引用本文
刘传辉, 陈浩, 邱庆明, 戴继. 两种麻醉药对急性颅脑外伤患者术后血清NSE、S100B蛋白、炎性因子及认知功能的影响[J]. 武警医学, 2017,28(9): 905-908
LIU Chuanhui, CHEN Hao, QIU Qingming, DAI Ji. Effect of propofol on serum NSE, S100B protein, inflammatory factors and cognitive function of patients with acute craniocerebral injury[J]. Medical Journal of the Chinese People's Armed Police Forces, 2017,28(9): 905-908  

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两种麻醉药对急性颅脑外伤患者术后血清NSE、S100B蛋白、炎性因子及认知功能的影响
刘传辉1, 陈浩1, 邱庆明2, 戴继2
1.550005 贵阳,武警贵州总队医院麻醉科
2.550009 贵阳,解放军第44医院麻醉科

作者简介:刘传辉,本科学历,副主任医师。

收稿日期: 2017-03-10
摘要

目的 观察丙泊酚和异氟烷两种麻醉药对急性颅脑外伤患者术后血清NSE、S100B蛋白、炎性因子及认知功能的影响。方法 选择2014-01至2015-12 符合标准的急性颅脑外伤患者98例,采取随机数字表法分成对照组和观察组,每组49例。两组患者均采用芬太尼、维库溴铵、依托咪酯行麻醉诱导,其中观察组静脉注射丙泊酚维持麻醉,对照组吸入异氟烷维持麻醉,比较两组术前、术中2 h、术毕、术后48 h血清S100B蛋白、神经元特异性烯醇化酶(NSE)含量,术前、术后48 h血清肿瘤坏死因子(TNF)-α、白介素(IL)-6水平,并于术后3个月、6个月采取简易精神状态检查量表(MMSE)对两组患者术后认知功能恢复情况进行对比。结果 两组患者术前血清S100B蛋白、NSE水平无统计学差异,对照组患者术中2 h、术毕、术后48 h血清S100B蛋白、NSE水平高于观察组( P<0.05)。两组患者术前血清TNF-α、IL-6水平无统计学差异,观察组患者术后48 h血清TNF-α、IL-6水平低于对照组( P<0.05)。两组患者术后3个月MMSE评分无统计学差异;观察组术后6个月MMSE评分明显高于对照组( P<0.01)。结论 与异氟烷吸入麻醉相比,丙泊酚静脉麻醉可有效降低急性颅脑外伤患者术后血清炎性因子水平,减轻颅脑损伤程度,改善患者认知功能。

关键词: 丙泊酚; 异氟烷; 急性颅脑外伤; 脑保护
中图分类号:R614
Effect of propofol on serum NSE, S100B protein, inflammatory factors and cognitive function of patients with acute craniocerebral injury
LIU Chuanhui1, CHEN Hao1, QIU Qingming2, DAI Ji2
1.Department of Anesthesiology,Guizhou Provincial Corps Hospital,Chinese People’s Armed Police Force,Guiyang 550005,China;
2.Department of Anesthesiology, Hospital 44 of PLA, Guiyang 550009, China
Abstract

Objective To explore the effect of propofol on serum NSE, S100B protein, inflammatory factors and cognitive function of patients with acute craniocerebral injury.Methods Ninety-eight patients who had been diagnosed with acute craniocerebral trauma and met criteria between January 2014 and December 2015 were selected. Using a random number table, they were equally divided into two groups and treated with fentanyl, vecuronium and etomidate for induction of anesthesia. The observation group received intravenous injection of propofol to maintain anesthesia while the control group received inhalation of isoflurane. Then, serum S100B protein and neuron specific enolase (NSE) content determined before operation, two hours into the operation, at the end of the operation and postoperative 48 h, and serum tumor necrosis factor TNF-α, interleukin IL-6 levels of preoperative and postoperative 48h were compared between the two groups. After 3 months and 6 months, the mini mental state examination scale (MMSE) was adopted to compare the neurological function recovery in the two groups after operation.Results The levels of serum S100B protein and NSE were not significantly different between the two groups before treatment. The serum S100B protein and NSE levels of the control group were higher than those of the observation group two hours into the operation, towards the end of surgery, and 48 hours after operation. There was no significant difference in serum IL-6 or TNF-α levels between the two groups before treatment but they were lower in the observation group than in the control group 48 hours after operation ( P<0.05). The MMSE score of the two groups was not significantly different three months after operation, but was higher in the observation group than in the control group six months after operation ( P<0.05).Conclusions Compared with isoflurane inhalation anesthesia, propofol intravenous anesthesia can effectively decrease the serum levels of inflammatory cytokines, reduce the degree of craniocerebral injury, and improve the cognitive function of patients with acute craniocerebral injury.

