右美托咪定對(duì)胃癌手術(shù)患者認(rèn)知功能及血清IL-6和PI3K/AKT表達(dá)的影響*

王根生，盧錫華，楊青存，崔亞萍，李長(zhǎng)生

（鄭州大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院 麻醉科，河南 鄭州 450008）

胃癌的發(fā)病率位于所有惡性腫瘤的第4位，死亡率列于第2位。我國每年因胃癌而死亡的人數(shù)占所有由惡性腫瘤引起死亡總?cè)藬?shù)的近25%[1]。胃癌手術(shù)可有效改善患者生活質(zhì)量，延長(zhǎng)患者生命。但有研究表明，手術(shù)創(chuàng)傷、麻醉藥物等均會(huì)對(duì)患者免疫功能和認(rèn)知功能產(chǎn)生影響，特別是行胃癌手術(shù)的患者多數(shù)為老年患者，麻醉手術(shù)對(duì)患者免疫功能和認(rèn)知功能的影響更為顯著[2]。已有研究證實(shí)，右美托咪定對(duì)保護(hù)患者術(shù)后認(rèn)知功能具有積極的作用[3]。但其減輕患者術(shù)后認(rèn)知功能障礙（postoperative cognitive dysfunction,POCD）的機(jī)制研究仍是目前的研究熱點(diǎn)。本研究通過前瞻性分析右美托咪定對(duì)胃癌手術(shù)患者POCD及血清中IL-6及磷脂酰肌醇-3-羥激酶（phosphatidylinositol 3-hydroxy kinase,PI3K）/絲氨酸-蘇氨酸蛋白激酶（serine threonine-protein kinase,AKT）表達(dá)的影響，以期能夠?yàn)橛颐劳羞涠p輕患者術(shù)后POCD的機(jī)制研究提供理論依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象

本研究屬于前瞻性研究，選取2015年3月-2017年8月經(jīng)我院外科確診并行胃癌切除術(shù)的患者80例，根據(jù)入院先后順序，采用隨機(jī)分層抽樣方法，將患者分為對(duì)照組和右美組，每組各40例。其中，對(duì)照組：男性16例，女性24例；平均（76.68±7.92）歲；TNM分期Ⅰ期18例，Ⅱ期22例；美國麻醉醫(yī)師協(xié)會(huì)（American Society of Anesthesiologists,ASA）ASA分級(jí)Ⅰ級(jí)24例，Ⅱ級(jí)16例。右美組：男性14例，女性26例；平均（78.31±8.26）歲；TNM分期Ⅰ期16例，Ⅱ期24例；ASA分級(jí)Ⅰ級(jí)27例，Ⅱ級(jí)13例。兩組患者在性別構(gòu)成、年齡、TNM分期、ASA分級(jí)等基線資料對(duì)比，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），具有可比性。

1.2 入選標(biāo)準(zhǔn)

①確診為胃癌且同意進(jìn)行手術(shù)切除；②同意進(jìn)行全身靜脈吸入復(fù)合麻醉；③患者知情同意參加本研究；④除外心力衰竭、先天性心臟病及其他嚴(yán)重系統(tǒng)性疾?。虎莩鈱?duì)治療藥物過敏；⑥除外術(shù)前精神異常等。

1.3 處理方法

兩組患者術(shù)前禁食12 h，禁水4 h，均未給予術(shù)前用藥。麻醉誘導(dǎo)方法為：咪達(dá)唑侖（力月西，江蘇恩華藥業(yè)股份有限公司，生產(chǎn)批號(hào)20170502）0.03 mg/kg，靜脈推注；異丙酚（北京費(fèi)森尤斯卡比醫(yī)藥有限公司，生產(chǎn)批號(hào)16LF8047）0.5～1.5 mg/kg，靜脈推注；阿曲庫銨（注射用苯磺酸阿曲庫銨，江蘇恒瑞醫(yī)藥股份有限公司，生產(chǎn)批號(hào)17062822）0.2 mg/kg，靜脈推注；芬太尼（注射用枸櫞酸芬太尼注射液，宜昌人福藥業(yè)有限責(zé)任公司，生產(chǎn)批號(hào)1170316）2～4 μg/kg，靜脈推注。術(shù)中常規(guī)監(jiān)測(cè)心率（heart rate,HR）、心電圖（electrocardiogram,ECG）、無創(chuàng)血壓（Non-invasive measurement of blood pressure,NIBP）、 有 創(chuàng) 血 壓（invasive measurement of blood pressure,IBP）、血氧飽和度（oxygen saturation,SpO2）、呼吸末二氧化碳（endtidal carbon dioxide,ETCO）及腦電雙頻指數(shù)（bispectral index,BIS）等指標(biāo)，并根據(jù)患者術(shù)中情況給予血管活性藥：血壓低于術(shù)前基準(zhǔn)線20%以下，靜脈單次推注多巴胺（鹽酸多巴胺注射液，武漢久安藥業(yè)有限公司，國藥準(zhǔn)字H42020915）2 mg；心率低于60次/min時(shí)，靜脈單次推注阿托品（硫酸阿托品注射液，浙江瑞新藥業(yè)股份有限公司，國藥準(zhǔn)字H33020465）0.5 mg。

