麻醉方式對(duì)老年脛骨骨折患者TNF-α、IL-6 及Wnt/β-cɑtenin 信號(hào)水平的影響

劉國(guó)勝 賈若

脛骨骨折是老年常見關(guān)節(jié)內(nèi)骨折，若未能得到及時(shí)治療患者易出現(xiàn)關(guān)節(jié)功能障礙，對(duì)患者及其家屬造成巨大的心理、經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)［1］。老年脛骨骨折多通過(guò)手術(shù)治療，但麻醉和手術(shù)均會(huì)對(duì)機(jī)體造成一定刺激，且老年患者術(shù)后所需恢復(fù)時(shí)間較長(zhǎng)，并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)較高［2］。研究表明，科學(xué)選擇麻醉方式不僅有利于維持手術(shù)患者內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)，還有利于減輕手術(shù)對(duì)機(jī)體的刺激，從而幫助患者順利度過(guò)圍術(shù)期，改善認(rèn)知功能［3］。外周血單個(gè)核細(xì)胞Wnt/β-cɑtenin信號(hào)通路與機(jī)體氧化應(yīng)激狀態(tài)、炎癥反應(yīng)水平密切相關(guān)，可有效反映麻醉前后患者機(jī)體內(nèi)環(huán)境的波動(dòng)［4］。受年齡等因素影響，老年骨折患者麻醉風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較高，麻醉易導(dǎo)致其術(shù)后認(rèn)知功能下降，影響生活質(zhì)量及術(shù)后康復(fù)。本研究探討不同麻醉方式對(duì)老年脛骨骨折患者Wnt/β-cɑtenin信號(hào)表達(dá)水平的影響，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

選擇2018 年1 月至2020 年12 月中國(guó)中醫(yī)科學(xué)院望京醫(yī)院收治的80 例脛骨骨折老年患者為研究對(duì)象。納入標(biāo)準(zhǔn)：①年齡＞60 歲；②符合中華創(chuàng)傷骨科雜志編輯委員會(huì)制定的脛骨骨折診斷標(biāo)準(zhǔn)［5］，并經(jīng)影像學(xué)檢查確診；③患者及其家屬均知曉本研究目的、過(guò)程并自愿參與研究。排除標(biāo)準(zhǔn)：①存在手術(shù)禁忌證者；②存在嚴(yán)重胃食管返流者；③合并意識(shí)、凝血障礙者；④合并喉頭急慢性炎癥者。按照麻醉方式法將符合上述標(biāo)準(zhǔn)的80 例脛骨骨折老年患者分為對(duì)照組（靜吸復(fù)合麻醉）和觀察組（全麻聯(lián)合硬膜外麻醉），每組40 例。對(duì)照組：男性21 例，女性19 例，平均年齡（68.62±1.05）歲，骨折原因：交通事故21 例、高空墜傷12 例、重物砸傷5 例、其他2例；觀察組：男性18 例，女性22 例，平均年齡（69.04±1.10）歲，骨折原因：交通事故19 例、高空墜傷13 例、重物砸傷6 例、其他2 例。兩組患者骨折原因、年齡、性別等基本資料比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），本研究經(jīng)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)進(jìn)行。

1.2 方法

兩組患者術(shù)前均遵醫(yī)囑8 h 禁飲、12 h 禁食，進(jìn)入手術(shù)室后均連接心電監(jiān)護(hù)儀監(jiān)測(cè)其生心率、血壓、血氧飽和度、心電圖及腦電雙頻指數(shù)，為患者建立靜脈通路行麻醉，具體如下。

