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术后认知功能障碍与血浆β-淀粉样蛋白及rSO_2的相关性研究

李希明  
【摘要】:1前言 术后认知功能障碍(post operative cognitive disfunction,POCD)是指手术麻醉后常出现的神经系统并发症,表现为精神错乱、焦虑、人格的改变及记忆受损,这种术后人格、社交能力及认知能力和技巧的变化称为术后认知功能障碍。发生率可高达40%-50%,严重影响患者的生活质量和康复。POCD的病理生理及致病机制至今不明确。 有作者认为POCD和阿尔海默病有一些共同的病理基础,与手术类型、基因基础、中枢胆碱能系统、阿尔海默病的分子病理基础、麻醉和p淀粉样蛋白、胆碱能系统、老年因素和不同麻醉药物的作用有关。 近年来的研究表明,淀粉样蛋白(β-amyloid protein,Aβ)是神经系统损伤和持续性炎症反应的潜在标志物之一。脑内Aβ增多可能与认知功能障碍关系密切,脑内A β的聚集或脑脊液浓度增加,反映血浆中Aβ生成增加,反之亦然,血浆中Aβ的浓度改变可以反映脑脑脊液Aβ的浓度。血浆Aβ与POCD可能存在潜在的关系,也有可能成为预测POCD的发生及持续的敏感生物标志物之一。 最近研究显示CABG病人POCD的发展与局部脑氧饱和度(regionalcerebral oxygen saturation,rSO2)有明显的关系。应用NIRS的研究显示,行全身麻醉下腹部大手术及CABG的病人,脱饱和的rS02与神经系统并发症、认知功能、住院时间延长有显著的关系。 2研究目的 2.1寻找导致POCD的危险因素。 2.2探讨POCD的发生与rSO2及血浆β淀粉样蛋白水平的相关性。 2.3探讨rSO2监测对POCD发生的预测价值。 2.4寻找POCD理想的敏感的生化标志物。 3研究方法 本研究分为两部分,第一部分研究术后认知功能障碍与血浆β-淀粉样蛋白水平及rSO2的关系。第二部分研究rSO2监测对术后认知功能障碍的预测价值。 3.1术后认知功能障碍与血浆β-淀粉样蛋白水平及rSO2关系的研究。 经医院伦理学委员会批准及患者签署知情同意书,选择我院2010年12月至2013年5月择期行腹腔镜胰十二指肠切除术患者50例,男29例,女21例;年龄40~80岁;ASA Ⅰ~Ⅲ级。于术前1d和术后7d分别行MMSE、数字广度、数字符号、循迹连线、词汇流畅性(VFT)和单词辨认神经心理测验。 于麻醉诱导前(T0)、气腹开始前(T1)、气腹120min(T2)、气腹240min(T3)、气腹480min(T4)、气腹结束(T5)及术毕24h,抽取颈内静脉血5ml,2ml用于进行血气分析,余3ml采用ELISA方法测定β-淀粉样蛋白含量。 术中利用近红外光谱仪技术(near infrared spectroscopy,NIRS)进行局部脑氧饱和度(regional cerebral oxygen saturation,rSO2)连续监测,并计算术中rSO2平均值(rSO2)、术中rSO2最小值(rSO2min)和rSO2较基础值下降的最大百分数(rSO2%max)。Narcotrend电极置于患者前额,并且能够稳定记录数据。记录失血量、尿量、输液量、麻醉时间、手术时间、麻醉药物用量等。 3.2rSO2监测对术后认知功能障碍的预测价值 选择我院2011年12月~2012年5月择期需行OLV的胸科手术(肺脏、食管)患者50例,ASA Ⅰ~Ⅲ级,男30例,女20例,OLV时间30min以上,术前心肺功能基本正常。同时选择年龄、性别构成与入选病例相匹配的正常人10例,作为正常对照。 分别于术前1天和术后第7天进行一次神经心理测验,正常对照于相同时间间隔进行同样的认知评估。神经心理测验内容包括:(1)(Mini-mental state examination, MMSE);(2)数字广度测试;(3)数字符号测试;(4)循迹连线试验A;(5)词汇流畅性测验;(6)单词辨认任务。正常对照组的每个测试术前术后平均变化定义为该项测试的学习效应。