1.3.1 對(duì)照組患者麻醉維持法 持續(xù)靜脈泵注異丙酚20～40 μg/（kg·min），瑞芬太尼（宜昌人福藥業(yè)有限責(zé)任公司，國藥準(zhǔn)字H42022076）0.1～0.4 μg/（kg·min）；吸入七氟醚1%～2%；術(shù)中根據(jù)需要追加阿曲庫銨0.1 mg/kg。

1.3.2 右美組患者麻醉維持法 在此基礎(chǔ)上，持續(xù)靜脈泵注右美托咪定（江蘇恒瑞醫(yī)藥股份有限公司，國藥準(zhǔn)字 H20090248）0.2 ～ 0.5 μg/（kg·h）。右美托咪定平均用量為（1.96±0.37）μg/kg。

1.4 觀察指標(biāo)

1.4.1 簡(jiǎn)易精神狀態(tài)檢查表評(píng)分 簡(jiǎn)易精神狀態(tài)檢查表（minimum mental state examination,MMSE）是檢測(cè)認(rèn)知功能障礙的主要量表工具之一，目前已廣泛用于POCD檢測(cè)研究中，具有較好的信效度。量表最高分30分，MMSE受教育程度影響較大，當(dāng)受試者如未受教育（文盲）且評(píng)分＜17分，受試者如為小學(xué)文化程度（受教育≤6年）且評(píng)分＜20分，受試者如為中學(xué)及以上文化程度（受教育＞6年）且評(píng)分＜24分時(shí)，可判定受試者為POCD，分?jǐn)?shù)越低表示POCD越嚴(yán)重。本研究分別于術(shù)前1 d和術(shù)后1 d對(duì)患者進(jìn)行MMSE問卷評(píng)分。

1.4.2 患者血清白介素6（interleukin6,IL-6）、PI3K及AKT表達(dá)水平 分別于麻醉誘導(dǎo)前（T0）、手術(shù)結(jié)束時(shí)（T1）、術(shù)后 24 h（T2）、術(shù)后 3 d（T3）采取患者靜脈血3 ml，靜置待血清分離后放置于離心機(jī)（3 000 r/min）離心10 min，取出上清液，置于-70℃冰箱備用。采用IL-6、人AKT、人PI3K ELISA試劑盒（上海廣銳生物科技有限公司）檢測(cè)血清中IL-6、AKT、PI3K表達(dá)水平，具體操作嚴(yán)格按照試劑盒說明書進(jìn)行。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

數(shù)據(jù)分析采用SPSS 18.0統(tǒng)計(jì)軟件，計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，比較做t檢驗(yàn)或重復(fù)測(cè)量設(shè)計(jì)的方差分析，計(jì)數(shù)資料比較做χ2檢驗(yàn)，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組患者M(jìn)MSE評(píng)分比較

兩組患者術(shù)前MMSE評(píng)分比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），術(shù)后1d重測(cè)MMSE評(píng)分，兩組患者均較術(shù)前有所降低，但對(duì)照組患者評(píng)分更低于右美組患者，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。見表1。

表1 兩組患者M(jìn)MSE評(píng)分比較 （n =40，±s）

表1 兩組患者M(jìn)MSE評(píng)分比較 （n =40，±s）

組別 術(shù)前1 d 術(shù)后1 d右美組 28.49±5.37 27.16±5.70對(duì)照組 28.87±5.76 24.37±5.58 t值 0.305 2.212 P值 0.761 0.030

2.2 兩組患者各時(shí)間點(diǎn)血清IL-6水平比較

兩組患者術(shù)前血清IL-6水平比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。右美組與對(duì)照組在T0、T1、T2及T3時(shí)間點(diǎn)IL-6水平比較，采用重復(fù)測(cè)量設(shè)計(jì)的方差分析，結(jié)果：①不同時(shí)間點(diǎn)間的IL-6水平有差異（F=7.841，P=0.000）。②右美組與對(duì)照組患者IL-6水平有差異（F=37.865，P=0.000），右美組與對(duì)照組相比IL-6水平較低，相對(duì)炎癥反應(yīng)更輕。③右美組與對(duì)照組患者IL-6水平變化趨勢(shì)有差異（F=15.215，P=0.000）。見表 2。

