丙泊酚與異氟醚麻醉對老年患者術后認知功能的影響

苘蓮萍，劉志武，陳小濤

臨床醫學

丙泊酚與異氟醚麻醉對老年患者術后認知功能的影響

苘蓮萍，劉志武＊，陳小濤

目的比較丙泊酚與異氟醚對不同年齡段患者血清神經組織蛋白質S100β（S100β蛋白）和神經元特異性烯醇化酶（NSE）濃度的變化及其對患者術后認知功能的影響。方法選取筆者所在醫院在全身麻醉下行脊柱手術、ASAI-II級的患者180例，按年齡從小到大分為3組后，每一組又隨機分為兩個亞組：1組（丙泊酚組）、2組（異氟醚組）。分別于麻醉前、術后6 h、術后1、2、5 d測定患者簡易智力狀態檢查（MMSE）評分、血清S100β蛋白和NSE濃度。結果20～40歲和40～60歲兩個年齡段的患者中無術后認知功能障礙（POCD）的病例出現，60歲以上的患者中出現了術后認知功能障礙（POCD）10例。與麻醉前比較，1組的老年患者術后6 h、1 d MMSE評分顯著降低（P＜0.05），血清S100β蛋白、NSE濃度顯著升高（P＜0.05）；2組老年患者術后6 h、1 d、2 d較術前及1組對應時間點MMSE評分顯著降低（P＜0.05），血清S100β蛋白、NSE濃度顯著升高（P＜0.05）。結論POCD的發生可能與NSE及S100β蛋白濃度升高有關。丙泊酚與異氟醚均可引起老年患者術后早期認知功能障礙，但丙泊酚的影響較異氟醚的程度更輕且持續時間更短。

丙泊酚；異氟醚；術后認知功能障礙；S100β蛋白；神經元特異性烯醇化酶；MMSE評分

術后認知功能障礙（postoperative cognitive dysfunction，POCD）是指術前沒有精神障礙的人在麻醉手術以后出現一系列中樞神經系統的并發癥，常常發生在大手術或急診術后的老年人，特征性表現為記憶力、注意力、對語言的理解能力和對社會融合的能力減退，推理和抽象思維能力減低［1，2］。其發病機制尚不清楚，有研究表明麻醉方式和藥物可能是該病重要的誘因［3］。本文擬通過對比分析應用丙泊酚和異氟醚麻醉的不同年齡段患者出現術后認知功能障礙情況以及其S100β蛋白和NSE濃度的變化情況，探索POCD與S100β蛋白和NSE濃度變化的關系，以及丙泊酚、異氟醚這兩種麻醉藥物與不同年齡段患者的POCD發生情況之間的關系。

1　資料與方法

1.1研究對象與分組隨機選取筆者所在醫院2014年1月—2015年2月在全身麻醉下行脊柱手術、ASA I～II級的患者；同時排除：嚴重智力或認知障礙，有精神疾病或精神疾病家族史，有長期飲酒史和精神類藥物濫用史，高血壓、糖尿病、高脂血癥、活動性肝病，腦卒中和顱內占位性病變，水、電解質、酸堿平衡紊亂，貧血（Hb＜100 g/L），小學畢業以下文化程度及二次手術的患者等。文化程度評分：初中1分、高中或中專2分、大專3分、本科及以上4分。其中符合條件的患者180例。

根據患者年齡的不同，分為A、B、C三組。A組患者年齡范圍為20～40歲，B組患者年齡范圍為41～60歲，C組患者年齡范圍為60歲以上。將A、B、C三組患者每組再各自隨機分為1組（術中使用丙泊酚靶控輸注）和2組（術中異氟醚吸入）。

