右美托咪定持续泵注对心脏瓣膜置换患者术后认知功能的影响.pdf

*通信作者王幸双袁电话院0512-62362350袁E-mail:南 通 大 学 学 报 渊 医 学 版 冤Journal of Nantong University(Medical Sciences)2023 颐 43渊3冤DOI:10.16424/32-1807/r.2023.03.016引文格式院 闫芳,王幸双,魏磊,等.右美托咪定持续泵注对心脏瓣膜置换患者术后认知功能的影响J.南通大学学报(医学版),2023,43(3)颐265-267.心脏瓣膜疾病是心血管疾病中较严重的疾病类型，体外循环(cardiopulmonary bypass,CPB)下心脏瓣膜置换是其主要的治疗手段。但心脏手术患者术后认知功能障碍(postoperative cognitive dysfunction,POCD)1 周内的发生率高达 40%70%，在术后 3 个月达 14%30%1，严重影响患者治疗的依从性和质量。右美托咪定(dexmedetomidine,DEX)作为新型的高选择性 琢2 受体激动药，具有剂量依赖性的镇静、镇痛、抗炎以及心、脑、肺、肾等多种重要器官保护作用2。本研究拟探讨 DEX 持续泵注对 CPB 下心脏瓣膜置换患者术后认知功能的影响及相关机制，为临床使用提供理论依据。1资料与方法1.1一般资料选取 2017 年 1 月2021 年 3 月南京医科大学附属苏州医院拟行择期心脏瓣膜置换手术患者 60 例，性别不限，年龄 42耀70 岁，体质量 43耀81 kg，ASA 芋耀郁级，排除标准：术前认知功能障碍；有精神病史；药物依赖、酗酒；有视力、听力、交流障碍者；合并严重的肺部疾患，肝肾功能严重不全，严重房室传导阻滞者；合并其他心脏畸形等。采用随机数字表法将患者分为两组(n=30)：对照组和 DEX 组。本研究经南京医科大学附属苏州医院伦理委员会批准(伦理号：K-2020-056-K01)，且患者及家属签署知情同意书。1.2麻醉方法入室后给予患者常规吸氧，监测心率、血压、SpO2、心电图，开放外周静脉，静脉输注林格氏液 46 mg/(kg h)，进行桡动脉及右颈内静脉穿刺置管，监测有创动静脉压。采用咪达唑仑 0.05 mg/kg、舒芬太尼 1.5 滋g/kg、依托咪酯 0.2 mg/kg、顺式阿曲库铵 0.6 mg/kg 顺序诱导插管。设定潮气量 68 mL/kg，吸呼比 1颐2，呼吸频率 12 次/min，维持呼气末二氧化碳分压 3545 mmHg，脑电双频指数(bispect ralindex,BIS)维持在 4060。麻醉维持：吸入 1%2%七氟烷及 80%氧气，顺式阿曲库铵 12 滋g/(kg min)，舒芬太尼 0.41 滋g/(kg h)泵注。两组患者均由同一组手术医师完成，胸骨正中切口，常规建立 CPB，采用中度低温(2630 益)，膜式氧合器无搏动灌注，静脉麻醉维持 BIS，CPB 后以鱼精蛋白拮抗肝素。DEX 组患者于麻醉诱导前 10 min 静脉持续泵注 DEX(江苏恒瑞医药股份有限公司，国药准字：H20090248)1.0 滋g/kg，随后持续静脉泵注 DEX 0.5 滋g/(kg h)至术毕。对照组给予相同剂量的生理盐水。1.3监测指标分别于术前 1 d，术后第 3 天、第 7天采用简易精神状态测量量表(mini-mental stateexamination,MMSE)、蒙特利尔认知功能评估量表右美托咪定持续泵注对心脏瓣膜置换患者术后认知功能的影响闫芳袁王幸双*袁魏磊袁段陈夏袁苏惠斌(南京医科大学附属苏州医院本部麻醉科袁苏州 215000)摘要目的院 探讨右美托咪定持续泵注对体外循环下心脏瓣膜置换患者术后认知功能的影响及相关机制遥 方法院选择行择期心脏瓣膜置换手术患者 60 例袁随机分为两组院对照组(C 组,n=30)和右美托咪定组(DEX 组,n=30)遥 DEX组患者于麻醉诱导前 10 min 静脉持续泵注右美托咪定 1.0 滋g/kg袁随后持续静脉泵注右美托咪定 0.5 滋g/(kg 窑 h)至术毕袁对照组给予相同剂量的生理盐水遥 分别于术前 1 d袁术后第 3 天尧第 7 天采用简易精神状态测量量表(mini-mental stateexamination,MMSE)尧蒙特利尔认知功能评估量表(Montreal Cognitive Assessment,MoCA)评估患者认知情况及术后认知功能障碍发生率袁ELISA 法检测 茁 淀粉样蛋白(amyloid 茁-protein,A茁)和 tau 蛋白的浓度遥结果院两组患者术后 