右美托咪定对老年腹腔镜胆囊切除术患者术后认知功能影响

江 涛，汪平娟，王义桥，刘 玉，俞学锋，梁向南

安徽省第二人民医院 麻醉科，安徽 合肥 230001

老年腹腔镜手术患者由于脑代谢力下降、神经系统退化、高腹压等原因，术后认知功能障碍(postoperative cognitive dysfunction，POCD)发生率较高[1]。右美托咪定是α2受体激动剂，有镇静、抑制交感神经等作用，辅助麻醉可使患者获益。有研究表明，右美托咪定可有效地抑制交感活性及抗炎，减轻手术患者应激反应，预防术后恶心呕吐，但其对降低POCD的影响研究较少[2]。NOD样受体蛋白3(NOD-like receptor protein 3，NLRP3)/胱冬肽酶-1(Caspase-1)信号通路的过度激活会使嗜中性粒细胞大量聚集，广泛参与机体免疫、应激及炎症反应[3-4]。NLRP3/Caspase-1通路对脑神经有调控作用，这可能是右美托咪定影响POCD的途径之一[5]。本研究旨在探讨右美托咪定对POCD及NLRP3、Caspase-1表达的影响。现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取安徽省第二人民医院自2018年6月至2021年4月收治的124例拟行腹腔镜胆囊切除手术的老年患者为研究对象。纳入标准：(1)年龄≥65岁；(2)美国麻醉医师协会分级Ⅰ～Ⅲ级；(3)意识清醒，蒙特利尔认知评估量表(montreal cognitive assessment，MoCA)评分>26分；(4)无酗酒史、神经系统病史；(5)无精神病史或精神类药物服用史；(6)对研究知情并签署知情同意书。排除标准：(1)伴心、脑、肺等脏器功能障碍者；(2)伴肝肾功能异常者；(3)伴窦性心动过缓、心脏传导阻滞及晕动症者。按随机数字表法将患者分为A组和B组，每组各62例。A组中，男性23例，女性39例；年龄65～82岁，平均年龄(69.98±2.20)岁；体质量指数22～27 kg/m2，平均体质量指数(24.63±1.85)kg/m2。B组中，男性26例，女性36例；年龄65～82岁，平均年龄(69.67±2.74)岁；体质量指数22～26 kg/m2，平均体质量指数(24.51±1.74)kg/m2。两组患者一般资料比较，差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。本研究经医院伦理委员会批准。

1.2 研究方法 常规监测心电图、血氧饱和度等。B组于诱导前用生理盐水稀释右美托咪定0.5 μg/kg至20 ml后，10 min内静脉泵注，然后以0.2 μg/(kg·h)静脉滴注至术毕。A组给予等容量生理盐水。麻醉诱导：咪达唑仑0.1 mg/kg、舒芬太尼0.5 μg/kg、依托咪酯0.3 mg/kg、罗库溴铵0.6 mg/kg，稳定后插管，连麻醉机。麻醉维持：丙泊酚4 mg/(kg·h)，瑞芬太尼0.1 μg/(kg·min)，间断静脉滴注阿曲库铵。

1.3 观察指标 采用MoCA评分评估认知功能，总分30分，评分≥26分为正常。以术后有2项或以上分值下降≥1个标准差判定为POCD。采集患者空腹外周静脉血5 ml，分2管。1管离心(2 500 r/min，15 min)后留取血清，采用酶联免疫吸附法测定白细胞介素(interleukin，IL)-1β、IL-18水平。另1管分离外周血单个核细胞，加Trizol试剂、提取总RNA。取1 μg进行cDNA合成。基因扩增引物序列：(1)NLRP3，上游引物序列：5′-CTCTGCTCAGCACCACGAG-3′，下游引物序列：5′-CTCCACATGCCGAGGATGG-3′。(2)Caspase-1，上游引物序列：5′-CCTGCCGTGGTGATAATGTT-3′，下游引物序列：5′-TCCACATCACAGGAACAGGC-3′。内参照基因GAPDH：上游引物序列：5′-GCACTGCCAAGGCTGAGAAT-3′，下游引物序列：5′-GACACCGGTGGATTCCATGATA-3′。实时荧光定量PCR反应检测光密度值反映NLRP3 mRNA、Caspase-1 mRNA表达，以GAPDH为内参，结果用2-△△Ct表示。

2 结果

2.1 两组患者POCD发生率比较 B组术后1、3、7 d的POCD发生率均低于A组，两组比较，差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表1 两组患者POCD发生率比较/例(百分率/%)

2.2 两组患者血清IL-1β、IL-18水平比较 两组患者术后1、3、7 d的IL-1β、IL-18水平均高于术前1 d，但B组低于A组，差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。

表2 两组患者血清IL-1β、IL-18水平比较

2.3 两组患者NLRP3 mRNA、Caspase-1 mRNA表达水平比较 两组患者术后1、3、7 d的NLRP3 mRNA、Caspase-1 mRNA表达均高于术前1 d，且A组高于B组，差异有统计学意义(P<0.05)。见表3。

表3 两组患者NLRP3 mRNA、Caspase-1 mRNA表达水平比较

3 讨论

老年人身体各项机能退化，加之手术创伤、麻醉药物等的影响，腹腔镜手术对神经递质功能及神经系统代谢的损伤更高，因此，术后认知功能受损更严重[6]。有研究报道，老年手术患者POCD发生率是年轻手术患者的2倍[7]。吸入麻醉药会促使细胞毒性和β淀粉样蛋白聚集，而β淀粉样蛋白在阿尔茨海默病发病中发挥重要作用[8]。

右美托咪定是常用的麻醉辅助药物，具有镇静、抗氧化等作用。本研究中，B组术后1、3、7 d的POCD发生率低于A组，考虑与右美托咪定对炎症反应的抑制有关；两组患者术后1、3、7 d的IL-1β、IL-18水平均低于术前，且B组低于A组。IL-1β、IL-18是单核-吞噬细胞产生的促炎因子，会刺激中性粒细胞分泌趋化因子及黏附因子，介导炎症反应放大[9]。右美托咪定可降低交感神经兴奋性，抑制肾上腺素能释放，减少神经系统小胶质细胞炎症介质的分泌，使活性氧、神经毒素损伤神经元的趋化作用受到抑制，且可通过抑制细胞凋亡、促进神经元细胞对谷氨酸的摄取发挥神经元保护作用，从而降低术后POCD[10-11]。

NLRP3是由多种蛋白质组成的复合体，含有凋亡相关微粒蛋白、Caspase-1等，参与机体免疫。Caspase-1被证实参与调控蛋白酶级联反应、炎症反应及细胞凋亡等生理过程[12]。有研究发现，NLRP3在小胶质细胞的神经炎症中发挥重要作用，以NLRP3/Caspase-1为主要调控通路[13-14]。NLRP3受刺激后可活化Caspase-1并经NLRP3/ Caspase-1通路诱导小胶质细胞分泌IL-1β、IL-18等，形成神经毒性损害神经元。B组术后1、3、7 d的PBMCs中NLRP3 mRNA及Caspase-1 mRNA表达低于A组，提示右美托咪定可下调NLRP3 mRNA及Caspase-1 mRNA表达，对NLRP3/Caspase-1通路有抑制作用，考虑与右美托咪定对小胶质细胞炎症反应的抑制作用有关[15]。

综上所述，右美托咪定可通过下调PBMCs的NLRP3 mRNA、Caspase-1 mRNA表达来抑制NLRP3/Caspase-1通路，降低血清IL-1β、IL-18水平，降低老年腹腔镜胆囊切除手术患者POCD发生风险。