参麦注射液对体外循环下心脏瓣膜置换术患者术后认知功能的影响

缪剑霞，陈磊，陈菲菲，林丽娜

（温州医科大学附属第一医院 麻醉科，浙江 温州 325015）

术后认知功能障碍（post operative cognitive dysfunction，POCD）是一种外科手术后严重的长期的并发症，其发生可能与住院时间、手术范围和全身炎症反应相关[1]。心脏手术后的神经系统不良反应已有较多报道，主要涉及记忆和执行功能的异常，是导致术后生活质量下降和劳动能力丧失的主要原因之一[2]，其发生率高达33%～83%[3]。参麦注射液（Shenmai injection，SMI）源于《千金要方》之生脉散，是生脉散衍变方，由人参与麦冬经超滤法和水醇法制成的纯中药制剂，其有效成分为人参皂甙、麦冬皂甙、麦冬黄酮及微量人参多糖和麦冬多糖。我们前期研究发现，SMI可通过抑制炎性细胞与血管内皮细胞黏附，对抗氧自由基的产生和脂质过氧化，从而减轻体外循环（cardiopulmonary bypass，CPB）术后肺损伤，保护并改善术后肺功能[4-5]。但SMI对CPB心脏瓣膜置换术后脑保护作用的研究目前鲜见报道。为进一步验证其对CPB下心脏手术患者的脏器保护效果，本研究通过测定围手术期患者颈静脉球部血液的血气分析等，探讨SMI对CPB下心脏瓣膜置换术患者脑保护的效果，以求降低POCD的发生率。

1 资料和方法

1.1 一般资料 选择行择期CPB下心脏瓣膜置换术患者40例，年龄（55±10）岁，体质量指数（body mass index，BMI）（22.5±2.8）kg/m2，美国麻醉医师协会（American Society of Anesthesiologists，ASA）分级和纽约心脏病协会（New York Heart Association，NYHA）分级均为II或III级，简明精神状态量表（mini-mental state examination，MMSE）评分≥26分。术前左室射血分数≥30%，无心脏手术史，无冠心病、高血压及糖尿病病史，无神经及精神系统疾病，无肝、肾、肺功能明显异常。采用随机数字表法，将患者分为SMI组（S组，n=20）和对照组（C组，n=20）。本研究已获本院医学伦理委员会批准，并与患者签署知情同意书。

1.2 方法 入手术室前30 min肌肉注射吗啡10 mg。患者入室后，在常规监测下开放外周静脉通道及左侧桡动脉穿刺置管，进行有创平均动脉压（mean arterial pressure，MAP）监测。静脉注射咪达唑仑0.1～0.5 mg/kg、舒芬太尼0.4～0.6 g/kg和依托咪酯0.3 mg/kg麻醉诱导，待患者睫毛反射消失后静脉注射维库溴铵8～10 mg行麻醉插管机械通气，潮气量8～10 mL/kg，通气频率10～14次/min，吸呼比=1:2，吸入氧浓度100%，维持呼吸末二氧化碳分压在35～40 mmHg。插管后，行经右锁骨下静脉置管监测中心静脉压（central venous pressure，CVP）、心排血量（cardiac output，CO）等，经右颈内静脉逆向置管，使导管尖端位于颈内静脉球部水平，监测该部的血氧饱和度（jugular venous oxygen saturation，SJvO2）、血氧分压（jugular venous oxygen partial pressure，PJvO2）、血红蛋白（hemoglobin，Hb）含量等。术中以七氟醚1%～2%、异丙酚1～2 mg/（kg·h）、瑞芬太尼2～4 g/（kg·h）和维库溴铵0.05～0.1 mg/（kg·h）维持麻醉，使脑电双频谱指数（bispectral index，BIS）值维持在40～50，保持血压和心率平稳，使其波动幅度不超过基础值的20%。

CPB均采用膜式氧合行非搏动性灌注，灌注流量2.2～2.4 L/（min·m2），转流中维持MAP 50～90 mmHg。冷血高钾停搏液停跳心脏，心包置冰上以保护心肌。CPB期间用α稳态处理酸碱血气状态，血流降温至鼻咽温32 ℃左右，降温速度为0.5～1 ℃/min，复温速度控制在1 ℃/4～5 min。

