非氣管插管麻醉對胸腔鏡肺葉切除術后患者認知功能及血清MMP-9、脂聯(lián)素的影響

摘要：目的" 探討采用非氣管插管麻醉方式對胸腔鏡肺葉切除手術后患者認知功能以及血清基質金屬蛋白酶-9（MMP-9）和脂聯(lián)素（ADP）濃度的影響。方法" 選擇2022年1月-12月我院60例擬行電視胸腔鏡（VATS）肺葉切除術患者60例，隨機均分為非插管自主呼吸麻醉VATS組（觀察組）和常規(guī)插管麻醉VATS組（對照組），每組30例。比較兩組麻醉手術期間生命體征指標、動脈血氧指標、麻醉時間、手術時間、術后麻醉蘇醒情況。采用簡易精神狀態(tài)檢查量表（MMSE）于術前24 h、術后24 h、72 h對兩組患者認知功能進行評估。記錄兩組患者術后POCD情況。采用酶聯(lián)免疫吸附法于手術切皮前30 min、術后24 h分別采集靜脈血樣檢測血清MMP-9、ADP濃度。結果" 兩組手術麻醉前后平均動脈壓、心率、PaO2、SpO2、PaCO2、麻醉時間、手術時間、術中失血量比較，差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。觀察組術后呼之可睜眼時間、定向力恢復時間均短于對照組（P＜0.05）。兩組手術后24、72h的MMSE評分低于術前，觀察組術后MMSE評分高于對照組（P＜0.05）。與術前（切皮前30 min）比較，兩組術后血清MMP-9濃度升高，ADP濃度降低（P＜0.05）。觀察組術后24 h血清MMP-9濃度低于對照組，血清ADP濃度高于對照組（P＜0.05）。結論" 非插管自主呼吸麻醉方式應用于電視胸腔鏡肺葉切除手術中能夠保證麻醉效果，維持生命體征和動脈血氧指標穩(wěn)定，可以加快術后蘇醒，可能通過抑制MMP-9表達和促進ADP分泌，減輕術后認知功能障礙。

關鍵詞：非氣管插管麻醉；胸腔鏡手術；術后認知功能障礙；基質金屬蛋白酶-9；脂聯(lián)素

中圖分類號：R655.3" " " " " " " " " " " " " " " " " " " "文獻標識碼：A" " " " " " " " " " " " " "DOI：10.3969/j.issn.1006-1959.2025.05.013

文章編號：1006-1959（2025）05-0089-05

Abstract： Objective" To investigate the effects of non-tracheal intubation anesthesia on cognitive function and serum concentrations of matrix metalloproteinase-9 （MMP-9） and adiponectin （ADP） in patients after video-assisted thoracoscopic surgery lobectomy. Methods" From January to December 2022， sixty patients undergoing video-assisted thoracoscopic surgery （VATS） lobectomy in our hospital were randomly divided into non-intubated spontaneous breathing anesthesia VATS group （observation group） and conventional intubation anesthesia VATS group （control group）， with 30 patients in each group. The vital signs， arterial blood oxygen index， anesthesia time， operation time and postoperative anesthesia recovery were compared between the two groups. Mini-mental state examination （MMSE） was used to evaluate the cognitive function of the two groups at 24 h before operation， 24 h and 72 h after operation. The postoperative POCD of the two groups was recorded. Venous blood samples were collected 30 min before skin incision and 24 h after operation to detect serum MMP-9 and ADP concentrations by enzyme-linked immunosorbent assay. Results" There were no significant difference in mean arterial pressure， heart rate， PaO2， SpO2， PaCO2， anesthesia time， operation time and intraoperative blood loss between the two groups before and after anesthesia （Pgt;0.05）. The postoperative eye opening time and orientation recovery time in the observation group were shorter than those in the control group （Plt;0.05）. The MMSE score of the two groups at 24 and 72 h after operation was lower than that before operation， and the MMSE score of the observation group was higher than that of the control group （Plt;0.05）. Compared with preoperative （30 min before skin incision）， the serum MMP-9 concentration was increased and the ADP concentration was decreased in the two groups after operation （Plt;0.05）. The serum MMP-9 concentration at 24 h after operation in the observation group was lower than that in the control group， and the serum ADP concentration was higher than that in the control group （Plt;0.05）. Conclusion" The application of non-intubated spontaneous breathing anesthesia in video-assisted thoracoscopic surgery lobectomy can ensure the anesthetic effect， maintain the stability of vital signs and arterial oxygen index， and accelerate postoperative recovery， while may reduce postoperative cognitive dysfunction by inhibiting MMP-9 expression and promoting ADP secretion.

