吳蕭林 周振鋒 王宏法 陳龍 陸玲 錢少杰 方俊標(biāo)
術(shù)后認(rèn)知功能障礙(postoperative cognitive dysfunction,POCD)是老年患者術(shù)后常見的并發(fā)癥[1],可導(dǎo)致住院時間延長和醫(yī)療費(fèi)用增加[2],甚至增加術(shù)后1年病死率[3]。雖然目前POCD發(fā)生的原因和機(jī)制尚不明確,但很多研究提示POCD可能與腦缺血缺氧有關(guān)[3-4]。在各種監(jiān)測手段中,脈搏血氧飽和度(SpO2)、血?dú)夥治鲋荒芊从丑w循環(huán)的氧合情況;近來不少研究認(rèn)為經(jīng)顱紅外線頻譜法(NIRS)是一種可行的無創(chuàng)監(jiān)測腦氧飽和度(regional cerebral oxygen saturation,rSCO2)方法[5-6],但它只能局部監(jiān)測。目前頸靜脈球部血氧飽和度(SjvO2)監(jiān)測仍是一種反映大腦整體氧供需平衡的可靠方法[7],但尚無研究評價其對預(yù)測POCD發(fā)生的潛在作用。本研究以全麻下進(jìn)行大型非心臟手術(shù)的老年患者為研究對象,評價腦血流量/腦氧代謝率(cerebral blood flow/cerebral metabolic rate of oxygen,CBF/CMRO2)預(yù)測POCD的可行性,為臨床應(yīng)用提供參考。
1.1 對象 選取2018年11月至2019年2月浙江省人民醫(yī)院擇期全麻下行非心臟手術(shù)患者72例。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)年齡≥65歲;(2)美國麻醉醫(yī)師協(xié)會(American Society of Anesthesiologists,ASA)分級Ⅰ~Ⅱ級,無嚴(yán)重心、肺系統(tǒng)疾?。唬?)簡易智力狀態(tài)檢查(minimental state examination,MMSE)評分≥24 分;(4)預(yù)計手術(shù)時間超過3 h且需要頸內(nèi)靜脈置管者和橈動脈穿刺置管。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)心臟或神經(jīng)外科手術(shù);(2)患有中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病、精神病、心理疾病和長期藥物治療,包括帕金森病、酗酒、服用鎮(zhèn)靜劑、抗抑郁藥等;(3)腎功能損害:肌酐(Cr)>177 μmol/L;(4)活動性肝病患者肝功能Child-pugh B級以上;(5)有嚴(yán)重的視力或聽力障礙;(6)文盲以及無法有效交流的患者。本研究經(jīng)本院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn),所有患者均簽署知情同意書。
1.2 方法 記錄患者有關(guān)病史、用藥史、實(shí)驗(yàn)室檢查結(jié)果和受教育程度(分為文盲、小學(xué)、中學(xué)和大學(xué))等,術(shù)前無用藥。入手術(shù)室后局麻下經(jīng)右頸內(nèi)靜脈逆行穿刺置管至頸靜脈球部,肝素封管以備抽血。行橈動脈穿刺置管監(jiān)測血壓并供術(shù)中血?dú)夥治?。麻醉誘導(dǎo)采用芬太尼 4 μg/kg、異丙酚 1~2 mg/kg、順式阿曲庫銨0.15 mg/kg。術(shù)中吸入七氟烷(0.5 MAC)和靜脈注射異丙酚4~6 mg/(kg·h)維持麻醉,酌情追加芬太尼1 μg/kg和順式阿曲庫銨0.1 mg/kg。術(shù)中監(jiān)測心電圖(ECG)、脈搏血氧飽和度(SpO2)、呼氣末二氧化碳分壓(PETCO2)、橈動脈壓(RAP)、組織腦氧合指數(shù)(tissue oxygenation index,TOI)(使用COVIDIEM公司5100C型腦部與區(qū)域血氧檢測系統(tǒng),標(biāo)準(zhǔn):YZB/USA 1591-21015)和心功能等,術(shù)中維持 PETCO2在 35~45 mmHg,調(diào)整吸入氧濃度(FiO2)以維持SpO2>96%。