S组于麻醉诱导后将SMI（10 mL/支，雅安三九药业有限公司，批号：Z51021845）0.6 mL/kg加至250 mL 0.9%氯化钠溶液中静脉滴注，于转机前滴注完毕。C组则在同一时间内静脉滴注等量0.9%氯化钠溶液。

1.3 观察指标 记录患者主动脉阻断时间、CPB时间及麻醉维持时间，分别观察麻醉诱导前（T0）、诱导后10 min（T1）、复温至36 ℃（T2）、CPB停机1 h（T3）、6 h（T4）、24 h（T5）、48 h（T6）、72 h（T7）时心率（heart rate，HR）、MAP、颈静脉球部血液血气分析的变化，于术后3 d进行MMSE评分，记录POCD的发生率（每例患者术后MMSE评分与术前MMSE评分比较≥1个标准差时，即认为发生POCD）。

1.4 统计学处理方法 采用SPSS 16.0统计学软件。计量资料以±s表示，组间比较采用成组t检验，组内比较采用重复测量设计的方差分析。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 一般资料及术中情况比较 两组患者一般资料及主动脉阻断时间、CPB时间及麻醉维持时间差异无统计学意义（P＞0.05）。见表1。

表1 两组患者一般资料及术中情况各指标的比较（n=20，±s）

表1 两组患者一般资料及术中情况各指标的比较（n=20，±s）

组别 性别（男/女） 年龄（岁）BMI（kg/m2）主动脉阻断时间（min） CPB时间（min）麻醉维持时间（min） 换瓣数（单/双）C组 16/4 53±10 22.6±1.7 88±27 114±27 286.5±35.3 17/3 S组 15/5 56±10 22.5±3.7 82±30 106±38 284.3±41.1 16/4

2.2 两组患者各时点MAP及HR的比较 与T0比较，两组在T1～T4时点MAP明显下降（均P＜0.01），在T1时点HR明显下降（P＜0.05或P＜0.01），T3～T7时点HR均明显升高（P＜0.05或P＜0.01）；但两组间比较差异均无统计学意义（均P＞0.05）。见表2。

表2 两组患者各时点MAP及HR的比较（n=20，±s）

表2 两组患者各时点MAP及HR的比较（n=20，±s）

注：两组T2时为CPB转机，心脏处于停跳状态，HR为0，未与术前进行比较；与T0比：aP＜0.05，bP＜0.01

组别 T0 T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 MAP（mmHg） C组 89±12 73±16b 60±8b 70±11b 71±9b 82±9 81±10 81±10 S组 94±9 74±9b 61±7b 69±9b 68±4b 83±10 85±12 80±8 HR（次/min） C组 73±8 63±15b 0 84±11a 87±11b 82±11a 87±8b 84±12b S组 72±12 63±11a 0 90±9b 92±11b 86±11a 84±9a 80±12a

2.3 两组患者各时点颈静脉球部血气分析结果比较 与T0比较，C组在T1～T2、T4～T7时点、S组在T1、T4～T7时点SJvO2、PJvO2明显下降（P＜0.05或P＜0.01），S组在T3时点SJvO2、PJvO2明显升高（P＜0.01）；与C组比较，S组在T2～T3时点SJvO2、PJvO2明显升高（P＜0.01）。与T0比较，两组Hb在T2～T7均明显下降（均P＜0.01），但两组间差异均无统计学意义（均P＞0.05）。见表3。

表3 两组患者各时点颈静脉球部血气分析结果比较（n=20，±s）

表3 两组患者各时点颈静脉球部血气分析结果比较（n=20，±s）

与T0比：aP＜0.05，bP＜0.01；与C组比：cP＜0.01

组别 T0 T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 SJvO2（%） C组 66.4±2.6 60.8±13.7a 48.5±4.9b 65.0±9.5 54.6±9.4b 54.9±6.3b 51.3±7.4b 54.5±10.6b S组 65.3±3.2 58.1±7.2b 70.0±17.1c 77.7±7.7bc 60.0±4.5b 56.4±4.2b 51.9±6.8b 50.3±5.4b PJvO2（mmHg）C组40.7±8.435.5±8.9b29.5±2.9b40.7±7.032.1±5.3b30.9±3.0b28.2±3.7b29.7±5.0b S组 38.4±4.6 32.9±3.5b 43.9±14.1c 49.7±9.4bc 34.3±2.9a 31.0±3.0b 28.6±3.6b 27.7±2.3b Hb（g/dL） C组 13.6±1.8 12.8±1.6 8.3±1.0b 9.6±1.2b 10.4±1.3b 11.0±1.5b 9.9±1.4b 9.7±1.3b S组 14.3±1.2 13.6±1.4 8.4±0.6b 9.8±1.3b 10.2±0.9b 11.2±1.2b 10.6±2.0b 10.6±2.2b

