闭环靶控输注下不同麻醉深度对老年手术患者认知功能及脂肪细胞因子和氧化应激反应的影响

2019-10-23潘敏敏薄树春杨文东盖俊华

中国烧伤创疡杂志 2019年5期

潘敏敏薄树春杨文东盖俊华

静脉全身麻醉的麻醉深度与术后认知功能障碍（postoperation cognitive dysfunction， POCD）密切相关，不恰当的麻醉深度可增加POCD及心脑血管意外的发生率［1-2］。研究显示，老年全身麻醉手术患者术后易并发POCD［3］，可能与患者中枢神经系统炎症有关［4］，且脂肪细胞因子中的脂联素具有抗炎特性、内脂素具有促炎特性，可能均参与了这一过程的发生及发展［5-7］。为探究闭环靶控输注下不同麻醉深度对老年全身麻醉手术患者术后认知功能的影响及其可能的机制，笔者对120例择期行闭环靶控输注下不同深度全身麻醉手术的老年患者进行了POCD发生率及脂肪细胞因子和氧化应激水平的对比分析，现总结如下。

1 临床资料

1.1 研究对象

选择2017年1月至2018年11月于利津县第二人民医院择期行闭环靶控输注下全身麻醉手术治疗的120例老年患者作为研究对象，其中男性78例、女性42例，年龄（69.8±4.7）岁，体质量指数（BMI）（23.1 ±2.4） kg／m2，来自普外科 58例、骨外科39例、泌尿外科23例。按照随机数表法将其随机分为深麻醉组（70例）和浅麻醉组（50例），两组患者性别、年龄等一般资料对比，P均＞0.05，差异无统计学意义，具有可比性（表1）。本研究方案经利津县第二人民医院医学伦理委员会批准，入组时受试对象均已签署知情同意书。

1.2 主要设备及试剂

血清脂联素及内脂素检测试剂盒：深圳晶美生物工程有限公司生产；血清超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）检测试剂盒：宁波美康生物科技有限公司生产；血清丙二醛（malondialdehyde，MDA）检测试剂盒：南京建成生物工程研究所生产；MultiskanMK3全自动酶标仪、Wellwash4MK2洗板机：芬兰雷勃公司生产；贝克曼库尔特AU680全自动生化分析仪：美国贝克曼库尔特有限公司生产；752型可见分光光度计（532 nm）：上海现科分光仪器有限公司生产。

1.3 纳入标准

（1）年龄≥60岁者；（2）美国麻醉师协会（ASA）分级及心功能分级均为Ⅰ～Ⅱ级者；（3）术前具备正常沟通与理解能力者；（4）术前蒙特利尔认知评估量表（Montreal cognitive assessment，MoCA）评分≥26分者。

1.4 排除标准

（1）合并严重呼吸系统疾病、心脑血管疾病及肝肾功能异常者；（2）无法耐受手术治疗者。

1.5 剔除标准

（1）手术时间＞3 h者；（2）术中出血量＞800 mL者；（3）术中血压波动幅度超过基础血压20%者。

2 方法

2.1 麻醉方法

患者于术前禁食8 h以上、禁饮4 h以上，进入手术室后建立上肢外周静脉通路予以静脉输注芬太尼4.0 μg／kg、咪达唑仑0.1 mg／kg、丙泊酚注射液3.0 μg／kg 诱导麻醉，吸氧（氧流量 6 L／min）并动态监测心电图、血压、心率、脉搏、血氧饱和度等生命体征；诱导麻醉成功后，静脉泵注顺苯磺酸阿曲库铵、瑞芬太尼维持麻醉及肌肉松弛，并连接Aspect XP麻醉深度监测仪（美国Aspect公司生产）监测闭环与肌松闭环脑电双频指数（bispectral index，BIS）。其中，将深麻醉组靶控泵BIS值设置为40，浅麻醉组靶控泵BIS值设置为50。

2.2 观察指标及判定标准

分别于术前及术后第1、7天，采用MoCA评估患者的认知功能，总分为30分，分值越高表明认知功能越强，反之则表明认知功能越弱。总分≥26分为认知功能正常，＜26分判定为POCD。