若平均動脈壓(MAP)低于60 mmHg或收縮壓(SBP)低于術(shù)前的60%持續(xù)5 min,則認(rèn)為存在低血壓,給予去氧腎上腺素50~100 μg或麻黃堿 6~12 mg靜脈注射糾正低血壓。在誘導(dǎo)前(T1)、誘導(dǎo)后 2h(T2)和出麻醉復(fù)蘇室(PACU)(T3)時3個時點(diǎn)分別采集橈動脈和頸靜脈球部血樣各2 ml,抽取頸靜脈球部血樣的速度<2 ml/min行血?dú)夥治觯嬎泐i靜脈血氧分壓(PjVO2)、SjvO2和 CBF/CMRO2,計算公式如下:
術(shù)畢行術(shù)后靜脈自控鎮(zhèn)痛(PCIA),舒芬太尼1.5 μg/kg用0.9%氯化鈉注射液稀釋至200 ml,背景輸注速率4 ml/h,單次劑量2 ml,鎖定時間15 min,鎮(zhèn)痛至術(shù)后48 h,維持視覺模擬疼痛評分(visual analog scale,VAS)評分≤3分。VAS評分>3分時,靜脈注射氟比洛芬酯50 mg靜脈推注補(bǔ)救鎮(zhèn)痛。術(shù)后第7天隨訪患者有無感染、心血管系統(tǒng)及呼吸系統(tǒng)并發(fā)癥、是否入ICU、有無譫妄等。
1.3 神經(jīng)心理測驗(yàn) 患者于術(shù)前2 d和術(shù)后第7天分別由精神衛(wèi)生科主治以上醫(yī)師進(jìn)行神經(jīng)心理測驗(yàn)。神經(jīng)心理測驗(yàn)內(nèi)容包括:A.語言能力測驗(yàn)(詞匯流暢性測驗(yàn)),此項(xiàng)是為了測試特定范疇內(nèi)的信息提取能力和語言能力;B.視覺辨認(rèn)功能測驗(yàn)(包括功能聯(lián)系、語義聯(lián)系、視覺匹配和推理);C.簡易智力狀態(tài)檢查(MMSE評分),包括30小題,分別測定時間和空間定向、即刻和短程記憶、注意力和計算能力、語言和執(zhí)行能力;D.數(shù)字倒背測驗(yàn),是數(shù)字廣度測驗(yàn)的一個分測驗(yàn),用于注意力過程的評估。各項(xiàng)測驗(yàn)均以評分高表示功能好。除測驗(yàn)B無平行版本外,其他各項(xiàng)測驗(yàn)于術(shù)前和術(shù)后隨機(jī)采用兩份難度相當(dāng)?shù)钠叫邪姹局贿M(jìn)行,以減少重復(fù)測驗(yàn)所帶來的學(xué)習(xí)效應(yīng)。計算術(shù)前所有患者各項(xiàng)測驗(yàn)得分的標(biāo)準(zhǔn)差,將術(shù)前得分與術(shù)后得分的降分值與該項(xiàng)測驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)差相比,若降分值≥1個標(biāo)準(zhǔn)差,則認(rèn)為該項(xiàng)測驗(yàn)出現(xiàn)術(shù)后認(rèn)知功能受損。若術(shù)后有兩項(xiàng)或兩項(xiàng)以上測驗(yàn)出現(xiàn)術(shù)后認(rèn)知功能受損,則認(rèn)為發(fā)生POCD。根據(jù)是否發(fā)生POCD將患者分為有POCD和無POCD組。
1.4 統(tǒng)計學(xué)處理 采用SPSS 18.0統(tǒng)計軟件。正態(tài)分布的計量資料以表示,兩組間比較采用成組t檢驗(yàn);手術(shù)前后評分的比較采用配對t檢驗(yàn)。不同時間比較采用重復(fù)測量的方差分析。計數(shù)資料組間比較采用χ2檢驗(yàn)或Fisher精確法計算確切概率。多因素分析采用logistic逐步回歸法,以有無POCD作為應(yīng)變量,根據(jù)既往文獻(xiàn)報道和單因素分析中P≤0.1的變量作為自變量。P<0.05為差異有統(tǒng)計意義。