①對(duì)照組：麻醉誘導(dǎo)，靜脈推注0.05 mg/kg 咪達(dá)唑侖、0.8 mg/kg 順式阿曲庫(kù)銨、3 μg/kg 芬太尼、1.5 mg/kg 丙泊酚后行氣管插管，以微泵注入4 mg/（kg·h）丙泊酚4 mg/（kg·h）+吸入七氟醚方案行麻醉維持，保持BIS 在40～60，根據(jù)患者狀態(tài)合理追加芬太尼及順式阿曲庫(kù)銨。②觀察組：麻醉誘導(dǎo)，靜脈推注0.05 mg/kg 咪達(dá)唑侖、0.8 mg/kg 順式阿曲庫(kù)銨、3 μg/kg 芬太尼、1.5 mg/kg 丙泊酚后在腰2～3 隙硬膜外腔穿刺，由向頭端將導(dǎo)管置入3 cm，按照微泵注入4 mg/（kg·h）丙泊酚4 mg/（kg·h）+吸入七氟醚方案行麻醉維持，保持BIS 在40～60，根據(jù)患者狀態(tài)合理追加芬太尼及順式阿曲庫(kù)銨，術(shù)后持續(xù)給予3 min 5 mg/L 羅哌卡因（5 mL/h）。

1.3 判定指標(biāo)

①按試劑盒說(shuō)明反轉(zhuǎn)錄為cDNA 并保存待用。合成Wnt（上游：TGGATACGTTTCCTTATAAG；下 游：GAAATGGACCCACCCCTTC）、β-cɑtenin（上游：CCTCCACATCCTCCCTTCC；下游：GTCGCAGAGACTGATCAACCTC）、Tcf-4（上游：AGTCAACGGATTTGGTC；下游：AACACTTCCCGTCGATCAATCG）基因引物后獲取PCR 產(chǎn)物，取其中64 μL 電泳處理后掃描拍照，進(jìn)行圖像分析。麻醉前后收集患者外周血單個(gè)核細(xì)胞，檢測(cè)Wnt、β-cɑtenin、Tcf-4 情況，按照公式目的基因電泳條帶OD 值/β-cɑtenin內(nèi)參基因電泳條帶OD 值計(jì)算其相對(duì)表達(dá)量。見圖1。②采集術(shù)前、術(shù)后3 d 兩組患者3 mL 靜脈血，3 000 r/min 離心5min（離心半徑：15 cm）后分離血清，采用ELISA 法測(cè)定腫瘤壞死因子-α（Tumor necrosis factor-α，TNF-α）、白細(xì)胞介素-6（Interleukin-6，IL-6），硫代巴比妥酸比色法測(cè)定氧化應(yīng)激因子丙二醛（Malondialdehyde，MDA）及超氧化物歧化酶水平（Superoxidedismutase，SOD）。③分別于術(shù)前1 d、術(shù)后1 d、3 d、7 d采用MMES 量表評(píng)估兩組患者認(rèn)知功能，該量表評(píng)分范圍為0～30 分，按照評(píng)分可將認(rèn)知功能障礙分為輕度（24～30 分）、中度（19～23 分）、重度（0～18 分）［6］。

圖1 β-cɑtenin 內(nèi)參基因電泳條帶Figure 1 Electrophoretic bands of β-cɑtenin internal reference gene

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 23.0 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析；計(jì)量資料采用（±s）表示，兩兩比較采用t檢；計(jì)數(shù)資料用頻率表示，行χ2檢驗(yàn)；以P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組Wnt/β-cɑtenin 信號(hào)表達(dá)水平比較

兩組麻醉前Wnt、β-cɑtenin、Tcf-4表達(dá)水平差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），麻醉后兩組各指標(biāo)均明顯升高，且觀察組低于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。見表1。

表1 兩組Wnt/β-cɑtenin 信號(hào)表達(dá)水平比較（±s）Table 1 Comparison of Wnt/β-cɑtenin signal expression levels between the two groups（±s）

表1 兩組Wnt/β-cɑtenin 信號(hào)表達(dá)水平比較（±s）Table 1 Comparison of Wnt/β-cɑtenin signal expression levels between the two groups（±s）

注：與本組麻醉前比較，aP＜0.05。

組別對(duì)照組觀察組t 值P 值n 40 40 Wnt麻醉前2.9±0.7 2.8±0.4 0.784 0.435麻醉后6.4±1.0a 3.5±0.8a 14.322＜0.001 β-cɑtenin麻醉前2.9±0.5 2.9±0.8 0.000 1.000麻醉后7.7±1.4a 4.3±1.2a 11.662＜0.001 Tcf-4麻醉前3.5±0.7 3.7±0.6-1.372 0.174麻醉后9.4±1.2a 5.0±1.5a 14.487＜0.001