各組中患者的男女比例、體重、手術時間、輸液量和文化程度以及術中腦電雙頻指數之間的比較差異均無統計學意義（P＞0.05），具有可比性。見表1。

表1　患者一般資料情況（±s）

表1　患者一般資料情況（±s）

組別n男女年齡（歲）體重（kg）手術時間（min）輸液量（m l）文化程度（分）BIS A組1組29 15 14 34.1±12.7 69.3±18.5 145.3±17.4 2365.6±234.3 2.7±0.3 39.7±5.1 2組29 15 14 35.8±14.5 68.4±20.8 132.5±18.5 2432.5±304.6 2.6±0.2 40.3±4.6 B組1組29 16 13 49.5±10.2 73.2±19.6 136.5±18.9 2358.1±277.3 2.3±0.2 40.1±5.0 2組30 16 14 51.6±11.4 79.5±18.9 144.8±17.6 2397.4±293.8 2.2±0.4 39.2±5.5 C組1組32 16 16 78.5±17.9 72.1±20.2 148.2±18.1 2403.8±313.5 2.0±0.3 39.5±5.2 2組31 15 16 77.3±16.4 71.8±20.7 146.1±17.4 2371.2±287.4 2.1±0.2 40.4±4.8

1.2麻醉方法所有患者均不術前用藥。全麻誘導均采用靜脈注射依托咪酯0.2～0.4mg/kg、芬太尼2～5μg/kg、維庫溴銨0.08～0.12mg/kg。調整機械通氣潮氣量為7～10m l/kg，呼吸頻率10～14次/min，使呼氣末二氧化碳分壓（PETCO2）維持在35～40mmHg（1mmHg=0.133 kPa）。患者分別予丙泊酚靶控輸注（TCI血漿靶濃度2～4μg/mL）（1組）、異氟醚吸入1%～3%（2組），聯合瑞芬太尼（TCI血漿靶濃度4 ng/m l）、維庫溴銨（肌松監測下使用）。使用腦電雙頻指數（BIS）麻醉深度監測儀（BIS值保持在40～50）維持麻醉平穩。使用麻醉監護儀監測血壓（BP）、心率（HR）、脈搏、血氧飽和度（SpO2）、心電圖（ECG）、體溫（T）等指標，維持BP波動在基礎值的± 15%。術后入麻醉恢復室蘇醒拔管，回病房后持續監測血壓、心率、脈搏血氧飽和度至術后5 d，保持這期間的生命體征平穩。

1.3 MMSE評分于麻醉前、手術后6 h，術后1、2、5 d分別測定患者的MMSE評分。患者和評分人員均不清楚分組情況（雙盲）。簡易精神狀態量表（m ini—m ental s tate e xamination，MMSE）是進行認知功能檢查最常用的一種量表，它要求在大約10min完成。該評分滿分30分，低于23分是診斷認知功能障礙的指標。

1.4 S100β蛋白、NSE濃度檢測于麻醉前、手術后6 h，術后1、2、5 d抽取靜脈血，分離血清后置于-20℃冰箱內保存，檢測血清神經組織蛋白質S100（S100β蛋白）和神經元特異性烯醇化酶（NSE）的濃度。S100β試劑盒由上海藍基生物科技有限公司提供，NSE試劑盒由北京信德生物醫學研究所提供，均采用酶聯免疫吸附法測定。

1.5統計學方法采用SPSS18.0進行統計分析。計量資料用±s表示，組內比較采用配對t檢驗、組間比較采用成組t檢驗；計數資料采用χ2檢驗。P＜0.05為差異具有統計學意義。

2　結果

2.1 1組和2組患者術后睜眼時間、拔管時間比較差異無統計學意義（P＞0.05）。見表2。

表2　患者術后睜眼時間、拔管時間的比較（min，±s）

表2　患者術后睜眼時間、拔管時間的比較（min，±s）

組別n睜眼時間拔管時間1組90 11.9±4.7 20.6±5.3 2組90 13.4±5.8 23.5±6.1

2.2三組患者術后MMSE評分比較見表3。

2.3三組患者S100β蛋白、NSE濃度比較見表4、5。

2.4三組患者POCD發生率的比較見表6。

3　討論

術后認知功能障礙對大多數患者來說是可以逆轉的，但仍有少數患者存在長期甚至是永久的認知功能障礙。目前，POCD的發病機制還不明確，可能與文化程度、年齡、術前認知功能下降、酗酒、術前并存疾病（高血壓、糖尿病、高脂血癥等）、手術種類、麻醉藥物與方式、缺氧等因素相關［4］。