3 d尧7 d MMSE尧MoCA 评分均低于术前 1 d袁且 DEX 组术后 3 d尧7 d MMSE尧MoCA 评分均高于 C 组(P0.05)曰两组患者术后 3 d尧7 d A茁和 tau 浓度明显高于术前 1 d袁且 DEX 组术后 3 d尧7 d A茁 和 tau 浓度明显低于 C 组(P0.05)曰DEX 组患者术后 3 d尧7 d术后认知功能障碍发生率均明显低于 C 组(P0.05)遥 结论院持续泵注右美托咪定可能通过抑制 A茁 和 tau 表达来改善心脏瓣膜置换患者术后认知功能情况遥关键词右美托咪定曰瓣膜置换曰术后认知功能中图分类号R971+.2文献标志码B文章编号1674-7887渊2023冤03-0265-03265窑窑南 通 大 学 学 报(医 学 版)2023 颐 43渊3冤2.2两组患者不同时刻 MMSE尧MoCA 评分比较两组患者术后 3 d、7 d MMSE、MoCA 评分均低于术前 1 d(均 P0.05)，且 DEX 组术后 3 d、7 d MMSE、MoCA 评分均高于 C 组(均 P0.05)，见表 2。2.3两组患者 POCD 发生率比较C 组患者术后 3 d、7 d 发生 POCD 分别为 19 例(63.3%)、10 例(33.3%)，DEX 组分别为 9 例(30.0%)、3 例(10.0%)，DEX 组术后 3 d、7 d POCD 发生率均明显低于 C 组(字圆=6.696、4.812,P=0.010、0.028)。2.4两组患者不同时刻 A茁尧tau 蛋白浓度比较两组患者术后 3 d、7 d A茁 和 tau 蛋白浓度明显高于术前 1 d(P0.05)，且 DEX 组术后3 d、7d A茁 和 tau 蛋白浓度明显低于 C 组(P0.05)，见表3。3讨论目前 POCD 的发病可能与神经炎症3、氧化应激4、神经递质和突触改变5有关，但其机制仍未明确。研究6发现 A茁 沉积和 tau 蛋白磷酸化改变可能是 POCD 发生的基础。麻醉、手术创伤、炎症反应等因素会导致患者体内 A茁 的生成增加，A茁 的沉积在神经功能损伤过程中起重要作用，因此 A茁 可能在POCD 的发病机制中扮演重要角色7-9。Tau 蛋白在受到刺激后由稳定状态发展到过度的磷酸化，进而沉积神经元淀粉样蛋白，加剧神经元纤维化，影响神经信号传递，从而引起认知功能障碍10-11。心脏手术具有时间长、侵入性大、出血量多等特点，加上 CPB 引起的缺血再灌注损伤，极易导致患者出现 POCD12，血液中 A茁 水平与心脏手术后的 POCD 有关13。因此，本研究选择 A茁 及 tau 蛋白作为心脏瓣膜置换患者术后 POCD 的标志物。DEX 在临床麻醉中被广泛应用，可减少患者术后谵妄和躁动14，其对神经系统的保护作用及机制为人们所重视。研究15发现，在麻醉诱导前使用 DEX可降低血清神经元特异性烯醇化酶和 S100-茁 蛋白水平，并提高患者认知功能的稳定性。DEX 可改善CPB 手术老年大鼠的学习和认知能力，可能与其影响脑脊液、海马等部位中 A茁、tau 蛋白的表达有关16。本研究中，两组患者术后 3、7 d A茁 和 tau 蛋白浓度明显高于术前 1 d，DEX 组术后 3、7 d A茁 和 tau 蛋白浓度明显低于 C 组，提示患者术后 POCD 的发生可能与 A茁 和 tau 表达增高相关。DEX 组患者术后指标时间C 组DEX 组t 值P值MMSE 术前 1 d 28.23依0.8228.20依0.760.1630.871术后 3 d 22.67依1.37*24.07依0.94*#-4.602 约0.001术后 7 d 25.30依1.78*27.17依1.66*#-4.193 约0.001MoCA术前 1 d 27.37依0.8527.60依1.04-0.9530.345术后 3 d 23.43依0.86*24.47依0.97*#-4.362 约0.001术后 7 d 25.57依0.63*26.20依0.96*#-3.0240.004组别性别年龄/岁ASA 分级BMI/(kg m-2)CPB 时间/min手术时间/min男女芋郁C 组171361.60依6.9723723.40依2.1924(80.0)103.67依7.42222.50依22.35DEX 组151562.03依7.1722822.60依2.2826(80.7)103.50依8.00220.17依24.01t 值0.268-0.2370.0891.3850.4800.0840.390P值0.6050.8130.7660.1710.4880.9340.698合并症(Montreal Cognitive Assessment,MoCA)评估患者认知情况及 POCD 发生率。