王凱,高紅梅,賀廣寶,李先華,李波,晨光,鮑楊
上海健康醫(yī)學院附屬嘉定區(qū)中心醫(yī)院,上海201800
術后認知功能障礙(POCD)是手術患者常見的中樞神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥,嚴重影響患者預后,甚至導致患者殘疾和死亡[1-2]。POCD 發(fā)病機制復雜,高齡和炎癥反應被認為是重要的相關因素[3-4]。手術人群的老齡化增加了POCD 發(fā)生的風險,老年患者神經(jīng)系統(tǒng)功能減退和手術創(chuàng)傷引起的神經(jīng)炎癥在POCD中起關鍵作用[5]。隨著日間手術的廣泛開展,大量微創(chuàng)短小手術被納入日間手術范疇,老年患者日間手術后POCD 發(fā)生情況也越來越受到重視。有研究表明,右美托咪定可通過減輕神經(jīng)炎癥反應從而減少POCD 的發(fā)生[6],但是其在日間手術中的應用相關研究較少。因此,本研究觀察了右美托咪定對腹腔鏡膽囊切除術(LC)日間手術患者術后早期認知功能的改善作用,并初步探討主要作用機制。
1.1 臨床資料 選取2017年4月—2018年12月行全麻下LC 日間手術的患者59 例,男26 例、女33 例,年齡65~74歲,ASA Ⅰ~Ⅱ級。排除既往有神經(jīng)功能損傷、嗜酒、藥物依賴、精神病史或神經(jīng)疾病史者,術中低血壓總時間≥10 min或出現(xiàn)低氧血癥者,手術時間超過1 h 者,術中轉(zhuǎn)開腹手術的患者,無意愿服從方案或操作的患者。按照隨機數(shù)字表法將59 例患者分為觀察組29例、對照組30例。觀察組男16 例、女13 例,ASA Ⅰ級15 例、Ⅱ級14 例;對照組男10例、女20 例,ASA Ⅰ級14 例、Ⅱ級16 例。兩組患者性別、年齡、ASA 分級、BMI、手術時間、氣腹時間、術后VAS 評分等資料具有可比性。見表1。本研究獲得上海健康醫(yī)學院附屬嘉定區(qū)中心醫(yī)院倫理委員會批準,患者自愿參加本研究并簽署知情同意書。
1.2 麻醉方法 所有患者術前常規(guī)禁食8~10 h,開放靜脈時采血,保留血標本。所有患者均不使用術前用藥,麻醉誘導方式為靜脈給予丙泊酚1~2 mg/kg、舒芬太尼0.4 μg/kg、順式阿曲庫銨0.2 mg/kg,放置氣管導管。麻醉維持采用靜吸復合方式:吸入七氟醚(2%~4%),瑞芬太尼0.1~0.15 μg/(kg·min)持續(xù)泵注。觀察組誘導后靜脈泵注右美托咪定0.5 μg/kg,15 min 泵注完全。術中維持患者生命體征穩(wěn)定,術畢停止維持用藥。術中通氣均采用容量控制模式,潮氣量8~10 mL/kg,頻率12~16 次/分,吸呼比1∶2,指脈搏氧飽和度(SpO2)維持在95% 以上,呼末二氧化碳分壓(PETCO2)維持在35~40 mmHg。術中常規(guī)監(jiān)測心電圖(ECG)、血壓(BP)、SpO2、PETCO2。術中根據(jù)手術情況調(diào)整麻醉藥物劑量和補液速度,維持血流動力學穩(wěn)定。手術切皮前靜脈注射帕瑞昔布鈉40 mg超前鎮(zhèn)痛,術畢切口局部麻醉,兩組患者均不使用鎮(zhèn)痛泵。
表1 兩組患者一般資料比較()
表1 兩組患者一般資料比較()