電視胸腔鏡手術（video-assisted thoracoscopic surgery， VATS）多采取雙腔氣管插管全麻方式，但術后患者容易發(fā)生咽部不適、惡心嘔吐及呼吸機相關并發(fā)癥，部分患者可能出現(xiàn)術后認知功能障礙（postoperative cognitive dysfunction， POCD），老年患者發(fā)生率甚至高達32.5%～35%[1-4]。近年來，非氣管插管麻醉方式已嘗試應用于氣胸、肺大皰、肺腫瘤等胸外科手術中，在術后加速康復方面顯示良好前景[5]。基質金屬蛋白酶-9（matrix metalloproteinase-9， MMP-9）是一組鋅離子依賴性蛋白水解酶，其主要功能是降解和重塑細胞外基質，在腦基底膜的降解中起主要作用，MMP-9與患者POCD的發(fā)生關系密切[6]。脂聯(lián)素（adiponectin， ADP）是體內的一種激素蛋白，有抗炎、抗氧化及降低血糖等多種活性，對細胞組織器官具有保護作用，上調ADP的分泌能改善術后認知功能[7]。本研究擬觀察非插管麻醉VATS對患者術后認知功能以及圍術期血清MMP-9、ADP濃度變化的影響，探討其與POCD的關系，為進一步研究POCD的預防和治療提供參考。

1資料與方法

1.1一般資料

選擇2022年1月-12月東莞市人民醫(yī)院行早期肺癌電視胸腔鏡下肺葉切除術患者60例，其中男36例，女24例，年齡48～65歲。納入標準：①非小細胞肺癌Ⅰ、Ⅱ期；②腫瘤直徑≤3 cm；③術前檢查顯示胸腔無嚴重粘連或者鈣化現(xiàn)象；④無支氣管受累證據(jù)；⑤無區(qū)域或遠處轉移；⑥術前簡易精神狀態(tài)檢查量表（MMSE）評分≥24分；⑦美國麻醉醫(yī)師協(xié)會（ASA）分級Ⅰ～Ⅱ級；⑧BMI＜24 kg/m2；⑨肺彌散功能無嚴重障礙，術前血氣分析動脈血PaCO2≤50 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）。排除標準：①合并結核病、肺部感染等其他肺病者；②氣管解剖異常者；③嚴重的心肝腎功能障礙者；④血液系統(tǒng)疾病者；⑤嚴重精神疾病者，有服用鎮(zhèn)靜藥、抗抑郁藥及抗焦慮藥既往史者；⑥有嚴重視力、聽力障礙或其他妨礙隨訪情況的患者。采用McLeod改良Wichmann-Hill偽隨機數(shù)發(fā)器生成的隨機序列，患者被隨機均分為非插管自主呼吸麻醉VATS組（觀察組）和常規(guī)插管麻醉VATS組（對照組），每組30例。本研究經東莞市人民醫(yī)院醫(yī)學倫理委員會審核同意（NO.KYKT2022-013），患者及家屬均了解研究內容，并簽署知情同意書。兩組年齡、性別、BMI、FEV1、DLCO比較，差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），具有可比性，見表1。

1.2方法

兩組患者術前均禁食禁水，患者入手術室后，建立外周靜脈通道，并給予面罩吸氧。術中密切監(jiān)視患者的心率、血壓、血氧飽和度和動脈壓。對照組實施常規(guī)雙腔支氣管插管全身麻醉方式，麻醉誘導后，經口明視下行雙腔支氣管導管插管，纖維支氣管鏡定位無誤后行容量控制通氣，恒速輸注丙泊酚（廣東嘉博制藥有限公司，國藥準字H20051842，規(guī)格：20 ml∶200 mg）、瑞芬太尼（江蘇恩華藥業(yè)股份有限公司，國藥準字H20143315，規(guī)格：2 mg）和順式阿曲庫銨（江蘇恒瑞醫(yī)藥股份有限公司，國藥準字H20183042，規(guī)格：5 ml∶10 mg）維持術中麻醉直至手術結束。觀察組實施麻醉誘導，患者意識消失后，插入3#（女性患者）、4#（男性患者）喉罩，連接呼吸機，保留自主呼吸，持續(xù)靜脈泵注丙泊酚、右美托咪啶（江蘇恩華藥業(yè)股份有限公司，國藥準字H20110085，規(guī)格：2 ml∶0.2 mg）維持麻醉，將BIS值維持在40～60。其中一個鼻孔內插入二氧化碳測定器，以檢測呼氣末二氧化碳。

