過氧化物酶體增殖物激活受體-γ在老年喉癌術(shù)后譫妄患者血清中的表達(dá)△

冉國(guó) 王一如 陳愷錚 沈霞 吳海濤

(1.復(fù)旦大學(xué)附屬眼耳鼻喉科醫(yī)院麻醉科 上海 200031；2. 復(fù)旦大學(xué)附屬眼耳鼻喉科醫(yī)院耳鼻喉科 上海 200031)

術(shù)后譫妄(postoperative delirium, POD)常急性發(fā)病，患者出現(xiàn)認(rèn)知功能下降、意識(shí)水平改變和注意力下降，病情呈現(xiàn)波動(dòng)狀態(tài)[1]，是老年患者常見的不良反應(yīng)[1]，也是腫瘤患者常見的并發(fā)癥之一，發(fā)生率為10.9%～38.1%[2-3]。術(shù)后譫妄的不良后果包括增加患者死亡率、延長(zhǎng)住院時(shí)間和認(rèn)知功能減退等。術(shù)后譫妄的發(fā)生機(jī)制尚不明了，目前認(rèn)為中樞炎癥反應(yīng)在術(shù)后譫妄的發(fā)生、發(fā)展中起重要作用[4]。手術(shù)創(chuàng)傷可激活外周免疫系統(tǒng)并釋放炎癥介質(zhì)如白細(xì)胞介素-6(interleukin-6,IL-6),C反應(yīng)蛋白(C-reactive protein,CRP)等。細(xì)胞炎癥因子信號(hào)傳遞至中樞后，中樞小膠質(zhì)細(xì)胞活化并釋放炎癥介質(zhì)導(dǎo)致中樞炎癥反應(yīng)?；罨男∧z質(zhì)細(xì)胞對(duì)神經(jīng)元產(chǎn)生毒性作用，損害神經(jīng)元的結(jié)構(gòu)和功能，導(dǎo)致術(shù)后譫妄的發(fā)生[5]。過氧化物酶體增殖物激活受體-γ(peroxisome proliferator-activated receptor-γ，PPAR-γ) 是核激素受體超家族中的一員。有研究[6]提示PPAR-γ激動(dòng)劑可通過減少炎癥基因表達(dá)，從而在中樞產(chǎn)生抗炎作用，對(duì)中樞退行性疾病產(chǎn)生保護(hù)作用。但是PPAR-γ在老年患者術(shù)后譫妄中的作用鮮有研究。故我們擬觀察行全喉切除術(shù)后發(fā)生譫妄的老年患者外周血中 PPAR-γ以及炎癥因子的表達(dá)水平。

1 資料與方法

1.1 資料 選取2018年1～12月在我院需行手術(shù)治療的喉癌患者，年齡>64歲。排除標(biāo)準(zhǔn)：患者語言障礙、理解障礙或拒絕采血，患者術(shù)前有任何精神病史。

患者術(shù)前認(rèn)知功能評(píng)分采用簡(jiǎn)易智力評(píng)估量表(Mini-Mental State Examination，MMSE)[7]，以得分<27分認(rèn)為患者存在認(rèn)識(shí)功能損害；術(shù)前精神應(yīng)激采用醫(yī)院焦慮抑郁量表(Hospital Anxiety and Depression scale，HADS )[8], 以得分>8分為存在精神應(yīng)激；術(shù)前患者疾病情況采用疾病累計(jì)評(píng)分表(Cumulative Illness Rating Scale, CIRS)[9]，以得分>8分為病情嚴(yán)重。以上3項(xiàng)評(píng)估在術(shù)前1 d完成。

術(shù)后譫妄的評(píng)估采用意識(shí)模糊評(píng)估方法(confusion assessment method, CAM)[1]，評(píng)估時(shí)間為術(shù)后第1～6天的下午4：00～6:00。術(shù)后譫妄包含4個(gè)臨床標(biāo)準(zhǔn)：①急性發(fā)作，病程波動(dòng)；②注意力不集中；③思維紊亂；④意識(shí)水平改變。如同時(shí)出現(xiàn)①和②，加上出現(xiàn)③或④即可診斷患者存在譫妄。

