血清IL-17A OXA對老年髖部骨折全麻術術后認知功能障礙的預測價值

陳梅珠, 羅 琳, 田 毅

(中南大學湘雅醫學院附屬海口醫院/海口市人民醫院麻醉科, 海南 海口 570208)

近年來,老年人骨損傷的發病率不斷上升,絕大多數需通過手術治療,但易發生術后認知功能障礙(POCD),常表現為精神錯亂、恐懼焦慮、記憶力減退等癥狀[1]。研究發現[2]POCD發病率為8.9%～46.1%,不僅增加患者住院時間,而且還嚴重影響患者生存質量,已成為全球性公共衛生問題。因此需尋找可以預測POCD的標志物,以期盡早識別認知功能下降的患者。IL-17A是IL-17家族的一員,在免疫和炎癥反應過程中發揮重要作用,可作為評價腦血管疾病神經功能損傷嚴重程度的指標。食欲素A(OXA)是由下丘腦外側神經元合成分泌的興奮性神經多肽,具有調節食欲、調控失眠-覺醒周期和應激反應等作用。目前關于IL-17A和OXA預測老年髖部骨折全麻術患者POCD發生的研究尚少,因此本研究探討血清IL-17A、OXA對老年髖部骨折全麻術術后認知功能障礙的預測價值,以期為臨床診治提供依據。

1 資料與方法

1.1一般資料:選取本院2018年1月至2020年1月185例老年髖部骨折全麻術患者作為研究對象,根據術后認知功能障礙分為認知功能障礙組(POCD組,51例)和非認知功能障礙組(NPOCD組,134例)。納入標準：年齡≥65歲；患者為股骨粗隆間骨折或股骨頸骨折；無腦血管疾病史或精神、神經系統障礙者；患者或其家屬均知情同意。排除標準：拒不配合者；伴有嚴重肝腎功能障礙者；伴有血液疾病或腫瘤者；伴有免疫力低下者。本研究經醫院倫理委員會批準。

1.2方 法

1.2.1麻醉方法:患者進入手術室后常規監測血壓、心率、呼吸、心電圖和血氧飽和度。采用靜脈全麻的方式,麻醉前給予吸氧和鎮靜處理。具體為丙泊酚1.5～2.0mg/kg、舒芬太尼0.4～0.6μg/kg、咪達唑侖0.02mg/kg、羅庫溴銨0.6mg/kg進行麻醉誘導,麻醉誘導后3min進行氣管插管,麻醉機輔助通氣,以1～2mg·kg-1·h-1丙泊酚靜脈泵注以及1～2%七氯醚吸入維持麻醉,具體劑量視患者情況調整。

1.2.2血清學指標:采集患者術前和術后第1天靜脈血2～3mL,以3000r/min速度離心10min,吸取血清放置-20℃冰箱備用。采用酶聯免疫吸附試驗檢測血清IL-17A和OXA的水平,嚴格按照試劑說明書進行操作。

1.2.3認知功能障礙評價:術前1d和術后第3d,由兩名專業醫師采用蒙特利爾認知評估量表(MoCA)對患者的認知功能進行評定,其中MoCA量表包含8個認知領域的11個檢查項目,總計30分,若患者的受教育年限≤12年,總分加1分。若MoCA評分≥26,則表明認知功能正常,若MoCA評分<26分,則表明認知功能障礙,患者MoCA評分越高,說明其認知功能越好。

1.3統計學方法:采用SPSS22.0統計學軟件對數據進行分析,服從正態分布的計量資料,以均數±標準差表示,組間比較采用獨立樣本t檢驗；非正態分布的計量資料采用四分位間距表示,組間比較采用Mann-Whitney U檢驗。計數資料采用%表示,組間比較采用χ2檢驗。應用受試者工作(ROC)曲線分析血清IL-17A、OXA水平對POCD的預測價值,同時應用多因素logistics回歸分析POCD的影響因素。檢驗水準a=0.05。

2 結 果

2.1兩組患者臨床資料比較分析:兩組性別、BMI、術中失血量、吸煙、飲酒、骨折類型和ASA分級比較,差異無統計學意義(P>0.05)；兩組年齡、手術時間、麻醉時間、術前合并癥種類數、手術方式比較,差異有統計學意義(P<0.05)。見表1。

表1 兩組患者臨床資料比較分析

2.2兩組血清IL-17A、OXA水平和MOCA評分的比較:術前,兩組血清IL-17A、OXA和MOCA評分比較,差異無統計學意義(P>0.05)。與術前比較,術后兩組患者血清IL-17A水平升高(P<0.05),血清OXA水平降低(P<0.05)；COPD組MOCA評分降低(P<0.05),而NCOPD組MOCA評分,差異無統計學差異(P>0.05)。POCD組血清IL-17A水平明顯高于NPOCD組(P<0.05),而血清OXA水平和MOCA評分低于NPOCD組(P<0.05)。見表2。