S100β蛋白主要位于神經膠質細胞和施萬細胞中，由于它在腦組織中含量非常豐富，因而在中樞神經系統中具有很高的特異性。S100β在生理水平時具備有益的生物學活性，但是高水平的S100β不但沒有生物活性，反而具有神經毒性的作用。POCD的發生、發展都可能和這些認知功能的有關結構受高水平S100β對神經的毒性作用有關［5］。

表3　三組患者麻醉前及手術后各時間點MMSE評分的比較（分，±s）

表3　三組患者麻醉前及手術后各時間點MMSE評分的比較（分，±s）

注：與麻醉前比較，＊P＜0.05；與1組比較，#P＜0.05

組別n麻醉前術后6 h術后1 d術后2 d術后5 d A組1組29 29.2±0.7 29.0±0.5 28.8±0.7 29.0±0.6 29.1±0.6 2組29 29.1±0.8 28.8±0.8 28.5±0.5 28.9±0.8 29.0±0.7 B組1組29 28.9±0.7 28.6±0.8 28.2±0.8 28.7±0.5 28.8±0.6 2組30 28.8±0.6 28.3±0.6 27.7±0.5 28.5±0.7 28.6±0.5 C組1組32 27.9±0.8 24.8±0.6＊23.5±1.1＊26.1±0.8 27.3±0.5 2組31 28.1±0.9 23.4±0.5＊#22.1±1.3＊#24.6±0.7＊#27.2±0.7

表4　三組患者麻醉前及手術后各時間點S100β蛋白濃度的比較（μg/L，±s）

表4　三組患者麻醉前及手術后各時間點S100β蛋白濃度的比較（μg/L，±s）

注：與麻醉前比較，＊P＜0.05；與1組比較，#P＜0.05

組別n麻醉前術后6 h術后1 d術后2 d術后5 d A組1組29 0.16±0.04 0.21±0.07 0.24±0.08 0.19±0.09 0.17±0.06 2組29 0.15±0.06 0.23±0.06 0.25±0.09 0.20±0.05 0.17±0.08 B組1組29 0.18±0.03 0.26±0.07 0.28±0.12 0.24±0.06 0.20±0.05 2組30 0.19±0.04 0.27±0.11 0.30±0.10 0.25±0.05 0.21±0.07 C組1組32 0.29±0.09 0.46±0.15＊0.57±0.18＊0.34±0.12 0.30±0.11 2組31 0.27±0.07 0.61±0.19＊#0.73±0.14＊#0.45±0.11＊#0.32±0.13

表5　三組患者麻醉前及手術后各時間點NSE濃度的比較（μg/L，±s）

表5　三組患者麻醉前及手術后各時間點NSE濃度的比較（μg/L，±s）

注：與麻醉前比較，＊P＜0.05；與1組比較，#P＜0.05

組別n麻醉前術后6 h術后1 d術后2 d術后5 d A組1組29 5.16±1.14 7.24±1.36 7.78±1.69 6.35±1.51 5.29±1.09 2組29 5.23±1.28 7.57±1.58 7.92±1.71 6.91±1.36 5.37±1.31 B組1組29 5.29±1.19 7.64±1.52 8.04±1.39 6.87±1.75 5.81±1.31 2組30 5.36±1.23 7.97±1.03 8.25±1.58 7.14±1.56 6.03±1.27 C組1組32 5.78±1.24 9.86±2.03＊10.32±2.15＊7.81±1.78 6.29±1.75 2組31 5.63±1.56 10.94±1.67＊#11.69±1.94＊#9.04±1.81＊#6.76±1.69

表6　三組患者POCD例數比較

NSE作為神經元損傷的標志酶，主要功能是參與糖酵解。正常的情況下，體液中的NSE的含量非常低。但在神經細胞受損傷的情況下，大量的NSE會迅速從受損傷的神經元中漏出，并通過血腦屏障進入腦脊液與體循環中。血液以及腦脊液NSE濃度的升高程度和神經元受損傷的程度是一致的，所以NSE能夠特異性反映出神經元損傷［6］。