1.3觀察指標

比較兩組麻醉手術期間生命體征指標、動脈血氧指標、麻醉時間（從誘導到自主呼吸）、手術時間（從切開到縫合）、術后麻醉蘇醒情況。生命體征指標：分別于麻醉前（進入手術室后即刻）、麻醉后（開胸后30 min）、手術結束時檢測平均動脈壓（MPA）和心率（HR）。動脈血氣指標：包括麻醉誘導前、手術開始30 min、手術結束20 min的PaO2、PaCO2和術中持續(xù)SpO2。術后蘇醒情況：包括術后呼之可睜眼時間、定向力恢復時間。認知功能評分：由1名資深主治醫(yī)師專人采用簡易精神狀態(tài)檢查量表（MMSE）評估患者術前24 h及術后24、72 h認知功能。MMSE量表包括時間定向力、地點定向力、即刻記憶力、注意力及計算力、延遲記憶、語言、視空間等7個維度，共30項，總分0～30分，分值越低表示認知功能越差。術后24 h較術前評分減少≥2分為發(fā)生POCD。MMP-9、ADP濃度測定：分別于術前（切皮前30 min）、術后24 h，采集頸內靜脈血樣5 ml，離心法離心（3500 r/min離心10 min）分離血漿，取上清液保存于-80 ℃冰箱待測，采用酶聯(lián)免疫吸附試驗（ELISA）試劑盒檢測患者血清MMP-9、ADP濃度，試驗操作嚴格按照試劑盒說明書進行。

1.4統(tǒng)計學方法

應用SPSS 22.0 統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)分析，計量資料以（x±s）表示，組間比較行t檢驗，組內比較采用方差分析。計數(shù)資料以（n）表示，行χ2檢驗或采用Fisher精確概率檢驗，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2結果

2.1兩組手術麻醉期間生命體征、血氧指標比較

兩組手術前后平均動脈壓、心率在麻醉比較，差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。兩組動脈血氧指標PaO2、SpO2、PaCO2比較，差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），見表2。

2.2兩組麻醉及手術指標比較

兩組麻醉時間、手術時間、手術失血量比較，差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），且觀察組麻醉時間和手術時間略短于對照組；觀察組術后呼之可睜眼時間、定向力恢復時間短于對照組（P＜0.05），見表3。

2.3兩組認知功能評分比較

兩組手術后24、72 h的MMSE評分低于手術前，而觀察組手術后24、72 h的MMSE評分高于對照組（P＜0.05）；對照組發(fā)生POCD 5例，發(fā)生率為16.67%，觀察組發(fā)生POCD 1例，發(fā)生率為3.33%，非插管組POCD發(fā)生率低于對照組（P=0.009），見表4。

2.4兩組術前、后血清MMP-9、ADP水平比較

術前兩組血清MMP-9、ADP水平比較，差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）；術后24 h觀察組血清MMP-9高于對照組，觀察組血清ADP低于對照組（P＜0.05），見表5。

3討論

雙腔支氣管插管麻醉實施單側肺通氣，能夠為胸腔鏡手術提供了良好的手術視野及操作空間，現(xiàn)已成為胸腔鏡手術的常規(guī)麻醉方式；但這種麻醉方式，須使患者意識進入沉睡狀態(tài)[8]，部分患者在氣管插管麻醉后其認知功能會受到損傷，術后可能發(fā)生認知障礙，以及由于氣管插管而造成的咽部不適、惡心嘔吐、肺部感染等并發(fā)癥。非氣管插管麻醉方式，可以在保留患者自主呼吸的狀態(tài)下，不采取氣管插管和機械通氣，如此便可避免了全身麻醉、插管創(chuàng)傷、機械單肺通氣和肌松藥的影響而產生的圍術期不良反應，促進患者圍術期心肺功能恢復；且又無需應用肌肉松弛藥物，可以提前術后進食、運動時間，從而縮短住院時間，促進患者的康復，節(jié)省手術時間和麻醉時間[9-11]。

