不同剂量地塞米松对老年全髋/膝关节置换术术后认知功能障碍的影响

冯安琪,刘 楠,朴美花,苑 野,裴爱月,冯春生△

(1.西安交通大学附属第二医院麻醉科，西安 710004;2.吉林大学第一医院麻醉科，长春 130021; 3.吉林大学第一医院内镜中心，长春 130021)

术后认知功能障碍(POCD)是老年人手术后出现中枢神经系统并发症，表现为精神错乱、焦虑、人格的改变及记忆受损[1]。较多因素会导致POCD，有研究证实，手术及麻醉所造成的炎性反应能够导致神经元发生退行性改变，引发POCD[2]。地塞米松为长效类糖皮质激素，其有抑制免疫炎性反应的作用。有研究显示，地塞米松对术后认知功能具有保护作用[3]。一项动物实验研究显示，糖皮质激素对海马可塑性的影响与剂量呈现倒U型量效关系，高剂量或者低剂量能够对学习及记忆功能产生损伤，而中剂量则产生相反的作用[4]。本研究探讨不同剂量地塞米松对老年全髋/膝关节置换术POCD的影响，以期为临床方案的制订提供参考。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2019年1月至2010年6月在吉林大学第一医院行单侧全髋/膝关节置换术的300例老年患者为研究对象。纳入标准：(1)年龄大于或等于60岁；(2)ASA分级Ⅰ～Ⅲ级；(3)依从性较好；(4)初中及以上学历。排除标准：(1)精神异常或意识障碍；(2)伴有严重心脑血管、肺疾病，严重肝肾功能不全，内分泌及代谢性疾病，凝血系统异常；(3)视觉及听力障碍；(4)手术禁忌证。本研究经医院医学伦理委员会的审批，患者及家属知情同意。将患者分为对照组(99例)、低剂量组(100例)和高剂量组(101例)，3组患者的基线资料比较差异均无统计学意义(P>0.05)，见表1。

1.2 方法

麻醉诱导：静脉注射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顺阿曲库铵注射剂。麻醉维持：泵注丙泊酚注射液、瑞芬太尼注射液，BIS维持在40～60，PaO2>98%，呼气末CO2浓度30～35 mm Hg。术后自控镇痛，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的多拉司琼注射液，0.5 mL的自控镇痛量，15 min的锁定时间。高剂量组：在诱导前30 min，静脉注射0.15 mg/kg的地塞米松注射液；低剂量组：在诱导前30 min，静脉注射0.05 mg/kg的地塞米松注射液；对照组：在诱导前30 min，静脉注射等容量的生理盐水。

表1 3组患者一般资料和术中情况比较

1.3 观察指标

(1)记录各组患者POCD发生率，按照文献[5]标准，简易智力状态评估量表(MMSE)评分较基础值降低2分可以诊断为POCD；(2)于术前及术后1、5 d进行MMSE评分，总分0～30分，评分越高表示智力状况越好；(3)于术前及术后1、5 d，监测血清肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、中枢神经特异蛋白(S100β)、神经元特异性烯醇化酶(NSE)水平，采用酶联免疫吸附测定法，严格按照试剂盒操作说明书进行操作。

1.4 统计学处理

2 结 果

2.1 各组患者POCD发生率及MMSE评分比较

高剂量组POCD发生率明显低于低剂量组与对照组(P<0.05)，低剂量组与对照组的POCD发生率比较差异无统计学意义(P>0.05)。术后1、5 d，低剂量组与对照组的MMSE评分均较术前明显降低(P<0.05)，高剂量组的MMSE评分无明显变化(P>0.05)；术后5 d，高剂量组的MMSE评分明显高于低剂量组与对照组(P<0.05)；术后1、5 d，低剂量组与对照组的MMSE评分比较差异无统计学意义(P>0.05)，见表2。

表2 各组患者手术前后 MMSE 评分和POCD发生率的比较

2.2 各组患者血清TNF-α、S100β及NSE水平比较

术前，各组血清TNF-α、S100β及NSE水平比较差异均无统计学意义(P>0.05)；术后1、5 d，低剂量组与对照组的血清TNF-α、S100β及NSE水平均较术前明显增高(P<0.05)，但是组间比较差异均无统计学意义(P>0.05)；术后1 d，高剂量组的血清TNF-α、S100β及NSE水平均较术前明显增高(P<0.05)，但是明显低于对照组(P<0.05)；术后5 d，高剂量组的血清TNF-α、S100β及NSE水平均较术前无明显改变(P>0.05)，但是明显低于低剂量组与对照组(P<0.05)，见表3～5。

表3 各组患者不同时间血清S100β水平比较

表4 各组患者不同时间血清NSE水平比较

表5 各组患者不同时间血清TNF-α水平比较

3 讨 论

有研究证实，手术创伤引起的炎性反应，能够刺激炎性因子通过多条途径进入大脑，导致中枢神经系统发生炎性反应，造成神经元发生退行性改变，对认知功能产生损伤[6-7]。HEIN等[8]研究发现，炎性因子能够对突触前膜及突触后膜所在的树突产生影响，对神经元突触的可塑性产生变化，从而损伤术后认知功能。因此对手术创伤引起的炎性反应进行抑制，能够降低POCD的发生。

TNF-α的生物学活性特别复杂，涉及免疫调控、感染与炎性反应，是在全身麻醉手术中被最早释放的炎性因子，能够作为神经细胞损伤的生物标志物[9]。S100-β是由脑内活化胶质细胞分泌的一种酸性钙结合蛋白，是星形胶质细胞激活的标志之一；作为神经胶质细胞液的主要成分，具有神经营养作用，在中枢神经系统中主要影响神经胶质细胞的生长、繁殖和分化，维持钙稳定，对学习记忆等发挥一定的作用[10]。NSE是参与糖酵解途径的烯醇化酶中的一种，存在于神经组织和神经内分泌组织中，能够对中枢神经元的损伤进行反映。

地塞米松作为一种长效糖皮质激素，具有较强的抗炎作用，2～20 mg是其临床常用量。有研究显示，0.2 mg/kg的地塞米松能够明显增加POCD发生率，而0.1 mg/kg的地塞米松对POCD发生率没有明显影响[11]。不同剂量的糖皮质激素可能会对认知功能产生不同的影响。有研究显示，高剂量的地塞米松通过增加淀粉样前蛋白来诱导大脑皮质及海马区神经元的凋亡，导致认知功能的损害[12]；也有研究发现，糖皮质激素与认知功能之间呈倒U型曲线关系，这可能是由于不同浓度的糖皮质激素与不同的受体相结合而产生了不同的作用[13]。本研究中，高剂量组的POCD发生率明显低于低剂量组与对照组，而低剂量组与对照组之间无明显差异，说明高剂量地塞米松能够明显降低POCD发生率，而低剂量地塞米松对POCD发生率无明显影响。术后1 d，高剂量组的血清TNF-α、S100β及NSE水平明显低于对照组；术后5 d，高剂量组明显低于低剂量组与对照组(P<0.05)；术后1、5 d，低剂量组与对照组之间无明显差异，说明高剂量地塞米松能够明显降低血清TNF-α、S100β及NSE水平，而低剂量地塞米松则无明显影响，与文献的报道并不一致。

综上所述，0.15 mg/kg地塞米松能够降低老年全髋/膝关节置换术POCD的发生率，其机制可能与改善血清TNF-α、S100β及NSE水平有关，合理使用地塞米松能够改善患者术后情况。