不同麻醉方法對輕度認知功能障礙老年患者術后認知功能的影響

劉立濤　王志寧　劉曉鵬　徐家濟

[關鍵詞] 椎管內麻醉;全身麻醉;老年人;術后認知功能障礙

[中圖分類號] R614.2? ? ? ? ? [文獻標識碼] B? ? ? ? ? [文章編號] 1673-9701（2021）17-0116-04

Effects of different anesthetic methods on postoperative cognitive function of elderly patients with mild cognitive impairment

LIU Litao1? ?WANG Zhining2? ?LIU Xiaopeng3? ?XU Jiaji1

1.Department of Anesthesiology，Beijing Fengtai Youanmen Hospital， Beijing? ?100069，China;2.Department of Anesthesiology，Shenzhou Hospital in Hebei Province，Shenzhou? ?053800，China;3.Department of Anesthesiology，Beijing You'an Hospital， Capital Medical University， Beijing? ?100069，China

[Abstract] Objective To investigate the effects of two different anesthesia methods on the incidences of postoperative cognitive dysfunction （POCD） in elderly patients with mild cognitive impairment（MCI）. Methods A total of 120 patients who underwent unilateral knee arthroplasty in Youanmen Hospital of Beijing Fengtai and Shenzhou Hospital of Hebei Province from July 2018 to November 2020 were selected and randomly divided into two groups， with 60 patients in each group. Patients in group A were given intraspinal anesthesia， and patients in group B were given intravenous general anesthesia. The MMSE scores and MOCA scores of all subjects on the day before surgery（T0） and the 7th day after surgery（T1） were observed and recorded. The incidences of POCD in elderly patients in the two groups was recorded. The concentrations of IL-10 and TNF-α at T0 and T1 and the analgesia demand of patients in the two groups were recorded and compared. Results The postoperative MoCA score and MMSE score in group A were significantly higher than those in group B （P<0.05）. The postoperative concentration of interleukin 10 （IL-10） in group A was significantly higher than that in group B （P<0.05）， while the postoperative concentration of tumor necrosis factor （TNF-α） in group A was significantly lower than that in group B（P<0.05）. The incidence of postoperative POCD between group A and group B was 26.67% and 32.20% respectively， and there was no significant difference between the two groups（P>0.05）. Conclusion There is no significant difference in the incidence of POCD between spinal anesthesia and general anesthesia in elderly patients with mild cognitive impairment during knee arthroplasty operation.

[Key words] Intraspinal anesthesia; General anesthesia; Elderly people; Postoperative cognitive dysfunction

輕度認知功能障礙（Mild cognitive impairment，MCI）是介于正常老化和老年癡呆之間的一種臨床狀態。目前臨床上老年患者常常術前伴有MCI，研究表明這類人群術后更容易發生術后認知功能障礙（Postoperative cognitive dysfunction，POCD）。以往研究顯示，任何年齡的患者術后均有可能發生POCD，但尤其是老年人更容易發生POCD，其主要臨床表現為判斷力和記憶力嚴重降低，而且還引起明顯的人格改變，將顯著延長術后患者的住院時間，導致患者和醫院的醫療費用支出明顯增加。

另一方面，以往研究顯示，不同的麻醉方法會對老年人POCD產生不同的影響，老年人圍術期采用椎管內麻醉方法相比采用全身麻醉方法更有利于降低老年人POCD的發生[1-4]，但對于不伴有輕度認知功能障礙老年患者術后認知功能的影響目前還不清楚。因此，本研究擬評價兩種不同方式麻醉對伴有MCI的老年患者POCD的影響，并為臨床提供參考，現報道如下。

1 對象與方法

1.1 研究對象

該研究方案在北京豐臺右安門醫院獲得倫理委員會的批準，選擇2018年7月至2020年11月在北京豐臺右安門醫院和河北省深州市醫院擇期行單側膝關節置換術的老年患者120例。納入標準：ASA分級Ⅰ～Ⅱ級，年齡65～80歲，體重50～80 kg，術前認知評估量表（Montreal cognitive assessment， MoCA）評分為15～24分，而簡易精神狀態量表 （the Mini mental state examination， MMSE）評分為21～26分，臨床癡呆評定量表（Clinical dementia rating，CDR）評分為0.5分，日常生活活動量表（Instrumental activities of daily living scale，IADL）評分為16～21分的老年患者。排除標準：伴有嚴重的器官性疾病（如心、肝或腎），伴有血管性癡呆、近期服用鎮靜劑或抗抑郁藥患者，無法正常交流或不愿簽署患者知情同意書[5-6]，符合以上條件入組的120例患者隨機分為椎管內麻醉組（A組）和全身麻醉組（B組）。

