不同麻醉深度对老年患者术后认知功能和血清S100-β蛋白水平的影响*

李灵玲　罗雄英　陈涛　辜娟　郎义　钟强

(四川省中医研究院·四川省中西医结合医院　1.麻醉科，2.综合内科， 四川 成都 610041)

不同麻醉深度对老年患者术后认知功能和血清S100-β蛋白水平的影响*

李灵玲1罗雄英1陈涛1辜娟1郎义1钟强2

(四川省中医研究院·四川省中西医结合医院1.麻醉科，2.综合内科， 四川 成都 610041)

【摘要】目的分析不同麻醉深度对老年患者术后认知功能障碍(POCD)发生率和血清S100-β蛋白水平的影响。方法选取200例接受手术治疗的老年患者作为研究对象，将其随机分为浅麻醉组和深麻醉组各100例，浅麻醉组患者的术中Narcotrend麻醉深度指数(NTI)控制在47～64，深麻醉组患者术中的NTI控制在20～36。对两组患者的麻醉时间、手术时间、丙泊酚用量、瑞芬太尼用量、应用血管活性物质比例、术后视觉疼痛评分(VSA评分)、术中NTI、平均动脉压(MAP)、心率(HR)及术中、术后的血清S100-β蛋白水平进行观察和比较。结果浅麻醉组患者的丙泊酚用量显著低于深麻醉组(t=3.024，P<0.05)；两组患者术中各时点的MAP、HR差异均无统计学意义(t=0.083～0.968，均P>0.05)；两组患者的麻醉时间、手术时间、瑞芬太尼用量、术后VSA评分、术中应用各类血管活性药物比例的差异均无统计学意义(χ2=0.033～0.335，t=0.215～0.607，均P>0.05.)；浅麻醉组患者的POCD发生率显著高于深麻醉组(χ2=19.888，P<0.05)，从手术进行2小时时开始，两组患者的血清S100-β蛋白水平开始出现显著上升(q=2.945～4.557，P<0.05)，深麻醉组患者的血清S100-β蛋白水平在术后24小时时恢复到麻醉前水平(q=0.308，P>0.05)，而浅麻醉组患者的血清S100-β蛋白水平在术后24小时时仍高于麻醉前水平(q=3.256，P<0.05)，而且从术毕时至术后24小时时，浅麻醉组患者的血清S100-β蛋白水平均高于深麻醉组(t=3.557～4.416，P<0.05)。结论在老年患者的手术中，应用较深麻醉深度可降低患者的POCD发生率和术后血清S100-β蛋白水平，有利于患者认识功能的恢复。

【关键词】老年； 术后认知功能障碍； 麻醉深度； S100-β蛋白； 血清学检测

术后认知功能障碍(POCD)是在手术麻醉后出现的一种常见术后并发症，至今其发病机制尚未完全阐明。但学术界普遍认为，不合理的麻醉管理方式可以使老年患者POCD的发病风险显著上升，而且老年POCD患者术后发生阿尔茨海默病(AD)的潜在风险也会显著上升[1]。近年来的研究证实，麻醉药物、麻醉方式等因素均与老年患者POCD的发生具有密切的相关性[2]。血清S100-β蛋白水平是与认知损害程度相关的血清学指标，也是近年来在POCD研究领域的热点指标之一。本研究针对不同麻醉深度对老年患者POCD发生率和血清S100-β蛋白水平的影响进行了观察和分析，现将结果报告如下。

1资料与方法

1.1一般资料选取2013年1月～2014年1月在我院接受手术治疗的200例老年患者作为研究对象，均为在全麻下行腹部手术，患者的美国麻醉师协会(ASA)分级均为Ⅱ～Ⅲ级，预计完成手术时间为2～4h。200例患者中男性116例，女性84例，年龄60～74岁，平均(68.4±2.6)岁。排除合并精神疾患、意识障碍及在本研究中无法评测的患者。应用随机数字表将纳入患者分为浅麻醉组和深麻醉组各100例，两组患者在性别构成、年龄、合并慢性基础疾病等方面差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。

