围手术期的心理评估与心脏术后脑损害及其他因素的相关性

李恩泽，李倩琴，王睿苓，郑少忆，罗治文，肖泽周

南方医科大学南方医院1精神心理科，2心血管外科，广东 广州 510515

由于患者对手术及麻醉潜在的风险顾虑，焦虑状态是术前患者常常经历的精神反应，术前焦虑的发生率波动于11%～80%[1]。研究发现，术前焦虑是影响心脏术后恢复的危险因素[2-3]。体外循环（CPB）下手术后神经系统并发症的发生率为2.4%，术后认知障碍（POCD）是行CPB下心脏手术患者术后常见的中枢神经系统并发症，会出现思维、记忆、认知及定向功能紊乱现象，影响患者早期康复，增加死亡风险[4]。关于术后认知功能障碍的发病机制及病理生理有多种说法：脑循环的微血栓形成、炎症反应、麻醉因素、高血糖、氧化应激、体外循环的复温速度、手术的时间、脑灌注及温度的改变等被认为是POCD发病原因[5-8]。

尽管手术技术及脑保护策略不断改善，神经系统的并发症在心脏术后仍较常见，多年以来，术后认知障碍被认为是心脏术后死亡率的主要原因。心脏术后精神并发症的发生率多介于30%～50%，不仅延长了患者住院时间、增加医疗费用支出，而且还会一定程度地增加并发症及死亡率。因此，了解术后不良精神反应的临床特点与危险因素十分关键。神经元特异性烯醇化（NSE）是反映神经系统损伤严重程度的生物标志物，主要储存于神经细胞的细胞质中，在神经细胞活动开始时参与提高神经元氯离子水平[9]。目前无关于于心脏手术围手术术前术后NSE与各个器官功能、术后预后恢复情况的相关研究。本研究旨在通过分析心脏术前、术后患者的焦虑抑郁状态与反应脑功能损害的指标NSE以及术前、术后各个因素的相关性，从而探寻心脏围手术期焦虑抑郁状态与各个因素及术后发生脑损伤的相关性。

1 资料与方法

1.1 研究对象

本研究采用前瞻性研究，经南方医科大学附属南方医院伦理委员会批准，选择2017年6～10月在南方医科大学附属南方医院心脏外科行CPB下心脏手术的患者。纳入标准：行CPB下心脏手术；年龄18～75岁，左室射血分数≥35%；患者无严重肝、肺、肾等疾病。排除标准：患有严重血液、免疫系统疾病；患有颈动脉狭窄、慢性呼吸系统疾病；伴有其他重大器官功能障碍。

1.2 方法

收集患者年龄、性别、身高、体质量、体质量指数、左心射血分数（EF%）值、美国纽约心脏病学会 心功能分级-NYMA分级体表面积、术前术后的肝肾功能及氧合指数、ICU住院时间、体外循环时间、主动脉夹闭时间、术后住院时间、呼吸机通气时间、术后乳酸水平、术后反应神经系统损害指标-NSE-24 h内的水平与术前术后的汉密尔顿焦虑量表（HAMA）、汉密尔顿抑郁量表（HAMD）、症状自评量表（SCL90）进行相关性分析。

1.3 统计学方法

采用SPSS19.0 系统进行数据的统计分析。符合正态分布的计量资料以均数±标准差形式表示，非正态分布的计量资料以中位数（四分位间距）表示。符合正态分布的计量资料比较组间差异采用t检验，非正态分布计量资料组间比较采用Kruskal-Wallis检验或Mann-Whitney检验；相关分析采用Spearman相关。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 患者一般情况

本研究共纳入患者84例，其中男性47例，女性37例；年龄19～74岁，其中19～44岁24例，45～70岁60例。冠脉旁路移植术14例（16.7%），先天性心脏病矫治术11例（13.1%），瓣膜置换术63例（75.0%），主动脉夹层手术12例（14.3%），粘液瘤切除术4例（4.8%）。ICU住院时间为3.79±2.25 d，术后住院时间13.34±7.12 d。EF%值60.66±9.59。术前SCL90、HAMD、HAMA分 别 为 127.99±32.93、 8.11±8.36、 6.92±6.92；术 后SCL90、HAMD、HAMA分别为126.30±33.79、8.59±9.43、7.07±7.66（表1）。

表1 患者一般情况及各个因素与NSE水平的相关性

2.2 术前SCL90、HAMA、HAMD与围手术期氧合指数、肝肾功能相关性分析

心脏术前SCL90与围手术期的氧合指数、肝肾功能均无相关性（P＞0.05）；心脏术前HAMA与围手术期的氧合指数、肝肾功能均无相关性（P＞0.05）；心脏术前HAMD与围手术期的氧合指数、肝肾功能均无相关性（P＞0.05，表2、3、4）。

表2 术前SCL90、HAMA、HAMD评分与围手术期、NYHA分级及氧合指数相关性分析

表3 术前SCL90、HAMA、HAMD评分与围手术期肝功能相关性分析

表4 术前SCL90、HAMA、HAMD评分与围手术期肾功能相关性分析

2.3 术后SCL90、HAMA、HAMD与围手术期氧合指数、肝肾功能相关性分析

心脏术后SCL90与围手术期的氧合指数、肝肾功能均无相关性（P＞0.05）；心脏术后HAMA与围手术期的氧合指数、肝肾功能均无相关性（P＞0.05）；另外，心脏术后HAMD与围手术期的氧合指数、肝肾功能均无相关性（P＞0.05，表5、6、7）。

