七氟醚復(fù)合麻醉對老年關(guān)節(jié)置換病人術(shù)后氧代謝及認(rèn)知功能的影響

伴隨人口老齡化,髖關(guān)節(jié)置換的老年病人日益增多。術(shù)中行全身麻醉常導(dǎo)致病人術(shù)后產(chǎn)生相關(guān)并發(fā)癥,對病人的預(yù)后產(chǎn)生重要影響[1]。術(shù)后認(rèn)知功能障礙(POCD)是常見的全身麻醉術(shù)后神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥,嚴(yán)重影響病人的生活質(zhì)量[2]。因此,尋求一種安全有效的麻醉方法,保證病人手術(shù)過程中的血流動力學(xué)穩(wěn)定,同時降低POCD的發(fā)生率具有重要意義。異丙酚復(fù)合靜脈麻醉和七氟醚復(fù)合靜脈麻醉為常用的麻醉方法,研究顯示,七氟醚復(fù)合靜脈麻醉容易造成病人術(shù)后認(rèn)知功能下降[3]。但目前關(guān)于異丙酚復(fù)合麻醉以及七氟醚復(fù)合麻醉對病人術(shù)后認(rèn)知功能的影響的是否存在差異及發(fā)生機(jī)制仍無確切定論。況倩倩等[4]指出老年病人術(shù)中腦氧代謝失衡與圍術(shù)期POCD的發(fā)生密切相關(guān)。相關(guān)臨床實踐表明POCD病人的腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子(BDNF)、S100β升高更明顯,腦脊液β淀粉樣蛋白(Aβ)-42/tau可準(zhǔn)確地預(yù)測老年病人POCD發(fā)生[5-7]。因此本研究探討不同麻醉方式對老年病人術(shù)后認(rèn)知功能、腦氧代謝及血清指標(biāo)的影響,以期為老年病人的手術(shù)麻醉提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料 本研究對象為我院于2011年5月至2016年5月期間收治的84例擇期行全身麻醉下髖關(guān)節(jié)置換術(shù)病人。采用隨機(jī)數(shù)字表法將研究對象分為七氟醚復(fù)合麻醉組(七氟醚組)與異丙酚復(fù)合麻醉組(異丙酚組)，每組42例。其中男31例，女53例，年齡60～86歲，平均(72.5±4.8) 歲，平均體質(zhì)量(60.9±10.2)kg，美國麻醉協(xié)會(ASA)分級：Ⅱ級79例，Ⅲ級5例，合并基礎(chǔ)疾?。焊哐獕?2例，糖尿病11例。本研究經(jīng)我院倫理委員會批準(zhǔn)。所有入選者均知情同意并簽訂知情同意書。

入選標(biāo)準(zhǔn)：(1)ASA分級Ⅱ～Ⅲ級；(2)病人年齡>60歲，所有病人均可行全麻手術(shù)；(3)簡明精神狀態(tài)量表(MMSE)評分≥24分；(4)病人及家屬知情且同意參加本研究。

排除標(biāo)準(zhǔn):(1)神經(jīng)系統(tǒng)及精神疾病者;(2) 肝腎功能嚴(yán)重?fù)p害者;(3) 存在心血管疾病和呼吸系統(tǒng)疾病者;(4) 對本研究方案所用藥物過敏者;(5) 心動過緩(<60次/min)及低血壓者(收縮壓<90 mmHg或舒張壓<60 mmHg;(6) 存在凝血功能障礙者。

1.2 方法 麻醉方法:病人進(jìn)入手術(shù)室后,確保多功能監(jiān)護(hù)儀連接正確,對病人的動脈血壓、動脈氧飽和度、心電圖、心率等指標(biāo)進(jìn)行密切監(jiān)測。首先消毒鋪巾,同時連接麻醉深度監(jiān)護(hù)儀器對病人的腦電雙頻指數(shù)進(jìn)行持續(xù)監(jiān)測保證病人生理指征正常,開放靜脈通路,麻醉誘導(dǎo):面罩吸氧(6 L/min)，靜注咪達(dá)唑侖0.03 mg/kg,靶控輸注異丙酚2 mg/kg,緩慢靜注羅庫溴銨0.6 mg/kg,泵注舒芬太尼0.3 μg/kg,誘導(dǎo)完成后吸入純氧,對病人行氣管插管,采用機(jī)械通氣輔助呼吸,維持呼氣末二氧化碳分壓在30～40 mmHg,潮氣量控制在5～7 ml/kg,并采用麻醉深度監(jiān)護(hù)儀器對病人的腦電雙頻指數(shù)進(jìn)行持續(xù)監(jiān)測,持續(xù)靶控輸注瑞芬太尼0.1～0.2 μg/(kg·min),間斷靜注羅庫溴銨5 μg/(kg·min)以維持麻醉效果,保證病人生理指征正常。異丙酚組靶控輸注異丙酚(英國ZENZC公司,批號:NN027),七氟醚組吸入3%七氟醚(上海恒瑞藥業(yè)有限公司;批號:11062932),術(shù)畢縫皮時停止七氟醚吸入和異丙酚的靶控輸注,將病人送至麻醉恢復(fù)室,常規(guī)靜脈注射新斯的明0.04 mg/kg,依據(jù)病人肌肉松弛情況酌情考慮使用阿托品0.02 mg/kg,待病人自主呼吸恢復(fù),意識清醒后拔除插管。