1.2麻醉方法两组患者均给予不同深度的全身麻醉，浅麻醉组患者的术中Narcotrend麻醉深度指数(NTI)控制在47～64，深麻醉组患者术中的NTI控制在20～36。具体方法为：两组患者入室后均行常规生命体征监测和Narcotrend脑电监测，行桡动脉穿刺置管和右颈内静脉穿刺置管进行有创血压和中心静脉压监测。两组患者均应用0.05mg/kg咪达唑仑和3mg/kg丙泊酚静脉泵注进行麻醉诱导，当患者的NTI水平达到研究预设范围后给予2～3μg/kg芬太尼和0.6mg/kg罗库溴铵静脉滴注，术中给予1～5mg/kg·h丙泊酚和0.05～0.2μg/kg·min瑞芬太尼持续静脉泵注进行麻醉维持，通过调整麻醉剂用量使患者的NTI维持在研究预设范围。如患者在术中出现心率、血压的剧烈波动，可根据情况给予艾司洛尔、阿托品、乌拉地尔、麻黄碱等血管活性药物，术毕缝皮后停止泵注瑞芬太尼和丙泊酚。

1.3观察指标对两组患者的麻醉时间、手术时间、丙泊酚用量、瑞芬太尼用量、应用血管活性药物比例、术后视觉疼痛评分(VSA评分)进行观察和比较；在麻醉诱导前(T0)、麻醉诱导完成时(T1)、气管插管时(T2)、切皮时(T3)、手术1h时(T4)、手术2h时(T5)、术毕时(T6)、气管插管拔管时(T7)等时间点对患者的NTI、平均动脉压(MAP)、心率(HR)进行记录和比较；在术前1天和术后24小时应用简易精神状态量表(MMSE)对两组患者的认知功能进行评价，并根据MMSE评分的变化幅度判定患者是否发生POCD，判定标准为教育年限不高于6年患者的MMSE评分<20分，或教育年限高于6年患者的MMSE评分<24分时判定为POCD；在麻醉诱导前(Ta)、手术2h时(Tb)、术毕时(Tc)、术后2h时(Td)、术后24h时(Te)等时点采集两组患者的外周静脉血样本，经离心分离提取血清后应用酶联免疫吸附法(ELISA)对血清标本中的S100-β蛋白水平进行检测和比较。

1.4统计学方法数据用SPSS 13.0统计软件进行处理，不同时点测量指标比较用重复测量数据的方差分析进行处理，组内两两比较用SNK法(q法)进行处理，组间比较用独立样本t检验，计数资料用χ2检验，以α=0.05为检验水准。

2结果

2.1两组患者术中情况和术后疼痛程度比较两组患者术中的麻醉时间、手术时间、瑞芬太尼用量、术后VSA评分差异均无统计学意义(t=0.215～0.607，均P>0.05)，浅麻醉组患者的丙泊酚用量显著低于深麻醉组，组间差异有统计学意义(t=3.024，P<0.05)，见表1。

表1　两组患者术中情况和术后疼痛程度比较±s)

注:与深麻醉组比较，①P<0.05

2.2两组患者术中NTI、MAP和HR及应用血管活性药物比较重复测量数据的方差分析显示，两组患者术中NTI、MAP和HR组内差异均有统计学意义(F=4.088、3.654、3.537，均P<0.05)；NTI的组间差异亦有统计学意义(F=3.855，P<0.05)；MAP和HR的组间差异均无统计学意义(F=0.915、1.223，均P>0.05)；两组间除存在研究预设NTI显著差异之外(t=2.976～3.611，P<0.05)，MAP、HR等其它指标在各时点的差异均无统计学意义(q=0.204～1.055，t=0.083～0.968，均P>0.05)，见表2。两组患者术中应用各类血管活性药物比例的差异均无统计学意义(χ2=0.033～0.335，P>0.05)，见表3。

表2　两组患者术中NTI、MAP和HR比较

注:与T0时点比较，①P<0.05；与深麻醉组比较，②P<0.05

表3两组患者术中应用血管活性药物情况比较[n(×10-2)]

Table 3Comparison of application of vasoactive drugs in the operation of the patients in the two groups

组别n阿托品麻黄碱乌拉地尔艾司洛尔浅麻醉组10023(23.0)19(19.0)13(13.0)7(7.0)深麻醉组10025(25.0)18(18.0)11(11.0)5(5.0)

2.3两组患者POCD发生率和术中、术后血清S100-β蛋白水平比较浅麻醉组中有41例发生POCD，深麻醉组中有13例发生POCD，两组患者POCD发生率差异有统计学意义(χ2=19.888，P<0.05)；两组患者的血清S100-β蛋白水平组间差异和组内差异均有统计学意义(F=4.155、4.683，均P<0.05)，其中从手术进行2小时时开始，两组患者的血清S100-β蛋白水平开始出现显著上升(q=2.945～4.557，均P<0.05)，深麻醉组患者的血清S100-β蛋白水平在术后24小时时恢复到麻醉前水平(q=0.308，P>0.05)，而浅麻醉组患者的血清S100-β蛋白水平在术后24小时时仍高于麻醉前水平(q=3.256，P<0.05)，而且从术毕至术后24h小时，浅麻醉组患者的血清S100-β蛋白水平均高于深麻醉组(t=3.557～4.416，均P<0.05)，见表4。