分别于术前及术后第1、7天，抽取患者晨起空腹肘静脉血5 mL，自然凝固后均经1400×g离心10 min，取2 mL血清置于-20℃环境下冷冻备用。集中采用酶联免疫吸附法（ELISA）检测血清脂联素及内脂素水平，硫代巴比妥酸法检测血清MDA水平，比色法检测血清SOD活性。

2.3 统计学处理

采用SPSS 22.0统计软件对所得数据进行统计学分析，其中计量资料以均数±标准差（±s）表示，两组比较采用t检验或t＇检验，多组比较采用单因素方差分析；计数资料以频数或率（%）表示，采用卡方检验；相关性分析采用Pearson检验；均以P＜0.05为差异具有统计学意义。

3 结果

3.1 两组患者MoCA评分及POCD发生情况对比

术前，两组患者MoCA评分对比，P＞0.05，差异无统计学意义，具有可比性。术后7 d内，两组患者MoCA评分均呈先降低后回升的趋势（P均＜0.05），其中术后第1天，两组患者MoCA评分均低于术前，与术前比较，P均＜0.05，差异具有统计学意义，且深麻醉组患者MoCA评分明显高于浅麻醉组，两组对比，P＜0.05，差异具有统计学意义；术后第7天，两组患者MoCA评分均回升至术前水平，与术前比较，P均＞0.05，差异均无统计学意义，且两组间对比，P＞0.05，差异也无统计学意义（表2）。

表2 两组患者手术前后MoCA评分对比（分，±s）Table 2 Comparison of MoCA score before and after the operation between the two groups （point， ±s）

注：两组患者各时间点MoCA评分组内两两对比，其中与术前对比，aP＜0.05，与术后第1天对比，bP＜0.05Note： MoCA scores at the three time points were compared within each of the two groups， and the results showed statistically significant differences as compared with that before the operation（aP＜0.05）and as compared with that on day 1 postoperation（bP＜0.05）

组别Group例数Number of cases术前Before the operation术后第1天On day 1 postoperation术后第7天On day 7 postoperation F值F value P值P value深麻醉组Deep anesthesia group 70 29.41±2.46 25.18±2.93a 28.97±2.66b 51.563 0.000浅麻醉组Light anesthesia group 50 29.65±2.72 21.66±2.18a 28.21±2.39b 149.248 0.000 t值t value 0.504 - 1.609 - -t＇值t＇value - 7.544 - - -P值P value 0.616 0.000 0.112 - -

术后7 d内，深麻醉组有8例（11.4%）患者出现POCD，浅麻醉组有13例（26.0%）患者出现POCD。两组患者POCD发生情况对比采用四格表资料的卡方检验，χ2=4.290，P=0.036，P＜0.05，差异具有统计学意义。

3.2 两组患者血清脂肪细胞因子水平对比

术前，两组患者血清脂联素及内脂素水平对比，P均＞0.05，差异无统计学意义，具有可比性。术后7 d内，两组患者血清脂联素水平均呈先降低后回升的趋势（P均＜0.05），血清内脂素水平均呈先升高后回落的趋势（P均＜0.05），其中术后第1天，两组患者血清脂联素水平均明显低于术前、血清内脂素水平均明显高于术前，与术前比较，P均＜0.05，差异具有统计学意义，且深麻醉组患者血清脂联素水平高于浅麻醉组、血清内脂素水平低于浅麻醉组，两组对比，P均＜0.05，差异具有统计学意义；术后第7天，两组患者血清脂联素及内脂素水平均有所回调，其中深麻醉组患者两者均回调至术前水平，与术前比较，P均＞0.05，差异无统计学意义，浅麻醉组患者血清脂联素水平低于术前、血清内脂素水平高于术前，与术前比较，P均＜0.05，差异具有统计学意义，且两组间血清脂联素水平对比，P＞0.05，差异无统计学意义，血清内脂素水平对比，P＜0.05，差异具有统计学意义（表3）。

表3 两组患者手术前后血清脂联素及内脂素水平对比（±s）Table 3 Comparison of serum adiponectin and visfatin level before and after the operation between the two groups（±s）

