舒芬太尼對老年糖尿病患者下肢骨關節置換術后認知功能的影響

王健 ，李榮

1.內蒙古科技大學包頭醫學院研究生學院，內蒙古包頭 014000；2.內蒙古科技大學包頭醫學院第一附屬醫院麻醉手術科，內蒙古包頭 014000

術后認知功能障礙 （postoperative dognitive dysfunction,POCD）是手術麻醉后常見的中樞神經系統并發癥，其主要臨床表現為患者在手術麻醉后出現認知功能 (包括學習、記憶、情緒、情感、判斷力等)下降[1]。有研究發現老年骨科手術患者POCD的發生率較高[2]，而糖化血紅蛋白（HbA1C）、糖尿病病程是老年2型糖尿病患者發生POCD的獨立危險因素[3]。舒芬太尼是一種強效的阿片類鎮痛藥,是特異性μ受體激動劑,具有起效迅速、鎮痛效果強、安全范圍大、對血流動力學影響小等特點。有研究發現舒芬太尼聯合帕瑞昔布鈉能明顯減輕術后應激反應和炎癥反應,降低老年患者術后認知功能障礙的發生率，除此之外，舒芬太尼聯合右美托咪定麻醉能有效降低腹腔鏡胃腸穿孔修補手術血清中IL-10和TNF-α水平,減輕患者炎癥反應[4-5]。單獨應用舒芬太尼是否能減輕炎癥反應，降低POCD發生率，目前尚未見同類研究。該研究選取2017年12月—2018年10月于該院椎管內麻醉下擇期行髖、膝關節置換術的合并糖尿病患者共60例。現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取于該院椎管內麻醉下擇期行髖、膝關節置換術的合并糖尿病患者共60例。根據隨機數字表法將患者隨機分為舒芬太尼組 （A組，30例），對照組（B組，30例）。納入標準：①ASA分級Ⅱ～Ⅲ級；②年齡≥65歲；③簽署麻醉知情同意書；④經醫院倫理委員會批準。排除標準：①既往患有嚴重癡呆及神經精神系統病史；②術前意識障礙或由于其他原因無法配合評分者；③存在椎管內麻醉禁忌證者；④因其他因素只能選擇全身麻醉者。

1.2 麻醉方法

所有研究對象術前均禁食8 h、禁飲4 h，入室后開放外周靜脈通路，常規監測生命體征。選取L2～3間隙以0.75%鹽酸羅哌卡因注射液2 mL行腰硬聯合麻醉。硬膜外腔給予2%利多卡因3 mL實驗量，術中每1 h追加羅哌卡因5 mL。術中監測患者HR、BP、SpO2。A組術前3 min經外周靜脈給予舒芬太0.1 μg/kg，B組不給予任何靜脈藥物。兩組術中均不追加其它任何靜脈鎮靜及鎮痛藥物。術畢均采用PCEA硬膜外鎮痛，劑量為鹽酸羅哌卡因注射液225 mg，稀釋至100 mL，背景量為2 mL/h，鎖定時間為15 min，自控鎮痛單次劑量為0.5 mL。均于術后48 h后拔除鎮痛泵。

1.3 觀察指標

詳細記錄患者的性別、年齡、文化程度、BMI指數、空腹血糖（FPG）、糖化血紅蛋白（HbA1C）等一般資料及圍術期各項指標、生命體征及不良反應。于入室后（Ta）及術畢（Tb）采集外周靜脈血 5 mL，即刻離心，收集血清，置于零下80℃保存，待測量血清中CRP、IL-6水平。 由麻醉醫生分別于術前 1 d（T1）、術后 1 d（T2）、3 d（T3）、7 d（T4），采用簡易智能狀態評估量表（MMSE量表），評估患者認知功能。POCD的診斷標準：MMSE評估量表總分為30分，≥26分為正常，≤25為認知功能受損，若術后各時間點評分比術前降低≥2分則認定為發生了POCD。

1.4 統計方法

所有數據分析均采用SPSS 22.0統計學軟件完成。計數資料采用例數（百分比）表示，組間比較采用χ2檢驗。 計量資料采用均數±標準差（±s）表示，組間比較采用獨立樣本t檢驗，P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 一般情況比較