本研究結果顯示，觀察組與對照組平均動脈壓、心率、PaO2、SpO2、PaCO2在手術麻醉前后均無明顯變化，說明非氣管插管麻醉可切實保證胸腔鏡手術患者術中生命體征穩(wěn)定，麻醉效果良好。非插管麻醉VATS患者術后呼之可睜眼時間、定向力恢復時間均明顯短于對照組，提示非氣管插管麻醉可加快術后蘇醒。從結果中可以看到觀察組的麻醉時間和手術時間有縮短的趨勢，其原因在于非氣管插管麻醉無需插管，故所需時間更短，且術中無需肌肉松弛藥物，更有利于術后生理、神經肌肉系統(tǒng)的恢復，從而促進患者術后快速康復，縮短住院時間。

POCD是開胸手術患者常見并發(fā)癥之一。POCD發(fā)生與手術麻醉方式、管理和麻醉藥物選擇等所致的應激反應、炎性介質釋放等有關[12]。MMSE評分法是判斷術后認知功能的常用方法，簡便易行，具有較高的可靠性，適合評價多種認知功能損害。本研究結果顯示，觀察組術后24、72 h MMSE評分高于對照組，且術后 POCD發(fā)生率低于對照組，說明非插管麻醉方式對VAST手術患者術后認知功能損傷明顯減輕，顯著改善患者術后認知功能。

近幾年研究發(fā)現(xiàn)，MMP-9和腦血管疾病關系密切，在正常腦組織中表達較低，當炎性因子與缺血缺氧因子分泌增多時，神經細胞、膠質細胞和血管內皮細胞合成MMP-9分泌增多，從而降解細胞外基質，導致炎癥加重和血腦屏障通透性增高，增加腦組織損傷，引起神經功能損傷[13]。前期的研究顯示[14]，全麻患者術后血清MMP-9濃度與POCD發(fā)生率呈正相關。ADP是一種在人血漿中含量豐富具有抗炎作用的脂肪細胞因子，受體內的炎性因子、活性氧和轉錄因子等因素調控，如TNF-α、IL-6等炎癥介質抑制其表達與分泌。ADP可能參與中樞神經信號通路控制能量平衡和認知功能的活動[15]。既往研究也顯示[16]，通過上調ADP的分泌能改善術后認知功能。本研究結果顯示，與對照組比較，觀察組術后24 h患者血清MMP-9濃度降低，而血清ADP濃度增高，且術后POCD發(fā)生率降低，說明非插管麻醉方式能夠明顯減輕VATS手術患者腦功能損傷，其機制在于減輕了炎癥反應，降低術后POCD發(fā)生率。故認為常規(guī)插管全麻通常會明顯地引起胸腔鏡手術患者的應激反應，繼而引發(fā)炎癥反應，致使炎性細胞因子分泌增多，導致MMP-9的分泌增加，并且抑制ADP的表達和分泌，另外常規(guī)插管全身麻醉VATS在整個手術過程中麻醉用藥較多，特別是阿片類藥，而阿片類藥物可引起腦記憶和認知功能障礙[17]。而非插管麻醉方式對機體的正常生理影響較小，僅僅阻滯內臟迷走神經，可以減輕有害的應激反應和炎癥反應，維持內環(huán)境的穩(wěn)定，從而減少對 ADP分泌的抑制，并抑制MMP-9的分泌，這可能是該種麻醉方式改善患者術后認知功能的重要機制之一。

綜上所述，保留自主呼吸的非氣管插管麻醉用于胸腔鏡肺葉切除手術中，能夠保證麻醉效果、維持手術過程中患者血流動力學和動脈血氧狀況穩(wěn)定，同時縮短麻醉、手術時間，加快術后蘇醒，減輕應激反應及炎性反應，通過抑制MMP-9表達和促進ADP分泌，減輕術后認知功能障礙。本研究存在不足在于樣本量偏小，可能造成結果存在偏差，其結果有待未來擴大樣本量研究加以驗證。

參考文獻：

[1]Gothard J.Lung injury after thoracic surgery and one-lung ventilation[J].Curr Opin Anaesthesiol，2006，19（1）：5-10.