同时采集患者静脉血2 mL，3 000 r/min 离心 30 min 后取上层血清标本于-80 益冰箱保存。采用双抗体夹心 ELISA 法检测不同时间点 茁 淀粉样蛋白(amyloid 茁-protein,A茁)和 tau 蛋白的浓度。1.4统计学方法采用 SPSS 17.0 软件进行统计分析。计量资料以x 軃 依s 表示，组间比较采用成组 t 检验；计数资料比较采用 字圆检验。P0.05)，见表 1。表 1两组患者一般资料及术中情况的比较(n=30,x軃依s)表 2两组患者不同时刻 MMSE尧MoCA 评分比较(n=30,x軃依s,分)注：与术前 1 d 比较，*P约0.05；与 C 比较，#P约0.05。指标时间C 组DEX 组t 值P值A茁/(pg mL-1)术前 1 d72.40依5.2172.70依4.78-0.2320.817术后 3 d104.47依7.74*83.80依6.87*#10.937 约0.001术后 7 d89.27依6.31*78.70依5.50*#6.914 约0.001tau/(pg mL-1)术前 1 d74.67依5.9676.13依5.87-0.9610.341术后 3 d112.00依7.72*85.70依7.68*#13.233 约0.001术后 7 d95.43依6.69*79.83依6.26*#9.324 约0.001表 3两组患者不同时刻 A茁 和 tau 浓度比较(n=30,x軃依s)注：与术前 1 d 比较，*P0.05；与 C 组比较，#P0.05。266窑窑3 d、7 d MMSE、MoCA 评分均高于 C 组，同时 POCD发生率均低于 C 组，说明 DEX 可减轻患者术后POCD，其机制可能与抑制 A茁 和 tau 表达相关。综上所述，持续泵注 DEX 可能通过抑制 A茁 和tau 表达来改善心脏瓣膜置换患者术后认知功能情况。参考文献1SOENARTO R F,MANSJOER A,AMIR N,et al.Car鄄diopulmonary bypass alone does not cause postoperativecognitive dysfunction following open heart surgeryJ.AnesthPain Med,2018,8(6):e83610.2BAO N R,TANG B.Organ-protective effects and theunderlying mechanism of dexmedetomidineJ.Mediat Infl-amm,2020,2020:1-11.3SU W J,XIE M,LI Y,et al.Topiramate reverses physio鄄logical and behavioral alterations by postoperative cogni鄄tive dysfunction in rat model through inhibiting TNF sig鄄naling pathwayJ.Neuromolecular Med,2020,22(2):227-238.4NETTO M B,DE OLIVEIRA JUNIOR A N,GOLDIM M,etal.Oxidative stress and mitochondrial dysfunction con鄄tributes to postoperative cognitive dysfunction in elderlyratsJ.Brain Behav Immun,2018,73:661-669.5LUO A L,YAN J,TANG X L,et al.Postoperative cognitivedysfunction in the aged:the collision of neuroinflammagingwith perioperative neuroinflammationJ.Inflammopharma鄄cology,2019,27(1):27-37.6刘珊,付聪,曾文,等.麻醉与术后认知功能障碍关系的研究进展J.