硬膜外阻滞麻醉术对结肠癌根治术患者认知功能及炎性蛋白表达的影响研究

陈杰华 马海燕

目前，对于早中期结肠癌而言，外科手术是控制病情的有效治疗方案，通过手术切除可彻底清除病灶，达到改善患者预后的目的。目前腹腔镜结肠癌根治术以其创口小、恢复快的优势广泛应用于结肠癌的临床治疗[1]。如同大多数腹腔手术，在行腹腔镜手术时需保证足够的麻醉深度。但临床观察发现，由于患者多为中老年人，单纯全身麻醉容易对患者的认知功能带来一定损害，王云川等[2]报道称严重者甚至出现终身性的认知功能障碍，同时其研究认为硬膜外阻滞复合全身麻醉在预防术后认知功能障碍方面具有重要意义。尹彦玲等[3]研究显示硬膜外阻滞复合全身麻醉相较于单独全麻术后患者简易精神状态量表（mini mental state examination，MMSE）评分更高。有研究显示，麻醉方式、感染、术式等导致的炎性反应是引发患者术后认知功能障碍的重要因素，而硬膜外阻滞麻醉术可降低各种刺激介导炎症介质释放的可能性[4]。此外S-100β蛋白作为一种存在于神经系统的炎性蛋白，可促使细胞骨架产生运动，调节酶的活性，调节血管内皮细胞、炎性细胞及神经元的活性，促进细胞生长、分化[5]。由于S-100β蛋白在中枢神经系统具有高度特异性，是反应脑损伤的特异性指标，因此临床上常通过S-100β蛋白的浓度，判断患者认知功能[6]。此外，其他因子如肿瘤坏死因子（tumor necrosis factor-alpha，TNF-α）、白介素 6（interleukin 6，IL-6）等作为代表性的促炎性细胞因子，是造成术后损伤的关键因子，二者水平的高低也可反映机体手术应激反应[7]。鄂东医疗集团黄石市中心医院和鄂东医疗集团黄石市妇幼保健院两院近年对部分患者采用了硬膜外阻滞复合全身麻醉，在保护术后认知功能方面取得了一定的效果。为进一步研究不同麻醉方式对患者术后认知功能的影响，本研究通过病历资料回顾性分析，比较单纯全身麻醉和硬膜外阻滞复合全身麻醉两种麻醉方式术后MMSE评分，探究硬膜外阻滞对结肠癌根治术患者认知功能及炎性蛋白的影响，为优化结肠癌根治术的麻醉方案，减轻手术麻醉对患者带来的不良影响提供理论依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料

本次探究对象为2015年2月至2017年2月于本院行结肠癌根治术的92例结肠癌患者，根据麻醉方案的不同进行分组，将采用单纯全身麻醉的45例患者设为对照组，对照组男性25例，女性20例；最低年龄50岁，最高77岁，平均（61.04±4.32）岁；采用硬膜外阻滞复合全身麻醉的47例患者设为观察组，观察组男性27例，女性20例；最低年龄49岁，最高 78岁，平均（60.43±4.34）岁。纳入标准：所有患者均经肠镜、病理学检查确诊为结肠癌；单发病灶；综合诊断适合行结肠癌根治手术；患者及家属同意手术方案；无消化系统手术史；未发生淋巴结转移；初中及以上文化水平。排除标准：凝血障碍者；有麻醉禁忌症；有化疗、免疫治疗史；合并精神疾病、脑卒中等影响认知功能的疾病；合并术前感染者。比较2组患者性别、年龄等一般资料差异无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。

1.2 方法

进入手术室后，给予患者开放外周静脉，心电图、血氧饱和度、动脉血压、脑电双频指数（bispectral index，BIS）、输液量、出血量、尿量监测，血氧饱和度不低于95%，动脉血压波动幅度不超过基础值20%，BIS值维持于40～60。建立人工CO2气腹时压力保持12～15 mmHg。对照组患者行常规全身麻醉，静脉注射罗库溴铵（0.6 mg/kg）、芬太尼（2～4 μg/kg）、丙泊酚（1.5 mg/kg）、咪达唑仑（0.05 mg/kg）进行诱导麻醉；术中丙泊酚维持5～8 mg/（kg·h）瑞芬太尼维持0.15～0.25 μg/（kg·h），缝合皮肤时停止输入全身麻醉用药，恢复自主呼吸后吸痰拔管。观察组患者采用硬膜外阻滞复合全身麻醉，取左侧卧位，采用硬膜外穿刺，穿刺间隙选择T9～T10，于头侧置入硬膜外导管嘱咐患者行平卧位，给予3～4 mL利多卡因（1.5%），疼痛减退明确后平面控制于T6水平以下，全身麻醉与对照组保持一致。2组患者均按《结肠癌D3手术规范化实施和关键点》[8]中所述在淋巴清扫时彻底切除相应肠段的第3站淋巴组织的D3术式行结肠癌根治术。