1.2 實(shí)驗(yàn)室檢測(cè) 所有患者知情同意，分別于麻醉誘導(dǎo)前和術(shù)后第1天8:00采集患者外周靜脈血。采血后立即以3 000 轉(zhuǎn)/min，4 ℃分離血清，置于-80 ℃保存待測(cè)。采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)檢測(cè)PPAR-γ(GBD, USA)、皮質(zhì)醇(Siemens Healthcare Diagnostics B.V., Breda, The Netherlands )，IL-6 (BD Biosciences Pharmingen, San Diego, CA)，CRP (SenXiong, Shanghai, China)水平，嚴(yán)格按照說明書完成操作。 PPAR-γ 檢測(cè)下限為0.1 pg/mL,皮質(zhì)醇為45 nmol/L, IL-6 為10 pg/mL，CRP 為0.1 mg/L。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 術(shù)后發(fā)生譫妄的患者和未發(fā)生譫妄的患者進(jìn)行配對(duì)。配對(duì)的要素包括年齡(±1歲)、合并疾病嚴(yán)重程度(CIRS；±2分)。采用SPSS 15.0 (SPSS Inc., Chicago,IL, USA)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。符合正態(tài)分布的變量采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，非正態(tài)分布的連續(xù)變量采用中位數(shù)(四分位數(shù))表示。年齡、CIRS、血清CRP和皮質(zhì)醇采用Studentt檢驗(yàn)。MMSE、HADS、血清PPAR-γ和IL-6采用Mann-Whitney 檢驗(yàn)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 老年喉癌患者術(shù)后譫妄發(fā)生率和譫妄類型 本研究共納入137例年齡>64歲的喉癌患者，其中7例經(jīng)口激光治療的喉癌患者和3例語言交流困難的患者未納入研究。剩余127例患者中，126例為男性，1例為女性。共有19例患者出現(xiàn)術(shù)后譫妄，其中1例為女性。為排除性別混雜因素，也因無對(duì)應(yīng)的未發(fā)生譫妄女性患者與其進(jìn)行匹配，該女性患者未納入統(tǒng)計(jì)。故術(shù)后譫妄發(fā)生率為14.3%。主要在術(shù)后第1天和第2天出現(xiàn)譫妄(13例)，以低活動(dòng)型譫妄(77.7%)為主。

2.2 術(shù)后譫妄患者和未發(fā)生術(shù)后譫妄患者的一般情況 18例發(fā)生術(shù)后譫妄的男性患者(術(shù)后譫妄組)，依據(jù)年齡和CIRS 評(píng)分共匹配了50例未發(fā)生術(shù)后譫妄的男性患者作為對(duì)照組。2組患者的一般情況差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(表1)。

表1 2組患者一般情況

注：年齡、CIRS和手術(shù)時(shí)間以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，MMSE和HADS以中位數(shù)(四分位數(shù))表示。

2.3 血清PPAR-γ、炎癥因子及皮質(zhì)醇表達(dá)情況 術(shù)后譫妄組患者術(shù)前血清PPAR-γ較對(duì)照組降低，CRP及IL-6表達(dá)較對(duì)照組增加，但差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。術(shù)后譫妄組患者術(shù)后皮質(zhì)醇水平較對(duì)照組顯著增加，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.002)；術(shù)后第1天，術(shù)后譫妄組患者血清PPAR-γ較對(duì)照組降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.046)，IL-6 水平表達(dá)較對(duì)照組顯著增加，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.000 1)，CRP和對(duì)照組相當(dāng)，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.378)，皮質(zhì)醇水平高于非譫妄組(P=0.000 9)。詳見表2。

表2 2組患者血清PPAR-γ、炎癥因子和皮質(zhì)醇水平

注：數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差或中位數(shù)(四分位數(shù))表示。

3 討論

老年患者術(shù)后譫妄的發(fā)生機(jī)制尚不明了，目前認(rèn)為易感因素和促發(fā)因素共同作用導(dǎo)致術(shù)后譫妄的發(fā)生。針對(duì)不同類型手術(shù)患者的術(shù)后譫妄危險(xiǎn)因素分析結(jié)論各不相同[1]。Zhu 等[10]通過meta分析發(fā)現(xiàn)行重大頭頸部手術(shù)患者出現(xiàn)術(shù)后譫妄的危險(xiǎn)因素包括老年男性、高美國(guó)麻醉醫(yī)師協(xié)會(huì)病情估計(jì)(ASA)分級(jí)、長(zhǎng)時(shí)間手術(shù)、頸淋巴結(jié)清掃及氣管切開等。中樞炎癥和神經(jīng)內(nèi)分泌激活參與術(shù)后譫妄的神經(jīng)病理生理變化[11]。本研究觀察了老年喉癌術(shù)后譫妄患者術(shù)前和術(shù)后第1天血清PPAR-γ、炎癥介質(zhì)以及皮質(zhì)醇的表達(dá)水平，結(jié)果發(fā)現(xiàn)喉癌術(shù)后譫妄患者血清PPAR-γ表達(dá)下降伴隨IL-6顯著升高，術(shù)前和術(shù)后皮質(zhì)醇水平均顯著高于未發(fā)生術(shù)后譫妄組患者，提示炎癥反應(yīng)和神經(jīng)內(nèi)分泌共同參與術(shù)后譫妄的發(fā)生。

