术后谵妄与脑损伤相关生物学标记物关系分析

刘卫华 杜良琴 莫娴婷 李恒

术后谵妄与脑损伤相关生物学标记物关系分析

刘卫华 杜良琴 莫娴婷 李恒

目的 分析全身麻醉患者术后谵妄(PD)与脑损伤相关生物学标记物的关系。方法 90例择期全身麻醉患者, 于术前1 d和术后苏醒期采用意识错乱评估法(CAM)量表进行谵妄状态评定, 术后发生谵妄的患者为谵妄组(45例), 未发生谵妄的患者为非谵妄组(45例)。并分别于术前、苏醒期, 抽取血清用酶联免疫吸附法(ELASA)测定S100β、神经无特异性烯醇化酶(NSE)值。结果 血清S100β蛋白、NSE值在术后谵妄患者和非谵妄患者间, 差异无统计学意义(P＞0.05)。结论 血清S100β蛋白、NSE与术后谵妄发生无明显相关性。

术后谵妄；生物学标记物；S100β蛋白；神经元特异性烯醇化酶

术后谵妄(postoperative delirium, PD)是一种围术期急性脑功能衰竭状态, 伴有认知功能缺损与意识紊乱［1］。术后谵妄患者可发生永久性认知功能障碍, 严重影响生活质量, 给患者及家庭造成极大的痛苦和伤害, 直接或间接地给社会带来巨大的经济损失, 是一个影响公众健康的社会问题［2］。一般认为谵妄与脑功能改变有一定的关系。一些生化指标常被认为反映脑损伤和术后意识障碍, 如神经元特异性烯醇化酶(neuron specific enolase, NSE)、S100β蛋白被研究较多［3,4］。现作者分析术后谵妄与其的关系, 报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选择本院2014年6～12月择期手术行气管插管全身麻醉并进入麻醉恢复室(PACU)的患者。纳入标准：健康成年人；ASAⅠ～Ⅱ级；气管插管全身麻醉患者。排除标准：未成年人；脑科手术；患有脑血管疾病、精神病史、智力或认知功能障碍。

1.2 研究方法

1.2.1 麻醉的实施 入室监测心电图, 血氧饱和度, 血压。麻醉诱导：静脉注射咪达唑仑0.1 mg/kg、芬太尼3～5 μg/kg、丙泊芬1.0～2.0 mg/kg、顺苯磺酸阿曲库铵0.4～0.6 mg/kg后行气管插管机械通气。术中以七氟醚, 瑞芬太尼维持。术毕送PACU, 在PACU内拔管。

1.2.2 谵妄状态评定 谵妄评定时机选择为于术前和完全清醒后。根据 DSM-IV的诊断标准：①意识障碍 ( 对环境认识清晰度降低), 伴随注意力集中困难、注意持续或转移能力减退；②认知功能改变 ( 包括记忆力减退、定向力障碍、语言障碍), 或存在知觉障碍和痴呆综合征；③病情在短期内(通常几小时到几日)起伏变化大, 可以在一天之中迅速严重恶化。

1.2.3 分组 随机抽取45例谵妄患者为谵妄组, 抽取45例未发生谵妄患者为非谵妄组。

1.2.4 检测NSE、S100β蛋白 术前谵妄评定结束后两次抽取静脉血。通过酶联免疫吸附法测定NSE、S100β滴度。

1.3 统计学方法 用SPSS19.0软件进行统计分析。计量资料以均数±标准差表示, 实施t检验；计数资料以率(%)表示, 实施χ2检验。P＜0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者术前一般资料比较 通过分析, 两组患者年龄、体重、性别比较, 差异无统计学意义(P＞0.05)。见表1。

表1 患者一般资料的比较

表1 患者一般资料的比较

注：两组比较, P＞0.05

项目谵妄组(n=45)非谵妄组(n=45)年龄(岁)49.0±5.7 44.9±16.0体重(kg) 54.2±10.154.8±9.3男性(%)40.0(18/45)42.2(19/45)女性(%)60.0(27/45)57.8(26/45)

2.2 血清S100β蛋白、NSE测量值比较 两组患者术前S100β、NSE比较差异均无统计学意义(P＞0.05)；两组患者术后S100β、NSE比较差异无统计学意义(P＞0.05), 两组患者术前与术后S100β、NSE比较, 差异无统计学意义(P＞0.05)。见表2。

表2 两组血清S100β蛋白、NSE值的比较

表2 两组血清S100β蛋白、NSE值的比较

组别时间例数S100β(ng/L)NSE(ng/ml)谵妄组术前45 924.8±348.7ac10.7±4.6非谵妄组术前45 1041.6±303.6c9.9±3.3谵妄组术后45 1022.9±353.7b10.6±3.0非谵妄组术后45 985.4±325.4 9.5±1.9

注：术前两组比较,aP＞0.05；术后两组比较,bP＞0.05；术前、术后组内比较,cP＞0.05

3 讨论

目前用于谵妄评定的方法较多, 临床上最常用到的是意识错乱评估法(the Confusion Assessment Method, CAM)［5］,经临床研究证实其评定的敏感度为94%～100%, 置信度K=0.81～1.00, 特异度90%～95%, 阴性预测准确率90%～100%,阳性预测准确率91%～94%［6］。CAM的优点是简单实用, 容易被医务人员掌握。本次实验经过多次预实验后选用CAM作为诊断量表。