2.2 兩組應(yīng)激反應(yīng)指標(biāo)比較

兩組術(shù)前TNF-α、IL-6、MDA、SOD 水平比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。術(shù)后3 d 兩組TNF-α、IL-6 水平比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），觀察組MDA 水平低于對(duì)照組，SOD 水平高于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。見表2。

表2 兩組應(yīng)激反應(yīng)指標(biāo)比較（±s）Table 2 Comparison of stress response indicators between the two groups（±s）

表2 兩組應(yīng)激反應(yīng)指標(biāo)比較（±s）Table 2 Comparison of stress response indicators between the two groups（±s）

注：與本組術(shù)前比較，aP＜0.05。

組別對(duì)照組觀察組t 值P 值n 40 40 TNF-α（pg/mL）術(shù)前23.01±2.14 22.96±1.98 0.108 0.914術(shù)后3 d 24.28±2.37 23.95±3.02 0.544 0.588 IL-6（pg/mL）術(shù)前66.28±5.73 66.09±6.28 0.141 0.888術(shù)后3 d 65.90±7.55 66.16±8.24-0.147 0.884 MDA（ng/mL）術(shù)前18.93±2.04 18.77±1.95 0.359 0.721術(shù)后3 d 13.26±1.75a 8.03±1.01a 16.371＜0.001 SOD（pg/mL）術(shù)前60.45±7.01 60.26±5.99 0.130 0.897術(shù)后3 d 76.32±9.14a 89.61±8.70a-6.661＜0.001

2.3 兩組認(rèn)知功能評(píng)分比較

術(shù)前1 d 兩組MMSE 評(píng)分差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），術(shù)后1 d、3 d、7 d 觀察組MMSE 評(píng)分高于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。見表3。

表3 兩組認(rèn)知功能評(píng)分比較（分，±s）Table 3 Comparison of cognitive function scores between the two groups（point，±s）

表3 兩組認(rèn)知功能評(píng)分比較（分，±s）Table 3 Comparison of cognitive function scores between the two groups（point，±s）

組別對(duì)照組觀察組t 值P 值n 40 40術(shù)前1 d 35.38±2.04 35.19±1.87 0.434 0.665術(shù)后1 d 21.39±2.24 26.06±2.35-9.098＜0.001術(shù)后3 d 24.55±2.61 29.27±1.84-9.348＜0.001術(shù)后7 d 29.08±2.17 34.69±2.20-11.482＜0.001

3 討論

脛骨骨折是老年患者臨床常見骨折類型之一，可導(dǎo)致周圍血管及軟組織損傷，手術(shù)是脛骨骨折常用治療方法［7］。但由于高齡患者常合并高血壓、糖尿病等基礎(chǔ)病癥，且手術(shù)本身會(huì)對(duì)患者機(jī)體造成巨大損傷，老年患者免疫功能及應(yīng)激能力低于年輕患者，加之對(duì)手術(shù)的恐懼，老年患者心理、生理均可能導(dǎo)致全身性應(yīng)激反應(yīng)的發(fā)生［8］。Li等［9］研究指出，手術(shù)麻醉方式對(duì)患者免疫功能指標(biāo)、機(jī)體內(nèi)環(huán)境的影響程度均不同，降低機(jī)體氧化應(yīng)激活化程度有利于其降低床上打擊，維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)。因此，臨床應(yīng)根據(jù)患者年齡、病情等因素選取合適的麻醉方式，最大程度降低麻醉及手術(shù)對(duì)機(jī)體的影響，以促進(jìn)其術(shù)后早期康復(fù)。

