老年高血糖患者圍術期炎性反應與術后認知功能的關系

張 嬌 陳 立 王武鋼

(海南醫(yī)學院附屬醫(yī)院麻醉科，海南 ?？?570102)

手術后認知功能障礙(POCD)是手術患者術后常見的神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥，隨著醫(yī)療科學技術的提高，接受手術治療的患者增多，伴隨手術并發(fā)癥發(fā)生率的下降，而POCD發(fā)生率相對上升，對患者的生活質量造成了影響〔1〕。POCD發(fā)生的危險因素有手術、麻醉、圍術期等〔2〕，是心臟手術后導致腦損傷后最常見的臨床表現(xiàn)，炎癥因子的改變是其主要因素之一〔3〕。本文研究老年高血糖患者圍術期炎癥因子的變化，探討其與認知功能障礙之間的關系。

1 對象和方法

1.1對象 選擇我院收治的老年高血糖手術患者108例，包括普外科、肝膽外科、骨科、胸外科等科室，根據(jù)術后1 d是否發(fā)生POCD分為對照組(60例)和POCD組(48例)。均符合納入和排除標準，美國麻醉醫(yī)師協(xié)會(ASA)Ⅰ～Ⅱ，簽署知情同意書，符合我院醫(yī)學倫理委員會醫(yī)學倫理要求。納入標準：年齡≥60歲；空腹全血血糖≥6.1 mmol/L；符合相應外科手術指征，行手術治療；術后愿意接受隨訪者。排除標準：簡易智能精神狀態(tài)檢查量表(MMSE)評分<23分；肝腎功能不全；服用抗抑郁等精神類藥物或具有明確的精神疾病史；具有酗酒史或者藥物依賴史；因手術效果不理想行2次手術者；視力、聽力嚴重影響交流者，兩組性別、文化程度、高血壓史、冠心病史、手術時間、蘇醒時間、麻醉用藥、術前MMSE評分等一般資料兩組間經(jīng)均衡性檢驗，差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見表1。

1.2麻醉方法 所有患者術前面罩吸入純氧3 min后，靜脈注射咪達唑侖0.04 mg/kg、芬太尼3～5 μg/kg、羅庫溴銨0.6～1.0 mg/kg、丙泊酚1～2 mg/kg 進行麻醉誘導。術中常規(guī)檢測心率、血壓、呼吸頻率、脈搏、血氧飽和度(SpO2)，采用氣體檢測儀監(jiān)測呼氣末吸入麻醉藥濃度、呼氣末二氧化碳分壓(pet CO2)。術中麻醉維持以體積分數(shù)0.013～0.015的異氟烷或體積分數(shù)0.025～0.035七氟烷，持續(xù)泵入瑞芬太尼、丙泊酚、順阿曲庫銨間。插管成功后接麻醉呼吸機，參數(shù)設置為：呼吸頻率8～12次/min，潮氣量8～12 ml/kg，pet CO235～45 mmHg。

1.3炎癥指標及測定 所有患者于術前和術后1、6 h采集肘靜脈血3 ml，靜置30 min待血液凝固后，2 h內采用3 000 r/min 離心后，取血清-80℃保存待測。應用固相夾心法酶聯(lián)免疫吸附試驗 (ELISA)檢測白細胞介素(IL)-6、IL-1β、腫瘤壞死因子(TNF)-α和C-反應蛋白(CRP)，試劑由R&D公司提供。

1.4認知功能評定 于術前1 d和術后5～7 d采用MMSE評分測定患者認知功能，包括患者基本情況以及時間向力、地點向力、即刻記憶、注意力和計算力、延遲記憶、語言和視空間7個方面，量表評分0～30分。判斷標準：術前和術后評分比較，MMSE評分差值≥2分為POCD〔4〕。

2 結 果

2.1一般資料的比較 術后患者1 d的POCD發(fā)生率44.44%(48/108)。年齡、高血糖病程差異顯著(P<0.05)。見表1。

2.2兩組患者圍術期炎癥因子比較 POCD組術后1、6 h的 IL-6、 IL-1β、 白細胞計數(shù)(WBC)、中性粒細胞百分比(GR%)均較術前明顯增高，對照組僅IL-6水平較術前增高；POCD組術后1 h的IL-1β、 WBC、 GR%高于對照組，術后6 h IL-6高于對照組(均P<0.05)。兩組術前、術后和組間TNF-α水平無差異(P>0.05)；CRP術后6 h與術前比較存在差異，但組間比較無差異。見表2。

表1 一般資料兩組間的比較〔n(%),±s〕

表2 兩組患者圍術期炎癥指標的比較±s)

2.3多因素Logistic回歸分析 將組間比較有統(tǒng)計學差異的年齡、高血糖病程、術后IL-6、 IL-1β、 CRP 、WBC、 GR%共7個指標作為自變量，以是否發(fā)生POCD作為應變量，進行二分類Logistic回歸分析，患者年齡、高血糖病程、IL-6、 IL-1β為發(fā)生POCD的獨立危險因素。見表3。

表3 多因素Logistic回歸分析

3 討 論

POCD是手術后并發(fā)神經(jīng)系統(tǒng)障礙性疾病，給患者的生活質量帶來了很大的影響，造成了相應的醫(yī)學問題和社會負擔。其最早發(fā)現(xiàn)于老年心臟手術患者中，現(xiàn)在非心臟手術患者也常有發(fā)現(xiàn)。MMSE被認為是應用評估手術患者認知功能較好的測量工具，其靈敏度達86%，特異度達83%，是POCD篩選應用較廣的工具〔5〕。本研究老年高血糖患者中手術后其發(fā)生率略低于夏瑾瑋等〔6〕的報道。但目前對老年患者POCD發(fā)生率報道多不一致，可能因為研究對象的差別、樣本量的不同、診斷標準一致等因素有關。