兩組患者的一般情況比較，差異無統計學意義（P>0.05）。見表 1、表 2。

表1 兩組患者的一般情況比較（±s）

表1 兩組患者的一般情況比較（±s）

組別年齡（歲）B M I指數（k g/m 2）F P G（m m o l/L）H b A 1 c（%）患病時間（年）A 組（n=3 0）B 組（n=3 0）t值P值5 4.6±1 1.8 5 5.9±1 2.5-0.4 1 4 0.6 8 0 2 2.4±3.8 2 1.6±3.5 0.8 4 8 0.4 0 0 8.4±2.7 8.1±2.3 0.4 6 3 0.6 4 5 8.6±3.2 8.3±2.9 0.3 8 0 0.7 0 5 7.5±4.1 8.0±4.3-0.4 6 1 0.6 4 7

表2 兩組患者的一般情況比較[n（%）]

2.2 圍手術期指標比較

兩組患者的圍手術期指標比較，差異無統計學意義（P>0.05）。 見表 3。

表3 兩組患者的圍手術期相關指標比較（±s）

表3 兩組患者的圍手術期相關指標比較（±s）

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2.3 MMSE量表評分

A組受試對象T1的MMSE評分與B組比較，差異無統計學意義（P>0.05）。 A 組 T2、T3、T4 的 MMSE評分均高于B組，差異有統計學意義（P＜0.05）。A組T2、T3、T4與T1的 MMSE評分差值均低于 B組，差異有統計學意義（P＜0.05）。 見表 4。

表4 兩組患者的MMSE量表評分比較[（±s），分]

表4 兩組患者的MMSE量表評分比較[（±s），分]

組別T 1 T 2 T 3 T 4 T 1-T 2 T 1-T 3 T 1-T 4 A 組（n=3 0）B 組（n=3 0）t值P值2 6.5±1.4 2 6.7±1.2-0.5 9 4 0.5 5 5 2 2.7±1.1 2 2.1±1.2 2.0 1 9 0.0 4 8 2 3.9±1.3 2 3.2±1.2 2.1 6 7 0.0 3 4 2 5.4±1.4 2 4.7±1.2 2.0 7 9 0.0 4 2 3.8±1.2 4.6±1.4-2.3 7 6 0.0 2 1 2.6±1.2 3.5±1.5-2.5 6 6 0.0 1 3 1.1±0.7 2.0±1.4-3.1 4 9 0.0 0 3

2.4 POCD發生率

兩組患者POCD發生率比較，差異有統計學意義（P＜0.05）。 見表 5。

表5 兩組患者的POCD發生率比較[n（%）]

2.5 IL-6和CRP水平

A組Ta的IL-6、CRP 水平與B組比較，差異有統計學意義（P<0.05）。A組與B組在Tb的IL-6、CRP水平比較，差異無統計學意義（P>0.05）。兩組患者Ta與Tb的IL-6、CRP水平之差比較，差異有統計學意義（P＜0.05）。見表 6。

表6 兩組患者的IL-6、CRP水平比較（±s）

表6 兩組患者的IL-6、CRP水平比較（±s）

組別I L-6（n g/L）T a T b T b-T a C R P（m g/L）T a T b T b-T a A 組（n=3 0）B 組（n=3 0）t值P值1 0 2.8±1 4.3 9 3.1±1 6.9 2.4 0 0 0.0 2 0 1 2 6.4±1 7.5 1 2 3.2±1 8.4 0.6 9 0 0.4 9 3 1 7.6±7.3 3 0.1±9.2-5.8 3 0＜0.0 0 1 6.1±1.3 4.2±1.6 2.3 9 1 0.0 2 0 1 8.7±8.6 1 9.5±8.3 1.0 0 8 0.3 1 8 1 2.6±5.4 1 5.3±4.8-2.0 4 7 0.0 4 5

3 討論

該研究對行髖、膝關節置換手術的老年糖尿病患者單獨應用舒芬太尼進行預處理，探討舒芬太尼對其術后認知功能及炎性因子水平的影響，旨在為預防行髖、膝關節置換術的老年糖尿病患者發生POCD提供臨床依據。

