七氟醚與異丙酚對老年人腹部手術術后認知功能的影響

陳貴珍,魯開智,王恩琴,唐 希,顧健騰,崔 劍,陶國才

(第三軍醫大學西南醫院麻醉科,重慶400038)

認知功能是大腦特定的生理功能,包括感知覺、思維、注意力、學習、記憶、智能、定向、自制力等,手術后出現的精神活動、人格、社交活動、認知能力的變化統稱為術后認知功能障礙(post-operative cognitive dysfunction,POCD)。根據調查,POCD年齡上主要分布于大于60歲的老年患者,好發于心臟、骨科及腹部大手術后,但其發生率的報道有較大差異。吸入麻醉藥和靜脈麻醉藥皆可引起POCD。七氟醚和異丙酚作為新型的吸入和靜脈麻醉藥,因其誘導及代謝快已廣泛應用于臨床,但其與POCD的關系尚無定論。本研究通過比較七氟醚和異丙酚對老年患者術后早期認知功能的影響,為臨床應用提供參考,并通過對血清S100β蛋白的測定來評價其與POCD的相關性。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇本院2008年9月至2009年7月擇期行腹腔鏡下胃癌或結腸癌根治術的ASAⅠ～Ⅱ級老年患者40例,年齡60～75歲,體質量指數(BMI)18～25 kg/m2。排除標準:(1)老年癡呆癥;(2)有精神疾病或精神疾病家族史;(3)合并有各種引起認知功能障礙的其他疾病(高血壓、糖尿病、腦卒中和顱內占位性病變);(4)有長期飲酒史和精神活性藥物濫用;(5)水電解質、酸堿平衡紊亂;(6)貧血(Hb＜10 g/L)。將40例患者隨機分為七氟醚組(S組)和異丙酚組(P組),每組20例。兩組患者性別比例、年齡、體質量指數、受教育年限、ASA分級比較,差異均無統計學意義(P＞0.05),見表1。

表1 兩組資料一般情況的比較( ±s)

表1 兩組資料一般情況的比較( ±s)

組別 性別(男/女)年齡(歲)體重指數(kg/m2)受教育年限(年)ASA分級Ⅰ/Ⅱ(n)P組 12/8 68.25±2.43 22.29±1.54 9.50±3.50 5/15 S組 12/8 69.55±4.26 21.12±2.06 10.8±3.98 6/14

1.2 麻醉方法 患者入室后開放靜脈通路,監測無創血壓(NIBP)、心率(HR)、脈搏血氧飽和度(SpO2)、心電圖(ECG)、呼氣末二氧化碳分壓(PETCO2)。麻醉誘導:長托寧0.01 mg/kg,咪達唑侖 2 mg,依托咪酯 0.3 mg/kg,芬太尼3～ 4 μ g/kg,維庫溴銨0.1 mg/kg。插管成功后接麻醉機,調節呼吸參數:潮氣量(VT)8～10 mL/kg,呼吸頻率(RR)10～12次/分,PETCO235～40 mm Hg。術中S組予1～1.3 MAC七氟醚,P組予靶控輸注2～4 μ g/mL異丙酚維持麻醉,手術開始時靶控輸注瑞芬太尼(2.5～4.0 ng/mL),按需追加維庫溴銨,依腦電雙頻指數(BIS)、血流動力學改變及手術刺激強度調整麻醉深度。術中BIS值維持在50～60,BP低于基礎值20%予以麻黃堿,高于基礎值20%予以降壓處理;HR低于50次/分給予阿托品處理。當開始縫合時停止七氟醚吸入和異丙酚靶控輸注,縫完最后一針時停止瑞芬太尼輸注。所有患者術后均應用患者自控硬膜外鎮痛(PCEA),羅哌卡因500 mg加芬太尼0.5 mg/250 mL,手術結束時給負荷量4 mL,持續輸注4 mL/h,自控量4 mL,鎖定時間25 min。