手術創(chuàng)傷可以激活機體免疫功能，促使外周炎癥反應的發(fā)生，其影響機體認知功能的原因可能與以下因素有關：大量炎癥因子的釋放產(chǎn)生神經(jīng)細胞毒性作用，導致神經(jīng)纖維退行性改變，認識功能損傷；影響神經(jīng)突觸部位的連接功能，影響神經(jīng)信號的傳導；高濃度IL-1β聚集在海馬區(qū)，通過影響突觸部位電位，影響記憶、學習等認知功能；TNF-α、IL-1β刺激細胞肌動蛋白再生，促進神經(jīng)退行性改變〔7〕。本次研究顯示，老年高血糖患者IL-6、 IL-1β是獨立危險因素。TNF-α未顯示明顯差異，可能與該因子受到多種因素影響，特異性低有關。Hudetz等〔8〕研究顯示，IL-6、CRP同術后認知功能存在關系，術后1 w高IL-6、CRP組認知功能均明顯低于低IL-6、CRP組。近來研究認為，POCD的發(fā)生不僅炎癥因子IL-6、IL-8等增高，同時IL-1α、TNF-αⅡ抑炎因子的下降有關〔9〕。提示在改善認知功能方面抗炎作用具有一定的意義。

高血糖與POCD的關系對糖尿病患者的研究報道顯示〔6〕，糖尿病史或高血壓史術后4～6年認知功能減退的比例明顯增加，認為糖尿病可能因為代謝紊亂，血管調節(jié)功能受損，容易誘發(fā)心腦血管性疾病，導致腦損傷增加POCD發(fā)生危險。本次研究顯示，老年高血糖患者病程是影響POCD的危險因素，可能因為長期的高血糖加重腦部血管的損傷、降低了腦部出血吞噬細胞清除能力〔10〕。研究報道高血糖引起IL-1β的增高，激活核轉錄因子(NF-κB)信號系統(tǒng)，兩者的相互作用引起自身免疫系統(tǒng)作用導致認知功能障礙〔11〕。

本次研究顯示，高齡是患者手術發(fā)生POCD的危險因素。可能是老年人中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能儲備能力下降，發(fā)生認知功能障礙的易感性增高。Hovens等〔12〕研究報道，年齡大的雄性老鼠其外科手術后認知功能的改變和炎癥因子增高，兩者之間可能存在相關性，隨著大年齡組的老鼠認知行為能力較差，推斷年齡與手術后炎癥因子的改變和認知功能的損傷有關。

4 參考文獻

1龐 蕓，鐘海星，王 強，等.烏司他丁對老年患者下肢關節(jié)置換術后認知功能障礙的影響〔J〕.現(xiàn)代生物醫(yī)學進展，2013；13(14)：2726-9.

2楊澤勇，徐瑩華，費鳳英，等.老年患者術后認知功能障礙與IL-1β、IL-6和TNF-α的表達〔J〕.臨床麻醉學雜志，2010；26(9)：764-5.

3Bruggemans EF.Cognitive dysfunction after cardiac surgery：Pathophysiological mechanisms and preventive strategies〔J〕.Neth Heart J，2013;21(2)：70-3.

4薛張綱，朱 彪.術后認知障礙研究新進展〔J〕.上海醫(yī)學，2010；33：507-8.

5龐國防，呂澤平，陽初玉，等.無錯性學習治療腦卒中后認知功能障礙的療效觀察〔J〕.廣西醫(yī)學，2009;31(8)：1102-3.

6夏瑾瑋，鐘 遠，張中偉，等.老年糖尿病患者的術后認知功能障礙與圍術期炎性反應的臨床研究〔J〕.中華老年心腦血管病雜志，2013；15(7)：687-91.

7Salminen A，Ojala J，Kauppinen A，etal.Inflammation in Alzheimer′s disease：amyloid-beta oligomers trigger innate immunity defence via pattern recognition receptors〔J〕.Prog Neurobiol,2009;87(3)：181-94.

8Hudetz JA，Gandhi SD，Iqbal Z，etal.Elevated postoperative inflammatory biomarkers are associated with short-and medium-term cognitive dysfunction after coronary artery surgery〔J〕.J Anesth，2011;25(1)：1-9.

9施麗燕，徐 靜，萬燕杰.外周血炎性因子變化與術后認知功能障礙的關系〔J〕.上海學，2012;35(2)：115-7.

10Liu RY，Wang JJ，Qiu X，etal.Acute hyperglycemia together with hematoma of high-glucose blood exacerbates neurological injury in a rat model of intracerebral hemorrhage〔J〕.Neurosci Bull，2014;30(1)：90-8.

11Cai Z，Zhao Y，Yao S，etal.Increases in β-amyloid protein in the hippocampus caused by diabetic metabolic disorder are blocked byminocycline through inhibition of NF-κB pathway activation〔J〕.Pharmacol Rep，2011;63(2)：381-91.

12Hovens IB，Schoemaker RG，van der Zee EA，etal.Surgery-induced behavioral changes in aged rats〔J〕.Exp Gerontol，2013;48(11)：1204-11.