老年胃癌患者术后早期警觉和执行控制效率改变

周玉梅，金孝岠，李元海，汪 凯

(1.皖南医学院第一附属医院 弋矶山医院 麻醉科，安徽 芜湖 241001；2.安徽医科大学第一附属医院 麻醉科，安徽 合肥 230022；3.安徽医科大学第一附属医院 神经内科，安徽 合肥 230022)

术后认知功能障碍(postoperative cognitive dysfunction，POCD)在老年患者麻醉和手术后常见。相关研究[1]表明，全麻术后25.8%老年人出现认知功能障碍。POCD影响的认知领域，主要有记忆、学习、注意和执行能力等。引起POCD的原因包括疼痛、麻醉[2]，有报道手术类型会影响POCD发生[3]，也有报道手术类型不会增加POCD发生的风险[4]，但是手术类型对术后注意的影响尚未有相关报道。注意是记忆力、计算力等高级认知功能的构建基础[5]。Posner[6]将人类注意力系统分为三个独立的网络:警觉，定向和执行控制功能。Fan[7]根据Ponser的注意网络系统设计了注意网络测验(attention network test，ANT)程序检测注意网络功能，注意网络在认知方面有不同的外在表现方式，它们和脑内不同的解剖学相关[6],可以监测到既往用功能检查量表不能显示的早期认知障碍，汪凯团队[8]报道糖尿病患者注意网络(警觉和执行)效率术后早期受损以及老年患者注意网络损害与年龄增长具有相关性。胃癌发生率与年龄有相关性[3]，手术是胃癌患者主要根治方法，手术方式有腹腔下胃癌根治术(laparoscopic radical gastrectomy，LRG)与开放式胃癌根治术(open radical gastrectomy，ORG)，LRG属于微创手术，切口小，术后恢复快，易被老年患者接受，术后感染发生率降低[3-4]。目前LRG与ORG术后认知评价指标主要有MMSE和MoCA，但特异性和和灵敏性一直有争议[9]，本研究用ANT程序比较LRG和ORG老年患者术后注意网络功能的差异性，探讨术后认知功能受损机制。

1 资料与方法

1.1 研究对象 本研究为随机、对照、观察性研究，选择2015年1月～2017年12月弋矶山医院择期胃癌根治手术老年患者56例，根据手术方式将患者分为LRG组与ORG组,手术方式由医生和病人自行选择,LRG组29例，ORG组27例。纳入标准：①择期行胃癌根治手术老年患者65岁及以上患者；②可以正常与测试者交流；③术前简易智能状态量表(MMSE)>27分；④美国麻醉医师协会分级(ASA)小于Ⅳ级；⑤为右利手。排除标准：①影响认知功能的疾患；② 严重心肺和肝肾系统性疾病。

1.2 麻醉方法 患者术前常规禁食禁饮，转入手术室后开放外周静脉，监测生命体征BP、SpO2、ECG和PETCO2等。静脉注射咪达唑仑0.05～0.1 mg/kg、舒芬太尼 0.000 4 mg/kg、丙泊酚1～2 mg/kg和顺式阿曲库铵0.2 mg/kg，麻醉诱导后行气管插管，调整机械通气VT6～8 mL/kg，PETCO230～45 mmHg。微量注射静脉泵丙泊酚6～8 mg/(kg·h)和瑞芬太尼0.1～0.2 μg/(kg·min)术中麻醉维持，间段静脉注射顺式阿曲库铵。

1.3 注意网络测试 运用ThinkPad电脑安装E·prime编程。电脑屏幕先后出现注视点(+)、提示信号(*)和靶刺激(←或→)。ANT实验过程：① 屏幕中心呈现一个注视点(+)(400～1600 ms)；② 提示信号呈现(*)(100 ms)；③ 提示信号消失，注视点(+)再次呈现(400 ms)；④ 靶刺激呈现，按反应键(←或→)后靶刺激消失(2000 ms)，患者以最快速度在电脑键盘按下(←或→)箭头。下一轮测试开始，每一轮测试时间为4000 ms，电脑程序自动记录反应正确率(accuracy)和反应时间(response time，RT)。实验有336轮测试，分3部分，练习24次，正式测试312次，中间休息5 min，共30 min。ANT实验过程如下。

图1 ANT实验过程

1.4 观察指标 记录老年手术患者年龄、性别、合并症、MMSE、教育程度、体质量指数(BMI)、麻醉时间、手术时间，患者术前与术后注意网络效率数据和VAS评分，术后2 d使用静脉镇痛泵，如VAS评分>3分，表明镇痛不足，排除此患者。

1.5 统计分析 统计软件用SPSS 18.0分析。计量资料采用t检验，秩和检验用于数据非正态分布。计数资料用率或百分比表示，用χ2检验。LRG和ORG两组注意网络效率用ANOVA分析。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 一般资料 老年胃癌手术患者LRG和ORG性别、年龄、教育、BMI、ASA分级、合并症、MMSE评分和术前注意网络(警觉、定向、执行控制)没有差异。LRG因镇痛不全，术后静脉单次给予镇痛药物排除5例，患者不配合排除6例，ORG因镇痛不全术后静脉单次给予镇痛药物排除3例，患者不配合排除7例，LRG组29例和ORG组27例患者完成测试。两组患者麻醉时间、手术时间和术后住院时间差异无统计学意义，LRG组患者术后2 d和7 d VAS评分均低于传统手术组 (P<0.001)。见表1。

