丙泊酚与异氟醚麻醉对老年患者术后认知功能的影响

苘莲萍，刘志武，陈小涛

临床医学

丙泊酚与异氟醚麻醉对老年患者术后认知功能的影响

苘莲萍，刘志武＊，陈小涛

目的比较丙泊酚与异氟醚对不同年龄段患者血清神经组织蛋白质S100β（S100β蛋白）和神经元特异性烯醇化酶（NSE）浓度的变化及其对患者术后认知功能的影响。方法选取笔者所在医院在全身麻醉下行脊柱手术、ASAI-II级的患者180例，按年龄从小到大分为3组后，每一组又随机分为两个亚组：1组（丙泊酚组）、2组（异氟醚组）。分别于麻醉前、术后6 h、术后1、2、5 d测定患者简易智力状态检查（MMSE）评分、血清S100β蛋白和NSE浓度。结果20～40岁和40～60岁两个年龄段的患者中无术后认知功能障碍（POCD）的病例出现，60岁以上的患者中出现了术后认知功能障碍（POCD）10例。与麻醉前比较，1组的老年患者术后6 h、1 d MMSE评分显著降低（P＜0.05），血清S100β蛋白、NSE浓度显著升高（P＜0.05）；2组老年患者术后6 h、1 d、2 d较术前及1组对应时间点MMSE评分显著降低（P＜0.05），血清S100β蛋白、NSE浓度显著升高（P＜0.05）。结论POCD的发生可能与NSE及S100β蛋白浓度升高有关。丙泊酚与异氟醚均可引起老年患者术后早期认知功能障碍，但丙泊酚的影响较异氟醚的程度更轻且持续时间更短。

丙泊酚；异氟醚；术后认知功能障碍；S100β蛋白；神经元特异性烯醇化酶；MMSE评分

术后认知功能障碍（postoperative cognitive dysfunction，POCD）是指术前没有精神障碍的人在麻醉手术以后出现一系列中枢神经系统的并发症，常常发生在大手术或急诊术后的老年人，特征性表现为记忆力、注意力、对语言的理解能力和对社会融合的能力减退，推理和抽象思维能力减低［1，2］。其发病机制尚不清楚，有研究表明麻醉方式和药物可能是该病重要的诱因［3］。本文拟通过对比分析应用丙泊酚和异氟醚麻醉的不同年龄段患者出现术后认知功能障碍情况以及其S100β蛋白和NSE浓度的变化情况，探索POCD与S100β蛋白和NSE浓度变化的关系，以及丙泊酚、异氟醚这两种麻醉药物与不同年龄段患者的POCD发生情况之间的关系。

1　资料与方法

1.1研究对象与分组随机选取笔者所在医院2014年1月—2015年2月在全身麻醉下行脊柱手术、ASA I～II级的患者；同时排除：严重智力或认知障碍，有精神疾病或精神疾病家族史，有长期饮酒史和精神类药物滥用史，高血压、糖尿病、高脂血症、活动性肝病，脑卒中和颅内占位性病变，水、电解质、酸碱平衡紊乱，贫血（Hb＜100 g/L），小学毕业以下文化程度及二次手术的患者等。文化程度评分：初中1分、高中或中专2分、大专3分、本科及以上4分。其中符合条件的患者180例。

根据患者年龄的不同，分为A、B、C三组。A组患者年龄范围为20～40岁，B组患者年龄范围为41～60岁，C组患者年龄范围为60岁以上。将A、B、C三组患者每组再各自随机分为1组（术中使用丙泊酚靶控输注）和2组（术中异氟醚吸入）。

各组中患者的男女比例、体重、手术时间、输液量和文化程度以及术中脑电双频指数之间的比较差异均无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。见表1。