組別對照組觀察組年齡(歲)68.8 ± 3.0 68.7 ± 2.6 BMI(kg/m2)23.5 ± 3.1 24.3 ± 2.9手術時間(min)46.3 ± 16.2 43.7 ± 15.9氣腹時間(min)34.1 ± 12.6 32.4 ± 13.9術后1 h VAS(分)2.1 ± 0.9 1.8 ± 0.8術后24 h VAS(分)1.4 ± 0.9 1.4 ± 0.7
1.3 認知功能評價方法 分別于術前1 d 及術后24 h 采用簡易精神狀態(tài)量表(MMSE)評分評價認知功能。MMSE評分越高說明認知功能更好[7]。
1.4 外周血炎癥因子檢測方法 分別于麻醉誘導前、術后6 h、術后24 h 抽取患者靜脈血6 mL,置于抗凝管和促凝管中各3 mL,30 min 內(nèi)送檢。樣本以2 000 r/min、4 ℃離心10 min,提取血清(抗凝管)、血漿(促凝管),-80 ℃保存。采用ELISA 法檢測血漿胰島素樣生長因子1(IGF-1)和血清白細胞介素(IL)6、IL-1β、腫瘤壞死因子α(TNF-α)。
1.5 統(tǒng)計學方法 采用SPSS24.0 統(tǒng)計軟件。正態(tài)分布的計量資料以表示,組間比較采用成組t檢驗。計數(shù)資料比較采用χ2檢驗。P<0.05 為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 兩組手術前后MMSE 評分比較 觀察組手術前后MMSE 評分分別為(27.8 ± 1.8)、(27.6 ± 2.2)分,對照組分別為(27.9 ± 1.6)、(26.2 ± 2.1)分,觀察組術后MMSE評分高于對照組(P<0.05)。
2.2 兩組外周血IGF-1、IL-1β、IL-6、TNF-α 水平比較 兩組術后6 h 外周血IGF-1 低于麻醉誘導前,IL-1β、IL-6 水平高于麻醉誘導前,對照組術后6 h TNF-α 水平高于麻醉誘導前;兩組術后24 h 外周血IL-1β、IL-6、TNF-α 水平低于術后6 h,對照組術后24 h IGF-1 水平高于術后6 h(P均<0.05)。觀察組術后6 h IGF-1 水平高于對照組(P<0.05)。見表2。
表2 兩組外周血IGF-1、IL-1β、IL-6、TNF-α水平比較(μg/L,)
表2 兩組外周血IGF-1、IL-1β、IL-6、TNF-α水平比較(μg/L,)
注:與同組麻醉誘導前相比,*P<0.05;與同組術后24 h相比,#P<0.05;與同時點對照組相比,△P<0.05。
組別觀察組麻醉誘導前術后6 h術后24 h對照組麻醉誘導前術后6 h術后24 h IGF-1 IL-1β IL-6 TNF-α 220.3 ± 92.4 199.5 ± 74.4*△180.0 ± 65.9 60.2 ± 17.7 69.4 ± 17.1*#64.6 ± 21.5 20.5 ± 9.0 22.1 ± 8.4*#21.1 ± 8.3 605.9 ± 203.0 639.7 ± 171.6#571.2 ± 219.0 524.6 ± 164.4 590.0 ± 186.7*#536.4 ± 231.7 201.5 ± 80.5 158.3 ± 69.2*#189.6 ± 58.5 60.2 ± 15.4 79.9 ± 34.3*#70.8 ± 39.6 20.5 ± 9.2 23.2 ± 8.8*#20.5 ± 8.2
日間手術使得原本需要住院手術的患者只需要在當日入院進行手術,有效節(jié)約了醫(yī)療資源和社會成本,提高了患者的滿意度[8]。LC 由于手術時間短、創(chuàng)傷小、患者術后耐受性好的特點,成為日間手術的典型術式[9]。但這類患者的術后認知狀態(tài)容易被忽視。本研究發(fā)現(xiàn),老年患者日間手術后仍會出現(xiàn)一定程度上認知功能的降低,并伴隨著相關神經(jīng)炎癥因子的一過性改變。