1.3 觀察指標(biāo)

1.3.1 臨床指標(biāo):收集病人臨床資料,觀察并記錄麻醉時間、手術(shù)時間、術(shù)中出血量。

1.3.2 認(rèn)知功能評估:于術(shù)前1 d、術(shù)后1 d及術(shù)后7 d時依據(jù)簡明精神狀態(tài)量表(MMSE)評分、蒙特利爾認(rèn)知評估量表(MoCA)對病人的認(rèn)知功能進(jìn)行評定,病人MMSE評分<25分為存在認(rèn)知障礙,MoCA<26分為存在認(rèn)知障礙,以上評分均由經(jīng)過臨床培訓(xùn)的相同的臨床醫(yī)師進(jìn)行評估。

1.3.3 腦氧代謝指標(biāo):分別于手術(shù)開始后10 min即降壓前即刻(T1)、手術(shù)開始后30 min (T2)、手術(shù)開始后60 min(T3)、手術(shù)結(jié)束時(T4)時采集動脈和右側(cè)頸內(nèi)靜脈球部血,采用全自動血氣分析儀進(jìn)行血氣分析,腦氧耗/腦糖耗比值(CMRO2/CMRGlu)、腦血流量/腦氧耗比(CBF/CMRO2)。

1.3.4 血清S100β、BDNF、Aβ-42/tau:分別于術(shù)前、術(shù)后1 d、術(shù)后3 d進(jìn)行靜脈取血,并同步采集腦脊液標(biāo)本,血液標(biāo)本采用離心機(jī)離心5 min,離心條件為3000 r/min,取血清進(jìn)行冷凍保存待檢(保存在-70 ℃條件下),采用ELISA法測定血清S100β、BDNF含量和腦脊液Aβ-42/tau水平,試劑盒購自聯(lián)科生物科技有限公司,所有檢測操作均嚴(yán)格按試劑盒說明書進(jìn)行。

2 結(jié)果

2.1 2組臨床指標(biāo)比較 2組病人一般資料及麻醉時間、手術(shù)時間和手術(shù)出血量比較,差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表1。

表1 2組病人一般資料和手術(shù)指標(biāo)比較(n=42)

2.2 術(shù)后神經(jīng)功能評分比較 術(shù)前2組病人MMSE評分、MoCA評分比較,差異無有統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);與術(shù)前相比,2組術(shù)后1 d MMSE評分、MoCA評分均明顯下降,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。2組術(shù)后7 d MMSE評分、MoCA評分較術(shù)后1 d明顯升高(P<0.05),術(shù)后1 d、7 d七氟醚組MMSE評分、MoCA評分均明顯低于異丙酚組,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表2。

表2 2組病人不同時間點神經(jīng)功能評分比較分，n=42)

注:與術(shù)前1 d比較,*P<0.05;與術(shù)后1 d比較,▲P<0.05;與七氟醚組比較,△P<0.05

2.3 腦氧代謝指標(biāo)比較 T1時刻2組間CMRO2/CMRGlu及CBF/CMRO2差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。與T1相比,2組T2、T3、T4時刻CMRO2/CMRGlu及CBF/CMRO2均明顯升高(P<0.05)。與七氟醚組比較,異丙酚組T3、T4時刻CMRO2/CMRGlu、CBF/CMRO2明顯升高(P<0.05)。見表3。

表3 2組病人不同時間點CMRO2/CMRGlu和CBF/CMRO2比較

注:與T1比較,*P<0.05;與七氟醚組比較,△P<0.05

2.4 血清S100β、BDNF及腦脊液Aβ-42/tau水平比較 術(shù)前2組間血清S100β、BDNF及腦脊液Aβ-42/tau水平差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);2組術(shù)后1 d血清S100β水平明顯升高,而術(shù)后3 d開始下降；血清BDNF及腦脊液Aβ-42/tau水平術(shù)后1 d明顯下降,術(shù)后3 d開始逐漸增高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);與七氟醚組相比,異丙酚組手術(shù)后1 d、3 d的血清S100β水平明顯降低,而血清BDNF及腦脊液Aβ-42/tau水平明顯增高,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表4。

表4 2組病人不同時間點血清S100β、BDNF及腦脊液Aβ-42/tau水平比較

注:與術(shù)前比較,*P<0.05;與術(shù)后1 d比較,▲P<0.05;與七氟醚組比較,△P<0.05

3 討論

POCD是全身麻醉術(shù)后常見并發(fā)癥之一,主要表現(xiàn)為病人術(shù)后認(rèn)知功能下降,目前機(jī)制尚不清楚,可能與麻醉用藥、手術(shù)應(yīng)激反應(yīng)、手術(shù)失血、內(nèi)環(huán)境的紊亂等因素相關(guān)[8]。老年病人身體功能衰退,對于應(yīng)激反應(yīng)的耐受能力較差,麻醉藥物的使用會對病人的中樞系統(tǒng)產(chǎn)生影響,導(dǎo)致病人發(fā)生POCD,而POCD的發(fā)生明顯延長了病人的治療時間和恢復(fù)時間,影響病人的生活質(zhì)量。