1.3 指标判定标准

手术情况：记录2组患者术中出血量、丙泊酚用量、瑞芬太尼用量、苏醒时间以及拔管时间。

炎性因子：术前、术后1 d、3 d采集患者外周静脉血，3 000 r/min离心10 min后分离血清，采用酶联免疫吸附试验（enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA）检测2组患者血清S-100β蛋白TNF-α、IL-6、白细胞介素1α（interleukin 1α，IL-1α）、超敏C反应蛋白（hypersensitive C reactive protein，hs-CRP）水平，ELISA检测试剂盒购自美国强生公司。

MMSE评分：术前、术后 1 d、3 d采用MMSE[9]评价2组患者认知功能，包括命名能力、复述能力、书写能力、三步命令、阅读能力、结构能力等，共9项，总分30，≥27分为认知功能正常，低于27分判断为认识功能障碍，21≥MMSE＜27为轻度认知功能障碍、10≥MMSE＜21为中度认知功能障碍、MMSE＜10为重度认知功能障碍。

疼痛VAS评分：做一条10 cm的线段，患者根据自感疼痛严重程度在0～10 cm线段上做标记，值越大表示疼痛越严重；Steward苏醒评分：参照文献[10]，分值达4分以上才能离开手术室或恢复室；记录术后发生恶心呕吐情况。

1.4 统计学分析

所有数据SPSS 16.00统计软件进行分析处理。计数资料以n（%）表示，采用χ2检验，计量资料以（）表示，重复测量资料采用重复测量方差分析，组内两两比较采用LSD-t检验，组间比较采用t检验，P＜0.05表示差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 2组手术情况比较

2组术中出血量、丙泊酚用量、瑞芬太尼用量差异无统计学意义（P＞0.05），观察组苏醒时间、拔管时间显著低于对照组，差异具有统计学意义（P＜0.05），见表1。

表1 2组手术情况比较（±s）Table1 Comparison of surgical conditions in the 2 groups（± s）

表1 2组手术情况比较（±s）Table1 Comparison of surgical conditions in the 2 groups（± s）

项目术中出血量（mL）丙泊酚用量（mg）瑞芬太尼用量（μg）苏醒时间（min）拔管时间（min）观察组（n=47）98.43±12.43 823.34±34.54 1421.43±312.23 6.87±2.31 8.04±1.34对照组（n=45）102.45±14.02 830.43±45.33 1451.43±316.56 7.87±2.56 9.05±1.45 t值1.457 0.973 0.458 2.166 3.472 P值0.149 0.333 0.648 0.033 0.008

2.2 2组术前术后认知功能、炎性因子水平比较

2组术前、术后MMSE评分、血清S-100β蛋白、TNF-α、IL-6、IL-1α、hs-CRP水平差异具有统计学意义（P＜0.05），术后1 d、3 d观察组MMSE评分显著高于对照组，血清S-100β蛋白、TNF-α、IL-6水平显著低于对照组，差异具有统计学意义（P＜0.05），见表2。

表2 2组术前术后认知功能、炎性因子水平比较（±s）Table2 Comparison of preoperative and postoperative cognitive function and inflammatory factor levels in the 2 groups（± s）

表2 2组术前术后认知功能、炎性因子水平比较（±s）Table2 Comparison of preoperative and postoperative cognitive function and inflammatory factor levels in the 2 groups（± s）

表中F组别表示不同处理组间的差异检验，F时间表示不同时间上的差异检验。与术前相比，aP＜0.05；与术后1d相比，bP＜0.05。

指标MMSE评分组别观察组对照组t/P术前28.45±1.03 28.39±1.05 0.277/0.783术后1 d 23.04±1.54a 24.76±1.69a 5.106/0.000术后3 d 26.60±1.43ab 28.04±1.04ab-5.541/0.000 S-100β（ng/mL）75.65±12.43 76.04±11.89 0.154/0.878 98.45±15.43a 120.45±20.31a 5.866/0.000 84.56±13.04ab 102.32±14.56ab 6.169/0.000 TNF-α（pg/mL）68.54±10.43 69.04±9.67 0.238/0.812 123.43±15.65a 112.34±14.65a 3.386/0.001 88.56±13.54ab 98.87±14.89ab 3.477/0.001 IL-6（pg/mL）103.54±15.43 105.05±14.99 0.476/0.635 157.56±19.07a 170.45±20.43a 3.130/0.002 126.43±16.55ab 140.45±18.54ab 3.830/0.000 IL-1α（ng/L）11.23±3.03 11.33±2.03 17.03±4.54a 18.73±3.45a 13.43±1.34ab 14.06±2.45ab hs-CRP（mg/L）F时间=288.36，P=0.000；F组别=135.03，P=0.000观察组对照组t/P F时间=67.72，P=0.000；F组别=31.52，P=0.000观察组对照组t/P F 时间=311.89，P=0.000；F 组别=26.12，P=0.000观察组对照组t/P F 时间=148.11，P=0.000；F 组别=23.83，P=0.000观察组对照组F时间=130.52，P=0.000；F 组别=3.00，P=0.087观察组对照组F时间=90.38，P=0.000；F组别=2.605，P=0.110 2.12±0.43 2.14±0.35 3.98±0.76a 4.04±0.45a 2.57±0.65ab 2.59±0.64ab