1.2 方法

擬行單側膝關節置換術的老年患者術前常規禁食和禁飲。術前不使用任何術前藥物。所有患者入室后進行常規監測無創血壓、心電圖、心率和血氧飽和度。麻醉誘導期前所有患者從外周靜脈給予生理鹽水7 mL/kg，之后調整速度為7 mL/（kg·h），并根據分組情況分別進行麻醉誘導。

1.2.1 A組（椎管內麻醉組）采用椎管內麻醉方法? 選擇L2～3或L3～4進行硬膜外穿刺，并向硬膜外腔給予1.2%羅哌卡因8～10 mL，控制麻醉平面在T10左右，術中間斷給予1.2%羅哌卡因3～5 mL。

1.2.2 B組（全身麻醉組）采用全身麻醉方法? 麻醉誘導選擇0.05 mg/kg的咪達唑侖、0.5 μg/kg的舒芬太尼、1.5 mg/kg的丙泊酚和0.3 mg/kg的順苯磺酸阿曲庫銨，麻醉維持采用0.2～0.3 mg/（kg·h）的順苯磺酸阿曲庫銨、3～4 mg/（kg·h）的丙泊酚和0.1～0.2 μg/（kg·min）的瑞芬太尼。兩組患者術中若發生低血壓（收縮壓≤基礎值20%）時，單次靜脈給予麻黃堿5～6 mg，若沒有明顯改善則繼續追加;若發生心動過緩（HR≤55次/min）時靜脈注射阿托品0.3～0.5 mg。術后兩組采用靜脈自控鎮痛泵，在連接鎮痛泵前靜脈注射舒芬太尼0.05 μg/kg，鎮痛泵：舒芬太尼2.5 μg/kg+右美托咪定2.5 μg/kg+生理鹽水至100 mL組成。鎮痛泵各參數設置為背景流量2 mL/h。單次追加輸注量為0.5 mL，鎖定時間為15 min。

1.3 觀察指標及評價標準

觀察記錄所有患者術前1 d（T0）和術后7 d（T1）時的MMSE評分（包括注意力、計算力、時間定向力、地點定向力、延遲記憶、即刻記憶、語言和視空間7個方面。總共30個題目，回答正確得1分，回答錯誤或答不知道為0分。測驗成績與文化水平密切相關，評分為21～26分被認為具有輕度認知功能障礙）[7]和MoCA評分[8]（是一個用于對輕度認知功能異常進行快速篩查的評定工具，評定的認知領域包括注意與集中、記憶、語言、執行功能、抽象思維、視結構技能和計算定向力，量表總分為30分，每份MoCA表限制在10 min內完成，評分為15～24分認為具有輕度認知功能障礙），記錄兩組患者發生POCD的發生情況（POCD定義：MMSE評分和MoCA評分Z值或復合Z值均≥1.96）[9]。采用ELISA法（武漢華美生物工程有限公司，生產批號為20191311）記錄兩組術T0、T1的IL-10和TNF-α水平（外周血3 mL，3000轉/min離心15 min，取上清液，保存于-20℃冰箱）。

1.4 統計學方法

采用SPSS 18.0統計學軟件進行數據分析，計量資料以均數±標準差（x±s）表示，采用t檢驗，計數資料以[n（%）]表示，組間比較采用χ2檢驗，P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組患者一般資料比較

本研究共有120例單側膝關節置換術的老年患者入組，其中有1例圍術期出現大出血，導致術后無法拔管而送入ICU病房而脫落，最終有119例老年患者順利完成本研究。兩組老年患者之間一般情況和基本情況，包括性別、年齡、身高、體重、ASA分級、手術時間、麻醉時間和圍術期各項指標比較，差異無統計學意義（P>0.05），具有可比性。見表1～2。

2.2? 兩組患者術后鎮痛情況比較

A組和B組術后24 h使用舒芬太尼量和鎮痛泵按壓平均次數比較，差異無統計學意義（P>0.05）。見表3。

2.3 兩組患者認知功能變化情況比較

兩組患者組內比較情況：A組術后MoCA評分較術前顯著降低，差異有統計學意義（P<0.05），而術后MMSE評分較術前也顯著降低，差異有統計學意義（P<0.05）;B組術后MoCA評分較術前顯著降低，差異有統計學意義（P<0.05），而術后MoCA評分較術前也顯著降低，差異有統計學意義（P<0.05）。

兩組患者組間比較情況：兩組術前MoCA評分和MMSE評分比較，差異無統計學意義（P>0.05），而術后A組的MoCA評分和MMSE評分高于B組，差異有統計學意義（P<0.05）;A組和B組術后POCD發生率分別為26.67%和32.20%，差異無統計學意義（P>0.05）。見表4。

