監(jiān)測直腸癌病人術(shù)中腦氧飽和度及血清血紅素加氧酶 -1、超氧化物歧化酶含量對術(shù)后認知功能的預測價值

許曦鳴 宋春光 王磊

腹腔鏡直腸癌根治術(shù)為目前治療直腸癌的首選方式[1]。術(shù)中特殊體位影響腦灌注與腦代謝，術(shù)后出現(xiàn)認知功能障礙(postoperative cognitive dysfunction，POCD)。有研究指出，腹腔鏡結(jié)直腸癌手術(shù)認知功能障礙發(fā)生率可達60%[2]。局部腦氧飽和度(regional cerebral oxygen saturation，rSO2)監(jiān)測方式對機體無創(chuàng)，可持續(xù)監(jiān)測，靈敏度較高，能直觀反應腦組織氧供氧耗狀態(tài)，廣泛用于術(shù)中[3]。術(shù)中rSO2監(jiān)測可反映腦代謝狀況，且不受到動脈搏動影響。血清血紅素加氧酶-1(Heme Oxygenase-1，HO-1)、超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase，SOD)能反映機體創(chuàng)傷與應激反應程度，與POCD發(fā)生有關(guān)[4]。本研究探討rSO2監(jiān)測與血清HO-1、SOD水平對直腸癌根治術(shù)后病人認知功能的影響預測價值。

對象與方法

一、對象

2019年1月～2021年9月我院行腹腔鏡直腸癌根治術(shù)病人113例。納入標準：符合《中國早期結(jié)直腸癌篩查流程專家共識意見》[5]，具有手術(shù)指征；年齡>65歲；美國麻醉醫(yī)師協(xié)會(ASA)分級Ⅱ～Ⅲ級，術(shù)中使用rSO2監(jiān)測；簽署知情同意書。排除標準：術(shù)前長期服用精神類藥品和激素；術(shù)前已確診認知功能障礙；內(nèi)環(huán)境嚴重紊亂；長期酗酒、藥物依賴；患有影響認知功能的疾病；術(shù)前簡易智能精神狀態(tài)檢查量表(MMSE)評分未超過24分[6]；監(jiān)測部位外傷或無法監(jiān)測。病人術(shù)后發(fā)生POCD46例，無POCD共67例。兩組性別、年齡、ASA分級、合并癥等比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見表1。

表1 兩組病人一般資料比較

二、方法

1.麻醉方法：根據(jù)病人情況調(diào)整補液與藥物使用情況，維持其rSO2穩(wěn)定，當幅度下降到基線rSO20%可給予升平均動脈壓與血紅蛋白等措施。術(shù)中rSO2監(jiān)測：于麻醉誘導前5分鐘(記T0)、氣管插管5分鐘后(T1)、體位改變5分鐘(T2)、體位改變1小時(T3)、停止氣腹5分鐘(T4)、氣腹結(jié)束改為平臥位5分鐘(T5)等各時間段記錄病人rSO2水平，計算rSO2變化率=(T3-T0)監(jiān)測值/T0監(jiān)測值。采用放射性免疫吸附法檢測外周血HO-1、SOD含量。MMSE評分：術(shù)前1天與術(shù)后3天采用MMSE量表對病人進行認知功能評估，術(shù)后評分相對于術(shù)前評分降低一個標準差可判定為POCD，根據(jù)有無POCD分為POCD組與無POCD組。

2.觀察指標：包括病人性別、年齡、合并疾病、手術(shù)時間，手術(shù)前后MMSE評分、術(shù)前1天與術(shù)后1天血清HO-1、SOD水平。

三、統(tǒng)計學方法

結(jié)果

1.病人圍術(shù)期rSO2水平比較見表2。結(jié)果表明，兩組T0、T1時間段rSO2水平比較，差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。T2～T5時間段，POCD組rSO2水平均高于無POCD組，且POCD組rSO2變化率高于無POCD組，兩組比較差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。

表2 病人圍術(shù)期rSO2水平比較

2.兩組病人血清HO-1、SOD水平比較見表3。結(jié)果表明，手術(shù)前兩組病人血清HO-1、SOD水平比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。手術(shù)后兩組HO-1、SOD水平有所上升，且POCD組水平高于無POCD組，兩組比較差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。

表3 兩組病人血清HO-1、SOD水平比較

3.兩組MMSE評分比較：手術(shù)前兩組MMSE評分比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。手術(shù)后無POCD組MMSE評分與手術(shù)前無明顯差異，POCD組評分低于無POCD組，兩組比較差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表4。