注：两组患者各时间点血清脂联素及内脂素水平组内两两对比，其中与术前对比，aP＜0.05，与术后第1天对比，bP＜0.05Note： The serum adiponectin level and visfatin level at the three time points were respectively compared in pairs within each of the two groups， and the results showed statistically significant differences as compared with that before the operation（aP＜0.05）and as compared with that on day 1 postoperation（bP ＜0.05）

of cases脂联素（mg／L）Adiponectin （mg／L）内脂素（μg／L）Visfatin （μg／L）术前Before the operation术后第1天On day 1 postoperation术后第7天On day 7 postoperation F值F value P值P value术前Before the operation术后第1天On day 1 postoperation术后第7天On day 7 postoperation F值F value P值P value Deep anesthesia group 70 16.92±4.87深麻醉组12.37±3.16a 16.48±3.80b 27.080 0.000 11.87±3.06 16.57±4.21a 12.95±3.69b 30.819 0.000 Light anesthesia group 50 17.75±4.69浅麻醉组9.18±2.06a 15.73±2.76ab 124.500 0.000 11.24±2.57 21.74±4.97a 13.77±3.85ab 136.700 0.000 t值t value 0.935 - - - - 1.187 6.149 2.616 - -t＇值t＇value - 6.688 1.252 - - - - - - -P值P value 0.353 0.000 0.215 - - 0.239 0.000 0.011 - -

3.3 两组患者血清SOD活性及MDA水平对比

术前，两组患者血清SOD活性及MDA水平对比，P均＞0.05，差异无统计学意义，具有可比性。术后7 d内，两组患者血清SOD活性均呈先降低后回升的趋势，而MDA水平则呈先升高后回落的趋势（P均＜0.05），两组患者各时间点血清SOD活性及MDA水平组内两两对比，P均＜0.05，差异具有统计学意义。术后第1天，深麻醉组患者血清SOD活性高于浅麻醉组、MDA水平低于浅麻醉组，两组对比，P均＜0.05，差异具有统计学意义；术后第7天，深麻醉组患者SOD活性与浅麻醉组患者基本持平，两组对比，P＞0.05，差异无统计学意义，而MDA水平则低于浅麻醉组，两组对比，P＜0.05，差异具有统计学意义（表4）。

3.4 两组患者术后MoCA评分与脂肪细胞因子及氧化应激反应水平的相关性分析

采用Pearson相关性分析，以术后第1天及第7天血清脂联素、内脂素、MDA水平和SOD活性为自变量，MoCA评分为因变量，患者术后MoCA评分与血清脂联素水平及SOD活性呈显著正相关（r=0.394、 0.452，P=0.009、 0.006，P＜0.01），与血清内脂素、MDA水平呈显著负相关（r=-0.507、 -0.416，P=0.004、 0.008，P＜0.01）。

4 讨论

随着外科学的不断发展，越来越多的患者将接受外科手术治疗，但部分患者可因麻醉或手术本身引发术后并发症而影响其术后康复［8-9］。如相关研究显示，麻醉深度可对患者术后短期内的认知功能、心血管功能、免疫功能等造成影响。而BIS指数作为可反映麻醉深度的指标［10］，因其具有直观性及可控性被广泛应用于临床麻醉中，以控制术中麻醉药物的用量，缩短患者术后清醒、拔管时间，减轻术后并发症［11］。本研究中，笔者通过控制BIS值对120例择期行闭环靶控输注下不同深度全身麻醉手术的老年患者进行了术后认知功能、POCD发生率及其可能机制的对比分析，以期为术中麻醉药物的用量提供参考。

表4 两组患者手术前后血清SOD活性及MDA水平对比（±s）Table 4 Comparison of serum SOD activity and MDA level before and after the operation between the two groups（±s）

注：两组患者各时间点血清SOD活性及MDA水平组内两两对比，其中与术前对比，aP＜0.05，与术后第1天对比，bP＜0.05Note： Serum SOD activity and MDA level at the three time points were respectively compared in pairs within each of the two groups， and the results showed statistically significant differences as compared with that before the operation（aP＜0.05） and as compared with that on day 1 postoperation（bP＜0.05）