1.3 記錄兩組患者的恢復情況 患者自主呼吸恢復時間、輕喚睜眼時間、拔管時間。

1.4 簡易智力狀態檢查表(MMSE)評分 對所有患者于術前及術后 1、3、6、12、24、48 h 應用 MMSE 評分評估認知功能情況。

1.5 血清S100β蛋白測定 在術前及術后 1、6、24 h各時點抽取患者靜脈血,離心提取血清,采用酶聯免疫吸附法(ELISA試劑盒:CanAg DIA GNO STICS AB,瑞典)測定血清S100β蛋白,靈敏度 0.02 μ g/L。

1.6 統計學處理 應用SPSS13.0軟件進行統計分析,計量資料以±s表示。組內及組間比較均采用t檢驗;計數資料采用χ2檢驗,P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1 兩組患者自主呼吸恢復時間、睜眼時間、拔管時間比較兩組患者比較,差異均無統計學意義(P＞0.05),見表2。

表2 兩組資料自主呼吸恢復時間、睜眼時間及拔管時間的比較(±s,min)

表2 兩組資料自主呼吸恢復時間、睜眼時間及拔管時間的比較(±s,min)

組別 n自主呼吸恢復時間 睜眼時間 拔管時間P組 20 9.10±4.19 14.95±7.88 17.55±10.47 S組 20 8.55±5.63 20.50±9.04 23.80±12.90

2.2 兩組患者M MSE評分比較 兩組患者術前MMSE評分比較差異無統計學意義(P＞0.05)。與術前基礎值比較,P組患者術后1、3 h和 S組術后1、3、6 h MMSE評分均有明顯下降(P＜0.05),且S組術后1、3 h MMSE評分較 P組低(P＜0.05)。P組患者術后6 h MMSE評分雖然較術前下降,但差異無統計學意義,且術后12 h已恢復至術前水平;S組術后24 h仍有1例患者存在POCD,結果見表 3。

2.3 兩組患者血清S100β蛋白測定值的比較 兩組患者術前S100β比較無差異。與術前基礎值比較,P組和S組術后1 h S100β蛋白測定值均有明顯升高(P＜0.01),且S組術后1、6 h S100β蛋白測定值均較P組高(P＜0.05),但P組術后6 h S100β蛋白測定值基本回落到術前基礎值水平(P＞0.05),S組術后6 h S100β蛋白測定值雖有下降,但仍較測定的基礎值有升高(P＜0.05)。術后24 h兩組S100β蛋白測定值回落到接近基礎值水平,組間差異無統計學意義(P＞0.05),結果見表4。

表3 兩組資料的M MSE評分( ±s)

表3 兩組資料的M MSE評分( ±s)

*:與術前比較,P＜0.05;△:與P組比較,P＜0.05。

組別 n 術前 術后1 h 術后3 h 術后6 h 術后12 h 術后24 h 術后48 h P組 20 28.00±1.69 24.40±1.20* 226.50±0.90* 27.40±0.90 28.20±1.30 28.25±1.55 28.50±1.43 S組 20 27.75±2.00 22.30±0.80*△ 24.10±0.70*△ 26.80±0.60* 27.00±1.50 27.90±1.30 28.00±1.10

表4 兩組S100β測定值的比較( ±s)

表4 兩組S100β測定值的比較( ±s)

與術前比較,*:P＜0.05,**:P＜0.01;與P組比較,▲:P＜0.05。

組別 n 術前 術后1 h 術后6 h 術后24 h P組 20 0.059±0.025 0.098±0.025** 0.063±0.017 0.076±0.024 S組 20 0.066±0.015 0.156±0.054**▲ 0.123±0.047*▲ 0.064±0.020

3 討 論

POCD是老年人術后早期一個較為顯著的問題,自1955年Bedford[1]首先報道了全身麻醉后18例老年患者出現癡呆的典型病例,POCD受到了人們越來越多的關注。但引起POCD的原因及發病機制仍不清楚,可能與年齡、文化程度、酗酒、術前認知功能下降、術前疾病(高血壓、糖尿病)、缺氧、手術種類等因素相關。麻醉也是引起POCD的重要因素,研究表明不同的麻醉方式及麻醉用藥對老年人術后認知功能的影響不同[2-5],但尚有爭議。本研究中嚴格控制可能影響術后認知功能的因素,兩組患者的一般資料也無明顯差異,除麻醉維持時分別應用七氟醚和異丙酚外,其余皆相同,因此兩組間結果差異可認為是這兩種藥物引起的。