2.2 ANT结果 LRG和ORG与术前比较两组患者术后2 d警觉(P<0.001)、定向(P<0.001)和执行控制效率受损(P<0.001)，LRG组和ORG组间术后2 d注意网络的效率差异无统计学意义。术后7 d与术前相比LRG组警觉效率没有恢复(P<0.001)，定向效率(P=0.63)、执行控制(P=0.07)、准确率(P=0.79)和反应时间(P=0.46)已经恢复，ORG组警觉效率和执行控制效率有统计学意义(P<0.001)，定向效率(P=0.88)、准确率(P=0.06)和反应时间(P=0.92)已经恢复。LRG组和ORG组之间执行控制网络效率有差异(P<0.001)。术后早期LRG和ORG 两组VAS评分有差异(P<0.001)。见表2。

表1 LRG和ORG患者一般资料

表2 LRG和ORG注意网络效率比较

3 讨论

POCD多发生于术后的24～72 h，影响患者术后恢复的质量和速度，增加术后患者第1年病死率，认知功能障碍发生的确切机制尚不清楚[2]。麻醉和手术是其主要致病因素[2-4]。ANT是评估认知功能的常用工具[7-8]，在临床上ANT有效性已被证实。之前研究糖尿病[8]手术患者ANT测试注意的是术后1 d和5 d，但术后1d患者常需要休息，故本次研究所取时间点是术后2 d和7 d。结果显示，两组患者术后2 d注意网络效率和术前比较降低，显示注意网络功能受损，术后患者警觉降低，对外界信息反应迟钝，记忆力降低。与糖尿病[8]手术患者术后1 d三个注意网络效率受损相似。且与临床上术后患者表现出的症状相符，如患者不清楚自己是否已手术，对身边的事和人表现淡漠，不认识自己的管床医生，对周围环境不认识，甚至不记得自己是谁。术后7 d LRG相对于ORG的ANT评分较高，提示LRG对术后早期认知功能的影响较小。

3.1 警觉效率 术后7 d两组患者警觉网络效率均未恢复，警觉是指大脑皮质维持灵敏的状态，快速有效接受外界信息的传入，额叶和顶叶是警觉在大脑的解剖定位，脑内去甲肾上腺素递质和警觉有关[6]。去甲肾上腺素下降可以影响到警觉网络，有报道大脑去甲肾上腺含量随着年龄增长而降低[10]。本研究两组患者的警觉网络效率较术前减少，可能麻醉和手术会加重老年患者的警觉功能受损。

3.2 执行控制效率 术后2 d LRG和ORG患者执行控制效率受损，术后7 d LRG恢复，ORG未恢复。执行控制是协调控制和解决反应冲突的能力，下降会影响患者动作协调、工作和活动能力。研究发现执行控制功能主要在扣带皮层，多巴胺系统和执行控制效率有关[6]。麻醉与手术早期损害执行控制网络，我们推测可能与扣带皮层受损有关。术后患者的影像学检查也发现扣带皮层血流异常[11]。有研究证实老年患者额叶皮层萎缩、神经元丧失或退行性改变、树突分枝减少，与海马、纹状体之间相互联系减低,以及多巴胺递质系统受体减少[10]。麻醉、手术和老年患者自身控制网络效率降低，这些因素可能导致术后执行控制网络的功能异常，从而影响老年胃癌患者术后认知。有研究[13]发现LRG相对于ORG术后外周血的IL-6水平低，ORG与LRG相比执行控制功能术后有差异，可能与ORG术后炎症发生可能性大[12]，LRG老年患者术后早期注意功能恢复快可能与炎症反应较轻相关。LRG手术创伤小及术后炎症反应轻有利于老年患者术后认知功能的早期恢复。

3.3 定向网络效率 术后7 d两组定向效率都恢复，定向是指从输入感觉信息中选择正确信息[6]，定向与顶叶视空间和胆碱能系统有关，定向相对与警觉和执行控制术后早期恢复快，可能麻醉和手术对顶叶视空间和胆碱能早期影响较小。

两组患者手术时间差异无统计学意义，可能原因为开放手术开腹和关腹时间比腔镜手术时间长，但术中组织分离时间可能比腔镜手术时间长。本次研究发现LRG有利于降低术胃癌患者认知功能的影响，可以精确诊断老年患者注意效率受损。两组患者VAS评分术后有差异性(P<0.05)，术后疼痛也是POCD发生的危险因素之一[2]，可能是疼痛导致注意网络受损。本研究采用ANT评价LRG和ORG对老年的大脑部位和递质系统，发现老年患者注意网络效率术后早期降低，尤其ORG对注意的损伤影响较大。有研究腔镜和传统开腹[3]对POCD影响没有差异，与本研究有矛盾，可能MMSE和MoCA用于测试认知特异性和和灵敏性不够[9]。由于研究周期短，本研究纳入的病例数相对偏少，可能对统计学分析的结果造成影响。