Keyword: propofol; isoflurane; acute craniocerebral trauma; cerebral protection

急性颅脑外伤为临床常见急危重症, 由于病情复杂、危重、进展迅速, 故具有较高的致残率及致死率。由于创伤本身及手术操作均可对急性颅脑外伤患者的脑组织形成损害, 导致不良预后。因此, 手术治疗时除了消除原发病灶外, 还应注意对患者脑组织的保护[1]。临床研究证实, 选择合适的麻醉方式可对颅脑损伤患者的脑组织起到有效的保护作用[2]。丙泊酚静脉麻醉与异氟烷吸入麻醉均是颅脑外伤常用的麻醉方式, 近年来研究显示, 这两种麻醉药物在发挥麻醉镇静作用的同时均可对脑组织产生一定的保护作用[3]。本研究旨在探讨这两种麻醉药物对急性颅脑外伤手术患者脑保护作用的影响。

1 对象与方法
1.1对象

选取武警贵州总队医院2014-01至2015-12收治的98例急性颅脑外伤患者作为研究对象, 纳入标准:(1)有明确头颅外伤, 经CT、MRI检查等确诊, 入院时伴颅内高压症状, 如恶心、呕吐、血压升高等; (2)首次发病; (3)具有急诊手术指征, ASA分级Ⅰ ~Ⅲ 级; (4)患者及其家属知情同意, 签署知情同意书; (5)研究经医院伦理委员会批准。排除标准:(1)合并严重心肺肝肾脏器功能不全、血液系统疾病; (2)合并其他严重复合伤、术前发生恶性脑膨出、脑疝等; (3)合并心脑卒中史; (4)明显感染疾病、严重高血压; (5)既往精神病史或癫痫病史; (6)手术禁忌证, 对研究药物过敏; (7)无法随访者。所有患者根据就诊顺序进行编号, 采取随机数字表将这98例患者随机分成观察组和对照组, 每组49例。观察组男30例, 女19例; 年龄22~70岁, 平均(43.6± 6.3)岁; 体重指数(BMI)21~27 kg/m2, 平均(25.5± 1.0)kg/m2; 发病至入院抢救时间(3.86± 0.79)h; 术前格拉斯哥评分(GCS)(6.21± 0.86)分; 受伤原因:交通意外伤39例, 高处坠落伤8例, 其他2例。对照组男31例, 女18例; 年龄24~68岁, 平均(42.7± 7.8)岁; BMI 21~27 kg/m2, 平均(25.1± 0.9)kg/m2; 发病至入院抢救时间(3.75± 0.88)h; 术前GCS评分(6.29± 0.75)分; 受伤原因:交通意外伤38例, 高处坠落伤8例, 其他3例。两组患者一般资料比较, 差异无统计学意义(P> 0.05), 具有可比性。

