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

劉國勝 賈若

脛骨骨折是老年常見關節內骨折，若未能得到及時治療患者易出現關節功能障礙，對患者及其家屬造成巨大的心理、經濟負擔［1］。老年脛骨骨折多通過手術治療，但麻醉和手術均會對機體造成一定刺激，且老年患者術后所需恢復時間較長，并發癥風險較高［2］。研究表明，科學選擇麻醉方式不僅有利于維持手術患者內環境穩態，還有利于減輕手術對機體的刺激，從而幫助患者順利度過圍術期，改善認知功能［3］。外周血單個核細胞Wnt/β-cɑtenin信號通路與機體氧化應激狀態、炎癥反應水平密切相關，可有效反映麻醉前后患者機體內環境的波動［4］。受年齡等因素影響，老年骨折患者麻醉風險相對較高，麻醉易導致其術后認知功能下降，影響生活質量及術后康復。本研究探討不同麻醉方式對老年脛骨骨折患者Wnt/β-cɑtenin信號表達水平的影響，現報道如下。

1 對象與方法

1.1 研究對象

選擇2018 年1 月至2020 年12 月中國中醫科學院望京醫院收治的80 例脛骨骨折老年患者為研究對象。納入標準：①年齡＞60 歲；②符合中華創傷骨科雜志編輯委員會制定的脛骨骨折診斷標準［5］，并經影像學檢查確診；③患者及其家屬均知曉本研究目的、過程并自愿參與研究。排除標準：①存在手術禁忌證者；②存在嚴重胃食管返流者；③合并意識、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準的80 例脛骨骨折老年患者分為對照組（靜吸復合麻醉）和觀察組（全麻聯合硬膜外麻醉），每組40 例。對照組：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統計學意義（P＞0.05），本研究經院倫理委員會批準進行。

1.2 方法

兩組患者術前均遵醫囑8 h 禁飲、12 h 禁食，進入手術室后均連接心電監護儀監測其生心率、血壓、血氧飽和度、心電圖及腦電雙頻指數，為患者建立靜脈通路行麻醉，具體如下。

①對照組：麻醉誘導，靜脈推注0.05 mg/kg 咪達唑侖、0.8 mg/kg 順式阿曲庫銨、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，根據患者狀態合理追加芬太尼及順式阿曲庫銨。②觀察組：麻醉誘導，靜脈推注0.05 mg/kg 咪達唑侖、0.8 mg/kg 順式阿曲庫銨、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，根據患者狀態合理追加芬太尼及順式阿曲庫銨，術后持續給予3 min 5 mg/L 羅哌卡因（5 mL/h）。

1.3 判定指標

①按試劑盒說明反轉錄為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 產物，取其中64 μL 電泳處理后掃描拍照，進行圖像分析。麻醉前后收集患者外周血單個核細胞，檢測Wnt、β-cɑtenin、Tcf-4 情況，按照公式目的基因電泳條帶OD 值/β-cɑtenin內參基因電泳條帶OD 值計算其相對表達量。見圖1。②采集術前、術后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 法測定腫瘤壞死因子-α（Tumor necrosis factor-α，TNF-α）、白細胞介素-6（Interleukin-6，IL-6），硫代巴比妥酸比色法測定氧化應激因子丙二醛（Malondialdehyde，MDA）及超氧化物歧化酶水平（Superoxidedismutase，SOD）。③分別于術前1 d、術后1 d、3 d、7 d采用MMES 量表評估兩組患者認知功能，該量表評分范圍為0～30 分，按照評分可將認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 內參基因電泳條帶Figure 1 Electrophoretic bands of β-cɑtenin internal reference gene

1.4 統計學方法

采用SPSS 23.0 軟件進行數據分析；計量資料采用（±s）表示，兩兩比較采用t檢；計數資料用頻率表示，行χ2檢驗；以P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組Wnt/β-cɑtenin 信號表達水平比較

兩組麻醉前Wnt、β-cɑtenin、Tcf-4表達水平差異無統計學意義（P＞0.05），麻醉后兩組各指標均明顯升高，且觀察組低于對照組，差異有統計學意義（P＜0.05）。見表1。

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

表1 兩組Wnt/β-cɑtenin 信號表達水平比較（±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 兩組應激反應指標比較

