黃建華 高曉楓 盧澤安 邱榮宗 代成勇

體外循環(huán)下心臟直視手術(shù)隨著麻醉、心臟外科、 體外循環(huán)方法和各項監(jiān)測技術(shù)的進步，大大減少了CPB對人體造成的影響和傷害，手術(shù)后的死亡率也顯著下降，但中樞神經(jīng)系統(tǒng)的并發(fā)癥仍然是臨床關(guān)注的熱點。有研究表明，CPB術(shù)后早期的記憶力減退，認知功能障礙高達30%～65%[1]。鹽酸右美托咪定（dexmedetomidine，DEX）是一種高效、高選擇性的α2腎上腺素能受體激動劑，具有劑量依賴性鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛、抗焦慮作用。Dex應用于顱腦手術(shù)患者可抑制腦組織的炎癥反應，減少缺血再灌注損傷，在一定程度上起到腦保護作用[2]。本研究擬通過在CPB下行心臟瓣膜置換術(shù)患者應用右美托咪定，檢測圍CPB期各不同時間點的血漿S-100β蛋白、NSE濃度和腦氧合的變化，探討Dex對腦保護作用的影響。

1 資料與方法

1.1 一般資料 擇期在全麻體外循環(huán)下行瓣膜置換術(shù)的風濕性心臟瓣膜病患者40例，其中男25例，女15例，年齡26～58歲，體重46～78 kg，ASA Ⅱ～Ⅲ級。采用隨機數(shù)字表法分為D組（右美托咪定組）和C組（對照組），每組各20例。所有患者術(shù)前均無神經(jīng)及腦血管疾病，無肝、腎功能障礙，心功能Ⅱ～Ⅲ級，無心率失常及傳導阻滯，無合并糖尿病及惡性高血壓，無藥物過敏史。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會批準所有患者及家屬均簽署了知情同意書。

1.2 麻醉方法 兩組患者術(shù)前均禁飲、禁食，肌注嗎啡0.1 mg/kg。入室開放右上肢靜脈通路，監(jiān)測心電圖、脈搏血氧飽和度、NI（Narcotrend Index）。局麻下行左側(cè)橈動脈穿刺置管監(jiān)測動脈壓。建立有創(chuàng)動脈后，D組給予右美托咪定負荷量0.5 μg/kg，10 min內(nèi)泵注完成，繼以0.4 μg/（kg·h）泵注維持至手術(shù)結(jié)束。C組給予等量生理鹽水。咪達唑侖1～2 mg/kg、異丙酚1～2 mg/kg、芬太尼0.05 mg/kg、順式阿曲庫銨0.15 mg/kg行麻醉誘導。待患者眼瞼反射消失，下頜松弛滿意，予行氣管內(nèi)插管。連接麻醉機行機械通氣，潮氣量8～10 mL/kg，呼吸頻率10～12次/min，吸呼比I∶E為1∶2，術(shù)中維持呼氣末二氧化碳分壓（PETCO2）在35～45 mm Hg（1 mm Hg=0.133 kPa）。插管完成后，右頸內(nèi)靜脈穿刺置入三腔靜脈導管監(jiān)測中心靜脈壓（CVP）。于三腔靜脈導管對側(cè)，經(jīng)頸內(nèi)靜脈逆行置入單腔靜脈導管，遇阻力時停止，使導管到達頸靜球部。

經(jīng)胸骨正中經(jīng)路，應用StockerⅢ型人工心肺機及Medtronic膜式氧合器，肝素化后建立體外循環(huán)。預充液以平衡液為主，阻斷升主動脈后，以40 ℃氧合溫血含鉀（4∶1）停跳液灌注。CPB期間平均動脈壓維持在 50～80 mm Hg，泵流量為 2.0～2.8 L/（m2·min），鼻咽溫度控制在28～32 ℃，冷晶體停跳液加局部低溫保護心肌。術(shù)畢復溫至34 ℃ 時開放主動脈。心肌復跳成功后，以多巴胺及硝酸甘油維持循環(huán)穩(wěn)定。外科手術(shù)、麻醉、體外循環(huán)操作均由同一組醫(yī)師完成。

