不同麻醉方法对轻度认知功能障碍老年患者术后认知功能的影响

刘立涛　王志宁　刘晓鹏　徐家济

[關键词] 椎管内麻醉;全身麻醉;老年人;术后认知功能障碍

[中图分类号] R614.2          [文献标识码] B          [文章编号] 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

轻度认知功能障碍（Mild cognitive impairment，MCI）是介于正常老化和老年痴呆之间的一种临床状态。目前临床上老年患者常常术前伴有MCI，研究表明这类人群术后更容易發生术后认知功能障碍（Postoperative cognitive dysfunction，POCD）。以往研究显示，任何年龄的患者术后均有可能发生POCD，但尤其是老年人更容易发生POCD，其主要临床表现为判断力和记忆力严重降低，而且还引起明显的人格改变，将显著延长术后患者的住院时间，导致患者和医院的医疗费用支出明显增加。

另一方面，以往研究显示，不同的麻醉方法会对老年人POCD产生不同的影响，老年人围术期采用椎管内麻醉方法相比采用全身麻醉方法更有利于降低老年人POCD的发生[1-4]，但对于不伴有轻度认知功能障碍老年患者术后认知功能的影响目前还不清楚。因此，本研究拟评价两种不同方式麻醉对伴有MCI的老年患者POCD的影响，并为临床提供参考，现报道如下。

1 对象与方法

1.1 研究对象

该研究方案在北京丰台右安门医院获得伦理委员会的批准，选择2018年7月至2020年11月在北京丰台右安门医院和河北省深州市医院择期行单侧膝关节置换术的老年患者120例。纳入标准：ASA分级Ⅰ～Ⅱ级，年龄65～80岁，体重50～80 kg，术前认知评估量表（Montreal cognitive assessment， MoCA）评分为15～24分，而简易精神状态量表 （the Mini mental state examination， MMSE）评分为21～26分，临床痴呆评定量表（Clinical dementia rating，CDR）评分为0.5分，日常生活活动量表（Instrumental activities of daily living scale，IADL）评分为16～21分的老年患者。排除标准：伴有严重的器官性疾病（如心、肝或肾），伴有血管性痴呆、近期服用镇静剂或抗抑郁药患者，无法正常交流或不愿签署患者知情同意书[5-6]，符合以上条件入组的120例患者随机分为椎管内麻醉组（A组）和全身麻醉组（B组）。

1.2 方法

拟行单侧膝关节置换术的老年患者术前常规禁食和禁饮。术前不使用任何术前药物。所有患者入室后进行常规监测无创血压、心电图、心率和血氧饱和度。麻醉诱导期前所有患者从外周静脉给予生理盐水7 mL/kg，之后调整速度为7 mL/（kg·h），并根据分组情况分别进行麻醉诱导。

1.2.1 A组（椎管内麻醉组）采用椎管内麻醉方法  选择L2～3或L3～4进行硬膜外穿刺，并向硬膜外腔给予1.2%罗哌卡因8～10 mL，控制麻醉平面在T10左右，术中间断给予1.2%罗哌卡因3～5 mL。

1.2.2 B组（全身麻醉组）采用全身麻醉方法  麻醉诱导选择0.05 mg/kg的咪达唑仑、0.5 μg/kg的舒芬太尼、1.5 mg/kg的丙泊酚和0.3 mg/kg的顺苯磺酸阿曲库铵，麻醉维持采用0.2～0.3 mg/（kg·h）的顺苯磺酸阿曲库铵、3～4 mg/（kg·h）的丙泊酚和0.1～0.2 μg/（kg·min）的瑞芬太尼。两组患者术中若发生低血压（收缩压≤基础值20%）时，单次静脉给予麻黄碱5～6 mg，若没有明显改善则继续追加;若发生心动过缓（HR≤55次/min）时静脉注射阿托品0.3～0.5 mg。术后两组采用静脉自控镇痛泵，在连接镇痛泵前静脉注射舒芬太尼0.05 μg/kg，镇痛泵：舒芬太尼2.5 μg/kg+右美托咪定2.5 μg/kg+生理盐水至100 mL组成。镇痛泵各参数设置为背景流量2 mL/h。单次追加输注量为0.5 mL，锁定时间为15 min。

1.3 观察指标及评价标准

观察记录所有患者术前1 d（T0）和术后7 d（T1）时的MMSE评分（包括注意力、计算力、时间定向力、地点定向力、延迟记忆、即刻记忆、语言和视空间7个方面。总共30个题目，回答正确得1分，回答错误或答不知道为0分。测验成绩与文化水平密切相关，评分为21～26分被认为具有轻度认知功能障碍）[7]和MoCA评分[8]（是一个用于对轻度认知功能异常进行快速筛查的评定工具，评定的认知领域包括注意与集中、记忆、语言、执行功能、抽象思维、视结构技能和计算定向力，量表总分为30分，每份MoCA表限制在10 min内完成，评分为15～24分认为具有轻度认知功能障碍），记录两组患者发生POCD的发生情况（POCD定义：MMSE评分和MoCA评分Z值或复合Z值均≥1.96）[9]。采用ELISA法（武汉华美生物工程有限公司，生产批号为20191311）记录两组术T0、T1的IL-10和TNF-α水平（外周血3 mL，3000转/min离心15 min，取上清液，保存于-20℃冰箱）。

1.4 统计学方法

采用SPSS 18.0统计学软件进行数据分析，计量资料以均数±标准差（x±s）表示，采用t检验，计数资料以[n（%）]表示，组间比较采用χ2检验，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者一般资料比较

