不同劑量地塞米松對老年全髖/膝關節置換術術后認知功能障礙的影響

馮安琪,劉 楠,樸美花,苑 野,裴愛月,馮春生△

(1.西安交通大學附屬第二醫院麻醉科，西安 710004;2.吉林大學第一醫院麻醉科，長春 130021; 3.吉林大學第一醫院內鏡中心，長春 130021)

術后認知功能障礙(POCD)是老年人手術后出現中樞神經系統并發癥，表現為精神錯亂、焦慮、人格的改變及記憶受損[1]。較多因素會導致POCD，有研究證實，手術及麻醉所造成的炎性反應能夠導致神經元發生退行性改變，引發POCD[2]。地塞米松為長效類糖皮質激素，其有抑制免疫炎性反應的作用。有研究顯示，地塞米松對術后認知功能具有保護作用[3]。一項動物實驗研究顯示，糖皮質激素對海馬可塑性的影響與劑量呈現倒U型量效關系，高劑量或者低劑量能夠對學習及記憶功能產生損傷，而中劑量則產生相反的作用[4]。本研究探討不同劑量地塞米松對老年全髖/膝關節置換術POCD的影響，以期為臨床方案的制訂提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2019年1月至2010年6月在吉林大學第一醫院行單側全髖/膝關節置換術的300例老年患者為研究對象。納入標準：(1)年齡大于或等于60歲；(2)ASA分級Ⅰ～Ⅲ級；(3)依從性較好；(4)初中及以上學歷。排除標準：(1)精神異常或意識障礙；(2)伴有嚴重心腦血管、肺疾病，嚴重肝腎功能不全，內分泌及代謝性疾病，凝血系統異常；(3)視覺及聽力障礙；(4)手術禁忌證。本研究經醫院醫學倫理委員會的審批，患者及家屬知情同意。將患者分為對照組(99例)、低劑量組(100例)和高劑量組(101例)，3組患者的基線資料比較差異均無統計學意義(P>0.05)，見表1。

1.2 方法

麻醉誘導：靜脈注射1.5～2.5 mg/kg丙泊酚注射液，2～3 μg/kg芬太尼注射液，1.5 mg/kg順阿曲庫銨注射劑。麻醉維持：泵注丙泊酚注射液、瑞芬太尼注射液，BIS維持在40～60，PaO2>98%，呼氣末CO2濃度30～35 mm Hg。術后自控鎮痛，1.5～2.0 μg/kg的舒芬太尼注射液，0.25 mg/kg的地佐辛注射液，25 mg的多拉司瓊注射液，0.5 mL的自控鎮痛量，15 min的鎖定時間。高劑量組：在誘導前30 min，靜脈注射0.15 mg/kg的地塞米松注射液；低劑量組：在誘導前30 min，靜脈注射0.05 mg/kg的地塞米松注射液；對照組：在誘導前30 min，靜脈注射等容量的生理鹽水。

表1 3組患者一般資料和術中情況比較

1.3 觀察指標

(1)記錄各組患者POCD發生率，按照文獻[5]標準，簡易智力狀態評估量表(MMSE)評分較基礎值降低2分可以診斷為POCD；(2)于術前及術后1、5 d進行MMSE評分，總分0～30分，評分越高表示智力狀況越好；(3)于術前及術后1、5 d，監測血清腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、中樞神經特異蛋白(S100β)、神經元特異性烯醇化酶(NSE)水平，采用酶聯免疫吸附測定法，嚴格按照試劑盒操作說明書進行操作。

1.4 統計學處理

2 結 果

2.1 各組患者POCD發生率及MMSE評分比較

高劑量組POCD發生率明顯低于低劑量組與對照組(P<0.05)，低劑量組與對照組的POCD發生率比較差異無統計學意義(P>0.05)。術后1、5 d，低劑量組與對照組的MMSE評分均較術前明顯降低(P<0.05)，高劑量組的MMSE評分無明顯變化(P>0.05)；術后5 d，高劑量組的MMSE評分明顯高于低劑量組與對照組(P<0.05)；術后1、5 d，低劑量組與對照組的MMSE評分比較差異無統計學意義(P>0.05)，見表2。