2.4 兩組患者手術前后的IL-10和TNF-α水平比較

兩組患者組內比較：A組術后的IL-10較術前顯著升高，差異有統計學意義（P<0.05），而術后TNF-α較術前也顯著升高，差異有統計學意義（P<0.05）;B組術后的IL-10較術前顯著升高，差異有統計學意義（P<0.05），而術后TNF-α較術前也顯著升高，差異有統計學意義（P<0.05）。

兩組患者組間比較情況：兩組術前IL-10和TNF-α水平比較，差異無統計學意義（P>0.05）;A組術后IL-10水平高于B組，差異有統計學意義（P<0.05）;而A組術后TNF-α水平低于B組，差異有統計學意義（P<0.05）。見表5。

3 討論

POCD是老年人術后最常見的并發癥之一[10]，雖然目前還不清楚其機制，但已知POCD的發生率與腦脊液中tau蛋白、β淀粉樣蛋白和S100β濃度水平升高正相關，而且與血漿中tau蛋白、神經絲蛋白輕鏈、血清中心型脂肪酸結合蛋白及腦型脂肪酸結合蛋白含量正相關[11]，已知的危險因素有年齡、手術類型、麻醉和圍術期血壓變化等。其中任何類型的手術都會引起機體明顯炎癥反應，這些炎癥反應通過破壞血管內皮細胞，損傷血腦屏障，引起腦水腫，進而影響認知功能，而不同麻醉方法對圍術期機體的炎癥反應有所不同[12-13]。

本研究入組患者共計120例，其中119例患者完成了所有測試順利完成本研究，兩組患者的一般情況和圍術期各項比較， 差異無統計學意義（P>0.05），而且術后采用的鎮痛情況比較， 差異無統計學意義（P>0.05）。本研究結果顯示，椎管內麻醉方法下對輕度認知功能障礙老年患者術后7 d的MoCA評分和MMSE評分相比全身麻醉均明顯增加，而以往對于非認知功能障礙老年患者研究顯示，椎管內麻醉方法相比全身麻醉方法MMSE評分也明顯增加，認為其可能的機制是全身麻醉藥物影響乙酰膽堿的釋放，導致中樞系統里膽堿能系統發生紊亂，進而影響腦組織內部信息傳遞及記憶功能，并且全身麻醉藥物有可能通過影響Tau蛋白，提升磷酸化性能，影響了神經遞質的傳遞，從而損傷患者的認知功能。另一方面，腦細胞和腦內神經元的數量減少是老年人正常的生理變化，而這種變化也導致神經元的樹突發生明顯改變，隨著神經元突觸的改變，腦代謝功能明顯降低。再加上老年人常常伴有肝、腎功能減弱，全身麻醉藥物清除代謝緩慢，導致全身麻醉藥物在體內殘留，進而長時間抑制神經系統功能，易致老年人POCD的發生[14-18]。但也有研究顯示，全身麻醉相比其他麻醉方法并不增加老年人POCD的發生率，認為POCD受到多種因素的綜合影響，單一的麻醉方法很難改變最終POCD的發生率，特別是那些手術時間短于4 h的短小手術[19-22]。雖然本研究結果顯示，兩組間MoCA評分和MMSE評分具有明顯差異，但術后發生POCD發生率分別為27%和32%， 差異無統計學意義（P>0.05），提示椎管內麻醉方法和全身麻醉對輕度認知功能障礙老年患者術后認知功能并沒有明顯的差異。

以往研究顯示，任何麻醉方法均不能完全阻斷手術創傷導致炎癥反應，而這些圍術期釋放的炎癥因子通過直接或間接通道影響中樞神經系統，從而造成術后學習、記憶功能的受損，引起患者POCD的發生[23]。本研究結果顯示，A組術后IT-10水平較B組有明顯增加，IL-10是一種新的免疫介質，是Th2 細胞分泌的細胞因子，能有效地抑制Th 1 細胞、TNF-α等細胞因子的合成。而TNF-α 是在目前公認的炎癥反應中出現最早的炎癥介質，而且也是最重要的炎癥介質之一。以往研究認為，TNF-α介導海馬神經元的凋亡（導致遠期認知功能障礙），因此，TNF-α的降低有利于降低炎癥因子對神經功能損傷和認知功能障礙[24-25]。本研究結果也顯示，A組術后TNF-α水平較B組明顯降低，但最終對POCD發生率比較無明顯差異。因此，今后有必要進一步觀察在手術時間較長類型手術中不同麻醉方式對伴有MCI的老年POCD的影響。

綜上所述，在老年人膝關節置換術中椎管內麻醉方法和全身麻醉方法對MCI老年人發生POCD上無明顯差異。

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（收稿日期：2021-03-03）