表5 术后SCL90、HAMA、HAMD评分与围手术期、NYHA分级及氧合指数相关性分析

表6 术后SCL90、HAMA、HAMD评分与围手术期肝功能相关性分析

表7 术后SCL90、HAMA、HAMD评分与围手术期肾功能相关性分析

2.4 术前及术后SCL90、HAMA、HAMD、与NSE相关性分析

心脏术前SCL90、HAMA、HAMD与NSE均不相关（P=0.728、0.677、0.860）；心脏术后SCL90、HAMA、HAMD与NSE均不相关（P=0.268、0.402、0.102，表1）。

2.5 NSE与其他因素的相关性分析

心脏术后NSE与年龄相关（P＜0.01,r=0.379），与ICU住院时间无相关性（P=0.271），与术后住院时间的相关性较小（P=0.062,r=0.233），与患者的体表面积有相关性（P=0.033,r=0.237），与CPB时间（P=0.687,r=0.047）及主动脉夹闭时间（P=0.361,r=0.101）无相关性，与乳酸无相关性（P=0.212）；术后NSE水平与患者 年 龄 （P＜0.01,r=0.379）、 术 前 EF%值 （P＜0.01,r=-0.390）、NYHA分级（P=0.001,r=-0.345）均具有相关性（表1）。

3 讨论

美国心脏病学会和美国心脏协会将心脏术后发生的神经系统并发症分为I型及II型。中风、短暂性的脑缺血发作、昏迷、致命性的脑损伤为I型；谵妄、术后认知功能障碍为II型[10]。据统计，出院时认知功能障碍的发生率高达50%～80%，出院后6月的发生率为10%～30%[11]，尽管患者在手术1年后的认知功能有所改善，认知功障碍的发生率在术后1～5年内逐渐下降，但仍高达42%[12]。已有研究发现，择期心脏手术的患者焦虑的发生率达94%，其中有28%的患者出现严重的焦虑[13]；另有研究表明心脏术后焦虑的发生率波动在20%及35%左右[3,14]。心脏手术能引起免疫系统激活，进而引起强烈的系统性炎症反应会引起神经系统损害。当神经系统发生过度的炎症反应时，产生的外周血细胞因子可引起中枢神经和胶质细胞毒性，从而影响突触连接功能，导致一系列的神经系统症状[15-16]。心脏手术后POCD的发生常与CPB相关的因素有关，包括栓塞、灌注不足和炎症反应等[15]。

有研究表明，心脏手术患者术前存在强烈的焦虑及恐惧，术后不良精神反应发生率高，应针对这类患者加强情志顺势心理治疗[17]。本研究中，术前SCL90、HAMD、HAMA分别为127.99±32.93、8.11±8.36、6.92±6.92，术后SCL90、HAMD、HAMA分别为126.30±33.79、8.59±9.43、7.07±7.66，这提示心脏围手术期患者存在轻度的焦虑抑郁状态；同时，我们发现患者的焦虑抑郁评分与反应心脏功能的EF值及NYHA分级、术前的氧合指数、肝肾功能没有相关性，提示患者的焦虑抑郁状态主要是由于对病情及手术的顾虑导致。血浆中NSE水平的升高提示存在神经系统损伤，反映存在神经损伤引起的神经胶质损伤或星形胶质细胞反应，从而引起后续的一系列炎症反应。有研究评价了NSE及S100b蛋白作为监测指标，反映在老年患者全身麻醉后发生POCD的有效性，发现S100b蛋白及NSE血浓度与POCD发生率成相关性[18]。研究表明，心脏术后血浆中S100b蛋白及NSE水平同时上升，这两者的同时上升有助于确定POCD的发生[19-25]。研究发现，与正常对照组比较，POCD组血浆谷氨酸和γ-氨基丁酸浓度显著升高，POCD组血浆谷氨酸、γ-氨基丁酸浓度与简易智力状况检查MMSE评分均呈显著负相关[26]。有研究发现，体外循环心脏手术患者术前存在紧张与焦虑可增加术后发生POCD的几率，女性患者出现POCD的几率高于男性[27]。本研究发现，患者术前及术后SCL90、HAMD、HAMA与术后的氧合指数、肝功能、肾功能亦无相关性，与反应脑损害的NSE亦无相关性。考虑患者围手术期的焦虑抑郁状态与术后发生肝肾功能、脑损害无关。同时也发现，患者术后的焦虑抑郁状态与气管插管时间亦无相关性，提示呼吸机通气时间不是患者的焦虑抑郁的发生的危险因素。

既往有研究表明，术中参数中体外循环时间及主动脉夹闭时间对术后脑损伤的发生有不良的影响[7]，然而这些事件并不是CPB所独有的，因为接受非心脏手术的患者也会出现类似的认知功能障碍事件发生[7,28]。本研究显示NSE与CPB时间及主动脉夹闭时间无相关性，提示CPB时间及主动脉夹闭时间并非是心脏术后脑损伤的危险因素，鉴于本研究为单中心研究，考虑仍需进行多中心、更多患者的研究进一步证实。另有研究发现，60岁以上患者心脏术后认知障碍的发生率是年轻人的4倍[26-27]，本研究结果亦提示年龄是术后NSE升高的危险因素，术后NSE与术前EF%值、NYHA分级呈相关性，提示心功能不全也是术后发生脑损伤的危险因素。

心脏围手术期患者存在轻度的焦虑抑郁状态，同时，本研究发现患者围手术期的焦虑抑郁评分与反应心脏功能的EF值及NYHA分级、术前的氧合指数、肝肾功能没有相关性，提示患者的焦虑抑郁状态主要由于对病情及手术的顾虑导致，患者围手术期的焦虑抑郁状态与术后发生肝肾功能、脑损害无关。