1.2方法

两组术前30 min肌内注射0.5 mg阿托品、100 mg苯巴比妥钠。麻醉诱导:芬太尼2.5~4 μ g/kg+维库溴铵0.1~0.15 mg/kg+依托咪酯0.25~0.3 mg/kg。诱导成功后行气管内插管, 连接呼吸机进行机械通气。观察组麻醉维持采取丙泊酚(北京费森尤斯卡比医药有限公司, 批号131207, 规格0.2 g)4 mg/(kg· h)+维库溴铵0.02~0.03 mg/(kg· h)+芬太尼1~2 μ g/(kg· h)持续静脉输注。对照组麻醉维持采取异氟烷(北京博研科创生物技术有限公司, 批号131214)0.8%~1.2%吸入, 联合维库溴铵0.02~0.03 mg/(kg· h)+芬太尼1~2 μ g/(kg· h)静脉持续输注。术中血氧饱和度(SpO2)维持至少在98%以上, 呼气末二氧化碳分压(PetCO2)控制为30~35 mmHg, 吸入氧流量0.8~1.0 L/min。麻醉期间密切监测患者的血压、呼吸、心率等生命体征, 并根据患者具体情况适当调整用药。

1.3 观察指标

(1)血清指标:所有患者均于术前、术中2 h、术毕、术后48 h抽取3~5 ml外周静脉血, 以3000 r/min速度离心10 min后, 取上层血清并置于-20 ℃冰箱中保存待测。采取酶联免疫吸附法(ELISA)检测两组患者血清S100B蛋白、神经元特异性烯醇化酶(NSE)水平。采取放射免疫法检测两组患者血清肿瘤坏死因子(TNF)-α 、白介素(IL)-6。(2)神经功能:分别于术后3个月、6个月采取简易精神状态检查量表(MMSE)[4]评价两组患者术后神经功能恢复情况。MMSE量表包括即时记忆、延迟回忆、定向力、注意力和计算力、阅读理解、言语理解、言语表达、语言复述、物体命名、视空间能力10个方面, 30个项目, 总分30分。评分低于以下划界分者表示存在认知功能损害, 程度文盲≤ 17分, 小学≤ 20分, 初中及以上≤ 24分。该量表评分越高表明患者的认知功能越好。

1.4 统计学处理

采取统计学软件SPSS19.0处理数据, 计量资料以 x̅± s表示, 组内不同时间点比较采取重复测量方差分析, 组间均数比较采取成组t检验, 以P< 0.05为差异有统计学意义。

2 结 果
2.1 两组患者围术期血清S100B蛋白、NSE含量比较

两组患者术中2 h、术毕血清S100B蛋白、NSE含量均较术前有明显上升, 差异有统计学意义(P< 0.01); 观察组术后48 h血清S100B蛋白、NSE含量降至术前水平, 对照组仍明显高于术前(P< 0.01); 观察组术中2 h、术毕、术后48 h血清S100B蛋白、NSE含量均明显低于同时点对照组血清含量(P< 0.01, 表1)。

表1 两组颅脑外伤患者围术期血清S100B蛋白、NSE含量的比较(n=49; x̅± s; μ g/L)
2.2 两组患者术前、术后48 h血清TNF-α 、IL-6水平比较

对照组术后48 h血清TNF-α 、IL-6水平明显高于术前, 差异有统计学意义(P< 0.01); 观察组则无明显变化, 观察组术后48 h血清TNF-α 、IL-6水平明显低于对照组(P< 0.01, 表2)。

表2 两组颅脑外伤患者术前、术后48 h血清TNF-α 、IL-6水平比较(n=49 $\bar{x} \pm s$)
2.3 两组患者术后3、6个月MMSE评分比较

观察组术后3个月MMSE评分(18.26± 6.04)略高于对照组(17.85± 5.86), 但差异无统计学意义; 观察组术后6个月MMSE评分(24.12± 6.32)明显高于对照组(20.76± 5.71), 差异有统计学意义(P< 0.01)。

3 讨 论

急性颅脑外伤患者通常病情危重、进展快, 及时手术治疗是改善预后的关键[5]。然而, 颅脑手术本身会对脑组织造成一定的损伤, 还会对其他脏器功能产生影响[6]。临床研究显示, 选择合适的麻醉药物及麻醉方式对颅脑外科手术患者的脑组织可起到一定的保护作用[2, 7]。丙泊酚静脉麻醉与异氟烷吸入麻醉是目前颅脑外科手术中常用的两种麻醉方式, 且被证实均具有一定的脑保护作用。