兩組術前TNF-α、IL-6、MDA、SOD 水平比較，差異無統計學意義（P＞0.05）。術后3 d 兩組TNF-α、IL-6 水平比較差異無統計學意義（P＞0.05），觀察組MDA 水平低于對照組，SOD 水平高于對照組，差異有統計學意義（P＜0.05）。見表2。

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

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

注：與本組術前比較，aP＜0.05。

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

2.3 兩組認知功能評分比較

術前1 d 兩組MMSE 評分差異無統計學意義（P＞0.05），術后1 d、3 d、7 d 觀察組MMSE 評分高于對照組，差異有統計學意義（P＜0.05）。見表3。

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

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

組別對照組觀察組t 值P 值n 40 40術前1 d 35.38±2.04 35.19±1.87 0.434 0.665術后1 d 21.39±2.24 26.06±2.35-9.098＜0.001術后3 d 24.55±2.61 29.27±1.84-9.348＜0.001術后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，可導致周圍血管及軟組織損傷，手術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、糖尿病等基礎病癥，且手術本身會對患者機體造成巨大損傷，老年患者免疫功能及應激能力低于年輕患者，加之對手術的恐懼，老年患者心理、生理均可能導致全身性應激反應的發生［8］。Li等［9］研究指出，手術麻醉方式對患者免疫功能指標、機體內環境的影響程度均不同，降低機體氧化應激活化程度有利于其降低床上打擊，維持內環境穩態。因此，臨床應根據患者年齡、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對機體的影響，以促進其術后早期康復。

老年患者血管張力調節能力差，在麻醉藥物及手術刺激影響下，術中易出現循環大幅波動，導致心血管意外［10］。本研究選擇SOD、MDA 作為氧化應激評價指標，其中SOD 作為抗氧化物質，因腦損傷被過量消耗表現為水平降低，同時MDA 水平顯著升高，機體發生再灌注損傷或缺血缺氧其應激水平會提高，繼而過氧化物、自由基過量表達，導致一系列腦性損傷［11］。本研究結果提示，可能由于全麻聯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激水平，促進術后早期康復。

IL-6 是一種可調節多種細胞的生長與分化且功能廣泛的多效性細胞因子，具有調節免疫應答、急性期反應及造血功能，并在機體的抗感染免疫反應中起重要作用。TNF-α 是重要的炎癥因子，并參與某些自身免疫病的病理損傷。既往研究表明，IL-6、TNF-α 水平與術后免疫力水平密切相關［12］。本研究結果顯示，術后3 d 兩組間IL-6、TNF-α 水平并無顯著差異，且較本組術前波動并不明顯，差異無統計學意義，提示麻醉方式與老年脛骨骨折患者術后恢復期炎癥因子水平可能并無直接關系。

Wnt/β-cɑtenin信號通路由跨膜受體、信號蛋白Wnt 及胞質蛋白組成，通過活化該通路可對干細胞自我更新和造血起到促進和維持的作用，繼而促進T/B 細胞的正常發育。Morelli 等［13］研究指出，Wnt/β-cɑtenin信號通路與T/B 細胞增殖過程密切相關，機體出現炎癥損傷或免疫反應時，Wnt/β-cɑtenin出現過度表達，而該表達水平的提高可能進一步活化機體免疫反應，造成更為嚴重的免疫損傷［14］。本研究結果顯示，觀察組麻醉后Wnt/β-cɑtenin表達水平雖有所升高，但相較于對照組仍有顯著優勢，提示本全麻聯合硬膜外麻醉可能起到抑制Wnt/β-cɑtenin活化及炎癥反應的作用。此外，麻醉是導致手術患者認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知功能。本研究對兩組患者進行認知功能評估，結果顯示，相較于靜吸復合麻醉，全麻聯合硬膜外麻醉對患者認知功能損害更小，分析其原因可能為：七氟醚可能導致海馬中神經元發生可塑性變化，繼而導致患者術后出現認知障礙。七氟醚也是腦局部血流障礙的危險因素，促進顱腦內出現代謝廢物聚集及認知功能障礙［15］。

綜上所述，全麻聯合硬膜外麻醉有助于抑制老年脛骨骨折患者應激反應，降低對患者認知功能的損害，值得推廣及應用。