血清pNF-H、OXA、褪黑素與全麻髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后認(rèn)知功能的相關(guān)性分析

劉坡 孔君花 劉攀攀

全麻是髖關(guān)節(jié)置換手術(shù)中被廣泛采用的麻醉方式，該麻醉方式具有術(shù)中循環(huán)穩(wěn)定、應(yīng)激反應(yīng)小以及舒適度好的優(yōu)勢(shì)，但不足之處在于大部分患者術(shù)后出現(xiàn)認(rèn)知功能障礙等的并發(fā)癥。全麻手術(shù)后認(rèn)知功能障礙是最常見的中樞神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥，是指患者在全麻術(shù)后出現(xiàn)的思維、記憶力、定向力障礙等方面的癥狀，并伴隨出現(xiàn)社會(huì)功能障礙，即人格、認(rèn)知、技能和社交能力的改變［1］。術(shù)后認(rèn)知功能障礙會(huì)導(dǎo)致患者的住院時(shí)間延長(zhǎng)、手術(shù)效果降低、增加并發(fā)癥發(fā)生率和住院費(fèi)用，嚴(yán)重者會(huì)導(dǎo)致術(shù)后預(yù)后不良，增加死亡風(fēng)險(xiǎn)［2］。有報(bào)道表明，磷酸化神經(jīng)絲重亞單位（Phosphorylated high molecular weight neurofilament subunit，pNF-H）升高與中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷密切相關(guān)［3］。食欲素A（Orexin A，OXA）是一種神經(jīng)肽，能調(diào)控人的睡眠覺醒和食欲，只在下丘腦外側(cè)區(qū)域的神經(jīng)元中產(chǎn)生。褪黑素是一種具有抗氧、清除自由基、抑制脂質(zhì)過氧化的功能的神經(jīng)調(diào)節(jié)激素，其水平高低與認(rèn)知功能相關(guān)［4］。本研究旨在探討血清pNF-H、OXA、褪黑素與全麻髖關(guān)節(jié)置換術(shù)患者術(shù)后認(rèn)知功能的關(guān)系。現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2017 年1 月至2021 年12 月鄭州市骨科醫(yī)院擇期行全麻髖關(guān)節(jié)置換術(shù)的患者186 例作為研究觀察組。另選取同期進(jìn)行健康檢查的60 名健康志愿者作為正常對(duì)照組。納入標(biāo)準(zhǔn)：①符合髖關(guān)節(jié)置換術(shù)的手術(shù)指征，并均采用髖關(guān)節(jié)置換術(shù)治療；②肝腎功能良好，無嚴(yán)重臟器病變；③均為初次行髖關(guān)節(jié)置換術(shù)；④無凝血功能障礙；⑤患者及家屬均知情同意本次研究。排除標(biāo)準(zhǔn)：①存在嚴(yán)重精神障礙；②惡性腫瘤；③免疫性疾、血液系統(tǒng)疾病；④不配合進(jìn)行認(rèn)知功能評(píng)估者。本研究經(jīng)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)通過。

1.2 方法

1.2.1 分組方法

行全麻髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后采用蒙特利爾認(rèn)知評(píng)估量表［5］（Montreal cognitive assessment，MoCA）進(jìn)行認(rèn)知功能評(píng)估，量表包含注意和集中、執(zhí)行功能、記憶、語(yǔ)言、視結(jié)構(gòu)技能、抽象思維、計(jì)算和定向能力7 個(gè)方面內(nèi)容，總評(píng)分為30 分，評(píng)分越高患者認(rèn)知功能越好。以26 分為閾值進(jìn)行分組，＜26分為認(rèn)知功能障礙組，≥26 分為認(rèn)知功能正常組。

1.2.2 實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)檢測(cè)方法

術(shù)后抽取患者及健康志愿者清晨空腹靜脈血5 mL，用轉(zhuǎn)速為3 000 r/min，半徑為10 cm 的離心機(jī)（廠家湖南湘儀離心機(jī)儀器有限公司，型號(hào)：TDZ4A-WS）離心15 min，分離上層血清，置于-80℃下保存?zhèn)溆谩２捎眠~瑞Mindray 全自動(dòng)生化分析儀BS-350E 以酶聯(lián)免疫吸附法（試劑盒生產(chǎn)廠家：京美生物科技有限公司）測(cè)定pNF-H、OXA以及褪黑素水平。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 15.0 統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件分析數(shù)據(jù)，計(jì)量資料以（±s）表示，行t檢驗(yàn)，計(jì)數(shù)資料以n（%）表示，采用χ2檢驗(yàn)，Pearson 相關(guān)性分析血清pNF-H、OXA、褪黑素與全麻髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后認(rèn)知功能的關(guān)系，Logistic 回歸分析全麻髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后患者并發(fā)認(rèn)知功能障礙的獨(dú)立影響因素，ROC 曲線圖評(píng)估血清pNF-H、OXA、褪黑素對(duì)全麻髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后認(rèn)知功能的診斷效能。以P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組血清pNF-H、OXA、褪黑素比較