分別于麻醉后手術(shù)前（T1）、CPB 30 min（T2）、CPB 后 30 min（T3）、手術(shù)結(jié)束時（T4）、術(shù)后 6 h（T5）和術(shù)后24 h（T6）六個時間點采集橈動脈和頸靜脈球部血樣各1 mL，采用GEM Premier3000血氣分析儀進行血氣分析。

另采集中心靜脈血2 mL以3000 r/min離心10 min后取上清液，-80 ℃保存?zhèn)溆?。按Fick公式計算動脈血氧含量（CaO2）、動-靜脈血氧含量差（Da-jvO2）和腦氧攝取率（CERO2）。

采用ELISA法檢測血清S-100β蛋白和NSE濃度。為消除CPB中因血液稀釋對檢測值的影響，采用Taylor公式予以校正：校正值=實測值×術(shù)前Hct/取樣時Hct。

1.3 統(tǒng)計學處理 采用SPSS 13.0軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，計量資料以（±s）表示，組間比較采用單因素方差分析，組內(nèi)比較采用重復測量的方差分析，P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

兩組患者年齡、性別構(gòu)成、體質(zhì)量、身高、左室射血分數(shù)、心功能分級、體外循環(huán)時間、主動脈阻斷時間等方面比較，差異無統(tǒng)計學意義（P>0.05），見表1。

兩組患者血漿S-100β蛋白和NSE濃度于T1時點均在正常范圍，T2～T5時點升高（P<0.05或P<0.01），兩組于T2～T5時點比較，D組較C組值低（P<0.05），見表2。

兩組患者的SjvO2、Da-jvO2和 CERO2值 在 T1時點的比較差異均無統(tǒng)計學意義（P>0.05）。D組的SjvO2于T2、T3時點，C組的SjvO2于T2時點均較T1時升高（P<0.05），T2、T3時點兩組比較，D組數(shù)值較C組高（P<0.05）。兩組的Da-jvO2和CERO2于T2、T3時點均較T1時降低（P<0.05），T2、T3時點兩組比較，D組的數(shù)值較C組低（P<0.05），見表3。

3 討論

心臟瓣膜置換術(shù)由于需要在體外循環(huán)下實施手術(shù)，非生理性的血液氧合與灌注，腦局部的缺血缺氧、腦栓塞及其引發(fā)的炎癥介質(zhì)和細胞級聯(lián)反應，均可造成中樞神經(jīng)系統(tǒng)的損傷。尋求合適的腦保護措施，可在一定程度上減輕CPB術(shù)后的腦功能受損。

S-100β蛋白是一種酸性鈣結(jié)合蛋白，主要存在于神經(jīng)星形膠質(zhì)細胞、少突膠質(zhì)細胞和施萬細胞中。在缺血性腦損傷早期，神經(jīng)膠質(zhì)細胞被激活，反應性增生，隨后由于細胞壞死，釋放出S-100β。腦脊液及血漿中的S-100β蛋白具有神經(jīng)組織特異性。NSE是神經(jīng)元損傷的標志酶，存在于腦神經(jīng)細胞和神經(jīng)內(nèi)分泌細胞的胞漿中。聯(lián)合檢測S-100β蛋白和NSE是目前評價缺血性腦損傷和判斷預后的敏感指標[3-4]。

表1 兩組患者一般臨床資料比較

表2 兩組患者血漿S-100β蛋白和NSE濃度的比較（±s） μg/L

表2 兩組患者血漿S-100β蛋白和NSE濃度的比較（±s） μg/L

*P<0.01，△P<0.05，與本組T1時比較；#與C組比較，P<0.05

組別 指標 T1 T2 T3 T4 T5 T6 D組（n=20） S-100β 0.071±0.025 0.142±0.022△#0.206±0.036△#0.302±0.042*# 0.383±0.028*# 0.078±0.036 NSE 8.36±1.23 16.36±2.35△#19.02±3.61△#20.03±3.74△#24.12±3.25△# 8.76±2.76 C組（n=20） S-100β 0.073±0.032 0.206±0.014△ 0.323±0.032△ 0.526±0.031* 0.606±0.021* 0.081±0.024 NSE 8.45±1.36 18.26±2.62△ 22.32±3.35△ 24.36±3.96△ 26.32±3.92△ 9.23±3.17