2.3 2组Steward苏醒评分、VAS评分比较

观察组术后Steward苏醒评分显著高于对照组，VAS评分显著低于对照组，差异具有统计学意义（P＜0.05），见表3。

表3 2组Steward苏醒评分、VAS评分比较（±s）Table3 Comparison of Steward wake score and VAS score in the 2 groups（± s）

表3 2组Steward苏醒评分、VAS评分比较（±s）Table3 Comparison of Steward wake score and VAS score in the 2 groups（± s）

组别观察组对照组t值P值n 47 45/ /Steward苏醒评分4.05±0.65 3.56±0.56 3.866 0.000 VAS评分4.32±0.67 5.66±0.76 8.981 0.000

2.4 2组恶心呕吐发生率比较

观察组恶心呕吐发生率为12.77%，显著低于对照组（31.11%），差异具有统计学意义（P＜0.05），见表4。

表4 2组恶心呕吐发生率比较Table4 Comparison of the incidence rate of nausea and vomiting in the 2 groups

3 讨论

结肠癌是常见的消化道恶性肿瘤，肿瘤发生部位位于结肠，主要累及直肠与乙状结肠交界处，40～50岁人群发病率最高，男女发病率比约为2～3∶1[11]。结肠癌主要分型包括黏液腺癌、腺癌、未分化癌，其总发病率在胃肠道肿瘤中居高不下[12]。结肠癌根治术是结肠癌临床治疗的首选方案之一，但有报道称，术后认知功能降低是结肠癌根治术后常见并发症之一[13]。加之结肠癌患者以老年人群为主，其组织器官功能有所减退，对麻醉的承受力以及手术的耐受力减退，术后更易出现认知功能减退[14]。当前众多研究表明，麻醉手术可能对手术患者认知水平造成一定程度的影响，严重者甚至出现社会活动、日常生活能力丧失[15]。因此，为减轻麻醉手术后认知功能损伤，避免永久性的认知功能损伤的出现，选择适当的手术麻醉方法至关重要。随着麻醉学的发展以及对麻醉后遗症的研究深入，有研究认为全麻手术中硬膜外阻滞麻醉可能通过阻断手术区域内伤害性刺激传导至中枢神经，而减少患者相关炎性因子分泌以及神经损伤。

有报道认为，炎性反应是导致认知功能减退的独立危险因素之一，而相较于常规全身麻醉，硬膜外阻滞麻醉对伤害性刺激向中枢神经系统以及交感神经低级中枢的传导具有一定的阻滞作用，能显著减低炎症因子的释放，减少中枢神经受炎症因子的损伤程度[16]，S-100β蛋白在雪旺氏细胞以及中枢神经的星形胶质细胞中大量存在，是反应脑损伤的敏感指标之一[17]，其具有耐热性，其水平不受体外循环低温、溶血、异丙酚、肝素等影响，因此适合用于全麻后评价脑损伤情况；Karmakar等[18]研究结果显示全麻手术术后血清S-100β蛋白水平与认识功能呈负相关，与本文结果一致。TNF-α、IL-6水平是公认的反应机体炎症反应程度的细胞因子，本探究显示术后血清S-100β蛋白、TNF-α、IL-6水平均显著上升，但观察组水平更低，提示手术过程中，采用硬膜外阻滞给患者带来的损伤更轻。认知功能评价显示术后3 d观察组MMSE评分显著高于对照组，这与炎症反应导致认知功能减退这一机制相契合。Harris等[19]报道指出硬膜外阻滞麻醉能够阻滞手术区域的交感神经及传入神经，阻断手术区域内伤害性刺激传导至中枢神经，肾上腺皮质的功能受到抑制，使肾上腺髓质、脑垂体分泌的儿茶酚胺量降低，有效降低麻醉应激反应。因此观察组术后Steward苏醒评分、VAS评分以及恶心呕吐发生率均优于对照组。程向阳等[20]临床研究显示硬膜外阻滞麻醉者苏醒时间、拔管时间与常规全麻无明显差异，但本探究显示差异显著，这可能因纳入对象有限造成一定误差，待日后条件成熟再做深入研究。本研究创新之处在于将反映脑组织损伤敏感指标血清S-100β蛋白与量化认知水平的MMSE评分量表相结合，研究硬膜外阻滞对认知功能保护的影响。

综上所述，相较于单纯全身麻醉，硬膜外阻滞麻醉能显著提升术后认知功能，改善术后S-100β蛋白等炎性因子水平，不良反应发生率更低。