每个测试的得分减去该患者术前的测试结果,再减去由正常对照组所得的学习效应,其差值除以正常人群术前成绩的标准差,即得到Z计分。两个或两个以上测试的Z计分≥1.96时,认为该患者出现了术后认知功能障碍。 患者人室后建立ECG、HR、SpO2、PaCO2等常规监测,桡动脉穿刺置管监测有创血压。在全身麻醉下行双腔气管插管,纤维支气管镜确认导管位置。利用Narcotrend进行麻醉深度监测,通过调整吸人麻醉药七氟醚浓度或者辅助静脉麻醉药维持Narcotrend于适宜的麻醉深度值(D1-E1)。麻醉期间均采取容量控制通气,双肺通气期间,VT8-10m1/kg,OLV期间,VT6-8ml/kg,吸呼比1:1~2,Fi02100%。 术中利用近红外光谱仪技术(NIRS)连续监测rSO2,记录麻醉诱导前(T1)、OLV开始(T2)、OLV结束(T3)时刻的rSO2,并计算术中rSO2平均值(rSO2)、术中rSO2最小值(rSO2min)和rSO2较基础值下降的最大百分数(rSO2%max)。记录术中出血量、尿量、液体输注量。 4结果 4.1POCD发生率 50例腹腔镜胰十二指肠切除术患者中,共有21例患者发生POCD,发生率45.7%。 50例单肺通气患者,14例发生POCD,发生率28%。 4.2神经心理测试结果 腹腔镜胰十二指肠切除术POCD组患者术后七天MMSE、VFT得分明显低于非POCD组(P0.05)。POCD组,MMSE、DST与术前一天测试结果比较明显降低(P0.05);非POCD组,测试结果较术前无明显差异(P0.05)。 单肺通气POCD组术后第7天MMSE、数字广度(顺背)和数字符号测试得分明显低于术前1d(P0.05),MMSE和词汇流畅性评分均明显低于非POCD组(P0.05)。 4.3术中rSO2比较 腹腔镜胰十二指肠切除术POCD组rSO2%max明显高于非POCD组(P0.05),两组间6个时间点rSO2值、rSO2、rSO2min均无统计学差异;但POCD组rSO2%max显著高于非POCD组(P0.001)。非POCD组rSO2值T1-T4明显高于TO(P0.05),T5较TO无明显差异。 POCD组rSO2值T1明显高于T0(P0.05),T5较T0明显下降(P0.05),余下各时间点与T0比较无统计学差异。 单肺通气POCD组T2和T3时刻、非POCD组T2时刻rSO2明显高于T,时刻(P0.05),POCD组rSO2%max明显高于非POCD组(P0.05)。rSO2%max10.2%有可能成为发生认知功能改变的预警指标。 4.4血浆β-淀粉样蛋白含量 腹腔镜胰十二指肠切除术POCD组,术毕24h血浆Aβ水平较麻醉诱导前(TO)明显增高(166.97±80pg/ml vs77.9±16.03pg/ml,P0.01);而非POCD组各时间点血浆Ap水平没有明显变化。术后24h血浆Ap,POCD组水平明显高于非POCD组,差异有明显的统计学意义(166.97±80pg/m1vs70.30±21.26pg/ml,P0.01)与非POCD组相比POCD组术毕24h A β明显升高(P0.01);与术前相比,POCD组术毕24hA β均明显升高(P0.01)。 4.5发生POCD的危险因素 多因素方差分析结果显示,老年、受教育水平、基础体温、rSO2%max、PaCO2、Ap为围术期发生POCD的相关危险因子。 5结论 5.1POCD的发生可能与血浆β淀粉样蛋白及rSO2较基础值下降最大百分数有关。 5.2围术期发生POCD的危险因素可能有老年、低的教育水平、较高的基础体温、rSO2下降、CO2蓄积、血浆β淀粉样蛋白升高等。 5.3血浆β-淀粉样蛋白有可能是发生POCD敏感的生化标志物之一;为POCD的预防,早期干预提供理论依据。 5.4rSO2%max值对POCD的发生有预测价值;rSO2监测有可能是预测POCD发生有用的监测工具之一。


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