S100β蛋白存在于中枢神经胶质细胞、少突胶质细胞、星形细胞、大胶质细胞及小胶质细胞中, 它是一种特异性蛋白, 在正常成年人血清中S100β蛋白含量低于0.05 μg/L, 无明显的年龄、性别差异［7］。一般认为, 脑组织受损而激活的神经胶质细胞等分泌出细胞因子, 其中可能包括S100β蛋白。脑脊液(CSF)中的少量S100β蛋白可以通过受损的血脑屏障进入血液, 检测血浆中的S100β蛋白升高可以作为CNS损伤比较特异和敏感的标志物［7］。本研究通过分析两组血清S100β含量术前术后变化, 结果显示两组血清S100β差异无统计学意义(P＞0.05), 但谵妄患者血清S100β均有不同程度的增加。谵妄患者血清S100β蛋白均升高, 究其原因可能谵妄患者在手术期间出现低血氧、低血压, 导致脑轻度缺血缺氧, 进而激活神经胶质细胞, 产生S100β微量透过血脑屏障, 由此引起外周循环中的血清S100β蛋白轻度升高。从本研究可以看出, 术后谵妄患者的血清S100β有所升高, 但是差异无统计学意义(P＞0.05), 希望通过大量的数据更进一步说明

神经元特异性烯醇化酶是一种特异性酶［8］, 神经细胞受到损害或坏死后, NSE从破裂的细胞浆溢出, 进入脑脊液和血液中, 现在在外周发现有细胞产生微量NSE, 但是不足以影响NSE的测量结果, 故NSE还是检测脑神经元损伤的客观指标之一。本研究通过分析谵妄组和非谵妄组术前术后血清NSE值, 发现两组患者血清NSE值差异均无统计学意义(P＞0.05)。多国研究术后认知功能障碍(ISPOCD)研究组［9］研究结果证实谵妄患者血清NSE并没有因为发生谵妄而在血清中NSE升高, 本实验和他们的结论完全一致。

［1］ Lewis MC, Barnett SR.Postoperative delirium:the tryptophan dyregulation model.Med Hypotheses, 2004, 63(3):402-406.

［2］ Hazzard W.Principles of geriatric medicine and gerontology.5th ed.New York: McGraw-Hill, 2003:1503-1515.

［3］ Vos PE, Van Gils M, Beems T, et al.Increased GFAP and S100 beta but not NSE serum levels after subarachnoid haemorrhage are associated with clinicalseverity.Eur J Neurol, 2006, 13(6):632-638.

［4］ Cata JP, Abdelmalak B, Farag E.Neurological biomarkers in the perioperative period.British Journal of Anaesthesia, 2011, 107(6):844-858.

［5］ American Psychiatric Association.Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders.3rd ed.Washington, D.C.：American Psychiatric Association, 2001: 85.

［6］ Pratico C, Quattone D, Lueanto T, et al.Drugs of anesthesia acting on central cholinergic system may cause post-operative cognitive dysfunction and delirium.Med Hypotheses, 2005, 65(5):972-982.

［7］ Hermann M, Jost S, Kutz S, et al.Temporal profile of release of neurobiochemical markers of brain damage after traumatic brain injury is associated with intracranial pathology as dermonstrated in cranial computerized tomogyaphy.J Neurotrauma, 2000, 17(2):113-122.

［8］ Lipowski ZJ.Delirium in the elderly patient.N Engl J Med, 1989, 3(5):578-582.

［9］ LS R.Do blood concentrations of neurone specific enolase and S-100 beta protein reflect cognitive dysfunction after abdominal surgery? ISPOCD Group.British Journal of Anaesthesia, 2000, 84(2):242-244.

Analysis of relationship between postoperative delirium and related biological markers of cerebral injury

LIU Wei-hua, DU Liang-qin, MO Xian-ting, et al.Guangdong Qingyuan City People’s Hospital, Qingyuan 511500, China

Objective To analyze the relationship between postoperative delirium (PD) and related biological markers of cerebral injury.Methods There were 90 patients receiving general anesthesia, and they received confusion assessment method (CAM) scale for delirium assessment in 1 d before operation and in postoperative revival period.Patients with postoperative delirium were in delirium group (45 cases), and those without delirium were in non-delirium group (45 cases).Enzyme-linked immuno sorbent assay (ELISA) was applied for S100β protein and neuron specific enolase (NSE) value in serum before operation and in revival period.Results There was no statistically significant difference of serum S100β protein and NSE value between postoperative delirium patients and non-delirium patients (P＞0.05).Conclusion Serum S100β protein and NSE have no obvious relationship with postoperative delirium.

Postoperative delirium; Biological markers; S100β protein; Neuron specific enolase

10.14163/j.cnki.11-5547/r.2015.18.015

2015-03-19］

511500 广东省清远市人民医院