POCD是老年患者手術麻醉后的常見并發癥，其發病機制仍不明確，應激、中樞神經系統炎癥反應、膽堿能系統神經遞質或者受體異常等是其可能發病機制[6]。手術與麻醉引起的應激、中樞神經系統炎癥反應對POCD發病率影響較大。長期的應激反應能夠激活海馬和前額葉皮質的激素受體，出現海馬神經元損害，導致認知功能損害。中樞神經系統炎癥反應是中樞神經系統對應激、損傷、感染產生的防御性反應，主要以神經膠質細胞尤其是小膠質細胞的激活有關。除此之外，普遍認為,CRP與IL-6是人體炎癥反應的啟動因子,起著全身炎癥發生發展的主導作用,并可以在炎癥反應早期啟動下游炎癥瀑布反應,促進多種炎癥刺激因子和氧自由基的分泌和釋放[7]。血清CRP是一種急性期炎癥反應狀態下由肝細胞大量合成的應激性蛋白質,此因子的高度表達在認知功能的改變過程中起著十分重要的作用。宋倩等[8]通過分析老年髖部骨折術后認知功能障礙情況與血清CRP水平的相關性發現，隨CRP表達水平的增高,患者認知功能障礙程度出現加劇趨勢。該實驗中，A組患者T2、T3、T4的MMSE 評分分別為（22.7±1.1）分、（23.9±1.3）分、（25.4±1.4）分，均低于術前（26.5±1.4）分，差異有統計學意義（P＜0.05）。 B 組患者 T2、T3、T4 的 MMSE 評分分別為（22.1±1.2）分、（23.2±1.2）分、（24.7±1.2）分,均低于術前（26.7±1.2）分。而兩組患者術后IL-6與CRP水平均高于術前，差異有統計學意義（P＜0.05），符合術后認知功能減退與炎性因子的相關性，進一步證實了術后炎性因子水平的增高可導致患者的認知功能減退。

有研究表明，糖尿病病程、高齡、血清IL-6水平等是發生POCD的獨立危險因素[9]。糖尿病可同時損害中樞神經和周圍神經系統，前者即表現為認知功能障礙。曹清清等[10]對炎性指標hs-CRP、IL-6及TNF-α的研究發現，糖尿病組hs-CRP、IL-6及TNF-α水平明顯高于健康對照組，說明糖尿病患者術后更易發生POCD。另有研究發現，糖尿病大鼠術中高血糖會引起POCD，與其IL-6及TNF-α濃度升高有關[11]。趙智茹12]通過應用舒芬太尼對老年髖關節置換術患者進行預處理發現，與對照組和實驗組低劑量組（0.05 ug·kg-1）比較，實驗組高劑量組（0.1 ug/kg）能顯著降低患者術后IL-1β和TNF-α水平，實驗組高劑量組術后1 d、3 d、7 d POCD發生率依次為5%、3%、1%，低于同時間點低劑量組和對照組發病率，差異有統計學意義。在該實驗中，選取舒芬太尼對實驗組進行預處理，劑量為0.1 μg/kg，實驗對象選擇行髖、膝關節置換術的糖尿病患者，觀察的炎性因子選擇CRP與IL-6。結果顯示，兩組患者術后認知功能均較術前降低，A組術后IL-6、CRP水平低于B組。 A組T2、T3、T4POCD發生率分別為20%、16.7%、6.7%，低于同時間點B組的發生率，差異有統計學意義。這與舒芬太尼降低炎性因子水平，減輕炎性反應有關。進一步證實了舒芬太尼可改善此類患者的術后認知功能。

舒芬太尼是臨床上常用的阿片類鎮痛藥。有研究表明舒芬太尼可抑制炎性因子的釋放，減輕應激反應。孫曉峰[13]在舒芬太尼預處理對大鼠肢體缺血－再灌注肺損傷機制的研究中指出舒芬太尼可通過抑制肺組織NF-κB表達，在上游阻斷了肢體缺血－再灌注損傷的啟動環節，進而抑制炎癥介質的產生。同樣多項研究也發現舒芬太尼可以顯著抑制TNF-α和IL-1β的表達[14]。在該研究中，兩組患者術前IL-6、CRP水平與MMSE評分比較，差異無統計學意義（P>0.05）。A組術后IL-6、CRP水平明顯低于B組，差異有統計學意義（P＜0.05）。兩組POCD發生率比較，差異有統計學意義（P＜0.05）。其機制可能與舒芬太尼降低了IL-6與CRP水平，減輕炎癥反應有關。

綜上所述，舒芬太尼預處理可降低老年糖尿病患者血清中炎性因子的表達，降低其POCD發生率，其機制可能與抑制與IL-6、CRP相關的炎癥反應有關。