rSO 2 、S100β、NSE 水平与心脏瓣膜置换术后患者发生早期认知功能障碍的相关性论文

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　　【摘要】  目的：分析局部脑组织氧饱和度（rSO2 ）、S100β 蛋白（S100β) 、神经元特异性烯醇酶（NSE）水平与心脏瓣膜置换术  后患者发生早期认知功能障碍的相关性。方法： 回顾性分析 2020 年 7 月至 2022 年 4 月于该院行心脏瓣膜置换术的 104 例患者的临床资料。 术后 1 d，采用简易智能精神状态检查量表（MMSE）评估患者认知功能，根据 MMSE 评分将其分为认知功能障碍组（ n=35）与非认知功  能障碍组（ n=69）。比较两组插管后 5 min、体外循环开始时、结束时 rSO2 、S100β、NSE 水平， 并采用 Spearman 相关性分析术中 rSO2、 S100β、NSE 水平与心脏瓣膜置换术后发生早期认知功能障碍的相关性。结果： 插管后 5 min、体外循环开始时、结束时，COPD 组 rSO2    水平均低于非认知功能障碍组，差异有统计学意义（P<0.05） ；插管后 5 min，认知功能障碍组 S100β 水平低于非认知功能障碍组，NSE  水平高于对照组，差异有统计学意义（P<0.05） ；体外循环开始、结束时，两组 S100β、NSE 水平均高于插管后 5 min，且认知功能障碍  组高于非认知功能障碍组，体外循环结束时高于体外循环开始时，差异有统计学意义（P<0.05）； 经 Spearman 相关性分析结果显示，rSO2    水平与心脏瓣膜置换术后发生早期认知功能障碍呈负相关（ r<0， P<0.05） ，S100β、NSE 水平与心脏瓣膜置换术后发生早期认知功能障  碍呈正相关（ r>0， P<0.05）。 结论： rSO2 水平与心脏瓣膜置换术后发生早期认知功能障碍呈负相关，S100β、NSE 水平与心脏瓣膜置换  术后发生早期认知功能障碍呈正相关。

　　【关键词】  心脏瓣膜置换术；认知功能障碍；局部脑组织氧饱和度；神经元特异性烯醇酶；中枢神经特异性蛋白

　　Correlations among rSO2, S100β and NSE levels during cardiac valve replacement and early postoperative POCD

　　【 Abstract 】 Objective: To analyze correlations among regional cerebral oxygen saturation (rSO2), central nervous specific protein (S100β), neuron-specificenolase (NSE) levels during cardiac valve replacement and early postoperative cognitive dysfunction (POCD). Methods: The clinical data of 104 patients who underwent cardiac valve replacement in this hospital from July 2020 to April 2022 were retrospectively analyzed. 1 day after the surgery, the cognitive function scores of these patients were evaluated by mini-mental state examination (MMSE). According to the MMSE score, they were divided into POCD group (n=35) and non-POCD group (n=69). The levels of rSO2, S100β and NSE were compared between the two groups 5 min after intubation, at the beginning and end of cardiopulmonary bypass. Spearman correlation analysis was used to analyze the correlations among the intraoperative rSO2, S100β, NSE levels and early postoperative POCD. Results: 5 min after intubation, at the beginning and end of cardiopulmonary bypass, the level of rSO2  in the COPD group was lower than that in the non-POCD group, and the difference was statistically significant (P<0.05). 5 min after intubation, the S100β level in the POCD group was lower than that in the non-POCD group, the NSE level was  higher than that in the control group, and the differences were statistically significant (P<0.05). At the beginning and end of extracorporeal circulation, the levels of S100β and NSE in the two groups were higher than those 5 min after intubation, and those in the POCD group were higher than those in the non-POCD group, those at the end of extracorporeal circulation were higher than those at the beginning of extracorporeal circulation, and the differences were statistically significant (P<0.05). Spearman correlation analysis showed that the rSO2  level was negatively correlated with early POCD after cardiac valve replacement (r<0, P<0.05), and the S100β and NSE levels were positively correlated with early POCD (r>0, P<0.05). Conclusions: The level of rSO2  is negatively correlated with the early POCD after cardiac valve replacement, and the levels of S100β and NSE are positively correlated with early POCD.

　　【Keywords】 Cardiac valve replacement; Cognitive dysfunction; Regional cerebral oxygen saturation; Neuron-specific enolase; Central nervous specific protein

　　研究显示，心脏瓣膜置换术后早期认知功能障碍发生率高达 50%，认知功能障碍患者表现为记忆 力、注意力、信息处理能力及语言理解能力出现不 同程度降低，严重降低生命质量 [1-2] 。目前关于认 知功能障碍发生机制尚不明确，多认为与术中脑灌注不足等有关，而局部脑组织氧饱和度（rSO2 ）可 准确反映患者大脑的氧合状况 [3]。已知神经炎性因 子在认知功能障碍的发生中起着重要作用，S100β 蛋白（S100β)是一种神经营养因子，可改善记忆 力，但其过量表达会加重神经系统炎症反应 [4] 。神 经元特异性烯醇酶（NSE）主要存在于神经组织和 神经内分泌组织中，可反映神经细胞损伤严重程 度 [5] 。本文分析 rSO2 、S100β 、NSE 水平与心脏瓣 膜置换术后患者发生早期认知功能障碍的相关性。 