2.1 兩組患者一般臨床資料的比較 72例患者中發(fā)生POCD 24例,無POCD 48例。兩組患者受教育程度、術(shù)后MMSE評分比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均P<0.05),其余術(shù)前、術(shù)中臨床資料包括心率、血壓、潮氣末七氟醚濃度(End tidal sevoflurane concentration,EtSevoflurane)、體溫、手術(shù)時間和麻醉時間等比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(均 P>0.05),見表 1、2。
表1 兩組患者一般臨床資料的比較
表2 兩組患者術(shù)中臨床資料的比較
2.2 兩組患者 CBF/CMRO2、TOI和 SjvO2的比較 與無POCD組比較,POCD組T2和T3時點(diǎn)的CBF/CMRO2更低,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均P<0.05),但 TOI和SjvO2的差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(均P>0.05),見表3。
表3 兩組患者CBF/CMRO2、TOI和SjvO2的比較
2.3 術(shù)后發(fā)生POCD的多因素logistic回歸分析 納入的變量包括年齡、ASA分級、受教育程度、術(shù)后MMSE評分、NYHA分級、高血壓、手術(shù)類型、T2和T3時點(diǎn)的SjvO2和 CBF/CMRO2,結(jié)果顯示高血壓(OR=4.207,95%CI:1.028~17.208,P=0.046) 和 T2時點(diǎn)的 CBF/CMRO2(OR=0.695,95%CI:0.527~0.915,P=0.010)是預(yù)測術(shù)后發(fā)生POCD的獨(dú)立危險因素。
POCD是術(shù)后常見的并發(fā)癥,尤其常見于老年患者[1],POCD是指術(shù)前無精神障礙患者,受多種因素的影響,出現(xiàn)術(shù)后大腦功能紊亂導(dǎo)致在術(shù)后發(fā)生的一種可逆和波動性的急性精神紊亂綜合征,它包括意識、認(rèn)知、記憶、定向、精神運(yùn)動行為以及睡眠等方面的紊亂。有研究發(fā)現(xiàn)64歲以上的患者中有15%術(shù)前即存在早期老年性癡呆,術(shù)后第9天POCD的發(fā)生率高達(dá)71%,術(shù)后第3個月時仍有56%[8]。另一項(xiàng)研究報道60歲以上患者行非心臟手術(shù)后1周內(nèi)POCD的發(fā)生率高達(dá)41%,其中13%患者癥狀可持續(xù)到術(shù)后3個月[9]。本研究發(fā)現(xiàn)老年患者行非心臟手術(shù)后1周內(nèi)POCD的發(fā)生率高達(dá)33.3%,這同樣表明老年患者行非心臟手術(shù)后易發(fā)生POCD,需要重視。
目前POCD發(fā)生的原因和機(jī)制尚不明確?,F(xiàn)有多種術(shù)后POCD致病機(jī)制假說:術(shù)中腦灌注和(或)氧合受損導(dǎo)致的腦缺血[10],全身性炎癥和促炎性細(xì)胞因子對大腦的影響[11],膽堿能神經(jīng)元傳遞的改變[12],麻醉藥物的神經(jīng)毒性反應(yīng)[13]等。既往研究發(fā)現(xiàn)了一些與術(shù)后POCD可能相關(guān)的因素[10,12],包括老年、術(shù)前合并心腦血管疾病、糖尿病、術(shù)前飲酒、術(shù)前認(rèn)知功能損害、圍術(shù)期用藥、術(shù)中事件、術(shù)后并發(fā)癥以及遺傳因素和環(huán)境因素等。本研究發(fā)現(xiàn)術(shù)后發(fā)生POCD患者文盲和大學(xué)的比例更高,但隨后的多因素回歸分析并未證實(shí)受教育程度是術(shù)后發(fā)生POCD的獨(dú)立危險因素;而且術(shù)前合并高血壓者術(shù)后發(fā)生POCD的風(fēng)險增加約4倍,這部分患者更需要關(guān)注和預(yù)防術(shù)后POCD的發(fā)生。