表2 兩組患者各時(shí)間點(diǎn)血清IL-6水平比較（n =40，mmol/L，±s）

表2 兩組患者各時(shí)間點(diǎn)血清IL-6水平比較（n =40，mmol/L，±s）

組別 T0 T1 T2 T3右美組 77.35±11.41 81.38±11.82 84.71±10.27 80.67±13.57對(duì)照組 74.92±10.66 84.76±11.35 109.43±13.65 91.28±12.58

2.3 兩組患者各時(shí)間點(diǎn)血清PI3K、AKT表達(dá)水平比較

右美組與對(duì)照組在T0、T1、T2及T3時(shí)間點(diǎn)PI3K和AKT水平比較，采用重復(fù)測(cè)量設(shè)計(jì)的方差分析，結(jié)果：①不同時(shí)間點(diǎn)間的PI3K和AKT水平有差異（F=31.865和19.238，均P=0.000）。②右美組與對(duì)照組患者PI3K和AKT水平有差異（F=65.432和27.853，均P=0.000），右美組與對(duì)照組相比PI3K和AKT水平較低。③右美組與對(duì)照組患者PI3K和AKT水平變化趨勢(shì)有差異（F=10.918，P=0.000）。見表3。

2.4 MMSE評(píng)分與血清IL-6、PI3K、AKT表達(dá)水平的相關(guān)性

經(jīng)過單因素相關(guān)分析，患者M(jìn)MSE評(píng)分與血清IL-6、PI3K、AKT表達(dá)水平呈負(fù)相關(guān)（P＜0.05），相關(guān)系數(shù)分別為（r=-0.387、-0.277及-0.232，P=0.000、0.013 及 0.038）。

表3 兩組患者各時(shí)間點(diǎn)血清PI3K、AKT表達(dá)水平比較 （n =40，pg/L，±s）

表3 兩組患者各時(shí)間點(diǎn)血清PI3K、AKT表達(dá)水平比較 （n =40，pg/L，±s）

組別PI3K AKT T0 T1 T2 T3 T0 T1 T2 T3右美組 3.22±1.03 3.86±1.14 4.65±1.58 4.14±1.43 4.73±2.57 5.20±2.36 7.02±3.87 6.69±3.13對(duì)照組 3.47±1.14 4.22±1.33 9.72±3.26 8.67±2.95 4.97±2.88 5.46±2.75 10.32±3.34 8.56±4.02

3 討論

目前關(guān)于POCD的發(fā)病機(jī)制尚未明確，手術(shù)創(chuàng)傷、麻醉藥物、缺血血氧等均是手術(shù)麻醉患者出現(xiàn)POCD的危險(xiǎn)因素[4]。關(guān)于POCD的發(fā)病機(jī)制經(jīng)典理論之一即是神經(jīng)炎性機(jī)制理論[5]。除此之外，還有基因理論、神經(jīng)遞質(zhì)改變理論等。在眾多神經(jīng)炎癥因子中，IL-6是最具代表性的[6]。IL-6在機(jī)體免疫防御和炎癥反應(yīng)中起著重要的作用，盡管不具有直接刺激相應(yīng)細(xì)胞分泌其他細(xì)胞因子的功能，但可通過加強(qiáng)其他細(xì)胞因子而發(fā)揮其作用，進(jìn)而對(duì)炎癥的發(fā)生發(fā)展起到促進(jìn)的效果。PI3K/AKT信號(hào)通路在細(xì)胞調(diào)亡中起著重要的作用。也有研究證實(shí)，PI3K/AKT信號(hào)通路在手術(shù)創(chuàng)傷、麻醉藥物、缺血缺氧引起神經(jīng)元損傷、血管性癡呆及POCD機(jī)制研究中處于重要的地位[7]。此外，右美托咪定作為臨床麻醉常用藥物，其對(duì)減少患者POCD發(fā)生率也有著積極的作用[8]。但關(guān)于該藥減少POCD發(fā)生率的具體作用機(jī)制尚未闡明。