表4 兩組病人手術(shù)前后MMSE評分比較

4.術(shù)中rSO2變化率及血清HO-1、SOD水平與術(shù)后POCD的相關(guān)性見表5。經(jīng)Pearson相關(guān)性分析，rSO2變化率及血清HO-1、SOD水平與病人術(shù)后MMSE評分呈負相關(guān)(P<0.05)。

表5 rSO2變化率及HO-1、SOD水平與術(shù)后POCD的相關(guān)性

5.術(shù)中rSO2監(jiān)測與血清HO-1及SOD水平對POCD的診斷效能：經(jīng)ROC曲線分析，rSO2變化率的AUC為0.702，靈敏度與特異度分別為73.9%、70.1%；HO-1與SOD的AUC分別為0.779、0.839，靈敏度為84.8%、87.0%，特異度為73.1%、82.1%。見表6與圖1。

表6 術(shù)中rSO2監(jiān)測與血清HO-1及SOD水平對POCD的診斷效能

圖1 rSO2與HO-1及SOD對POCD診斷的ROC曲線

討論

POCD為手術(shù)后常見并發(fā)癥，尤其是對于老年病人，手術(shù)創(chuàng)傷、麻醉使大腦缺血缺氧而誘發(fā)神經(jīng)元功能障礙，為POCD發(fā)病的主要原因[7]。

使用近紅外光譜學監(jiān)測rSO2與腦部血流動力學為腦監(jiān)測領(lǐng)域新進展。臨床中監(jiān)測腦功能有多種方式，各有利弊，但無論哪種方式均無法靈敏監(jiān)測局部腦氧代謝狀況，無法有效快速識別病人腦部缺氧情況。rSO2監(jiān)測技術(shù)可實時反應病人腦氧代謝水平，彌補以往腦功能檢測技術(shù)不足，為靈敏且無創(chuàng)的監(jiān)測指標[8]。rSO2技術(shù)通過近紅外光能穿透組織，更快發(fā)現(xiàn)局部腦組織血流、代謝變化，及時反應腦氧供需狀態(tài)，其正常值在55%～75%間[9]。rSO2水平與術(shù)后POCD的發(fā)生密切相關(guān)。有研究指出，rSO2水平越低，術(shù)后POCD的發(fā)生風險越高[10]。本研究中，在T1～T2時間段，POCD組病人的rSO2水平均低于無POCD組，說明POCD的病人術(shù)中rSO2水平更低，波動幅度較大。有研究認為，術(shù)中rSO2水平降低為POCD發(fā)病危險因素，術(shù)中維持其水平穩(wěn)定能有效降低POCD發(fā)生率[11]。

HO為抗氧化防御酶，HO-1為其同工酶，分布于多組織細胞微粒體中，分解的產(chǎn)物具有抗氧化作用，為機體保護分子。正常生理下，HO-1呈低表達，慢性腎病體內(nèi)呈高表達，對氧自由基損傷有保護性反應，故HO-1含量與機體氧化應激程度密切相關(guān)，其水平上升反映氧化應激提高，機體受到手術(shù)與麻醉刺激后釋放大量抗氧化應激物質(zhì)以抑制氧化應激損傷。本研究中POCD組病人術(shù)后HO-1含量高于無POCD組，提示氧化應激損傷在POCD中具有重要意義。 SOD為生物活性蛋白酶，可消除炎癥與氧化應激因子，在抗氧化中發(fā)揮重要作用。SOD能清除代謝產(chǎn)生的有害物質(zhì)，其活性水平反映機體抗氧能力，與血液、心血管等疾病密切相關(guān)。本研究中POCD組病人術(shù)后血清SOD水平顯著上升，提示手術(shù)與麻醉可導致機體產(chǎn)生氧化應激反應，在POCD病理生理中有重要價值[12]。相關(guān)性分析表明，rSO2變化率及血清HO-1、SOD水平與病人術(shù)后MMSE評分呈負相關(guān)，說明rSO2變化率及血清HO-1、SOD水平與病人術(shù)后認知障礙密切相關(guān)。ROC曲線分析顯示，rSO2變化率的AUC值為0.702，靈敏度與特異度分別為73.9%、70.1%；HO-1與SOD的AUC分別為0.779/0.839，靈敏度為84.8%、87.0%，特異度為73.1%、82.1%，表明三者對POCD均具有較高的診斷價值。

綜上所述，POCD為病人手術(shù)后常見并發(fā)癥，其發(fā)生與手術(shù)創(chuàng)傷、麻醉等刺激有關(guān)，機體氧化應激水平與POCD有關(guān)，動態(tài)檢測血清HO-1、SOD水平對早期發(fā)現(xiàn)認知功能障礙有一定作用，進而提高病人預后。