[2]Fitzmaurice BG，Brodsky JB.Airway rupture from double-lumen tubes[J].J Cardiothorac Vasc Anesth，1999，13（3）：322-329.

[3]Pompeo E，Tacconi F，Mineo D，et al.The role of awake video-assisted thoracoscopic surgery in spontaneous pneumothorax [J].J Thorac Cardiovasc Surg，2007，133（3）：786-790.

[4]王桂蘭，廖林，李應清.不同全身麻醉方法對老年患者術后認知功能的影響分析[J].醫(yī)學綜述，2014，20（7）：1304-1305.

[5]Zhao ZR，Lau RW，Ng CS.Non-intubated video-assisted thoracic surgery： the final frontier？[J].Eur J Cardiothorac Surg，2016，50（5）：925-926.

[6]Sarami Foroshani M，Sobhani ZS，Mohammadi MT，et al.Fullerenolnanoparticles decrease blood-brain barrier interruption and brain edema during cerebral ischemia-reperfusion injury probably by reduction of interleukin-6 and matrix metalloproteinase-9 transcription[J].J Stroke Cerebrovasc Dis，2018，27（11）：3053-3065.

[7]Sun Y，Zhao D，Yang Y，et al.Adiponectin exerts cardioprotection against ischemia /reperfusion injury partially via calreticulin mediated anti-apoptotic and anti-oxidative actions[J].Apoptosis，2017，22（1）：108-117.

[8]冷燕.多索茶堿對雙腔氣管插管單肺通氣患者術中肺保護效應及其作用機制研究[J].四川醫(yī)學，2020，41（4）：402-407.

[9]Hung WT，Hung MH，Wang ML，et al.Non-intubatedthoracoscopic surgery for lung tumor：seven years′ experience with 1025 patients[J].Ann Thorac Surg，2019，107（6）：1607-1612.

[10]Wang M，Hung M，Hsu H，et al.Non-intubated thoracoscopic surgery for lung cancer in patients with impaired pulmonary function[J].Ann Transl Med，2019，7（3）：40-45.

[11]Liu J，Cui F，Pompeo E，et al.The impact of non-intubated versus intubated anaesthesia on early outcomes of video-assisted thoracoscopic anatomical resection in non-small-cell lung cancer：a propensity score matching analysis[J].Eur J Cardiothorac Surg，2016，50（5）：920-925.

[12]Li XM，Li F，Liu ZK，et al.Investigation of one- lung ventilation postoperative cognitive dysfunction and regional cerebral oxygen saturationrelations[J].J Zhejiang Univ Sci B 2015，16（12）：1042-1048.

[13]？魻ztürk S，Sacar M，Baltalarli A，et al.Effect of the type of cardiopulmonary bypass pump flow on postoperative cognitive function in patients undergoing isolated coronary artery surgery[J].Anatol J Cardiol，2016，16（11）：875-880.

[14]謝海輝，周建平，杜巍，等.胸椎旁神經阻滯聯(lián)合全麻對老年開胸手術患者術后認知功能及血清MMP-9、脂聯(lián)素的影響[J].臨床麻醉學雜志，2018，34（7）：655-659.

[15]Psilopanagioti A，Papadaki H，Kranioti EF，et al.Expression of adiponectin and adiponectin receptors in human pituitary gland and brain[J].Neuroendocrinology，2009，89（1）：38-47.

[16]謝海輝，張曙，黃潤成，等.不同鎮(zhèn)靜深度對老年全麻患者血清脂聯(lián)素濃度的影響[J].中華麻醉學雜志，2017，37（9）：1078-1081.

[17]Brock M，Olesen SS，Olesen AE，et al.Opioid-induced bowel dysfunction： pathophysiology and management[J].Drugs，2012，72（14）：1847-1865.

收稿日期：2024-02-01；修回日期：2024-02-25

編輯/肖婷婷

基金項目：東莞市社會科技發(fā)展（重點）項目（編號：202050715001207）

作者簡介：杜?。?968.12-），男，湖南郴州人，博士，主任醫(yī)師，主要從事胸部疾病臨床外科，尤其是肺部腫瘤外科研究