异氟烷作为吸入性麻醉药, 可通过对5-脂氧合酶与其代谢产物产生影响, 进而对脑组织缺血再灌注损伤起到保护作用[8]。朱姝颖等[9]研究显示, 对颅脑外伤手术患者采取异氟烷麻醉可较好地控制肌酐, 从而对患者的肾功能可起到一定的保护作用。但其作为吸入性麻醉药, 在进入血液循环至中枢神经系统之前需先经过呼吸道, 其中部分药物会以原形经由肺部直接排出体外, 因而可对患者的呼吸道形成刺激, 也可污染手术室空气, 对医务人员健康产生危害。丙泊酚是临床常用的一种麻醉诱导药与麻醉维持用药, 静脉注射后在体内分布迅速, 且具有较高的脂溶性, 可与蛋白高度结合, 故体内不易蓄积[10]。

近年来, 有大量临床研究均证实丙泊酚具有脑保护作用[11], 体现在以下几个方面:(1)在脑缺血时可降低脑代谢率, 减少脑氧耗, 促进脑组织氧供需平衡, 降低缺血缺氧后神经元的损伤程度[12]; (2)有效清除自由基; (3)减少细胞外兴奋性氨基酸的堆积; (4)抑制N-甲基-D-天冬氨酸受体; (5)抑制钙超载, 对细胞内外钙平衡可起到调节作用; (6)调节γ -氨基丁酸受体; (7)减少炎性因子对脑组织的损害。

目前用于评估颅脑损伤的指标较多, 其中最常用的包括S100B蛋白及NSE。S100B蛋白则主要分布于神经胶质细胞中, 是一种多功能神经营养蛋白[13]。NSE是可溶性胞质蛋白的一种, 主要分布于大脑神经元及神经内分泌细胞中。脑实质受损后, S100B蛋白与NSE可自受损崩解的神经胶质细胞与神经元中漏出, 经受损血脑屏障进入到血液中。血清S100B蛋白与NSE含量越高, 提示脱髓鞘改变以及脑损害越严重。本研究中, 两组患者术中2 h、术毕血清S100B蛋白、NSE含量均较术前有明显上升, 表明颅脑外科手术可对脑组织产生一定的损伤。但观察组术中2 h、术毕血清S100B蛋白、NSE含量均明显低于对照组, 提示丙泊酚可减轻由颅脑外科手术引起的脑损害。另外, 观察组术后48 h血清S100B蛋白、NSE含量降至术前水平, 而对照组仍旧高于术前。进一步说明了丙泊酚相对于异氟烷脑组织保护作用更为明显。

脑组织受损后, 可出现缺血再灌注损伤, 引起脑组织内白细胞介素、肿瘤坏死因子、超氧化物歧化酶等炎性因子水平升高, 而上述炎性因子均参与了脑损伤的发生发展过程。IL-6、TNF-α 可促使受损脑组织内单核粒细胞、中性粒细胞的聚集与浸润, 并诱导细胞间黏附分子表达, 进而加重炎性反应。IL-6、TNF-α 水平的高低一定程度上反映了脑损伤的严重程度[14]。本研究发现, 观察组术前、术后48 h血清TNF-α 、IL-6水平发无明显变化, 而对照组术后48 h血清TNF-α 、IL-6水平明显高于术前, 表明丙泊酚有助于控制炎性反应从而减轻脑损害。另外, 本研究分别于术后3个月、6个月对两组患者进行MMSE评分, 发现观察组术后6个月MMSE评分明显高于对照组。由此可见, 颅脑外科手术过程中, 丙泊酚在保护脑组织的同时, 有助于促进术后患者神经功能的恢复。

综上所述, 丙泊酚相对于异氟烷能有效降低急性颅脑损伤程度, 对颅脑外科手术引起的脑损害可起到一定的保护作用, 防止血清S100B蛋白、NSE、TNF-α 、IL-6水平的大幅度上升, 促进术后神经功能的恢复。

The authors have declared that no competing interests exist.

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