表4　两组患者术中、术后血清S100-β蛋白水平比较±s)

注:与Ta时点比较，①P<0.05；与深麻醉组比较，②P<0.05

3讨论

随着我国人口老龄化趋势的不断加剧，接受手术治疗的老年人比例不断增加，因此，POCD的发病率也不断上升，而发生在围术期的认知功能损害可导致患者死亡率出现上升。老年POCD的发生率与种族具有相关性。有研究显示，我国回族老年人群的POCD发生率要显著高于汉族老年人群，术前的高甘油三酯、高血糖、高血压病史，术后呼吸系统并发症、ICU滞留时间等均是老年患者早期发生POCD的危险因素，而受教育时间长和术前MMSE评分高则均是保护因素[3]。

人们发现POCD现象已经有超过100年的时间了，而POCD的概念是在1955年被首次提出，并且当时学者将其定义为“麻醉对老年人造成的大脑损伤”。随着研究的不断深入，POCD被证实为一种由多因素导致的病理现象，而麻醉只是其中之一[4]。与POCD相关的麻醉因素主要包括麻醉方式、麻醉药物两方面，麻醉导致的POCD的机制可能与麻醉导致患者发生中枢性炎症、中枢胆碱能系统功能异常、体内钙失衡等因素有关[5]。有研究证实，与硬脊膜外阻滞麻醉相比较，全身麻醉对老年患者术后认知功能的影响较大，应用全麻患者的POCD发生率也较高，这与麻醉药用量较多有关。因此，有些学者主张在老年患者进行的手术中应尽量选择硬脊膜外阻滞麻醉[6]。针对麻醉深度与POCD的关系研究也是学术界讨论的焦点问题。有研究结果显示，针对行胃肠道恶性肿瘤根治术的老年患者应用不同深度的全身麻醉，其术后的POCD发生率会产生显著的差异[7]。

目前临床应用的麻醉深度指标主要包括脑电双频指数(BIS)、麻醉深度指数(CSI)和Narcotrend麻醉深度指数(NTI)等。近年的研究已证实，在麻醉过程中采用BIS监测，可显著提高麻醉镇静深度判断的准确性，有助于降低老年POCD的发生[8]。而在全麻手术中根据CSI调整麻醉药用量在稳定MAP、HR等指标方面的作用要高于凭借麻醉医师经验判断麻醉深度调整麻醉药用量，而且还能达到减少丙泊酚用量、改善患者睁眼时间、拔管时间及自然呼吸恢复时间等指标，减少恶心、呕吐、骚动等不良反应的目的[9，10]。而本研究中应用NTI作为判断麻醉深度的参考指标，近年的研究显示，Narcotrend麻醉深度监测能够及时反映全身麻醉患者在苏醒期的意识恢复水平，可保证患者术中的生命体征变化更加平稳，从而提高手术的安全性[11]。不论是对于全凭静脉麻醉或腰硬联合麻醉，应用Narcotrend麻醉深度监测仪进行监测均更有利于控制麻醉深度，可用较少的麻醉药物用量达到最佳的麻醉效果[12，13]。

