楊 陽,韓 霞,耿 昊,郭 倩,王金蘭*
(1.吉林大學(xué)中日聯(lián)誼醫(yī)院 麻醉科,吉林 長春130033;2.山西省兒童醫(yī)院 麻醉科)
術(shù)后認(rèn)知功能障礙(POCD)是指麻醉手術(shù)后患者持續(xù)存在的記憶力、抽象思維、定向力障礙,同時(shí)伴有社會(huì)活動(dòng)能力的減退,即術(shù)后人格、社交能力及認(rèn)知力和技巧的變化[1]。POCD的特征是由一般的醫(yī)療處理引起而又不屬于譫妄、癡呆、遺忘癥狀等臨床類型。術(shù)后認(rèn)知功能障礙是手術(shù)患者臨床治療中,較為常見的術(shù)后并發(fā)癥,術(shù)后認(rèn)知功能障礙的產(chǎn)生,會(huì)造成患者的術(shù)后康復(fù)延遲,延長患者的住院時(shí)間,同時(shí)影響著患者術(shù)后的生活質(zhì)量。本實(shí)驗(yàn)研究預(yù)先使用帕瑞希布鈉對術(shù)后認(rèn)知功能障礙的影響,為臨床上改善術(shù)后認(rèn)知功能障礙提供參考。
1.1 一般資料
1.1.1Morris水迷宮 健康的雄性SD大鼠60只,月齡3-4個(gè)月,體重250-300 g。在溫度恒定的環(huán)境中飼養(yǎng)大鼠一周,給予充足的飲食,減少環(huán)境變化所造成的影響。將大鼠隨機(jī)分為6組:對照組(A組,10只),假手術(shù)組(B組,10只),術(shù)前組(C組,20只),術(shù)后組(D組,20只),其中將術(shù)前組分為術(shù)前給藥組(C1組,10只)和術(shù)前給水組(C2組,10只),將術(shù)后組分為術(shù)后給藥組(D1組,10只)和術(shù)后給水組(D2組,10只)。
1.1.2皮質(zhì)醇和血糖的測定 健康的雄性SD大鼠210只,月齡3-4個(gè)月,體重250-300 g。在溫度恒定的環(huán)境中飼養(yǎng)大鼠一周,給予充足的飲食,減少環(huán)境變化所造成的影響。將大鼠隨機(jī)分為6組:對照組(a組,10只),假手術(shù)組(b組,40只),術(shù)前組(c組,80只),術(shù)后組(d組,80只),其中將術(shù)前組分為術(shù)前給藥組(c1組,40只)和術(shù)前給水組(c2組,40只),將術(shù)后組分為術(shù)后給藥組(d1組,40只)和術(shù)后給水組(d2組,40只)。c1組、c2組、d1組和d2組又分別分出術(shù)后2 h、術(shù)后1 d、術(shù)后3 d、術(shù)后7 d四組。
1.2 Morris水迷宮監(jiān)測數(shù)據(jù)逃避潛伏期:在手術(shù)前5天的相同時(shí)間,將大鼠從第一象限開始面向池壁放入水中,按照順時(shí)針方向依次進(jìn)行實(shí)驗(yàn),記錄大鼠爬上平臺的時(shí)間,即為逃避潛伏期。如果大鼠60 s內(nèi)未找到平臺,將其引導(dǎo)至平臺并停留10 s,記錄逃避潛伏期為60 s。本實(shí)驗(yàn)手術(shù)當(dāng)天不進(jìn)行,手術(shù)后再進(jìn)行5天。
1.3 方法
1.3.1Morris水迷宮實(shí)驗(yàn) C組和D組給予麻醉處理后,分離雙側(cè)頸總動(dòng)脈并夾閉60 min,C1組在術(shù)前1 h及術(shù)前兩天、D1組在術(shù)后1 h及術(shù)后兩天同一時(shí)間點(diǎn)腹腔注射帕瑞希布鈉10 mg/kg/d,C2組和D2組在相同的時(shí)間點(diǎn)腹腔注射等量的生理鹽水。B組麻醉后只分離雙側(cè)頸總動(dòng)脈。A組不予麻醉和手術(shù)處理。A組和B組在相同的時(shí)間點(diǎn)腹腔注射等量的生理鹽水。
