急性高容量血液稀释对老年肺癌根治术患者术后认知功能和血浆S100β 的影响

刘铁军，董晓柳，张树波

0 引 言

肺癌是临床常见病症，具有较高的发病率，手术治疗是肺癌的有效治疗方法，常见术式为肺癌根治术［1-2］。麻醉是确保患者手术成功的关键因素，但术后也可能会引发认知功能障碍(postoperative cognitive dysfunction，POCD)等并发症［3］，而影响到手术的治疗效果。POCD 是老年患者术后较常见的神经系统并发症，临床表现为精神错乱、焦虑、人格的改变以及记忆受损，其中以记忆受损为突出症状。其发病病因不明，与高龄、麻醉、手术等关系密切［4］;急性高容量血液稀释是血液保护的有效方法之一，可减少患者异体血的输注，有利于保证机体内环境稳定［5］。本研究选取老年肺癌根治术患者，探讨急性高容量血液稀释对老年肺癌根治术患者术后认知功能、血浆S100β 的影响。

1 资料与方法

1.1 研究对象 选取华北理工大学附属医院2012年10 月至2014 年10 月老年肺癌根治术患者112例，均符合《中国常见恶性肿瘤诊治规范》中肺癌的诊断标准，经临床表现、实验室检查、影像学检查确诊，排除患有其他器质性疾病、血液性疾病、手术禁忌证、药物过敏、免疫性疾病、精神疾病的患者。患者均行开胸手术治疗。采用随机数字表法分为2组，对照组56 例，其中男37 例，女19 例，年龄为60 ～75 岁，平均年龄(66.1±3.8)岁，体重为42 ～77 kg，平均(60.1±5.3)kg，手术时间为137 ～195 min，平均(151.7±12.6)min。稀释组56 例，其中男36 例，女20 例，年龄为61 ～77，平均(66.3±4.2)岁，体重为41 ～75 kg，平均(59.7±6.2)kg，手术时间为130 ～198 min，平均(150.9±11.8)min。2组患者间基础资料差异均无统计学意义(P ＞0.05)，具有可比性。此次研究已取得患者及家属同意，并经医院伦理委员会审查通过。

1.2 方法 患者均行静吸复合全身麻醉。术前要禁食禁水8 h，并禁药。实施常规备皮后，术前30 min 给予患者肌注阿托品0.5 mg，并建立静脉输液通路，给予患者连续监测血压、心率、心电图、血氧饱和度等指标，行脑电双拼指数测定，确保其维持在40 ～50。然后实施麻醉诱导，静脉推注咪达唑仑0.05 mg/kg、依托咪酯0.2 mg/kg、舒芬太尼5 μg/kg、维库溴铵0.15 mg/kg。气管插管后接通麻醉剂进行机械通气，设定参数如下:呼吸频率为12 ～14次/min，潮气量为8 ～10 mL/kg，维持PETCO2为35 ～45 mmHg。麻醉维持，可持续泵入丙泊酚50 ～100 μg/(kg·min)、瑞芬太尼0.10 ～0.15 μg/(kg·min)，间断追加维库溴铵以维持肌肉松弛。术中给予患者乳酸林格氏液补充禁食损失量0.7 mL/(kg·h)和生理需要量2 mL/(kg·h)，尿量用等量乳酸林格氏液补充。

对照组患者未实施急性高容量血液稀释。稀释组患者实施急性高容量血液稀释:待动静脉置管完成后，给予患者输注6%羟乙基淀粉(北京费森尤斯卡比医药有限公司生产，国药准字为J20050108，批号为14DK7327)15 mL/kg，速率为25 mL/min。

在T0(麻醉诱导后即刻)、T1(血液稀释15 min)、T2(血液稀释60 min)、T3(手术结束前60 min)、T4(手术结束时)时间点采集患者桡动脉与颈内静脉球部血氧，使用美国Abbott 公式生产的i-STATGA型血气分析仪测定血气指标，同时计算动静脉乳酸值，测得颈静脉血氧饱和度、桡动脉-颈内静脉球部血氧含量差、脑氧摄取率、桡动脉-颈内静脉球部乳酸差。血浆S100β 采用ELISA 法测定，试剂盒购自于上海蓝基生物有限公司，严格按照说明书进行操作。在术前、术后1、3、5、7 d 对患者进行简易精神状态量表(mini-mental state examination，MMSE)评分。