赣南医学院学报,2020,40(10):1073-1079.7ZHANG L,SUN C X,JIN Y X,et al.Dickkopf 3(Dkk3)improves amyloid-茁 pathology,cognitive dysfunction,andcerebral glucose metabolism in a transgenic mouse modelof Alzheimer忆s diseaseJ.J Alzheimers Dis,2017,60(2):733-746.8XU G A,LI L L,SUN Z T,et al.Effects of dexmedetomi鄄dine on postoperative cognitive dysfunction and serum levelsof b-amyloid and neuronal microtubule-associated proteinin orthotopic liver transplantation patientsJ.Ann Transplant,2016,21:508-515.9PANNEE J,PORTELIUS E,MINTHON L,et al.Referencemeasurement procedure for CSF amyloid beta(A茁)1-42 andthe CSF A茁1-42/A茁1-40 ratio-a cross-validation studyagainst amyloid PETJ.J Neurochem,2016,139(4):651-658.10AKOURY E,GAJDA M,PICKHARDT M,et al.Inhibitionof tau filament formation by conformational modulationJ.J Am Chem Soc,2013,135(7):2853-2862.11AMADORO G,CORSETTI V,ATLANTE A,et al.Inter鄄action between NH2-tau fragment and A茁 in Alzheimer忆sdisease mitochondria contributes to the synaptic deteriora鄄tionJ.Neurobiol Aging,2012,33(4):833.e1-833.e25.12KIABI F H,SOLEIMANI A,HABIBI M R.Neuroprotec鄄tive effect of low mean arterial pressure on postoperativecognitive deficit attenuated by prolonged coronary arterybypass time:a meta-analysisJ.Braz J Cardiovasc Surg,2019,34(6):739-748.13EVERED L A,SILBERT B S,SCOTT D A,et al.Plasmaamyloid 茁42 and amyloid 茁40 levels are associated withearlycognitive dysfunction aftercardiac surgeryJ.Ann Tho鄄rac Surg,2009,88(5):1426-1432.14PETREMA,LEVINDN,ENGLESAKISM,etal.Dexmedeto鄄midine vs.total intravenous anaesthesia in paediatricemergencedelirium:anetworkmeta-analysisJ.EurJAnaes鄄thesiol,2021,38(11):1111-1123.15LI Y F,WANG C Y,BI M Z,et al.Effect of dexmedeto鄄midine on brain function and hemodynamics in patientsundergoing lung cancer resectionJ.Oncol Lett,2020,20(2):1077-1082.16ZHANG Y,LIN Y,LIU Q,et al.The effect of dexmedeto鄄midine on cognitive function and protein expression of A茁,p-Tau,and PSD95 after extracorporeal circulation opera鄄tion in aged ratsJ.Biomed Res Int,2018,2018:4014021.收稿日期 2021-11-16闫芳，等.右美托咪定持续泵注对心脏瓣膜置换患者术后认知功能的影响267窑窑