所有大鼠術(shù)前均需禁食8 h。將大鼠稱重后,腹腔注射10%水合氯醛300 mg/kg進(jìn)行麻醉,將大鼠頭和四肢固定于鼠板,呈仰臥位,備皮,消毒,采用頸正中切口,向下分離出氣管,頸總動(dòng)脈位于氣管兩側(cè),分離出動(dòng)脈會(huì)看到明顯的動(dòng)脈搏動(dòng),有一條迷走神經(jīng)與頸總動(dòng)脈相伴行,用玻璃鉤將動(dòng)脈與神經(jīng)分離,待雙側(cè)頸總動(dòng)脈完全暴露后用動(dòng)脈夾同時(shí)夾閉雙側(cè)頸總動(dòng)脈60 min。大鼠出現(xiàn)雙側(cè)瞳孔散大、口唇青紫、呼吸頻率明顯增快、呼吸幅度變小,表示造模成功。60 min后,松開動(dòng)脈夾,在切口處使用青霉素抗生素涂抹,避免切口感染。逐層縫合切口。
1.3.2皮質(zhì)醇和血糖的測定 所有大鼠術(shù)前均需禁食8 h。將對照組大鼠腹腔注射10%水合氯醛300 mg/kg進(jìn)行麻醉,將大鼠頭和四肢固定于鼠板,呈仰臥位,備皮,消毒,采用腹正中切口,仔細(xì)辨識腹主動(dòng)脈分成左右髂動(dòng)脈處,在此分叉處向近心端進(jìn)針抽取動(dòng)脈血,將抽取的動(dòng)脈血置于抗凝采血管中,用離心機(jī)以3 000 r/min的速度離心15 min提取上清液置于-20℃冰箱中保存。其他5組大鼠分別于術(shù)后2 h、1 d、3 d、7 d取腹主動(dòng)脈血。抽出的動(dòng)脈血離心取上清液保存于-20℃冰箱中。按照皮質(zhì)醇ELISA試劑盒(上海酶聯(lián)生物有限公司)的說明書測定出相應(yīng)的數(shù)值。所有血液樣本均用血糖儀(上海強(qiáng)生醫(yī)療器械有限公司)檢測大鼠的血糖濃度。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法數(shù)據(jù)通過SPSS19.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件來進(jìn)行處理,采用平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差的形式來表示,各組數(shù)據(jù)比較采用單因素方差分析,P<0.05即表示有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)表1中術(shù)前不同時(shí)間點(diǎn)大鼠逃避潛伏期比較結(jié)果顯示,各組大鼠術(shù)前5天、術(shù)前4天、術(shù)前3天、術(shù)前2天、術(shù)前1天逃避潛伏期差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。
表1 術(shù)前不同時(shí)間點(diǎn)大鼠逃避潛伏期
表2中術(shù)后不同時(shí)間點(diǎn)大鼠逃避潛伏期比較結(jié)果顯示,術(shù)后1天時(shí)C1組大鼠逃避潛伏期明顯低于D1組、D2組、和C1組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),表明夾閉雙側(cè)頸總動(dòng)脈60 min能夠引起術(shù)后認(rèn)知功能障礙。而C1組與C2組相比,C1組逃避潛伏期明顯縮短(P<0.05),有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;D1組與D2組相比,D1組逃避潛伏期明顯縮短(P<0.05),有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,且C1組與D1組相比,C1組逃避潛伏期明顯縮短(P<0.05),有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,表明術(shù)前使用帕瑞昔布鈉能夠改善術(shù)后認(rèn)知功能障礙。
表2 術(shù)后不同時(shí)間點(diǎn)大鼠逃避潛伏期