2.4 两组患者MMSE评分及POCD发生率的比较 与术前比较，两组在术后3 d MMSE评分明显下降（均P＜0.01）；与C组比较，S组在术后3 d MMSE评分明显升高（P＜0.05）；术后3 d，S组POCD发生率为30%，C组为85%，组间比较差异有统计学意义（P＜0.01）。见表4。

表4 两组患者MMSE评分及POCD发生率的比较（n=20，±s）

表4 两组患者MMSE评分及POCD发生率的比较（n=20，±s）

与术前比：aP＜0.01；与C组比：bP＜0.05，cP＜0.01

组别 术前3 d MMSE评分 术后3 d MMSE评分 POCD发生率（%）C组 28.15±0.99 23.62±2.43a 85 S组 28.29±1.20 27.00±2.08ab 30c

3 讨论

随着CPB技术的不断改进和成熟，更多的心血管大手术得以顺利进行，POCD也越来越受到重视。按照北美精神障碍诊断和统计手册（DSM-IV-R）对认知障碍的分类，POCD属于轻度认知功能障碍（mild cognitive impairment，MCI），可视为阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease，AD）的发病前期[6]。目前对POCD诊断尚无统一标准，主要依据神经心理学测定进行评估，如目前较常用的MMSE。有研究发现MMSE评分可以单独用作预测POCD的一项重要指标[7]。本研究采用MMSE作为一个简单的认知筛选工具，进行认知功能的评估，观察术后POCD的发生率。

POCD为常见的心脏术后脑损伤的一种表现[8]。Evered等[9]研究发现行心脏冠脉搭桥术患者的POCD发生率明显高于非心脏手术者。本研究发现C组在术后3 d MMSE评分明显低于术前（P＜0.01），且高达85%患者发生了POCD，可认为CPB下心脏瓣膜置换术后患者易发生POCD。Yu等[10]报道，延迟回忆（记忆）被证明是区分POCD与正常对照的最好指标。Jones等[11]研究发现，严重的心血管疾病是导致更差的延迟回忆表现的独立因素。本研究对象为CPB后的缺血再灌注损伤，其POCD的发生是否也损害到了记忆功能还需进一步的探讨。

本研究通过右颈内静脉逆向置管，使导管尖端位于颈内静脉球部水平。该部位不含颅外静脉回流的血液，是反映全脑氧供需平衡的SJvO2的监测部位，其正常值为55%～75%，当SJvO2低于正常值时提示脑氧供不足[12]，同时需监测PJvO2作为评价全脑氧供需平衡的有效补充[13]。研究发现，SJvO2＜50%与CPB后短期认知功能障碍有关[12]；复温期间SJvO2＜50%与认知功能障碍相关[14]。本研究结果显示，与术前比较，C组在复温时SJvO2＜50%，术后3 d内SJvO2均＜55%（未恢复至正常水平），且复温时和术后3 d内PJvO2明显下降，提示脑血氧饱和度下降，引起术后认知功能降低。Papadopoulos等[15]研究表明，POCD的发生与围术期脑血氧饱和度下降有关，该观点与本研究结果一致。

作为中国传统中草药，SMI能增加红细胞中2，3-二磷酸甘油酸的浓度，降低Hb对氧的亲和力，使红细胞在组织内释放更多的氧以满足组织需要[16]。本研究发现，与C组比较，S组在复温至36 ℃和术毕时SJvO2和PJvO2均明显升高，术后3 d MMSE评分升高且POCD发生率明显降低；与术前比较，S组在术毕时SJvO2、 PJvO2明显升高，虽S组在术后3 d MMSE评分低于术前水平，但较C组降低幅度小。以上结果表明，SMI可通过提高脑血氧饱和度，改善CPB下心脏瓣膜置换术患者术后认知功能。

综上所述，CPB下心脏瓣膜置换术可导致患者认知功能障碍，而SMI可通过提高脑组织氧供，改善认知功能，降低POCD的发生率。

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