1.3 评定标准 采用MMSE 进行评定，内容包括视觉空间与执行能力评分(5 分)、命名评分(3 分)、注意力评分(6 分)、语言评分(3 分)、延迟回忆评分(5 分)、抽象评分(2 分)、定向力评分(6 分)，满分为30 分，分数越高，患者的认知功能越好，＜27 分为认知功能障碍。

1.4 统计学分析 采用SPSS 16.0 软件进行统计学分析。计量资料用均数±标准差()表示，组内前后不同时间点及组间均数比较用重复测量方差分析。以P≤0.05 为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 不同时间点脑氧代谢指标的比较 随着时间的延长，对照组患者血氧饱和度、血氧含量差、脑氧摄取率、乳酸差均未见明显波动(P ＞0.05)。稀释组患者从T1时开始血氧饱和度较T0时刻显著增加(P ＜0.05)，血氧含量差与脑氧摄取率较T0时刻均显著降低(P ＜0.05)，而乳酸差未见明显波动(P ＞0.05)。

组间同时间点比较，稀释组患者血氧饱和度均明显高于对照组，稀释组患者血氧含量差、脑氧摄取率均明显低于对照组，差异均有统计学意义(P ＜0.05)。见表1。

2.2 不同时间点血浆S100β 比较 随着时间的延长，对照组患者血浆S100β 未见明显波动(P ＞0.05)。稀释组患者从T1时开始血浆S100β 显著降低(P ＜0.05)。组间同时间点(T1、T2、T3、T4)比较，稀释组患者血浆S100β 均明显低于对照组，差异均有统计学意义(P ＜0.05)。见表2。

2.3 手术前后MMSE 评分比较 2 组患者术后MMSE 评分较术前显著降低;随着术后时间的延长，MMSE 评分逐渐增加，并逐渐恢复至正常水平。组间同时间点比较，稀释组患者MMSE 评分均明显高于对照组，差异均有统计学意义(P ＜0.05)。见表3。

表1 老年肺癌根治术患者不同时间点脑氧代谢指标比较，n=56)Table 1 Comparison of cerebral oxygen metabolism indexes at different time points in the elderly patients following radical surgery for lung cancer，n=56)

表1 老年肺癌根治术患者不同时间点脑氧代谢指标比较，n=56)Table 1 Comparison of cerebral oxygen metabolism indexes at different time points in the elderly patients following radical surgery for lung cancer，n=56)

与组内麻醉诱导后即刻比较，*P ＜0.05;组间同时间点比较，#P ＜0.05

指标 麻醉诱导后即刻 稀释15 min 稀释60 min 手术结束前60 min 手术结束时血氧饱和度(%)对照组 62.5±1.7 63.4±2.0 63.9±1.8 64.2±3.0 64.7±3.2稀释组 62.8±3.6 75.1±4.3*# 78.5±3.1*# 79.1±4.4*# 79.6±2.8*#血氧含量差(mL/L)对照组 61.3±2.2 59.8±1.6 59.2±1.3 58.7±1.4 57.8±2.0稀释组 61.7±1.5 34.6±2.8*# 33.9±3.0*# 33.4±2.5*# 32.9±3.7*#脑氧摄取率(%)对照组 33.1±2.3 32.7±1.5 32.0±1.7 31.9±1.8 31.5±2.4稀释组 33.4±1.8 25.6±1.2*# 24.7±1.5*# 23.8±2.0*# 24.1±2.3*#乳酸差(mmol/L)对照组 0.22±0.03 0.21±0.05 0.19±0.04 0.20±0.05 0.21±0.04稀释组 0.21±0.04 0.20±0.02 0.20±0.03 0.19±0.04 0.20±0.06

表2 老年肺癌根治术患者不同时间点血浆S100β 比较(，μg/L)Table 2 Comparison of plasma S100β levels at different time points in the elderly patients following radical surgery for lung cancer，μg/L)

表2 老年肺癌根治术患者不同时间点血浆S100β 比较(，μg/L)Table 2 Comparison of plasma S100β levels at different time points in the elderly patients following radical surgery for lung cancer，μg/L)

与组内麻醉诱导后即刻比较，*P ＜0.05;组间同时间点比较，#P ＜0.05

组别 n 麻醉诱导后即刻 稀释15 min 稀释60 min 手术结束前60 min 手术结束时对照组 56 0.62±0.07 0.64±0.06 0.64±0.04 0.65±0.05 0.67±0.06稀释组 56 0.61±0.05 0.53±0.04*# 0.52±0.07*# 0.51±0.06*# 0.50±0.08*#

