麻醉干预对老年心脏转流手术患者术后认知功能障碍的影响

刘秀娟 (中国石化集团胜利石油管理局胜利医院麻醉科，山东 东营 257055)

术后认知功能障碍(POCD)是麻醉手术后常见的中枢神经系统并发症，尤其老年心脏手术患者术后1 w内的发病率高达83%〔1〕，可延长住院时间和影响疾病恢复，甚至发生永久性认知功能障碍，目前缺乏有效的治疗方法。丙泊酚和利多卡因均为临床常用的麻醉药物，可以扩张脑血管、降低脑氧代谢，防止多种危险因素对神经细胞的损害〔2〕，但二者联合对老年心脏手术患者的影响研究较少，尤其是对术后认知功能障碍的研究，仅有极少数报道。本研究通过丙泊酚和利多卡因在老年心脏手术患者的应用，采用MMSE检测法，对病人术后7 d内的精神和认知功能进行检测，观察其对POCD发生率的影响。

1 资料与方法

1.1 一般资料 针对我院2009～2010年择期行心脏转流手术的老年患者病例，采取回顾性研究分析，按照分层随机抽样的方式，选取160例为研究对象，男94例，女66例，年龄65～78岁，ASA分级Ⅱ～Ⅳ。所选对象均完成术前认知功能测试，无既往脑血管疾病后遗症及神经、精神病史，术前生化指标无明显肾功能不全(血肌酐＞1 751 μmol/L)或活动性肝脏疾病，Hb≥80 g/L;术前无严重心功能不全，左室射血分数＞30%。排除标准：术前有神经精神系统疾病史，长期服用影响神经精神系统功能药物(如使用麻醉性镇痛药、催眠药、抗焦虑药、抗抑郁药等)的患者。按照给予麻醉药物的不同分为4组，对照组(A组，n=40)：术中输注常规麻醉药;干预组(B组，n=40)：术中输注丙泊酚;利多卡因干预组(C组，n=40)：术中输注利多卡因;利多卡因+丙泊酚干预组(D组，n=40)：术中输注利多卡因+丙泊酚。

1.2 麻醉方法 所有患者行术中常规监测，静脉注射芬太尼(10～15 μg/kg)、咪达唑仑(0.01 ～0.02 mg/kg)、依托咪酯(0.2～0.4 mg/kg)、哌库溴铵(0.02～0.04 mg/kg)麻醉诱导，间断静脉注射芬太尼并复合1%异氟烷吸入维持麻醉，静脉注射哌库溴铵维持肌松。A组不做特殊处理。B组：麻醉诱导后静脉靶控输注丙泊酚(靶浓度4.0 μg/ml);C组：静脉输注盐酸利多卡因(2 mg·kg－1·h－1)。D组：静脉靶控输注丙泊酚(靶浓度4.0 μg/ml)和静脉输注盐酸利多卡因(2 mg·kg－1·h－1)。体外循环使用滚压式灌注泵(Stocket，德国)，中空纤维膜肺(Medos，德国)，40-μm 动脉滤器(Batter，美国)，温度控制在25～37℃，灌注压维持在50～90 mmHg，灌注流量控制在2～2.4 L·m－2·min－1。采用 α稳态，维持动脉血气 pH 7.35～7.45、动脉血二氧化碳分压35～45 mmHg。复温的速度维持在大约每3分钟1℃。术毕患者均带气管导管送入ICU。所有患者记录麻醉时间、手术时间、CPB时间等。

1.3 监测指标 特殊指标：采集颈静脉球部，桡动脉血做血气分析，测定患者入室后(T0)、心肺转流时(T1)及术毕1 h(T2)颈内静脉球的血氧饱和度(SjvO2)、脑动-静脉氧含量差(Ca-jv-DO2)、动-静脉血乳酸差(ADVL)、脑氧摄取率(ERO2)、血清中的神经元特异性烯醇化酶(NSE)、S100β蛋白浓度〔3〕;其中，根据Fick公式，动脉血氧含量(CaO2)、颈内静脉球部血氧含量(CjvO2)，计算脑动-静脉血氧含量差(Ca-jvDO2);脑氧摄取率(ERO2)。根据动脉血乳酸(LacA)和静脉血乳酸(LacV)，计算出动-静脉血乳酸差(ADVL)。所有血样标本采集后立即3 000 r/min离心10 min分离血清，－20℃保存待测。采用天津灏洋生物制品科技有限公司生产的神经元特异性烯醇化酶(NSE)-ELISA试剂盒测定NSE;放射免疫测定法(RIA法)检测患者血清中S100β蛋白浓度。为减少血液稀释所致的结果误差，所测数据均以基础值进行校正。认知功能的测试：是由一位固定的对分组不知情的医生分别于术前1 d和术后1、3、5、7 d实施测试，采用MMSE，其最高分为30分，24～27分为轻度POCD，19～23分为中度 POCD，0～18分为重度 POCD，分值＜27分则认为该患者出现了术后认知功能障碍〔4〕。气管导管拔除后10 min以ICU精神错乱评估法(CAM-ICU)行全麻苏醒期谵妄诊断。CAM-ICU包括：①精神状态突然改变或起伏不定;②注意力散漫;③思维紊乱;④意识程度的改变(完全清醒以外的任何意识状态，如：警醒、嗜睡、昏睡或昏迷)。具备①+②+③或者①+②+④即可断为谵妄。

2结果

2.1 一般资料 四组患者年龄、性别、手术时间、种类差异、CPB时间、麻醉时间、术毕拔管时间等无统计学意义(P＞0.05)，其中合并高血压和糖尿病四组无统计学意义。术前1 d MMSE等评分无统计学差异(P＞0.05)。见表1。