SOD （U／mL）MDA （nmol／mL）组别Group例数Number of cases术前Before the operation术后第1天On day 1 postoperation术后第7天On day 7 postoperation F值F value P值P value术前Before the operation术后第1天On day 1 postoperation术后第7天On day 7 postoperation F值F value P值P value Deep anesthesia group 70 114.65±10.93深麻醉组95.37±7.91a 110.85±8.09ab 87.239 0.000 8.74±2.05 14.62±2.76a 9.96±2.24ab 118.386 0.000 Light anesthesia group 50 115.08±11.27浅麻醉组77.84±8.02a 108.90±7.93ab 329.000 0.000 8.58±1.99 19.71±3.05a 10.41±2.81ab 353.500 0.000 t值t value 0.210 11.900 1.312 - - 0.427 9.532 3.142 - -P值P value 0.834 0.000 0.194 - - 0.671 0.000 0.003 - -

4.1 麻醉深度对老年全身麻醉手术患者术后认知功能的影响

不同的麻醉方式、不同的麻醉药物与剂量对手术患者术后认知功能均有不同程度的影响［12-14］。本研究结果显示，术后第1天，两组患者MoCA评分均低于术前，且深麻醉组患者MoCA评分高于浅麻醉组；术后第7天，两组患者MoCA评分均回升至术前水平，且两组间MoCA评分相当；术后7 d内，深麻醉组与浅麻醉组患者的POCD发生率分别为11.4%和26.0%，深麻醉组显著低于浅麻醉组。可见，闭环靶控输注下不同深度的麻醉均可在短时间内降低手术患者的认知功能，而浅麻醉对患者认知功能的影响更大，分析原因可能是适度的深麻醉可有效抑制中枢神经系统兴奋性，降低脑代谢失衡程度，提高脑保护作用，从而降低POCD的发生率［15］。

4.2 麻醉深度对老年全身麻醉手术患者术后脂肪细胞因子的影响

脂肪细胞因子中的脂联素和内脂素具有调节糖脂代谢、炎症反应等作用，其中脂联素具有抗炎功能，对认知功能具有保护作用，而内脂素具有促炎功能，水平升高则可能损害认知功能［6］。本研究结果显示，术后7 d内，两组患者血清脂联素水平均呈先降低后回升的趋势，而血清内脂素水平则均呈先升高后回落的趋势，且均以浅麻醉组变化幅度更大；术后第7天，两组患者血清脂联素及内脂素水平均有所回调，但深麻醉组回调至术前水平，而浅麻醉组与术前相比，差异仍具有统计学意义。可见，闭环靶控输注下不同深度的麻醉均可在短时间内对患者血清脂联素与内脂素水平造成明显影响，进而干扰机体的糖脂代谢和免疫功能，而深麻醉对其产生的影响较小，术后恢复较快，其详细机制还有待进一步研究探讨。

4.3 麻醉深度对老年全身麻醉手术患者术后氧化应激反应的影响

手术患者采取不同的麻醉方式、不同的麻醉药物与剂量，术后应激反应程度存在差异［16］。血清SOD活性能反映机体的抗氧化能力，而MDA是机体氧化应激反应的标志物，两者可体现机体的氧化应激反应状态［17-18］。本研究结果显示，术后7 d内，两组患者血清SOD活性均呈先降低后回升的趋势，血清MDA水平均呈先升高后回落的趋势，且均以浅麻醉组变化幅度更大；术后第7天，两组患者的血清SOD活性及MDA水平均有所回调。可见，闭环靶控输注下不同深度的麻醉均可在短时间内对患者血清SOD活性及MDA水平造成明显影响，干扰体内氧化与抗氧化体系的平衡，进而使短时间内的氧化应激反应增强，而深麻醉对其产生的影响较小，其详细机制有待进一步研究探讨。

4.4 老年手术患者术后MoCA评分与脂肪细胞因子及氧化应激反应的相关性

有研究表明，轻度认知障碍和阿尔茨海默病患者的血清脂联素水平比认知功能正常者明显降低［19-20］，这可能与血清脂联素可减少脑内皮细胞分泌白细胞介素-6（IL-6）有关［21］。而SOD可参与清除超氧自由基，若体内超氧自由基含量过高，则会导致SOD被过度消耗而减少，造成脑细胞损害［22-23］。同时，神经退行性病变与氧自由基代谢失衡有关，氧自由基可通过MDA等代谢产物对细胞造成损伤［24］。本研究结果显示，老年术后患者MoCA评分与血清脂联素水平及SOD活性呈显著正相关，与血清内脂素、MDA水平呈显著负相关，与基础研究结果相符。