老年患者是POCD 的高發(fā)人群。一直以來,高齡都被認為是POCD 發(fā)生的獨立危險因素[10]。伴隨著年齡增長,人體大腦自然衰老,出現(xiàn)低降解神經(jīng)炎癥,神經(jīng)炎癥表現(xiàn)為血腦屏障破壞、小膠質(zhì)細胞激活、炎癥因子釋放增加等。中樞炎癥在POCD 的發(fā)生過程中起到了關鍵作用,機制可能在于手術創(chuàng)傷引發(fā)了全身炎癥反應,進而引發(fā)神經(jīng)炎癥[11],導致POCD 的發(fā)生[12]。臨床研究也證實,患者手術后外周和中樞神經(jīng)系統(tǒng)中都存在炎癥因子水平升高,并且其改變的程度與認知功能的下降程度有關[3]。
本研究選取炎癥因子IGF-1、IL-6、IL-1β、TNF-α作為觀察指標。IGF-1 是一種具有明確的中樞神經(jīng)系統(tǒng)保護功能的蛋白活性多肽,能促進神經(jīng)元生長、抑制凋亡、提高興奮性等,其血清水平降低與認知功能改變有關[13]。IL-6、IL-1β 主要是由單核細胞、巨噬細胞及神經(jīng)膠質(zhì)細胞和神經(jīng)元產(chǎn)生。多項研究證實,術后認知功能的發(fā)生可能與術后患者血清和海馬組織中IL-6、IL-1β 水平升高密切相關,而老化的大腦對細菌感染和手術刺激引起的IL-1β 水平升高更加敏感。TNF-α是全麻手術中首批被釋放的細胞因子,TNF-α的釋放破壞了血腦屏障,使巨噬細胞遷移入海馬組織。TNF-α是慢性神經(jīng)炎癥導致神經(jīng)認知功能障礙過程中的關鍵介質(zhì)。
盡管LC 手術時間短、創(chuàng)傷小,但患者術后仍會出現(xiàn)一定的神經(jīng)炎癥反應[14],甚至出現(xiàn)術后認知功能的改變[15]。在本研究中,兩組患者術后6 h的炎癥因子水平較術前出現(xiàn)明顯變化,而在術后24 h 又回歸到術前水平。分析這一變化的原因,術后6 h炎癥因子水平升高應是手術創(chuàng)傷和術后炎癥使患者處于免疫應激的狀態(tài),造成了炎癥因子的大量釋放;而它們在術后24 h 恢復趨近術前水平,應考慮到傷害性刺激的消失及機體的自我調(diào)節(jié)機制。老年人由于機體功能衰退,小膠質(zhì)細胞活化的動態(tài)平衡容易受到影響,使得神經(jīng)炎癥持續(xù)加重,引起認知障礙[16]。
右美托咪定是一種高度選擇性的腎上腺素α2受體激動劑,具有強效的抗炎活性,較之傳統(tǒng)的鎮(zhèn)靜劑,它具有輔助鎮(zhèn)痛、保留呼吸功能等優(yōu)勢,在日間手術中得到了廣泛應用[17]。近年來,大量研究證實,右美托咪定具有潛在的預防POCD 發(fā)生的作用,具體機制尚不明確[18]。本研究同樣證實了這一點,觀察組應用右美托咪定之后,患者血清IGF-1 水平波動較對照組小,術后認知功能也優(yōu)于對照組。
綜上所述,老年患者LC日間手術后會出現(xiàn)一定程度的認知功能改變。術中使用右美托咪定可以有效預防和減少認知功能障礙的發(fā)生,作用機制可能在于其抗炎活性、減少神經(jīng)炎癥因子釋放有關[20]。本研究也存在一些不足之處,如樣本量少且屬于單中心研究,而且本研究僅觀察到術后24 h,即術后早期情況,術后遠期情況仍需進一步明確。