本研究共有120例单侧膝关节置换术的老年患者入组，其中有1例围术期出现大出血，导致术后无法拔管而送入ICU病房而脱落，最终有119例老年患者顺利完成本研究。两组老年患者之间一般情况和基本情况，包括性别、年龄、身高、体重、ASA分级、手术时间、麻醉时间和围术期各项指标比较，差异无统计学意义（P>0.05），具有可比性。见表1～2。

2.2  两组患者术后镇痛情况比较

A组和B组术后24 h使用舒芬太尼量和镇痛泵按压平均次数比较，差异无统计学意义（P>0.05）。见表3。

2.3 两组患者认知功能变化情况比较

两组患者组内比较情况：A组术后MoCA评分较术前显著降低，差异有统计学意义（P<0.05），而术后MMSE评分较术前也显著降低，差异有统计学意义（P<0.05）;B组术后MoCA评分较术前显著降低，差异有统计学意义（P<0.05），而术后MoCA评分较术前也显著降低，差异有统计学意义（P<0.05）。

两组患者组间比较情况：两组术前MoCA评分和MMSE评分比较，差异无统计学意义（P>0.05），而术后A组的MoCA评分和MMSE评分高于B组，差异有统计学意义（P<0.05）;A组和B组术后POCD发生率分别为26.67%和32.20%，差异无统计学意义（P>0.05）。见表4。

2.4 两组患者手术前后的IL-10和TNF-α水平比较

两组患者组内比较：A组术后的IL-10较术前显著升高，差异有统计学意义（P<0.05），而术后TNF-α较术前也显著升高，差异有统计学意义（P<0.05）;B组术后的IL-10较术前显著升高，差异有统计学意义（P<0.05），而术后TNF-α较术前也显著升高，差异有统计学意义（P<0.05）。

两组患者组间比较情况：两组术前IL-10和TNF-α水平比较，差异无统计学意义（P>0.05）;A组术后IL-10水平高于B组，差异有统计学意义（P<0.05）;而A组术后TNF-α水平低于B组，差异有统计学意义（P<0.05）。见表5。

3 讨论

POCD是老年人术后最常见的并发症之一[10]，虽然目前还不清楚其机制，但已知POCD的发生率与脑脊液中tau蛋白、β淀粉样蛋白和S100β浓度水平升高正相关，而且与血浆中tau蛋白、神经丝蛋白轻链、血清中心型脂肪酸结合蛋白及脑型脂肪酸结合蛋白含量正相关[11]，已知的危险因素有年龄、手术类型、麻醉和围术期血压变化等。其中任何类型的手术都会引起机体明显炎症反应，这些炎症反应通过破坏血管内皮细胞，损伤血脑屏障，引起脑水肿，进而影响认知功能，而不同麻醉方法对围术期机体的炎症反应有所不同[12-13]。

本研究入組患者共计120例，其中119例患者完成了所有测试顺利完成本研究，两组患者的一般情况和围术期各项比较， 差异无统计学意义（P>0.05），而且术后采用的镇痛情况比较， 差异无统计学意义（P>0.05）。本研究结果显示，椎管内麻醉方法下对轻度认知功能障碍老年患者术后7 d的MoCA评分和MMSE评分相比全身麻醉均明显增加，而以往对于非认知功能障碍老年患者研究显示，椎管内麻醉方法相比全身麻醉方法MMSE评分也明显增加，认为其可能的机制是全身麻醉药物影响乙酰胆碱的释放，导致中枢系统里胆碱能系统发生紊乱，进而影响脑组织内部信息传递及记忆功能，并且全身麻醉药物有可能通过影响Tau蛋白，提升磷酸化性能，影响了神经递质的传递，从而损伤患者的认知功能。另一方面，脑细胞和脑内神经元的数量减少是老年人正常的生理变化，而这种变化也导致神经元的树突发生明显改变，随着神经元突触的改变，脑代谢功能明显降低。再加上老年人常常伴有肝、肾功能减弱，全身麻醉药物清除代谢缓慢，导致全身麻醉药物在体内残留，进而长时间抑制神经系统功能，易致老年人POCD的发生[14-18]。但也有研究显示，全身麻醉相比其他麻醉方法并不增加老年人POCD的发生率，认为POCD受到多种因素的综合影响，单一的麻醉方法很难改变最终POCD的发生率，特别是那些手术时间短于4 h的短小手术[19-22]。虽然本研究结果显示，两组间MoCA评分和MMSE评分具有明显差异，但术后发生POCD发生率分别为27%和32%， 差异无统计学意义（P>0.05），提示椎管内麻醉方法和全身麻醉对轻度认知功能障碍老年患者术后认知功能并没有明显的差异。

以往研究显示，任何麻醉方法均不能完全阻断手术创伤导致炎症反应，而这些围术期释放的炎症因子通过直接或间接通道影响中枢神经系统，从而造成术后学习、记忆功能的受损，引起患者POCD的发生[23]。本研究结果显示，A组术后IT-10水平较B组有明显增加，IL-10是一种新的免疫介质，是Th2 细胞分泌的细胞因子，能有效地抑制Th 1 细胞、TNF-α等细胞因子的合成。而TNF-α 是在目前公认的炎症反应中出现最早的炎症介质，而且也是最重要的炎症介质之一。以往研究认为，TNF-α介导海马神经元的凋亡（导致远期认知功能障碍），因此，TNF-α的降低有利于降低炎症因子对神经功能损伤和认知功能障碍[24-25]。本研究结果也显示，A组术后TNF-α水平较B组明显降低，但最终对POCD发生率比较无明显差异。因此，今后有必要进一步观察在手术时间较长类型手术中不同麻醉方式对伴有MCI的老年POCD的影响。

综上所述，在老年人膝关节置换术中椎管内麻醉方法和全身麻醉方法对MCI老年人发生POCD上无明显差异。

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（收稿日期：2021-03-03）