丙泊酚的脂溶性極強，所以能和細胞膜的脂質相互作用從而調節細胞對過氧化氫的反應性，并且能夠通過穩定線粒體的膜電位來延遲大腦神經元的死亡以對抗大腦的缺氧無糖損傷［7］。這提示：丙泊酚的腦保護、抗氧化作用很強，也許可以解釋使用丙泊酚進行麻醉后的所出現的POCD的發生率較低。本研究發現，應用丙泊酚麻醉的老年患者（C1組）的POCD的發生率為9.4%（3/32），而應用異氟醚麻醉的老年患者（C2組）POCD的發生率為22.6%（7/31），二者的差異有統計學意義。老年患者中，丙泊酚組術后6 h、術后1 d較麻醉前MMSE評分顯著下降，S100β蛋白、NSE濃度顯著升高，差異有統計學意義；異氟醚組術后6 h、術后1 d、術后2 d較麻醉前及丙泊酚組各對應時間點MMSE評分顯著下降，S100β蛋白、NSE濃度顯著升高，差異有統計學意義。這提示：POCD的發生可能與NSE及S100β蛋白濃度升高有關；異氟醚和丙泊酚兩種藥物對青、中年患者術后認知功能沒有明顯的影響，但是他們都可以在一定程度上影響老年患者的術后早期的認知功能，但丙泊酚的影響較異氟醚的程度更輕且持續時間更短，所以相對于異氟醚，丙泊酚是一種更適合于老年患者（60歲以上）的全麻藥物，而對于青、中年患者（60歲及以下），這兩種藥物都適合。

本研究由于樣本量較小而且術后隨訪時間較短，沒有能對手術后更多的時間點進行監測，所以關于丙泊酚與異氟醚對老年患者手術后認知功能的長遠影響，以及是否會存在持續性的認知功能損害以及具體可以預防或減輕術后認知功能障礙的手段和藥物，仍然有待于進一步研究。

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［2015-06-14收稿，2015-07-13修回］

［本文編輯：王茜］

The com parison o n the influence of propofol and isoflurane anesthesia on cognitive function after surgery for spinal surgery patients

QING Lian-ping①，L IU Zhi-wu，C HEN Xiao-tao.①Bin Zhou Medical University，Binjou，Shandong 256603，China

Objective To compare the influence of propofol and isoflurane anesthesia on postoperative cognitive function，serum nerve tissue protein S100β（S100β）and neuron-specific enolase（NSE）levels change under general anesthesia.M ethods This study selected 180 cases who were assigned to three groups according to different ages（from young to old），and each group was random ly assigned to two subgroups：group 1（group propofol），group 2（group isoflurane）.The minimental state examination（MMSE），serum S100βand NSE were measured at 6 h and 1，2，5 d after operation.Results There was no cases of postoperative cognitive dysfunction（POCD）in patients whose age was ranging between 20 to 40 and 40 to 60.And there was 10 cases of POCD in patients whose age was over 60.The MMSE scores was significant lower（P＜0.05）and the levels of serum S100βand NSE was significant higher（P＜0.05）in the elder patients of group 1 at 6 h and 1 d than those at baseline；the MMSE scores were significant lower（P＜0.05）and the levels of serum S100βand NSE were significant higher（P＜0.05）at 6 h and 1，2 d in the elder patients of group 2 than those at baseline and in group 1.Conclusion The occurrence of POCD may be associated with the levels of serum S100βand NSE.Both propofol and isoflurane anesthesia may result in POCD.But the influences of propofol are smaller and shorter than th at of isoflurance.

Propofol；Isoflurance；Postoperative cognitive dysfunction（POCD）；Nerve tissue protein S100β；Neuron-specific enolase（NSE）；Minimental state examination

R614.2:R619+.9

A

256603山東濱州，濱州醫學院（苘蓮萍）；264002山東煙臺，解放軍107醫院外科（劉志武）；264400山東文登，整骨醫院（陳小濤）

劉志武，Email：Zhanghaomzk@163.com