2.2 皮質(zhì)醇和血糖的測定a組血糖范圍3.87±1.32 mmol/L。a組皮質(zhì)醇含量9.43±2.41 μg/L。表3和表4顯示,b組、c組、d組術(shù)后皮質(zhì)醇含量及血糖變化基本一致,均為術(shù)后開始上升,術(shù)后2h達(dá)到峰值,而后逐漸降低;每組變化幅度不同,c2組和d2組變化幅度最大。c2組、d2組與b組相比,c2組、d2組大鼠術(shù)后皮質(zhì)醇含量及血糖顯著增高,在術(shù)后1天、3天、7天都明顯高于b組(P<0.05),表明夾閉雙側(cè)頸總動(dòng)脈60分鐘引起了大鼠體內(nèi)顯著應(yīng)激反應(yīng),表示術(shù)后認(rèn)知功能障礙的產(chǎn)生與大鼠體內(nèi)皮質(zhì)醇含量及血糖顯著增高有關(guān)。c1組、d1組與c2組、d2組相比,皮質(zhì)醇量及血糖也明顯降低,在術(shù)后2 h、1 d、3 d、7 d相比均差異明顯(P<0.05),表明帕瑞昔布鈉預(yù)先給藥可以抑制應(yīng)激反應(yīng)引起的皮質(zhì)醇和血糖的升高,從而減輕了術(shù)后認(rèn)知功能的損傷。c1組、d1組與b組相比,術(shù)后2 h、1 d、3 d、7 d的皮質(zhì)醇含量及血糖變化趨勢和幅度均無明顯差別(P>0.05),無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,再次表明術(shù)前使用帕瑞昔布鈉可以抑制應(yīng)激反應(yīng)引起的皮質(zhì)醇和血糖的升高,改善大鼠術(shù)后認(rèn)知功能障礙。
表3 各時(shí)間點(diǎn)大鼠血糖含量
表4 各時(shí)間點(diǎn)大鼠皮質(zhì)醇含量
術(shù)后認(rèn)知功能障礙是術(shù)后較為常見的神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥,盡管其機(jī)制仍然難以捉摸,但越來越多的證據(jù)表明,應(yīng)激反應(yīng)在疾病過程中起著關(guān)鍵作用[2-4]。應(yīng)激是機(jī)體受到各種有害刺激,例如創(chuàng)傷、手術(shù)、缺氧等,腺垂體立即釋放大量ACTH,并分泌大量糖皮質(zhì)激素,使機(jī)體發(fā)生非特異性的防御反應(yīng)。大鼠在應(yīng)激狀態(tài)下,交感神經(jīng)興奮引起下丘腦-垂體-腎上腺 (HPA)功能亢進(jìn),導(dǎo)致促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素(CRH)、促腎上腺皮質(zhì)激素(ACTH)、糖皮質(zhì)激素(GC)的過多分泌。故血漿中的皮質(zhì)醇含量是反映機(jī)體應(yīng)激水平的重要指標(biāo)之一[5-8]。因?yàn)?當(dāng)大鼠受傷害性刺激產(chǎn)生疼痛后,會(huì)刺激下丘腦-垂體-腎上腺皮質(zhì)軸向血中釋放大量的糖皮質(zhì)激素(GC),使血中皮質(zhì)醇濃度迅速升高[9,10]。同時(shí)激活交感-腎上腺髓質(zhì)系統(tǒng),兒茶酚胺通過興奮α受體而使胰島素分泌減少,通過興奮β受體釋放胰高糖素、腎上腺素、腎上腺皮質(zhì)激素等胰島素對抗激素,過高的糖皮質(zhì)激素(GC)可導(dǎo)致海馬的損傷[11,12]。血糖濃度的升高加重腦部血管的損失,降低了腦部血管清除皮質(zhì)醇的能力[13]。
帕瑞希布鈉是一種高選擇性的環(huán)氧化酶2 (COX-2)抑制劑。這種選擇性環(huán)氧化酶(COX)-2抑制劑通過抑制大鼠外周組織和中央組織COX-2活性來減少前列腺素的形成,阻斷痛覺的傳導(dǎo),抑制痛覺超敏,提高痛閾,減輕傷害性刺激所引起的應(yīng)激反應(yīng)[14]。術(shù)前使用帕瑞希布鈉能夠有效鎮(zhèn)痛,在傷害性刺激引起應(yīng)激反應(yīng)之前發(fā)揮作用,減輕應(yīng)激反應(yīng)所引起的皮質(zhì)醇和血糖濃度的升高,減輕對海馬組織的損傷,,對大腦神經(jīng)顯示了一定的保護(hù)作用,可以有效地降低POCD的發(fā)病率。因此,我們有理由推斷術(shù)前使用帕瑞希布納能夠減輕手術(shù)、創(chuàng)傷等刺激導(dǎo)致的皮質(zhì)醇和血糖濃度的升高,能夠有效的預(yù)防術(shù)后認(rèn)知功能障礙。其中關(guān)于炎性因子在帕瑞希布納預(yù)防術(shù)后認(rèn)知功能障礙的機(jī)制中所起到的作用,還有待于進(jìn)一步研究。