脑电双频指数监测下不同麻醉深度对老年患者胸科手术后谵妄的影响

江 杰，蔡勤芳

术后谵妄（postoperative delirium，POD）是高龄患者常见的术后并发症，表现为急性发作的意识波动、注意力不集中、思维混乱和意识水平的改变[1]。POD的发生机制尚不完全明确，既往研究发现脑萎缩、神经系统损伤、血脑屏障破坏、内皮细胞损害、脑血流减少与POD的发生密切相关[2]。老年POD患者住院时间延迟、医疗费用增加且围术期病死率显著增高，明确POD的危险因素并进行早期积极防治可以改善患者的预后，具有重要的临床意义[3]。本研究采用脑电双频指数（BIS）监测设定老年患者术中不同的麻醉深度，以探寻其对这些患者胸科手术后出现POD的影响，以多因素Logistic回归分析来分析与POD相关联的一系列危险因素，旨在寻找防治POD的方法来服务临床。

1 对象与方法

1.1 对象 选取2018年1月—2019年1月在解放军总医院第六医学中心由胸外科行择期胸科手术的老年患者80例。纳入标准：①年龄大于60周岁；②需行单肺通气的胸科手术。排除标准：①视听功能障碍，无法配合量表评估；②精神神经系统病史；③酗酒或药物依赖；④家属或患者本人拒绝参与。所有患者均于术前1 d由经过培训的研究人员访视评估，告知研究的内容并签署知情同意书，本研究已获得解放军总医院第六医学中心伦理委员会审查通过。

1.2 方法

1.2.1 麻醉监测与管理 患者术前常规禁食水，未给予术前用药。入室后常规监测，开放液体通路，将BIS电极贴于患者前额，连接VISTA监测仪（Aspect公司，美国），数值稳定后开始采集记录数据。患者面罩吸氧后，选择快速诱导，给予药物依托咪酯乳状注射液（江苏恩华药业股份有限公司，中国）0.4 mg/kg、枸橼酸舒芬太尼注射液（人福医药集团股份公司，中国）0.4 μg/kg和注射用顺苯磺酸阿曲库铵（浙江仙琚制药股份有限公司，中国）0.3 mg/kg，诱导完成后立即行双腔气管导管插管。麻醉维持采用静吸复合麻醉[七氟烷（上海恒瑞医药有限公司，中国）吸入浓度1%～2%，丙泊酚（北京费森尤斯卡比医药有限公司，中国）4～8 mg/（kg·min），注射用盐酸瑞芬太尼（国药集团药业股份有限公司，中国）0.2～0.3 μg（kg·min），术中按需追加枸橼酸舒芬太尼注射液及注射用顺苯磺酸阿曲库铵。术中体温监测选用鼻咽温度并使其保持在36～37 ℃，呼气末二氧化碳（PETCO2）保持在30～45 mmHg，血氧饱和度（SpO2）保持在90%以上。根据患者的有创动脉血压监测，按需使用麻黄碱、去氧肾上腺素和乌拉地尔，以维持血压波动幅度小于基础血压的30%。手术结束时患者均给予肋间神经阻滞（0.375%罗哌卡因10 ml+地塞米松5 mg），术后使用静脉PCA（舒芬太尼150 μg+氟比洛芬酯100 mg）。

1.2.2 研究分组 患者入组后，采用随机数字表法分为中度镇静组（40＜BIS值＜50）和浅度镇静组（50＜BIS值＜60）。麻醉诱导后调节七氟烷和丙泊酚的输注速度，使切皮前BIS值达到预先设定的区间，并维持于手术全程，所有患者均于关闭手术切口时停止麻醉药物输注，并停止采集BIS数据。采用谵妄评估量表（CAM）评估术后72 h内的POD发生，评估人员经过精神心理专业的培训并给予施盲。

1.3 观察指标 一般资料：采集患者的基本信息、既往史及术中的相关指标，包括年龄、性别、身高、体质量、高血压、糖尿病、血红蛋白、白蛋白、手术时间、输血量、低血压、低氧血症（低血压定义为平均动脉压降幅大于基础值的30%，且维持时间大于3 min；低氧血症定义为末梢氧饱和度小于90%，且持续时间大于3 min）。选用视觉模拟评分（VAS）评估患者在胸科手术后3 d内的疼痛情况，并详细记录患者住院期间心肺等重要脏器并发症的发生。炎症标志物检测：采集患者诱导前、术后24 h和术后72 h时的外周血3 ml，离心获取血清冻存于-80 ℃，分别采用ELISA试剂盒（Biolegend公司，美国）检测S100β和炎性细胞因子[肿瘤坏死因子α（tumor necrosis factor α，TNF-ɑ）]和白细胞介素6（interleukin 6，IL-6）的表达。

1.4 统计学处理 应用SPSS 19.0软件对数据进行统计分析。计量资料以±s表示，组间比较采用独立样本Student-t检验或Man-Whitney检验。计数资料以率（%）表示，组间比较使用χ2检验或Fisher's确切概率法。使用多因素Logistic回归分析筛选POD发生的独立危险因素。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 一般资料的比较 80例中2例因病情较重术后需转入ICU病房，1例因术后出血再次手术，共77例纳入统计。合计有15例在术后72 h内诊断为POD，2组一般资料具有可比性（表1）。