　　1  资料与方法

　　1.1   一般资料
    回顾性分析 2020 年 7 月至 2022 年  4 月于本院行心脏瓣膜置换术的 104 例患者的临床  资料。纳入标准：美国麻醉师协会（ASA）分级  Ⅰ —— Ⅱ级；术前、术后均可自主完成简易智能精  神状态检查量表（MMSE）测试，且术前 MMSE 评  分≥ 23 分；临床资料完整。排除标准：合并严重  呼吸系统、心脑血管疾病；合并免疫系统、感染性  疾病；合并肝、肾功能障碍；无法耐受麻醉、手术； 存在精神病史或家族史；合并认知功能障碍史；依  从性差。根据 MMSE 评分将其分为认知功能障碍  组（ n=35）与非认知功能障碍组（ n=69）。认知功  能障碍组男 15 例，女 20 例；年龄 62——79 岁， 平均  （70.50±7.21） 岁；ASA 分级：   Ⅰ级 21 例，  Ⅱ级  14 例。非认知功能障碍组男 32 例，女 37 例；年  龄 60——79 岁， 平均（69.50±7.24） 岁；ASA 分级： Ⅰ级 38 例，  Ⅱ级 31 例。 两组一般资料比较，差异  无统计学意义（P>0.05），有可比性。

　　1.2   方法   采用脑部与区域血氧监护仪（Masimo Corporation，  国械注进 20232070431 ，O3）监测患  者生命体征，并记录术中插管后 5 min、体外循环  开始时、体外循环结束时 rSO2 水平；分别于术中  插管后 5 min、体外循环开始时、体外循环结束时  抽取患者静脉血 5 mL，3000 r/min 离心 10 min， 离  心半径为 10 cm，取上层血清，低温保存后待检。 采用酶联免疫吸附法测定 S100β 水平，采用电化  学发光免疫法测定 NSE 水平。

　　1.3   观 察 指 标  （1）比较两组不同时间 rSO2、 S100 β 、NSE 水平。（2）分析术中 rSO2、S100β、 NSE 水平与心脏瓣膜置换术后早期认知功能障碍发  生的相关性。

　　1.4   统计学方法   应用 SPSS 21.0 软件进行统计学分析，计量资料以（  ±s ）表示，采用 t 检验，采用 Spearman 相关性分析心脏瓣膜置换术中 rSO2、 S100 β 、NSE 水平与术后发生认知功能障碍的相关  性，以 P<0.05 为差异有统计学意义。

　　2  结果

　　2.1    两 组 不 同 时 间 rSO2、S100β、NSE 水 平 比  较   插管后 5 min、体外循环开始时、体外循环结束  时，认知功能障碍组 rSO2 水平均低于非 COPD 组， 差异有统计学意义（P<0.05）； 插管后 5 min， 认知功  能障碍组 S100β 水平低于非认知功能障碍组，NSE  水平高于非认知功能障碍组，差异有统计学意义  （ P<0.05） ；体外循环开始、结束时，两组 S100 β、 NSE 水平均高于插管后 5 min，且认知功能障碍组高  于非认知功能障碍组，体外循环结束时高于体外循  环开始时，差异有统计学意义（P<0.05） 。见表 1。
 

　　2.2   术中 rSO2 、S100β 、NSE 水平与心脏瓣膜置 换术后发生早期认知功能障碍的相关性分析   经 Spearman 相 关 性 分 析 结 果 显 示，rSO2  水平与心 脏瓣膜置换术后发生早期认知功能障碍呈负相关 （ r=-0.821， P=0.000），S100β、NSE 水 平 与 心 脏瓣膜置换术后发生早期认知功能障碍呈正相关 （ r=0.843、0.871， P=0.000、0.000）。

　　3  讨论

　　近年来，心脏瓣膜病发病率不断上升，心脏瓣 膜置换术为治疗此病的有效手段，可延长患者生存 时间 [6]。而术后早期认知功能障碍为心脏手术后常 见的神经系统并发症 [7]。

　　本研究结果显示，插管后 5 min、体外循环开  始时、体外循环结束时，认知功能障碍组 rSO2 水  平均低于非 COPD 组； 插 管 后 5 min， 认 知 功 能  障碍组 S100β 水平低于非认知功能障碍组，NSE  水平高于对照组；体外循环开始、结束时，两组  S100β、NSE 水平均高于插管后 5 min，且认知功  能障碍组高于非认知功能障碍组，体外循环结束时  高于体外循环开始时；Spearman 相关性分析结果显  示，rSO2 水平与术后发生早期认知功能障碍呈负相  关， S100β、NSE 水平与术后发生早期认知功能障  碍呈正相关。分析原因为 rSO2 水平可反映脑组织氧  合状态，若脑局部氧供、氧耗失衡，极易导致认知  功能损害，  而 rSO2 是脑部组织中微动脉血、微静脉  血、毛细血管血液血氧饱和度的加权平均，在微静  脉血的血氧饱和度中占主要地位，可直观反映脑部  氧供血平衡的变化，故 rSO2 水平变化可有效预测  患者认知功能障碍发生风险 [8-10] 。S100β 主要分布  于星状胶质细胞、神经膜细胞中，在细胞增殖、分  化、基因表达、细胞凋亡中起着重要作用，与机体  神经系统生长发育呈平行增加的关系，还具有神经  营养的作用， 可促进脑发育， 但若 S100β 水平过高， 则会导致神经元及神经胶质细胞凋亡，可用于评估  认知功能 [11-13] 。NSE 广泛存在于神经元内， 主要  由神经元和神经内分泌细胞分泌，可直接反映脑损  伤严重程度，其水平特异性升高可提示中枢神经系  统损伤 [14-15]。

　　综上所述，rSO2 水平与心脏瓣膜置换术后发生早期认知功能障碍呈负相关，S100β、NSE 水 平与心脏瓣膜置换术后发生早期认知功能障碍呈正相关。

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