表1　患者一般资料情况（±s）

表1　患者一般资料情况（±s）

组别n男女年龄（岁）体重（kg）手术时间（min）输液量（m l）文化程度（分）BIS A组1组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组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组1组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组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组1组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组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术前用药。全麻诱导均采用静脉注射依托咪酯0.2～0.4mg/kg、芬太尼2～5μg/kg、维库溴铵0.08～0.12mg/kg。调整机械通气潮气量为7～10m l/kg，呼吸频率10～14次/min，使呼气末二氧化碳分压（PETCO2）维持在35～40mmHg（1mmHg=0.133 kPa）。患者分别予丙泊酚靶控输注（TCI血浆靶浓度2～4μg/mL）（1组）、异氟醚吸入1%～3%（2组），联合瑞芬太尼（TCI血浆靶浓度4 ng/m l）、维库溴铵（肌松监测下使用）。使用脑电双频指数（BIS）麻醉深度监测仪（BIS值保持在40～50）维持麻醉平稳。使用麻醉监护仪监测血压（BP）、心率（HR）、脉搏、血氧饱和度（SpO2）、心电图（ECG）、体温（T）等指标，维持BP波动在基础值的± 15%。术后入麻醉恢复室苏醒拔管，回病房后持续监测血压、心率、脉搏血氧饱和度至术后5 d，保持这期间的生命体征平稳。

1.3 MMSE评分于麻醉前、手术后6 h，术后1、2、5 d分别测定患者的MMSE评分。患者和评分人员均不清楚分组情况（双盲）。简易精神状态量表（m ini—m ental s tate e xamination，MMSE）是进行认知功能检查最常用的一种量表，它要求在大约10min完成。该评分满分30分，低于23分是诊断认知功能障碍的指标。

1.4 S100β蛋白、NSE浓度检测于麻醉前、手术后6 h，术后1、2、5 d抽取静脉血，分离血清后置于-20℃冰箱内保存，检测血清神经组织蛋白质S100（S100β蛋白）和神经元特异性烯醇化酶（NSE）的浓度。S100β试剂盒由上海蓝基生物科技有限公司提供，NSE试剂盒由北京信德生物医学研究所提供，均采用酶联免疫吸附法测定。

1.5统计学方法采用SPSS18.0进行统计分析。计量资料用±s表示，组内比较采用配对t检验、组间比较采用成组t检验；计数资料采用χ2检验。P＜0.05为差异具有统计学意义。

2　结果

2.1 1组和2组患者术后睁眼时间、拔管时间比较差异无统计学意义（P＞0.05）。见表2。

表2　患者术后睁眼时间、拔管时间的比较（min，±s）

表2　患者术后睁眼时间、拔管时间的比较（min，±s）

组别n睁眼时间拔管时间1组90 11.9±4.7 20.6±5.3 2组90 13.4±5.8 23.5±6.1

2.2三组患者术后MMSE评分比较见表3。

2.3三组患者S100β蛋白、NSE浓度比较见表4、5。

2.4三组患者POCD发生率的比较见表6。

3　讨论

术后认知功能障碍对大多数患者来说是可以逆转的，但仍有少数患者存在长期甚至是永久的认知功能障碍。目前，POCD的发病机制还不明确，可能与文化程度、年龄、术前认知功能下降、酗酒、术前并存疾病（高血压、糖尿病、高脂血症等）、手术种类、麻醉药物与方式、缺氧等因素相关［4］。

S100β蛋白主要位于神经胶质细胞和施万细胞中，由于它在脑组织中含量非常丰富，因而在中枢神经系统中具有很高的特异性。S100β在生理水平时具备有益的生物学活性，但是高水平的S100β不但没有生物活性，反而具有神经毒性的作用。POCD的发生、发展都可能和这些认知功能的有关结构受高水平S100β对神经的毒性作用有关［5］。

表3　三组患者麻醉前及手术后各时间点MMSE评分的比较（分，±s）

表3　三组患者麻醉前及手术后各时间点MMSE评分的比较（分，±s）

注：与麻醉前比较，＊P＜0.05；与1组比较，#P＜0.05

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

表4　三组患者麻醉前及手术后各时间点S100β蛋白浓度的比较（μg/L，±s）

表4　三组患者麻醉前及手术后各时间点S100β蛋白浓度的比较（μg/L，±s）

注：与麻醉前比较，＊P＜0.05；与1组比较，#P＜0.05

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

表5　三组患者麻醉前及手术后各时间点NSE浓度的比较（μg/L，±s）

表5　三组患者麻醉前及手术后各时间点NSE浓度的比较（μg/L，±s）

注：与麻醉前比较，＊P＜0.05；与1组比较，#P＜0.05

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

表6　三组患者POCD例数比较

NSE作为神经元损伤的标志酶，主要功能是参与糖酵解。正常的情况下，体液中的NSE的含量非常低。但在神经细胞受损伤的情况下，大量的NSE会迅速从受损伤的神经元中漏出，并通过血脑屏障进入脑脊液与体循环中。血液以及脑脊液NSE浓度的升高程度和神经元受损伤的程度是一致的，所以NSE能够特异性反映出神经元损伤［6］。