表3 兩組患者各時點SjvO2、Da-jvO2和CERO2的比較（±s）

表3 兩組患者各時點SjvO2、Da-jvO2和CERO2的比較（±s）

*與本組T1時比較， P<0.05；△與C組比較，P<0.05

組別 指標 T1 T2 T3 T4 T5 T6 D組（n=20） SjvO2（%） 64±4 78±3*△ 75±3*△ 68±6 63±7 65±4 Da-jvO2（ml/L） 49±6 26±8*△ 28±7*△ 47±7 55±6 56±7 CERO2（%） 35±4 19±9*△ 24±4*△ 31±5 39±6 40±8 C組（n=20） SjvO2（%） 66±5 70±4* 68±6 66±7 64±8 66±5 Da-jvO2（ml/L） 48±7 33±6* 36±8* 49±8 56±4 56±8 CERO2（%） 37±5 26±8* 32±5* 38±6 41±7 42±8

本研究中，兩組患者手術(shù)后S-100β蛋白和NSE水平均較術(shù)前增加，表明由于手術(shù)的創(chuàng)傷，加重了神經(jīng)系統(tǒng)的繼發(fā)性損害，但D組升高的幅度較小，提示Dex在一定程度上抑制了S-100β蛋白和NSE的生成，減輕了CPB對患者神經(jīng)的損傷，減少了圍術(shù)期神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥的發(fā)生。其可能的機制為：（1）Dex降低了興奮性氨基酸的毒性，加速興奮性神經(jīng)遞質(zhì)谷氨酸鹽的清除；（2）Dex可上調(diào)抗凋亡蛋白和下調(diào)促凋亡蛋白的表達來提高神經(jīng)細胞的生存質(zhì)量和數(shù)量；（3）Dex可抗氧化應激反應，抑制腦損傷炎性因子的產(chǎn)生，穩(wěn)定腦細胞功能[5]。

腦組織的氧合狀況取決于動脈血的氧合及腦血流與腦氧耗是否匹配[6]。頸內(nèi)靜脈球部血液由腦靜脈直接引流而至，臨床上常用頸內(nèi)靜脈球部血液代替腦靜脈血測定其SjvO2[7]。SjvO2反映的是腦氧供與腦血流的關(guān)系，Da-jvO2則反映了腦攝取氧的能力，CERO2的意義與Da-jvO2相近，但不受Hb的影響，因此更適合用于評估腦氧代謝的變化狀況[8-10]。

有研究表明，術(shù)中靜脈輸注右美托咪定0.5 μg/（kg·h）可降低顱內(nèi)動脈瘤血管內(nèi)栓塞術(shù)患者術(shù)后早期腦氧代謝，有助于維持腦氧供需平衡，對腦組織有保護作用[11]。Prielipp[12]的研究認為，右美托咪定直接作用于Wills動脈環(huán)，小動脈和軟腦膜動脈平滑肌上的α受體，使血管收縮，劑量依賴性地降低大腦皮層、皮層下結(jié)構(gòu)和丘腦區(qū)域的腦血流，同時降低腦氧耗，維持了腦氧供需平衡。

本研究顯示，D組于T2、T3時的SjvO2較C組高，而Da-jvO2、CERO2則低于C組，提示在CPB下施行心臟瓣膜手術(shù)時，右美托咪定可降低患者的腦氧代謝率，減少腦氧耗，改善腦氧合，提高腦組織對缺氧的耐受性，提供一定的腦保護作用。

綜上所述，右美托咪定可降低CPB下心臟瓣膜置換術(shù)患者S-100β蛋白和NSE濃度，改善腦氧供需平衡，減輕腦損傷，發(fā)揮了一定的腦保護效應。

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