PPAR-γ是配體激活轉(zhuǎn)錄因子的核激素受體家族成員。近年來的研究發(fā)現(xiàn)PPAR-γ系統(tǒng)具有廣譜抗炎作用，使用PPAR-γ激動(dòng)劑可減少炎癥基因表達(dá)，IL-1β、IL-6及CRP表達(dá)減少[12]。老年患者由于先天免疫活性增加，機(jī)體處于低度活化的炎癥狀態(tài)，表現(xiàn)為促炎因子表達(dá)增加和抑炎因子表達(dá)下降，而這些升高的促炎因子與慢性疾病、心血管疾病及認(rèn)知功能下降密切相關(guān)[13]。老年房顫患者血清PPAR-γ水平下降伴隨高敏 CRP 、IL-6和腫瘤壞死因子-α水平升高[14]。本研究發(fā)現(xiàn)，發(fā)生術(shù)后譫妄的老年喉癌患者術(shù)前PPAR-γ水平較對(duì)照組表達(dá)下降(P=0.317)，而且術(shù)后血清PPAR-γ水平較術(shù)前進(jìn)一步下降(P=0.046)。結(jié)合術(shù)后第1天炎癥因子IL-6水平顯著提升，提示患者術(shù)后促炎反應(yīng)占主導(dǎo)地位，而PPAR-γ的抗炎作用被削弱，譫妄患者促炎因子表達(dá)升高，而抑炎因子表達(dá)下調(diào)[15]。

Capri等[16]研究發(fā)現(xiàn)，術(shù)前IL-6水平是預(yù)示老年患者發(fā)生術(shù)后譫妄的生物標(biāo)志物；Bagnall等[17]認(rèn)為，高濃度的IL-6水平導(dǎo)致中樞神經(jīng)元損害，從而導(dǎo)致術(shù)后譫妄的發(fā)生。我們的研究并沒有發(fā)現(xiàn)2組患者術(shù)前血清IL-6存在差異，但是術(shù)后譫妄患者在術(shù)后第1天較對(duì)照組明顯升高，提示炎癥反應(yīng)參與術(shù)后譫妄的發(fā)生、發(fā)展。

炎癥介質(zhì)如IL-6可以激活下丘腦-垂體-腎上腺軸，導(dǎo)致皮質(zhì)醇水平增高，持續(xù)升高的皮質(zhì)醇水平可以促使手術(shù)應(yīng)激條件下產(chǎn)生更高的皮質(zhì)醇水平[18]。有研究[19]證實(shí)術(shù)后譫妄的患者術(shù)前皮質(zhì)醇水平顯著增加，而炎癥介質(zhì)則在術(shù)后處于最高水平。Wada 等[3]研究發(fā)現(xiàn)，術(shù)前焦慮是術(shù)后譫妄的高危因素，喉癌患者術(shù)前就處于嚴(yán)重心理應(yīng)激狀態(tài)，需要權(quán)衡手術(shù)治療與手術(shù)相關(guān)的重要生理功能丟失，術(shù)后還需要經(jīng)歷疼痛、嗆咳，以及交流、吞咽功能丟失等。本研究發(fā)現(xiàn)，譫妄患者術(shù)前皮質(zhì)醇水平已明顯升高，并在術(shù)后進(jìn)一步升高，提示喉癌患者術(shù)前存在應(yīng)激并在術(shù)后加重，升高的皮質(zhì)醇水平與IL-6共同作用導(dǎo)致術(shù)后譫妄的發(fā)生。

本研究不足在于未納入女性患者。原因主要在于喉癌患者多見于男性，其次罹患喉癌的女性患者多拒絕參與研究，并在術(shù)前表現(xiàn)出嚴(yán)重的精神應(yīng)激狀態(tài)。有研究顯示女性患者血清中皮質(zhì)醇水平更高[20]。另外，我們僅觀察了術(shù)前和術(shù)后第1天的血清標(biāo)志物變化。術(shù)后第1天譫妄組患者較非譫妄組患者PPAR-γ表達(dá)下降，皮質(zhì)醇和IL-6水平明顯增高，說明這些血清標(biāo)志物與術(shù)后譫妄的發(fā)生密切相關(guān)。后續(xù)研究我們將觀察這些血清標(biāo)志物隨時(shí)間變化呈現(xiàn)的趨勢(shì)。本研究中未發(fā)現(xiàn)譫妄患者血清CRP有顯著變化，可能與對(duì)照組的樣本量較小有關(guān)。

總之，本研究顯示炎癥反應(yīng)和神經(jīng)內(nèi)分泌可能參與了老年喉癌患者術(shù)后譫妄的發(fā)生、發(fā)展。生物標(biāo)志物的檢測(cè)有助于了解喉癌患者發(fā)生術(shù)后譫妄的病理生理機(jī)制，并提供有效的預(yù)防和治療手段。