七氟醚与异丙酚对老年人腹部手术术后认知功能的影响

陈贵珍,鲁开智,王恩琴,唐 希,顾健腾,崔 剑,陶国才

(第三军医大学西南医院麻醉科,重庆400038)

认知功能是大脑特定的生理功能,包括感知觉、思维、注意力、学习、记忆、智能、定向、自制力等,手术后出现的精神活动、人格、社交活动、认知能力的变化统称为术后认知功能障碍(post-operative cognitive dysfunction,POCD)。根据调查,POCD年龄上主要分布于大于60岁的老年患者,好发于心脏、骨科及腹部大手术后,但其发生率的报道有较大差异。吸入麻醉药和静脉麻醉药皆可引起POCD。七氟醚和异丙酚作为新型的吸入和静脉麻醉药,因其诱导及代谢快已广泛应用于临床,但其与POCD的关系尚无定论。本研究通过比较七氟醚和异丙酚对老年患者术后早期认知功能的影响,为临床应用提供参考,并通过对血清S100β蛋白的测定来评价其与POCD的相关性。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选择本院2008年9月至2009年7月择期行腹腔镜下胃癌或结肠癌根治术的ASAⅠ～Ⅱ级老年患者40例,年龄60～75岁,体质量指数(BMI)18～25 kg/m2。排除标准:(1)老年痴呆症;(2)有精神疾病或精神疾病家族史;(3)合并有各种引起认知功能障碍的其他疾病(高血压、糖尿病、脑卒中和颅内占位性病变);(4)有长期饮酒史和精神活性药物滥用;(5)水电解质、酸碱平衡紊乱;(6)贫血(Hb＜10 g/L)。将40例患者随机分为七氟醚组(S组)和异丙酚组(P组),每组20例。两组患者性别比例、年龄、体质量指数、受教育年限、ASA分级比较,差异均无统计学意义(P＞0.05),见表1。

表1 两组资料一般情况的比较( ±s)

表1 两组资料一般情况的比较( ±s)

组别 性别(男/女)年龄(岁)体重指数(kg/m2)受教育年限(年)ASA分级Ⅰ/Ⅱ(n)P组 12/8 68.25±2.43 22.29±1.54 9.50±3.50 5/15 S组 12/8 69.55±4.26 21.12±2.06 10.8±3.98 6/14

1.2 麻醉方法 患者入室后开放静脉通路,监测无创血压(NIBP)、心率(HR)、脉搏血氧饱和度(SpO2)、心电图(ECG)、呼气末二氧化碳分压(PETCO2)。麻醉诱导:长托宁0.01 mg/kg,咪达唑仑 2 mg,依托咪酯 0.3 mg/kg,芬太尼3～ 4 μ g/kg,维库溴铵0.1 mg/kg。插管成功后接麻醉机,调节呼吸参数:潮气量(VT)8～10 mL/kg,呼吸频率(RR)10～12次/分,PETCO235～40 mm Hg。术中S组予1～1.3 MAC七氟醚,P组予靶控输注2～4 μ g/mL异丙酚维持麻醉,手术开始时靶控输注瑞芬太尼(2.5～4.0 ng/mL),按需追加维库溴铵,依脑电双频指数(BIS)、血流动力学改变及手术刺激强度调整麻醉深度。术中BIS值维持在50～60,BP低于基础值20%予以麻黄碱,高于基础值20%予以降压处理;HR低于50次/分给予阿托品处理。当开始缝合时停止七氟醚吸入和异丙酚靶控输注,缝完最后一针时停止瑞芬太尼输注。所有患者术后均应用患者自控硬膜外镇痛(PCEA),罗哌卡因500 mg加芬太尼0.5 mg/250 mL,手术结束时给负荷量4 mL,持续输注4 mL/h,自控量4 mL,锁定时间25 min。