觀察組血清pNF-H、褪黑素水平均低于正常對(duì)照組，血清OXA 高于正常對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。見表1。

表1 兩組血清pNF-H、OXA、褪黑素比較（±s）Table 1 Comparison of serum pNF-H，OXA and melatonin between two groups（±s）

表1 兩組血清pNF-H、OXA、褪黑素比較（±s）Table 1 Comparison of serum pNF-H，OXA and melatonin between two groups（±s）

組別正常對(duì)照組觀察組t 值P 值n 186 60血清pNF-H（ng/mL）0.12±0.08 0.45±0.16 15.353 0.000血清OXA（pg/mL）330.19±30.40 298.39±59.92 3.946 0.000褪黑素（pg/mL）1.29±0.28 2.95±1.02 12.440 0.000

2.2 全麻髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后患者并發(fā)認(rèn)知功能障礙的單因素分析

認(rèn)知功能正常組患者術(shù)后血清pNF-H、褪黑素水平低于認(rèn)知功能障礙組，OXA 水平、MoCA 評(píng)分高于認(rèn)知功能障礙組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。見表2。

表2 全麻髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后患者并發(fā)認(rèn)知功能障礙的單因素分析［（±s），n（%）］Table 2 Univariate analysis of cognitive impairment in patients with hip arthroplasty under general anesthesia［（±s），n（%）］

表2 全麻髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后患者并發(fā)認(rèn)知功能障礙的單因素分析［（±s），n（%）］Table 2 Univariate analysis of cognitive impairment in patients with hip arthroplasty under general anesthesia［（±s），n（%）］

組別年齡性別認(rèn)知功能正常組（n=130）58.75±5.12認(rèn)知功能障礙組（n=56）60.01±5.85 t/χ2值1.473 P 值0.142男女73（56.15）57（43.85）29（51.78）27（48.22）0.302 0.582文化程度小學(xué)初中高中及以上有吸煙史有飲酒史有高血壓史有心臟病史有糖尿病史BMI手術(shù)時(shí)間假體類型生物型骨水泥型血清pNF-H（ng/mL）OXA（pg/mL）褪黑素（pg/mL）MoCA 評(píng)分31（23.84）52（40.00）47（36.16）68（52.30）60（46.15）78（60.00）25（19.23）56（43.07）24.73±1.24 95.82±7.37 14（25.01）20（35.71）22（39.28）31（55.35）21（37.50）33（58.92）8（14.28）25（44.64）25.06±2.15 97.28±6.89 0.311 0.855 0.146 1.192 0.019 0.656 0.039 1.316 1.263 0.702 0.274 0.890 0.417 0.843 0.189 0.208 64（49.23）66（50.76）0.39±0.10 310.59±60.48 2.47±0.40 27.70±1.34 32（57.14）23（42.86）0.60±0.20 270.08±47.82 4.07±1.15 20.12±2.33 1.240 0.265 9.539 4.481 14.051 27.935＜0.001＜0.001＜0.001＜0.001

2.3 血清pNF-H、OXA、褪黑素與MoCA 評(píng)分的相關(guān)性

Pearson 相關(guān)性分析結(jié)果顯示，血清pNF-H、褪黑素水平與MoCA 評(píng)分呈負(fù)相關(guān)（r=-0.003、-0.016，P＜0.05），血清OXA 水平與MoCA 評(píng)分呈正相關(guān)（r=0.009，P＜0.05）。

2.4 全麻髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后患者并發(fā)認(rèn)知功能障礙的多因素分析

Logistic回歸分析顯示，血清pNF-H、褪黑素水平下降、OXA 水平升高是全麻髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后患者并發(fā)認(rèn)知功能障礙的獨(dú)立影響因素（P＜0.05）。見表3。

表3 全麻髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后患者并發(fā)認(rèn)知功能障礙的多因素分析Table 3 Multivariate analysis of cognitive impairment in patients after general anesthesia for hip arthroplasty

2.5 血清pNF-H、OXA、褪黑素對(duì)全麻髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后患者并發(fā)認(rèn)知功能障礙的診斷價(jià)值

繪制ROC 曲線圖結(jié)果顯示，血清褪黑素預(yù)測(cè)全麻髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后患者并發(fā)認(rèn)知功能障礙的最佳截?cái)嘀禐?.773，敏感度為0.804，特異度為0.969，曲線下面積為0.898，對(duì)全麻髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后患者并發(fā)認(rèn)知功能障礙診斷效能最大，見表4、圖1。

圖1 ROC 曲線Figure 1 ROC curve

表4 血清pNF-H、OXA、褪黑素對(duì)全麻髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后患者并發(fā)認(rèn)知功能障礙的診斷價(jià)值Table 4 The diagnostic value of serum pNF-H，OXA and melatonin in patients with cognitive impairment after general anesthesia for hip arthroplasty