本研究中,兩組患者術后的自主呼吸恢復時間、睜眼時間及拔管時間差異均無統計學意義(P＞0.05),表明七氟醚和異丙酚均不影響老年患者術后蘇醒,是老年患者麻醉的良好選擇。

臨床上POCD的診斷標準還缺乏統一,這使得POCD的發病率報道差異較大。本研究采用的MMSE評分是目前最具影響的認知缺損篩選工具之一,簡便易行且具有較高的可靠性,有研究表明,其敏感性為87%,特異性為 82%[6]。本研究中,術后1 h S組與P組所有患者MMSE評分均有不同程度的降低,這可能與麻醉藥物的殘留有關。雖然七氟醚和異丙酚在人體的代謝和排除速率不同,但藥物殘留不能解釋P組在術后6 h、S組在術后24 h仍有患者存在MMSE評分降低。P組患者在術后12 h MMSE評分全部恢復至術前水平,而S組患者在術后48 h才完全恢復,且在術后 1、6 h P組的 MMSE評分顯著低于S組,這表明與七氟醚相比,異丙酚對老年患者術后認知功能影響更小。

異丙酚主要是通過易化和直接激活γ-氨酪酸A(GABAA)受體使興奮性突觸活動減弱從而實現麻醉作用。長時間增強(long-term potentiation,LTP)和長時間抑制(long-term depression,LTD)是突觸可塑性的兩種表現形式,二者的協調表達是學習和記憶能夠正常表達的基礎。Wei等[7]研究表明異丙酚在易化LTD表達的同時也損害了LTP的維持,并提示這種影響可能是導致POCD的原因。吸入麻醉藥可明顯抑制神經末梢對膽堿的攝取,以致限制乙酰膽堿的合成速度。有研究表明,七氟醚可阻斷突觸后膽堿能神經元的突觸傳遞及抑制海馬突觸的LTP,從而影響學習和記憶[8]。七氟醚與異丙酚作用機制的不同可能就解釋了本研究中S組較P組術后MMSE評分恢復慢且在術后同一時點S組較P組M MSE評分低。

S100β蛋白主要存在于神經膠質細胞和施萬細胞,一般認為當中樞神經系統損傷后S100β蛋白從胞液中滲出進入腦脊液再進入血液中。因此,腦脊液和血液S100β蛋白增高是中樞神經系統損傷特異和靈敏的生化指標,但其與POCD的關系爭議較大。Jonsson等[9]發現S100β蛋白不僅存在于腦內,還存在于外周組織中,其血內濃度并不能反應腦損傷的程度。我國學者王成夭等[10]也發現 POCD的發生與血漿S100β蛋白濃度無關。但有研究卻表明,心臟與非心臟手術后常常檢測血液和腦脊液中的特殊蛋白發現,血漿中S100β蛋白濃度升高,且與POCD的發生密切相關[11-13]。本研究中,S組患者術后 1、6 h及P組患者術后1 h的血清S100β蛋白濃度較術前明顯升高,說明血清S100β蛋白濃度與早期POCD的發生呈正相關。S組術后6 h時血清S100β蛋白濃度與術前相比仍有顯著性差異,而P組已恢復正常,說明七氟醚對血清S100β蛋白濃度的影響較異丙酚大。早期MMSE評分結果與血清S100β蛋白測定值的結果基本一致,說明兩者具有一定相關性。但研究時點較少,具有一定的局限性。

總之,七氟醚與異丙酚皆可引起老年患者術后早期認知功能改變,且七氟醚對認知功能的影響更嚴重,且持續時間更長。異丙酚是老年患者全身麻醉的最佳選擇。血清S100β蛋白濃度在術后早期與POCD有一定的相關性。但本研究樣本較小,術后觀察時間短,結論尚需進一步驗證。

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