1.3 记录两组患者的恢复情况 患者自主呼吸恢复时间、轻唤睁眼时间、拔管时间。

1.4 简易智力状态检查表(MMSE)评分 对所有患者于术前及术后 1、3、6、12、24、48 h 应用 MMSE 评分评估认知功能情况。

1.5 血清S100β蛋白测定 在术前及术后 1、6、24 h各时点抽取患者静脉血,离心提取血清,采用酶联免疫吸附法(ELISA试剂盒:CanAg DIA GNO STICS AB,瑞典)测定血清S100β蛋白,灵敏度 0.02 μ g/L。

1.6 统计学处理 应用SPSS13.0软件进行统计分析,计量资料以±s表示。组内及组间比较均采用t检验;计数资料采用χ2检验,P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 两组患者自主呼吸恢复时间、睁眼时间、拔管时间比较两组患者比较,差异均无统计学意义(P＞0.05),见表2。

表2 两组资料自主呼吸恢复时间、睁眼时间及拔管时间的比较(±s,min)

表2 两组资料自主呼吸恢复时间、睁眼时间及拔管时间的比较(±s,min)

组别 n自主呼吸恢复时间 睁眼时间 拔管时间P组 20 9.10±4.19 14.95±7.88 17.55±10.47 S组 20 8.55±5.63 20.50±9.04 23.80±12.90

2.2 两组患者M MSE评分比较 两组患者术前MMSE评分比较差异无统计学意义(P＞0.05)。与术前基础值比较,P组患者术后1、3 h和 S组术后1、3、6 h MMSE评分均有明显下降(P＜0.05),且S组术后1、3 h MMSE评分较 P组低(P＜0.05)。P组患者术后6 h MMSE评分虽然较术前下降,但差异无统计学意义,且术后12 h已恢复至术前水平;S组术后24 h仍有1例患者存在POCD,结果见表 3。

2.3 两组患者血清S100β蛋白测定值的比较 两组患者术前S100β比较无差异。与术前基础值比较,P组和S组术后1 h S100β蛋白测定值均有明显升高(P＜0.01),且S组术后1、6 h S100β蛋白测定值均较P组高(P＜0.05),但P组术后6 h S100β蛋白测定值基本回落到术前基础值水平(P＞0.05),S组术后6 h S100β蛋白测定值虽有下降,但仍较测定的基础值有升高(P＜0.05)。术后24 h两组S100β蛋白测定值回落到接近基础值水平,组间差异无统计学意义(P＞0.05),结果见表4。

表3 两组资料的M MSE评分( ±s)

表3 两组资料的M MSE评分( ±s)

*:与术前比较,P＜0.05;△:与P组比较,P＜0.05。

组别 n 术前 术后1 h 术后3 h 术后6 h 术后12 h 术后24 h 术后48 h P组 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组 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 两组S100β测定值的比较( ±s)

表4 两组S100β测定值的比较( ±s)

与术前比较,*:P＜0.05,**:P＜0.01;与P组比较,▲:P＜0.05。

组别 n 术前 术后1 h 术后6 h 术后24 h P组 20 0.059±0.025 0.098±0.025** 0.063±0.017 0.076±0.024 S组 20 0.066±0.015 0.156±0.054**▲ 0.123±0.047*▲ 0.064±0.020

3 讨 论

POCD是老年人术后早期一个较为显著的问题,自1955年Bedford[1]首先报道了全身麻醉后18例老年患者出现痴呆的典型病例,POCD受到了人们越来越多的关注。但引起POCD的原因及发病机制仍不清楚,可能与年龄、文化程度、酗酒、术前认知功能下降、术前疾病(高血压、糖尿病)、缺氧、手术种类等因素相关。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药对老年人术后认知功能的影响不同[2-5],但尚有争议。本研究中严格控制可能影响术后认知功能的因素,两组患者的一般资料也无明显差异,除麻醉维持时分别应用七氟醚和异丙酚外,其余皆相同,因此两组间结果差异可认为是这两种药物引起的。

本研究中,两组患者术后的自主呼吸恢复时间、睁眼时间及拔管时间差异均无统计学意义(P＞0.05),表明七氟醚和异丙酚均不影响老年患者术后苏醒,是老年患者麻醉的良好选择。