老年患者血管張力調(diào)節(jié)能力差，在麻醉藥物及手術(shù)刺激影響下，術(shù)中易出現(xiàn)循環(huán)大幅波動(dòng)，導(dǎo)致心血管意外［10］。本研究選擇SOD、MDA 作為氧化應(yīng)激評(píng)價(jià)指標(biāo)，其中SOD 作為抗氧化物質(zhì)，因腦損傷被過(guò)量消耗表現(xiàn)為水平降低，同時(shí)MDA 水平顯著升高，機(jī)體發(fā)生再灌注損傷或缺血缺氧其應(yīng)激水平會(huì)提高，繼而過(guò)氧化物、自由基過(guò)量表達(dá)，導(dǎo)致一系列腦性損傷［11］。本研究結(jié)果提示，可能由于全麻聯(lián)合硬膜外麻醉可加快麻醉維持中的藥物代謝，避免追加麻醉藥物，繼而減少患者的氧化應(yīng)激水平，促進(jìn)術(shù)后早期康復(fù)。

IL-6 是一種可調(diào)節(jié)多種細(xì)胞的生長(zhǎng)與分化且功能廣泛的多效性細(xì)胞因子，具有調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答、急性期反應(yīng)及造血功能，并在機(jī)體的抗感染免疫反應(yīng)中起重要作用。TNF-α 是重要的炎癥因子，并參與某些自身免疫病的病理?yè)p傷。既往研究表明，IL-6、TNF-α 水平與術(shù)后免疫力水平密切相關(guān)［12］。本研究結(jié)果顯示，術(shù)后3 d 兩組間IL-6、TNF-α 水平并無(wú)顯著差異，且較本組術(shù)前波動(dòng)并不明顯，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，提示麻醉方式與老年脛骨骨折患者術(shù)后恢復(fù)期炎癥因子水平可能并無(wú)直接關(guān)系。

Wnt/β-cɑtenin信號(hào)通路由跨膜受體、信號(hào)蛋白Wnt 及胞質(zhì)蛋白組成，通過(guò)活化該通路可對(duì)干細(xì)胞自我更新和造血起到促進(jìn)和維持的作用，繼而促進(jìn)T/B 細(xì)胞的正常發(fā)育。Morelli 等［13］研究指出，Wnt/β-cɑtenin信號(hào)通路與T/B 細(xì)胞增殖過(guò)程密切相關(guān)，機(jī)體出現(xiàn)炎癥損傷或免疫反應(yīng)時(shí)，Wnt/β-cɑtenin出現(xiàn)過(guò)度表達(dá)，而該表達(dá)水平的提高可能進(jìn)一步活化機(jī)體免疫反應(yīng)，造成更為嚴(yán)重的免疫損傷［14］。本研究結(jié)果顯示，觀察組麻醉后Wnt/β-cɑtenin表達(dá)水平雖有所升高，但相較于對(duì)照組仍有顯著優(yōu)勢(shì)，提示本全麻聯(lián)合硬膜外麻醉可能起到抑制Wnt/β-cɑtenin活化及炎癥反應(yīng)的作用。此外，麻醉是導(dǎo)致手術(shù)患者認(rèn)知功能下降的首要原因，合理麻醉方式的選擇有利于維持正常認(rèn)知功能。本研究對(duì)兩組患者進(jìn)行認(rèn)知功能評(píng)估，結(jié)果顯示，相較于靜吸復(fù)合麻醉，全麻聯(lián)合硬膜外麻醉對(duì)患者認(rèn)知功能損害更小，分析其原因可能為：七氟醚可能導(dǎo)致海馬中神經(jīng)元發(fā)生可塑性變化，繼而導(dǎo)致患者術(shù)后出現(xiàn)認(rèn)知障礙。七氟醚也是腦局部血流障礙的危險(xiǎn)因素，促進(jìn)顱腦內(nèi)出現(xiàn)代謝廢物聚集及認(rèn)知功能障礙［15］。

綜上所述，全麻聯(lián)合硬膜外麻醉有助于抑制老年脛骨骨折患者應(yīng)激反應(yīng)，降低對(duì)患者認(rèn)知功能的損害，值得推廣及應(yīng)用。