表2 兩組血清IL-17A OXA水平和MOCA評分的比較

2.3血清IL-17A、OXA水平對POCD的預測價值:經ROC曲線分析顯示,血清IL-17A和OXA預測POCD的曲線下面積分別為0.843和0.799,截斷值分別為33.96pg/mL、249.70pg/mL時,具有較高的靈敏度和特異度。見表3和圖1。

表3 血清IL-17A OXA水平對POCD的預測價值

圖1 血清IL-17A、OXA水平對POCD的預測價值的ROC曲線

圖2 Logistic回歸分析術后POCD的影響因素

2.4術后POCD的影響因素:根據患者術后是否發生POCD作為因變量,將年齡、手術時間、麻醉時間、術前合并癥種類數、手術方式、IL-17A和OXA納入Logistic回歸模型,分析顯示,年齡、術前術前合并癥種類數≥3、IL-17A≥33.96pg/mL和OXA≤249.70pg/mL是POCD的影響因素。見圖2。

3 討 論

老年患者的生理功能發生改變,免疫力降低,機體對手術和麻醉的耐受力有所下降,POCD的發生率明顯升高,常可導致患者術后康復延遲、自理能力下降,嚴重者可發生永久性認知功能障礙。早期識別POCD,及時制定合理的治療措施,有助于降低患者死亡率。因此本研究探討血清IL-17A和OXA對老年髖部骨折全麻術患者POCD的預測價值及POCD發生的影響因素。

白介素17(IL-17)主要由Th17細胞分泌，其中IL-17A是最重要的成員,其作為一種重要的促炎細胞因子,參與多種中樞神經系統炎癥性疾病的發生和發展。研究表明[3],IL-17A參與了中樞神經系統退行性疾病病理生理過程,帕金森病患者腦脊液和血漿中IL-17A水平顯著升高,而且其表達水平與疾病的嚴重程度和進展有關。本研究發現POCD患者血清IL-17A水平較術前顯著升高,且高于NPOCD組。可能是由于手術創傷應激性激活腦內腎素-血管緊張素系統,使得血腦屏障的通透性增加,IL-17A等炎性因子流入中樞,活化中樞星形膠質細胞,增加IL-17A分泌,造成中樞發生廣泛性炎性損失,從而影響認知功能[4]。另外IL-17A可激活NF-κB和P13K/Akt信號轉導通路,誘導機體產生過多的IL-6和IL-8等炎性因子,而這些炎性介質可增加tau蛋白磷酸化,促使淀粉樣前體蛋白表達上調,從而加快認知功能障礙的形成[5]。

OXA是一種神經肽類激素,具有調控多個腦區神經元活動的功能,與學習記憶、認知和情緒等密切相關。研究發現[6,7]神經厭食癥患者OXA水平顯著下降,并且與認知功能缺陷密切相關；另外動物實驗發現將OXA注入到大鼠基底前腦,可減輕注意力的分散。本研究發現POCD患者血清OXA水平較術前顯著降低,且明顯低于NPOCD組,與王淑娟[8]等研究結果類似。可能是由于OXA通過介導大腦中的藍斑-去甲腎上腺素(LC-NE)能神經元、中縫背核五羥色胺(5-HT)能神經元、下丘腦結節乳頭狀神核(TM)組胺能神經元和基底前腦的膽堿能神經元等來調控麻醉-覺醒周期,而且OXA參與不同腦區不同生理反應時,腎上腺素能、膽堿能、多巴胺能等多種神經遞質也隨之發生改變,因此OXA可能通過改變全身麻醉神經遞質,從而影響術后認知功能[9]。另外OXA通過激活細胞外信號調節激酶(ERK1/2),抑制海馬區細胞的凋亡,增強海馬齒狀回顆粒細胞增殖,從而改善認知功能；還可誘導抗氧化應激發揮神經保護的作用,增強高級大腦的神經可塑性,從而改善認知能力。

經ROC曲線分析顯示,血清IL-17A和OXA截斷值為33.96pg/mL、249.70pg/mL時,具有較高的敏感度和特異度,可作為POCD的預測標志物。Logistics回歸分析顯示,IL-17A≥33.96pg/mL、OXA≤249.70pg/mL是POCD的影響因素,進一步提示血清IL-17A和OXA在老年髖部骨折全麻術患者POCD病理生理過程中發揮重要的作用。

綜上,血清IL-17A和OXA水平是POCD的影響因素,可作為預測POCD的生物標志物。由于本研究是單中心、小樣本研究,存在一定的局限性,尚需日后加大樣本量進行多中心臨床研究,詳細闡述血清IL-17A和OXA在POCD的作用機制。