表3 老年肺癌根治术患者不同时间点MMSE 评分比较，分)Table 3 Comparison of MMSE scores at different time points in the elderly patients following radical surgery for lung cancerscore)

表3 老年肺癌根治术患者不同时间点MMSE 评分比较，分)Table 3 Comparison of MMSE scores at different time points in the elderly patients following radical surgery for lung cancerscore)

与组内术前比较，*P ＜0.05;组间同时间点比较，#P ＜0.05

组别 n 术前 术后1 d 术后3 d 术后5 d 术后7 d对照组 56 28.2±1.4 21.1±1.6* 24.0±2.1* 25.9±1.8* 26.4±1.7*稀释组 56 28.3±1.5 24.3±1.7*# 26.5±1.9*# 27.8±1.3# 28.1±1.0#

3 讨 论

肺癌不仅会显著降低患者的呼吸功能，大幅降低患者的生活质量［6-8］，还会引发多种相关并发症，而影响到患者的预后。有效的麻醉方法是确保手术成功的关键因素，认知功能障碍是术后常见并发症［7］，影响手术的治疗效果，这与机体脑血管的自身调节功能减弱有关［9］。

S100β 蛋白为一种钙结合蛋白，主要分布于星状胶质细胞和雪旺细胞中，正常成人由星状胶质细胞产生少量S100β 蛋白，其难以通过血脑屏障，故S100β 蛋白在血中含量极低。当脑损伤后，由于星状胶质细胞释放S100β 蛋白以及血脑屏障破坏、通透性增加，可致血浆中S100β 蛋白含量显著升高［10］。

急性高容量血液稀释是血液保护的有效方法之一［11］，通过术前快速输注一定量的胶体液与晶体液，使得机体血容量始终保持高容量状态。急性高容量血液稀释不同于其他方式，不需要采集自体血，具有操作方便、省时、经济费用低等特点，更易为患者所接受。本研究中，给予患者输注6%羟乙基淀粉15 mL/kg，速率为25 mL/min，可提高血容量20%～30%，这样可以维持患者麻醉后，保持有效循环血容量与组织灌注，并减少血液有效成分缺失，降低输血反应和输血传染疾病的发生风险。

本研究结果表明，T1、T2、T3、T4时刻，稀释组患者颈静脉血氧饱和度均明显高于对照组，稀释组患者桡动脉-颈内静脉球部血氧含量差、脑氧摄取率均明显低于对照组，说明急性高容量血液稀释后，患者脑氧代谢指标发生了相应改变，其中脑耗氧量相对降低，显示脑氧供给充足，可能是血液稀释后，粘稠度大幅降低而造成的心排血量增加，使得脑组织微循环和组织灌注得到了良好改善。只有当脑组织严重缺血缺氧时，葡萄糖会出现明显的无氧代谢，使得乳酸水平增加，此次研究中未见乳酸异常改变，说明急性高容量血液稀释是安全有效的。2 组患者血浆S100β(T0)差异无统计学意义。稀释组患者血浆S100β(T1、T2、T3、T4)均明显低于对照组，说明急性高容量血液稀释能够显著降低血浆S100β 水平，这与改善机体脑氧代谢功能是密切相关的，与术后认知功能状况也存在明显关联［12］。

MMSE 是目前最常用的用于检测认知功能的方法［13］，本研究中2 组患者术前MMSE 评分差异无统计学意义。稀释组患者MMSE 评分(术后1、3、5、7 d)均明显高于对照组，说明急性高容量血液稀释可明显改善患者的术后认知状况，显著降低术后认知功能障碍的发生风险，可能是通过改善机体脑氧代谢指标而实现的。这与诸多研究结果相似，涂杰等［14］研究结果显示，急性高容量血液稀释应用于无心肺疾病的老年患者安全可行，并可减少术后POCD 的发生，其机制可能与改善脑氧代谢有关。然而，李良等［15］研究结果显示，急性高容量血液稀释结合控制性降压在老年直肠癌根治术中应用时术后认知功能障碍的发生率较高，降压和所用药物硝酸甘油为其主要影响因素。术后认知功能障碍发生率升高可能与控制性降压有关。

综上所述，急性高容量血液稀释可明显改善老年肺癌根治术患者术后认知功能状况，降低了血浆S100β，可能与脑氧代谢有关。但本研究也存在一定的弊端，样本量较少，需要进一扩大，急性高容量血液稀释是否能够适用于各种疾病，仍需要进一步探讨。

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