临床上POCD的诊断标准还缺乏统一,这使得POCD的发病率报道差异较大。本研究采用的MMSE评分是目前最具影响的认知缺损筛选工具之一,简便易行且具有较高的可靠性,有研究表明,其敏感性为87%,特异性为 82%[6]。本研究中,术后1 h S组与P组所有患者MMSE评分均有不同程度的降低,这可能与麻醉药物的残留有关。虽然七氟醚和异丙酚在人体的代谢和排除速率不同,但药物残留不能解释P组在术后6 h、S组在术后24 h仍有患者存在MMSE评分降低。P组患者在术后12 h MMSE评分全部恢复至术前水平,而S组患者在术后48 h才完全恢复,且在术后 1、6 h P组的 MMSE评分显著低于S组,这表明与七氟醚相比,异丙酚对老年患者术后认知功能影响更小。

异丙酚主要是通过易化和直接激活γ-氨酪酸A(GABAA)受体使兴奋性突触活动减弱从而实现麻醉作用。长时间增强(long-term potentiation,LTP)和长时间抑制(long-term depression,LTD)是突触可塑性的两种表现形式,二者的协调表达是学习和记忆能够正常表达的基础。Wei等[7]研究表明异丙酚在易化LTD表达的同时也损害了LTP的维持,并提示这种影响可能是导致POCD的原因。吸入麻醉药可明显抑制神经末梢对胆碱的摄取,以致限制乙酰胆碱的合成速度。有研究表明,七氟醚可阻断突触后胆碱能神经元的突触传递及抑制海马突触的LTP,从而影响学习和记忆[8]。七氟醚与异丙酚作用机制的不同可能就解释了本研究中S组较P组术后MMSE评分恢复慢且在术后同一时点S组较P组M MSE评分低。

S100β蛋白主要存在于神经胶质细胞和施万细胞,一般认为当中枢神经系统损伤后S100β蛋白从胞液中渗出进入脑脊液再进入血液中。因此,脑脊液和血液S100β蛋白增高是中枢神经系统损伤特异和灵敏的生化指标,但其与POCD的关系争议较大。Jonsson等[9]发现S100β蛋白不仅存在于脑内,还存在于外周组织中,其血内浓度并不能反应脑损伤的程度。我国学者王成夭等[10]也发现 POCD的发生与血浆S100β蛋白浓度无关。但有研究却表明,心脏与非心脏手术后常常检测血液和脑脊液中的特殊蛋白发现,血浆中S100β蛋白浓度升高,且与POCD的发生密切相关[11-13]。本研究中,S组患者术后 1、6 h及P组患者术后1 h的血清S100β蛋白浓度较术前明显升高,说明血清S100β蛋白浓度与早期POCD的发生呈正相关。S组术后6 h时血清S100β蛋白浓度与术前相比仍有显著性差异,而P组已恢复正常,说明七氟醚对血清S100β蛋白浓度的影响较异丙酚大。早期MMSE评分结果与血清S100β蛋白测定值的结果基本一致,说明两者具有一定相关性。但研究时点较少,具有一定的局限性。

总之,七氟醚与异丙酚皆可引起老年患者术后早期认知功能改变,且七氟醚对认知功能的影响更严重,且持续时间更长。异丙酚是老年患者全身麻醉的最佳选择。血清S100β蛋白浓度在术后早期与POCD有一定的相关性。但本研究样本较小,术后观察时间短,结论尚需进一步验证。

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[6]Cohen IT,Hannallah RS,Hummer KA.The incidence of emergence agitation associated with desflurane anesthesia in children is reduced by fentanyl[J].Anesth Analg,2000,93:88.

[7]Wei H,Xiong W,Yang S,et al.Propofol facilitates the development of long-term depression(LTD)and impairs the maintenance of the long-term potentiation(LTP)in the CAI region of the hippocampus anesthetized rats[J].Neurosci Lett,2002,324:181.

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