表2 各組患者手術前后 MMSE 評分和POCD發生率的比較

2.2 各組患者血清TNF-α、S100β及NSE水平比較

術前，各組血清TNF-α、S100β及NSE水平比較差異均無統計學意義(P>0.05)；術后1、5 d，低劑量組與對照組的血清TNF-α、S100β及NSE水平均較術前明顯增高(P<0.05)，但是組間比較差異均無統計學意義(P>0.05)；術后1 d，高劑量組的血清TNF-α、S100β及NSE水平均較術前明顯增高(P<0.05)，但是明顯低于對照組(P<0.05)；術后5 d，高劑量組的血清TNF-α、S100β及NSE水平均較術前無明顯改變(P>0.05)，但是明顯低于低劑量組與對照組(P<0.05)，見表3～5。

表3 各組患者不同時間血清S100β水平比較

表4 各組患者不同時間血清NSE水平比較

表5 各組患者不同時間血清TNF-α水平比較

3 討 論

有研究證實，手術創傷引起的炎性反應，能夠刺激炎性因子通過多條途徑進入大腦，導致中樞神經系統發生炎性反應，造成神經元發生退行性改變，對認知功能產生損傷[6-7]。HEIN等[8]研究發現，炎性因子能夠對突觸前膜及突觸后膜所在的樹突產生影響，對神經元突觸的可塑性產生變化，從而損傷術后認知功能。因此對手術創傷引起的炎性反應進行抑制，能夠降低POCD的發生。

TNF-α的生物學活性特別復雜，涉及免疫調控、感染與炎性反應，是在全身麻醉手術中被最早釋放的炎性因子，能夠作為神經細胞損傷的生物標志物[9]。S100-β是由腦內活化膠質細胞分泌的一種酸性鈣結合蛋白，是星形膠質細胞激活的標志之一；作為神經膠質細胞液的主要成分，具有神經營養作用，在中樞神經系統中主要影響神經膠質細胞的生長、繁殖和分化，維持鈣穩定，對學習記憶等發揮一定的作用[10]。NSE是參與糖酵解途徑的烯醇化酶中的一種，存在于神經組織和神經內分泌組織中，能夠對中樞神經元的損傷進行反映。

地塞米松作為一種長效糖皮質激素，具有較強的抗炎作用，2～20 mg是其臨床常用量。有研究顯示，0.2 mg/kg的地塞米松能夠明顯增加POCD發生率，而0.1 mg/kg的地塞米松對POCD發生率沒有明顯影響[11]。不同劑量的糖皮質激素可能會對認知功能產生不同的影響。有研究顯示，高劑量的地塞米松通過增加淀粉樣前蛋白來誘導大腦皮質及海馬區神經元的凋亡，導致認知功能的損害[12]；也有研究發現，糖皮質激素與認知功能之間呈倒U型曲線關系，這可能是由于不同濃度的糖皮質激素與不同的受體相結合而產生了不同的作用[13]。本研究中，高劑量組的POCD發生率明顯低于低劑量組與對照組，而低劑量組與對照組之間無明顯差異，說明高劑量地塞米松能夠明顯降低POCD發生率，而低劑量地塞米松對POCD發生率無明顯影響。術后1 d，高劑量組的血清TNF-α、S100β及NSE水平明顯低于對照組；術后5 d，高劑量組明顯低于低劑量組與對照組(P<0.05)；術后1、5 d，低劑量組與對照組之間無明顯差異，說明高劑量地塞米松能夠明顯降低血清TNF-α、S100β及NSE水平，而低劑量地塞米松則無明顯影響，與文獻的報道并不一致。

綜上所述，0.15 mg/kg地塞米松能夠降低老年全髖/膝關節置換術POCD的發生率，其機制可能與改善血清TNF-α、S100β及NSE水平有關，合理使用地塞米松能夠改善患者術后情況。