3 討論

由于髖關(guān)節(jié)置換術(shù)屬于有創(chuàng)性手術(shù)，手術(shù)需在麻醉的狀態(tài)下進(jìn)行，但大部分患者全麻術(shù)后易出現(xiàn)多種并發(fā)癥，其中術(shù)后認(rèn)知功能障礙最為常見［6-7］。有研究報(bào)道，全球每年接受外科手術(shù)治療的患者約有2.34 億，在全麻術(shù)后，約有41%的老年患者發(fā)生認(rèn)知功能障礙，13%的患者在出院后的3個(gè)月后仍然有認(rèn)知功能障礙［8］。探尋全麻髖關(guān)節(jié)術(shù)后認(rèn)知功能障礙的預(yù)測(cè)因子、病理機(jī)制具有積極意義，對(duì)全麻髖關(guān)節(jié)手術(shù)患者術(shù)后認(rèn)知功能的臨床診斷、治療及預(yù)后的評(píng)價(jià)具有一定的參考價(jià)值。

本研究結(jié)果顯示，觀察組血清pNF-H、褪黑素水平均低于正常對(duì)照組，血清OXA 高于正常對(duì)照組；認(rèn)知功能正常組患者術(shù)后血清pNF-H、褪黑素水平低于認(rèn)知功能障礙組，OXA 水平、MoCA 評(píng)分高于認(rèn)知功能障礙組。表明血清pNF-H、OXA 水平、褪黑素水平與全麻髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后患者術(shù)后認(rèn)知功能障礙的發(fā)生相關(guān)。pNF-H 是NF-H 的一種磷酸化亞型，不僅與腦損害相關(guān)，還對(duì)神經(jīng)元的正常形態(tài)起著重要作用，被認(rèn)為可能是一種潛在的術(shù)后認(rèn)知障礙的生物標(biāo)記物，血清pNF-H 升高可能增加患者認(rèn)知功能障礙風(fēng)險(xiǎn)［9］。OXA 是一種“多任務(wù)”的神經(jīng)元，可調(diào)控著人體的重要機(jī)能，如：睡眠/蘇醒狀態(tài)、進(jìn)食行為、能量穩(wěn)定以及認(rèn)知和情緒［10］。有動(dòng)物試驗(yàn)表明，向大鼠基底前腦注射OXA 能緩解注意力的分散［11］。褪黑素能促進(jìn)神經(jīng)細(xì)胞的自噬，抑制其凋亡，并在其內(nèi)部穩(wěn)定狀態(tài)下保持神經(jīng)元的自噬和凋亡，從而防止神經(jīng)系統(tǒng)受到損害。有研究顯示，褪黑素的含量降低是機(jī)體器官功能水平衰退的原因之一，褪黑素水平越低機(jī)體器官功能水平衰退越嚴(yán)重，其中包括認(rèn)知能力的下降［12］。Pearson 相關(guān)性分析結(jié)果顯示，血清pNF-H、褪黑素水平與MoCA 評(píng)分呈負(fù)相關(guān)，血清OXA 水平與MoCA 評(píng)分呈正相關(guān)。Logistic 回歸分析顯示，血清pNF-H、褪黑素水平下降、OXA水平升高是全麻髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后患者并發(fā)認(rèn)知功能障礙的獨(dú)立影響因素。Zhang 等［13］研究顯示，術(shù)前血清pNF-H 水平增加是接受髖關(guān)節(jié)置換術(shù)的患者發(fā)生認(rèn)知功能障礙的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，表明中樞神經(jīng)系統(tǒng)解剖損傷與認(rèn)知功能障礙密切相關(guān)。王淑娟等［14］研究表明，OXA 與全麻老年患者術(shù)后早期認(rèn)知功能障礙呈正比關(guān)系。袁穎等［15］研究提示，褪黑素可減輕大鼠腦皮層缺血性損傷引起的認(rèn)知功能障礙。全麻術(shù)后褪黑素水平下降幅度越大，表明手術(shù)對(duì)患者的損傷刺激越大，術(shù)后認(rèn)知功能障礙的發(fā)生率越高。ROC 曲線圖結(jié)果顯示，血清褪黑素預(yù)測(cè)全麻髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后患者并發(fā)認(rèn)知功能障礙的曲線下面積最大，對(duì)全麻髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后患者并發(fā)認(rèn)知功能障礙診斷效能也最大，血清pNFH、OXA 次之。臨床上對(duì)行全麻髖關(guān)節(jié)置換術(shù)患者檢測(cè)血清pNF-H、OXA、褪黑素，可以預(yù)測(cè)認(rèn)知功能障礙的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。

綜上所述，pNF-H、OXA、褪黑素與全麻髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后認(rèn)知功能相關(guān)，且對(duì)全麻髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后認(rèn)知功能有一定預(yù)測(cè)價(jià)值。