有研究提示POCD可能與腦缺血缺氧有關(guān),與記憶有關(guān)的海馬對一過性腦缺氧敏感,在許多腦缺氧的病理情況下如慢性阻塞性肺病、成人呼吸窘迫綜合征、阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征、心臟驟停等都可以出現(xiàn)認(rèn)知功能損害[14]。很多研究也試圖通過各種監(jiān)測以預(yù)測術(shù)后POCD。Browne等[14]通過血?dú)夥治稣J(rèn)為冠脈搭橋術(shù)后的低氧血癥與短期POCD有關(guān)。據(jù)報道,胸外科手術(shù)中rSCO2下降可預(yù)測早期POCD[15],在許多手術(shù)中可能與POCD有關(guān)[16-17]。但在各種監(jiān)測手段中,SpO2、血?dú)夥治鲋荒芊从丑w循環(huán)的氧合情況;最近發(fā)展起來的NIRS雖然是一種有前途的無創(chuàng)監(jiān)測rSCO2的方法,但它只是一種局部監(jiān)測方法;目前SjvO2監(jiān)測仍是一種比較可靠的反映大腦整體氧供需平衡的方法[18]。
有研究表明,心臟手術(shù)期間局部rSCO2降低與隨后的POCD相關(guān)[19-20],但在Zheng等[10]系統(tǒng)評價中,認(rèn)為只有低水平的證據(jù)證明心臟手術(shù)期間低rSCO2與術(shù)后神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥相關(guān),目前相關(guān)數(shù)據(jù)不足以得出結(jié)論:改善rSCO2可預(yù)防中風(fēng)或POCD。但非心臟手術(shù)的研究結(jié)果和上述心臟手術(shù)的研究結(jié)果并不一致。有研究表明胸部和腹部手術(shù)期間rSCO2的減少預(yù)示著POCD的早期發(fā)生[15]。最近另一項(xiàng)研究表明,腰椎手術(shù)期間rSCO2下降持續(xù)時間<60%與老年患者術(shù)后1周POCD的發(fā)生、發(fā)展有關(guān)[21]。也有研究發(fā)現(xiàn)沙灘椅位置進(jìn)行肩部手術(shù)會降低大腦的自動調(diào)節(jié)能力,但手術(shù)期間rSCO2的減少與POCD無關(guān)[22]。最近另一項(xiàng)研究不支持術(shù)中腦氧合減少(TOI較低)和POCD有關(guān)[23],本研究同樣發(fā)現(xiàn)術(shù)中TOI與POCD無關(guān),并不能預(yù)測術(shù)后POCD的發(fā)生。SjvO2是全面評價腦部氧氣消耗的指標(biāo),并且與全身麻醉期間的吸入氧氣濃度無關(guān)[24]。一項(xiàng)研究在心臟手術(shù)患者采用SjvO2監(jiān)測,發(fā)現(xiàn)SjvO2降低與短期POCD有關(guān)[19]。本研究發(fā)現(xiàn)SjvO2不能預(yù)測術(shù)后POCD的發(fā)生,術(shù)中單獨(dú)腦部氧氣消耗的指標(biāo)并不能預(yù)測術(shù)后POCD。CBF/CMRO2是大腦代謝偶聯(lián)的指標(biāo),本研究通過單因素分析和多因素logistic回歸分析發(fā)現(xiàn)誘導(dǎo)后2 h的CBF/CMRO2可以預(yù)測術(shù)后POCD,而術(shù)前和出蘇醒室時的CBF/CMRO2并不能預(yù)測術(shù)后POCD,說明術(shù)中維持大腦代謝偶聯(lián)平衡更重要。
本研究與其它研究不一致的可能原因?yàn)椋篜OCD的測試復(fù)雜,因?yàn)闆]有單一的測試可以識別這些癥狀。因此,通常使用神經(jīng)認(rèn)知測試的組合。POCD的患病率取決于所使用的評估方法、測試時間和所使用的統(tǒng)計方法,因此很難進(jìn)行研究之間的比較[25]。迄今為止,還沒有診斷POCD的金標(biāo)準(zhǔn)。
綜上所述,麻醉誘導(dǎo)后2 h的CBF/CMRO2是預(yù)測術(shù)后發(fā)生POCD的獨(dú)立危險因素,可以預(yù)測術(shù)后POCD的發(fā)生。