表1 2组行胸外手术的老年患者一般资料的比较

表2 不同镇静深度下外周血炎性指标的比较

表3 POD与非POD患者的资料比较

2.2 血浆中炎性指标的比较 结果显示，术后24 h各种炎性细胞因子表达均较术前显著升高，术后72 h时炎性因子开始降低，但仍然显著高于术前。不同镇静深度下的2组患者在术前、术后24 h和术后72 h的各项炎性指标比较差异无统计学意义（P＞0.05）（表2）。

2.3 POD发生的单因素分析 为明确POD发生的相关危险因素，将POD与非POD患者一般资料进行对比分析，POD患者的年龄、糖尿病患病率、输血量及术后24 h S100β均显著高于非POD患者，术前血红蛋白则显著低于非POD患者（P＜0.05）（表3）。

2.4 多因素Logistic回归分析POD发生的独立危险因素 结果提示，患者年龄、术前血红蛋白、输血量和术后24 h S100β表达是术后发生POD的独立危险因素（表4）。

表4 POD发生的多因素Logistic回归分析

3 讨论

POD是老年患者术后常见的并发症，可以表现为注意、记忆、定向、知觉、精神运动和睡眠障碍。老年患者生理功能尤其是脑功能的退化、代偿能力降低是术后谵妄的基础，在围术期多种诱因如缺氧、低灌注、疼痛、麻醉药物、全身炎症反应、代谢紊乱、心理应激等的刺激下，脑功能进一步损害导致POD的发生[4-5]。胸科手术由于创伤较大且需要单肺通气，手术时间长，围术期低血压和低氧血症的发生更为常见，POD的发生显著增高[6]。本研究中选择行胸科手术的老年患者作为研究对象，多因素Logistic回归分析发现，年龄、术前血红蛋白、输血量和术后24 h S100β表达是POD发生的独立危险因素。

麻醉深度监测可以在一定程度上反映脑组织功能和代谢情况，麻醉过深可能导致脑组织灌注降低，从而影响脑细胞的功能[7-8]。以往研究发现，使用BIS监测维持不同的麻醉深度与老年患者术后的认知功能有着紧密相关，保持较浅的麻醉深度可以明显降低术后认知功能障碍（POCD）的发生[9]。然而Quan等[10]发现，维持较深的麻醉深度可以降低老年患者行腹部手术后的炎症反应，从而降低术后认知功能障碍的发生。术后认知功能障碍主要表现为记忆障碍和注意力集中障碍，与POD均是术后神经系统损害的表现，统称为围术期神经认知障碍[11]。本研究发现，在老年患者行单肺通气胸科手术时，麻醉深度与术后POD的发生差异无统计学意义。不同研究之间的结果存在差异可能来源于患者人群、研究设计、量表选择等多种因素有关，麻醉深度与神经系统功能损害的关系尚需进一步研究。

POD可发生于任何年龄段的患者，但尤以老年人发生率最高，其机制可能为年龄的递增脑退行性改变导致神经递质传递障碍。研究发现，高龄手术患者POD的发生与术后死亡的风险密切相关[12]。POD患者尤其是活动过少型患者往往未能及时发现，POD还可能导致患者远期的认知功能障碍[13]。老年患者中枢神经系统功能退行改变，血脑屏障通透性变化，对药物（如抗胆碱药）通透性和受体敏感性不同，且肝肾功能均有不同程度的减退，对药物的代谢减慢，因此围术期需要遵循更加个性化的用药原则，预防POD的发生[14]。

既往研究发现，术中失血量与输血量是术后谵妄的相关因素[15]。本研究发现，患者术前的血红蛋白水平与输血量均是老年患者POD发生的独立危险因素。术前血红蛋白水平较低往往提示患者营养状态不佳，而围术期贫血可能同时导致脑组织的氧供减少。术中输血与失血量相关，失血较多的患者可能存在围术期的脑组织低灌注，此外输血可能诱发全身的免疫炎症反应，进一步导致脑功能的异常[16]。老年患者术前纠正贫血和营养状况，术中合理的采取血液保护措施，输血较多的患者需密切关注病情变化，都可能有助于POD的防治。

Kotfis等[17]发现糖尿病患者行心脏手术后POD的发生显著高于非糖尿病患者，术前糖化血红蛋白水平是预测POD的独立危险因子。糖尿病可以导致脑血管结构变化如动脉粥样硬化、基底膜增厚、毛细血管数量减少，加重低灌注时脑组织的损害。同时血糖升高使脑细胞氧化应激增加、糖化终末产物沉积，加快脑神经元的退化[18]。本研究发现POD组糖尿病的发生率明显高于非POD，但回归分析未能发现糖尿病是POD的危险因素，其可能与本研究的样本量较小有关。

S100β主要分布与中枢和外周神经系统中的神经胶质细胞和斯旺氏细胞，因此血清中S100β表达升高可以提示脑组织损伤[19]。既往研究证实血清中S100β升高见于多种神经系统疾病，Khan等[20]发现S100β升高的危重病患者中谵妄的发生率显著升高。本研究发现老年患者术后S100β表达明显升高，且在POD患者中表达明显高于非POD患者。术后24 h血清中的S100β浓度是预测POD发生的独立危险因素，提示在术后早期检测S100β可能有助于早期识别POD的高危患者。

综上所述，POD是老年患者胸科手术后的常见并发症，其独立的危险因素包括年龄、术前血红蛋白、输血量和术后24 h S100β表达，早期综合干预可能有助于POD的防治，从而改善患者的预后。麻醉镇静深度与老年患者POD的发生可能并无相关性，尚需进一步的临床研究加以证实。