丙泊酚的脂溶性极强，所以能和细胞膜的脂质相互作用从而调节细胞对过氧化氢的反应性，并且能够通过稳定线粒体的膜电位来延迟大脑神经元的死亡以对抗大脑的缺氧无糖损伤［7］。这提示：丙泊酚的脑保护、抗氧化作用很强，也许可以解释使用丙泊酚进行麻醉后的所出现的POCD的发生率较低。本研究发现，应用丙泊酚麻醉的老年患者（C1组）的POCD的发生率为9.4%（3/32），而应用异氟醚麻醉的老年患者（C2组）POCD的发生率为22.6%（7/31），二者的差异有统计学意义。老年患者中，丙泊酚组术后6 h、术后1 d较麻醉前MMSE评分显著下降，S100β蛋白、NSE浓度显著升高，差异有统计学意义；异氟醚组术后6 h、术后1 d、术后2 d较麻醉前及丙泊酚组各对应时间点MMSE评分显著下降，S100β蛋白、NSE浓度显著升高，差异有统计学意义。这提示：POCD的发生可能与NSE及S100β蛋白浓度升高有关；异氟醚和丙泊酚两种药物对青、中年患者术后认知功能没有明显的影响，但是他们都可以在一定程度上影响老年患者的术后早期的认知功能，但丙泊酚的影响较异氟醚的程度更轻且持续时间更短，所以相对于异氟醚，丙泊酚是一种更适合于老年患者（60岁以上）的全麻药物，而对于青、中年患者（60岁及以下），这两种药物都适合。

本研究由于样本量较小而且术后随访时间较短，没有能对手术后更多的时间点进行监测，所以关于丙泊酚与异氟醚对老年患者手术后认知功能的长远影响，以及是否会存在持续性的认知功能损害以及具体可以预防或减轻术后认知功能障碍的手段和药物，仍然有待于进一步研究。

［1］Ilvan G，Ozkose HZ.The effect of total intravenous anesthesia on the postoperative cognitive functions of young and elderly patients after lumbar disk surgery［J］.Turk J Med Sci，2015，45（1）：191-196.

［2］Saleh AJ，Tang GX，Hadi SM.Preoperative cognitive intervention reduces cognitive dysfunction in elderly patients after gastrointestinal surgery：a randomized controlled trial［J］.Med Sci Monit，2015，21（1）：798-805.

［3］章放香，宁俊平，邱冰，等.不同麻醉老年患者术后认知功能障碍发生的比较［J］.中华麻醉学杂志，2013，33（2）：188-190.

［4］许德奖，杨威，赵国栋.丙泊酚与气体麻醉对老年患者术后认知功能障碍的影响［J］.南方医科大学学报，2012，32（11）：1623-1627.

［5］赵国梁，丁明.血清NSE、S100β和Aβ蛋白与老年患者术后认知功能障碍关系的临床研究［J］.临床麻醉学杂志，2013，29（10）：979-982.

［6］Zheng XU，Ma Z，Gu X.Plasma levels of tumor necrosis factoralpha in adolescent idiopathic scoliosis patients serve as a predictor for the incidence of early postoperative cognitive dysfunction following orthopedic surgery［J］.Exp Ther Med，2015，9（4）：1443-1447.

［7］Jiang P，Ling Q，Liu H.Intracisternal administration of an interleukin-6 receptor antagonist attenuates surgery-induced cognitive impairment by inhibition of neuroinflammatory responses in aged rats［J］.Exp Ther Med，2015，9（3）：982-986.

［2015-06-14收稿，2015-07-13修回］

［本文编辑：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山东滨州，滨州医学院（苘莲萍）；264002山东烟台，解放军107医院外科（刘志武）；264400山东文登，整骨医院（陈小涛）

刘志武，Email：Zhanghaomzk@163.com