本研究發(fā)現(xiàn)，應(yīng)用右美托咪定的右美組患者，術(shù)后1 d MMSE評(píng)分較對(duì)照組患者為高，說明術(shù)中應(yīng)用右美托咪定對(duì)于提高患者術(shù)后短期MMSE評(píng)分，減少POCD的發(fā)生，具有一定的作用。該結(jié)果與GE等[8]研究結(jié)論相一致。這也提示，在臨床工作中，如果患者情況允許，應(yīng)適當(dāng)加用右美托咪定，以減少患者發(fā)生POCD的概率。

本研究在觀察患者血清IL-6、PI3K、AKT表達(dá)水平發(fā)現(xiàn)，兩組患者術(shù)前血清IL-6、PI3K、AKT水平無差異，但仍較MENG[9]研究中的正常人群水平高，這可能是由于胃癌患者自身的腫瘤會(huì)直接、間接刺激分泌上述指標(biāo)增高有關(guān)。李蘇明[10]認(rèn)為，胃癌患者血清IL-6等炎癥因子水平增高與多種因素有關(guān)，胃癌細(xì)胞分泌的大量IL-α可刺激成纖維細(xì)胞和上皮細(xì)胞分泌IL-8。同時(shí)，惡性腫瘤自身也會(huì)直接分泌IL-6，過多的IL-6協(xié)同其他細(xì)胞因子可通過眾多調(diào)解途徑促使患者血清中PI3K、AKT水平增高。而在手術(shù)后，右美組患者血清IL-6、PI3K、AKT水平較術(shù)前有所升高，但幅度小于對(duì)照組患者，特別是術(shù)后24 h和術(shù)后3d，兩組患者比較有差異。本結(jié)果提示，右美托咪定可以有效減少患者血清中IL-6、PI3K、AKT的水平，這與SHEN M[11]在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中的結(jié)果較為類似。

本研究通過對(duì)MMSE評(píng)分與血清IL-6、PI3K、AKT表達(dá)水平進(jìn)行相關(guān)分析，結(jié)果顯示，患者M(jìn)MSE評(píng)分與血清IL-6、PI3K、AKT表達(dá)水平呈負(fù)相關(guān)，這一結(jié)果提示，患者血清IL-6、PI3K、AKT表達(dá)水平越高，則MMSE評(píng)分越低。PESCE[12]在一項(xiàng)關(guān)于2型糖尿病認(rèn)知功能障礙的研究中指出，IL-6可由多種因素影響，上調(diào)淀粉樣前體蛋白（APP）、PI3K、晚期糖基化終產(chǎn)物受體（RAGE）等靶基因，促使β淀粉樣蛋白的生成。而β淀粉樣蛋白則可以與神經(jīng)元表面RAGE相結(jié)合，損害神經(jīng)突觸，產(chǎn)生神經(jīng)毒性作用，同時(shí)也會(huì)使神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞產(chǎn)生過多的增殖和遷移，使神經(jīng)炎癥反應(yīng)進(jìn)一步放大，造成認(rèn)知功能受損。此外，表達(dá)上調(diào)的PI3K也可以通過直接作用或間接上調(diào)AKT表達(dá)，促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)鈣釋放，引起神經(jīng)興奮性毒性，促使神經(jīng)細(xì)胞凋亡，引起認(rèn)知功能受損。本研究結(jié)果印證了這一點(diǎn)，隨著血清中IL-6、PI3K、AKT水平的升高，患者術(shù)后MMSE評(píng)分隨之下降。

綜合以上結(jié)果，胃癌患者血清中IL-6、PI3K、AKT水平與患者M(jìn)MSE評(píng)分呈負(fù)相關(guān)，而右美托咪定可有效降低緩和血清中IL-6、PI3K、AKT水平，同時(shí)提高患者術(shù)后MMSE評(píng)分。由此推測(cè)，右美托咪定在減少胃癌患者術(shù)后POCD發(fā)生的作用機(jī)制中，與IL-6通過改變PI3K、AKT表達(dá)有密切的關(guān)系。但由于機(jī)體中存在眾多的細(xì)胞因子和炎性介質(zhì)均會(huì)對(duì)PI3K、AKT產(chǎn)生影響，而PI3K、AKT的改變也會(huì)產(chǎn)生例如細(xì)胞增殖、遷移、凋亡等作用。本研究尚不能對(duì)右美托咪定是否確實(shí)是通過IL-6介導(dǎo)PI3K/AKT信號(hào)通路起到減少POCD發(fā)生，或是只通過該通路起作用下確切的結(jié)論，這還需要大量的對(duì)照研究及干預(yù)研究。

綜上所述，右美托咪定可有效保護(hù)胃癌患者術(shù)后認(rèn)知功能，其機(jī)制可能與IL-6介導(dǎo)的PI3K/AKT信號(hào)通路有關(guān)。