S100-β蛋白是近年来学术界研究较多的与脑损伤和认知功能障碍相关的血清指标。近年的研究已证实，存在认知功能障碍的老年患者可出现血清S100-β蛋白水平的显著上升，其水平的升高可能是老年患者发生认知功能障碍的生物化学机制之一，可为老年认知功能障碍的临床诊断提供实验室依据[14]。同时还有研究证实了血清S100-β蛋白水平在指示POCD方面的重要作用[15]。本研究选取丙泊酚作为麻醉药物，动物模型试验研究证实，在急性脑损伤早期，丙泊酚能够降低试验动物的血清S100-β蛋白水平和脑组织总钙含量，减少脑组织水肿的产生[16]。因此，应用丙泊酚对保护老年患者脑功能具有一定的优势。本研究结果显示，浅麻醉组患者的丙泊酚用量显著低于深麻醉组(P<0.05)，两组患者术中各时点的MAP、HR差异均无统计学意义(P>0.05)，两组患者的麻醉时间、手术时间、瑞芬太尼用量、术后VSA评分、应用各类血管活性药物比例的差异均无统计学意义(P>0.05)，这说明与应用较深麻醉深度相比，老年手术中应用较浅麻醉深度可减少麻醉药物用量，但对于其它手术指标和术中生命体征指标均无显著影响；浅麻醉组患者的POCD发生率显著高于深麻醉组(P<0.05)，从手术进行2小时时开始，两组患者的血清S100-β蛋白水平开始出现显著上升(P<0.05)，深麻醉组患者的血清S100-β蛋白水平在术后24小时时恢复到麻醉前水平(P>0.05)，而浅麻醉组患者的血清S100-β蛋白水平在术后24小时时仍高于麻醉前水平(P<0.05)，而且从术毕至术后24小时时，浅麻醉组患者的血清S100-β蛋白水平均高于深麻醉组(P<0.05)，说明老年手术患者在麻醉后均可出现一定的脑损伤，应用较深麻醉深度可降低老年手术患者的POCD发生率，使其血清S100-β蛋白水平得到快速降低，有利于患者认识功能的恢复。

4结论

在老年患者的手术中，应用较深麻醉深度可降低患者的POCD发生率和术后血清S100-β蛋白水平，有利于患者认识功能的恢复。

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The influence of different depth of anesthesia on cognitive function and serum S100-β protein level of elderly patients after operationLI Lingling1，LUO Xiongying1，CHEN Tao1，etal

(1.DepartmentofAnesthesia,SichuanIntegrativeMedicineHospital,Chengdu610041,China;

2.DepartmentofGeneralInternalMedicine,SichuanIntegrativeMedicineHospital,Chengdu610041,China)

【Abstract】ObjectiveTo analyze the influence of different depth of anesthesia on the incidence of postoperative cognitive dysfunction (POCD) and the serum S100-β protein level of the elderly patients after operation. Methods200 elderly patients treated with operation were selected as the research objects and randomly divided into the deeper anesthesia group and the lighter anesthesia group. 100 cases were included into each group. The Narcotrend anesthesia depth index (NTI) of the patients in the lighter anesthesia group in the operation was maintained in 47～64, the NTI of the patients in the deeper anesthesia group in the operation was maintained in 20～36. The anesthesia time, the operation time, the dosage of propofol, the dosage of remifentanil, the application ratio of vasoactive drugs, the postoperative visual analogue score (VSA score), the intraoperative NTI, mean arterial pressure (MAP), heart rate (HR) as wel as the intraoperative and postoperative serum S100-β protein level of the patients in the two groups were observed and compared. ResultsThe dosage of propofol of the patients in the lighter anesthesia group was significantly lower than that of the deeper anesthesia group (t=3.024, P<0.05). At each intraoperative time point, the differences of MAP, HR of the patients between the two group were not statistically significant (t=0.083～0.968, P>0.05). There were no significant differences of the anesthesia time, the operation time, the dosage of remifentanil, the postoperative VSA score, the application ratios of various vasoactive drugs of the patients between the two groups(χ2=0.033～0.335, t=0.215～0.607, P>0.05.); The incidence of POCD in the patients in the lighter anesthesia group was significantly higher than that of

the deeper anesthesia group (χ2=19.888,P<0.05). From the time of 2h after the beginning of the operation, the serum S100-β protein level of the patients in the two groups began to rise significantly (q=2.945～4.557,P<0.05). At the time of 24h after the operation, the serum S100-β protein level of the patients in the deeper anesthesia group restored to the level before the anesthesia (q=0.308,P>0.05), while that in the lighter anesthesia group was still higher than the level before the anesthesia (q=3.256,P<0.05). Meanwhile, from the time of the operation completion to the time of 24h after operation, the serum S100-β protein levels of the patients in the lighter anesthesia group were higher than those in the deeper anesthesia group (t=3.557～4.416,P<0.05).ConclusionIn the elderly patients treated with the operation, the application of deeper depth of anesthesia can reduce the incidence of POCD and the postoperative serum S100-β protein level, and be benefit to the recovery of the cognitive function of the patients.

【Key words】Elderly; Postoperative cognitive dysfunction; Depth of anesthesia; S100-βprotein; Serological detection

(收稿日期：2015-04-13； 编辑： 母存培)

基金项目:四川省中医药管理局中医药科学技术研究专项基金(2014B086)

【中图分类号】R 614.2

【文献标志码】A

doi：10.3969/j.issn.1672-3511.2015.09.021