2.2 实验室指标变化比较 与T0时比较，四组T1～2时SjvO2、NSE、S-100蛋白浓度均升高，差异有统计学意义(P＜0.05)，A组T1时S-100蛋白浓度、NSE含量升高具有显著统计学差异(P ＜ 0.01);D 组 T1～2时 Ca-jvDO2、ADVL、ERO2降低(P ＜0.05)。与A组相应指标比较，D组Ca-jvDO2、ADVL、NSE含量及S-100蛋白浓度降低，差异有统计学意义(P＜0.05)，见表2。

表1 三组患者一般资料及围术期情况(x ± s，n=40)

表2 Ca-jvDO2、ADVL、SjvO2、NSE、S100β蛋白浓度的变化(x ± s，n=40)

2.3 四组患者各时点MMES评分变化 术后各组的MMSE评分在各时间点均不同(P＜0.05)。与术前1 d比较，术后四组患者MMSE评分均较术前下降 (P＜0.05)。与A组比较，D组术后3、5、7 d时MMSE评分显著升高(P＜0.05)，见表3。

2.4 术后早期POCD及苏醒期谵妄发生率 干预组术后不同时间点POCD的发生率及苏醒期谵妄发生率均较对照组降低，D组与A组比较，在第3天和第5天术后POCD发生率，以及苏醒期谵妄发生率具有显著统计学差异(P＜0.05)，见表4。

表3 四组患者各时点MMES评分(分，x ± s，n=40)

3讨论

已有研究表明，衰老所引起的中枢神经系统退行性改变与术后认知功能障碍的发生可能有重要联系，而麻醉、手术加重了这种退行性改变所导致的脑功能障〔5〕。为了预防和减少老年心脏手术患者手术麻醉后POCD的发生，除了提高手术麻醉技术和加强围术期患者管理外，术中重视脑保护也是一个新的预防途径。理论上，利多卡因除了具有局部麻醉和抗炎抗心律失常作用之外，还对脑的代谢有影响，通过抑制脑的氧耗和糖代谢来保护脑组织。有学者认为心肺转流时，SjvO2显著升高，Ca-jvDO2和ERO2降低，脑组织存在低灌注问题，并认为与CPB后神经、精神障碍的发生有关〔6〕。简明精神状态检查(MMSE)是最具影响的认知功能障碍的筛选工具之一，是WHO推荐的符合诊断POCD的检查之一，具有较高的准确度和灵敏度。检测的得分对于如实反映病人的认知功能有较高的可信性，对于术后谵妄的检测也有较高的可靠性，且易于实施。

本次研究对象全部为脑组织顺应性正常的病人，因此CajvO2、SjvO2和ERO2改变，能够反映脑氧代谢〔7〕。研究结果显示，在CPB时Ca-jvO2减少、ERO2降低，SjvO2升高。术毕1 h时Ca-jvO2仍低于转流前水平，四组的变化基本一致。这些变化可能的原因是CPB低温时代谢下降，脑从血液中摄取氧量减少，从而引起Ca-jvO2和ERO2降低，CPB中利多卡因、丙泊酚均能降低脑氧耗，有利于改善大脑氧供需平衡和保护CPB中缺血脑细胞的功能。CPB中发生脑损害的机制，主要有微栓塞、脑血流/脑氧代谢率失调和脑灌注障碍等。利多卡因和丙泊酚对脑局部缺血病灶区的血管具有解痉和扩张作用。运用颈内静脉逆行插管技术抽取的颈静脉球部血液是从脑组织直接回流的血，此处血液内乳酸与动脉血乳酸的差值(VADL)，可反映脑组织乳酸的净生成量〔8〕。ADVL较术前及转流时均降低，提示出现脑组织无氧代谢增强。其可能的原因有：①术毕1h(T2)时存在一种特殊情况，脑血流、脑组织及脑血管三者处于不同的温度下，复温1 h时脑代谢尚未达到峰值;②CPB后大脑的炎性反应。有学者认为，机体在体外循环中存在不同程度的“氧债”，术后24 h内处于高代谢状态。由此推测手术结束后1 h时脑氧供需平衡的失调仍可持续发生。T2时D组ADVL较A组具有显著性差异，进一步说明利多卡因与丙泊酚联合的术后脑保护作用。

血清S100β蛋白是心脏手术、脑损伤或休克后脑缺血的一个标志物。心脏手术后S100β蛋白水平的升高与POCD有很好的相关性，因此S100β适合用来评估心脏手术后认知缺陷的发生、发展和结果。近年研究发现血清S100β蛋白、神经元特异性烯醇化酶(NSE)可作为脑损伤，尤其是亚临床脑损伤的早期诊断指标〔9〕。本研究结果证实手术打击可造成 NSE和S100β含量升高，但麻醉干预各组其含量明显低于对照组，可以认为相对于对照组，利多卡因、丙泊酚减轻手术打击所造成的NSE和S100β升高的作用，利多卡因和丙泊酚联合干预更明显，更能减轻脑的损伤〔10〕。干预组术后不同时间点POCD的发生率及苏醒期谵妄发生率均较对照组降低，D组与A组比具有显著统计学差异。因此，丙泊酚与利多卡因联合更适合于心脏外科手术麻醉，在脑保护作用方面起到很大的脑保护作用，但丙泊酚对循环干扰较明显，对体循环不稳定或心储备功能差的患者仍应慎用，而利多卡因本身具有一定的毒性，故应注意利多卡因剂量的应用。本研究样本量不够大，在临床中的应用还需进一步大样本的研究加以更深入的探讨。

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