七氟醚血/氣分配系數(shù)較低,臨床上常通過吸入方式給藥進(jìn)行麻醉,起效快,血流動力學(xué)穩(wěn)定,肌松效果好,蘇醒快,對呼吸、循環(huán)系統(tǒng)以及肝腎功能影響小,廣泛應(yīng)用于全麻手術(shù)中[9]。但有報道指出七氟醚在麻醉維持時易造成病人躁動,引起病人圍術(shù)期認(rèn)知功能下降甚至產(chǎn)生POCD[10]。而異丙酚同樣也是一種快速強(qiáng)效的全身麻醉劑,其臨床特點是起效快,持續(xù)時間短,蘇醒迅速而平穩(wěn),不良反應(yīng)少。目前臨床上關(guān)于異丙酚及七氟醚用于老年病人全身麻醉對認(rèn)知功能影響的差異的研究較少。

目前臨床上POCD的診斷仍主要依賴于神經(jīng)心理學(xué)的測試,通過從記憶力、語言能力、邏輯推理、定向功能、抽象思維等多個維度對病人認(rèn)知功能水平進(jìn)行評估,用的較多的測試方法有MMSE、MoCA量表等。本研究發(fā)現(xiàn),術(shù)后2組MMSE評分、MoCA評分均明顯下降,且七氟醚組均明顯低于異丙酚組。提示采用異丙酚和七氟醚復(fù)合靜脈麻醉術(shù)后均會出現(xiàn)短暫的認(rèn)知功能下降,而七氟醚對病人圍術(shù)期認(rèn)知功能的影響作用要明顯高于異丙酚。

研究表明,腦氧代謝失衡與手術(shù)POCD的發(fā)生密切相關(guān)[11]。機(jī)體腦供氧降低和腦氧代謝增加時,CMRO2/CMRGlu及CBF/CMRO2下降,提示腦組織缺氧可能導(dǎo)致乳酸積聚,損害神經(jīng)細(xì)胞,導(dǎo)致認(rèn)知功能下降。本文中不同時間點比較，異丙酚組CMRO2/CMRGlu及CBF/CMRO2均明顯高于七氟醚組,提示對于腦氧代謝改善作用方面,異丙酚明顯優(yōu)于七氟醚。血清S100β常作為顱腦損傷的生化標(biāo)志物[12]。BDNF是一類具有神經(jīng)營養(yǎng)作用的細(xì)胞因子,對神經(jīng)系統(tǒng)的正常發(fā)育、防止神經(jīng)元凋亡、維持神經(jīng)系統(tǒng)的正常生理功能具有重要作用。Aβ-42是神經(jīng)細(xì)胞產(chǎn)生的多肽,Aβ-42在腦脊液中為可溶性,腦脊液中Aβ-42水平降低意味著不溶性的Aβ-42沉積增多,神經(jīng)毒性增強(qiáng)。tau是神經(jīng)元內(nèi)的一種微管蛋白,與神經(jīng)系統(tǒng)疾病密切相關(guān),報道證實,術(shù)前腦脊液Aβ-42/tau與病人圍術(shù)期的認(rèn)知功能水平成正相關(guān)[13]。本研究中術(shù)后1 d 2組血清S100β水平明顯升高，術(shù)后3 d開始下降,而血清BDNF及腦脊液Aβ-42/tau水平術(shù)后1 d下降,術(shù)后3d開始逐漸增高,與七氟醚組相比,異丙酚組手術(shù)后S100β水平明顯降低,而BDNF及腦脊液Aβ-42/tau水平明顯增高。表明異丙酚和七氟醚麻醉術(shù)后短期內(nèi)均可導(dǎo)致一定程度的神經(jīng)功能損傷,七氟醚對于神經(jīng)功能影響更大。研究表明,髖關(guān)節(jié)手術(shù)后發(fā)生POCD的病人,術(shù)后血中S100β水平高于非POCD者,而BDNF、Aβ-42/tau與圍術(shù)期認(rèn)知功能及預(yù)后恢復(fù)密切相關(guān)[14]。沈杰等[15]指出七氟醚可促進(jìn)Aβ-42釋放產(chǎn)生細(xì)胞毒性,損害病人的認(rèn)知功能。因此,結(jié)合本文研究結(jié)果推測,針對老年髖關(guān)節(jié)置換手術(shù)病人,采用七氟醚復(fù)合靜脈麻醉術(shù)后存在短期的術(shù)后認(rèn)知功能下降,可能與機(jī)體腦氧代謝及S100β水平升高,BDNF、Aβ-42/tau水平降低有關(guān)。

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