脑氧饱和度监测目标导向技术在老年患者围术期脑保护中的作用

苏秀珠 张 燕 王丽萍

中国人民解放军联勤保障部队第九〇〇医院麻醉与围术期医学科，福建福州 350025

由于生理功能减退以及并存的多重慢性病等原因，老年患者围术期神经系统并发症的发生率远远高于成年人[1]，这与术中各种原因引起的脑部缺氧及缺血再灌注损伤密切相关[2]。近期研究显示，老年患者术中更容易出现脑氧饱和度（rSO2）下降，且此事件与患者术后谵妄和认知功能改变高度相关[3-4]。然而，目前在非心脏手术中以rSO2监测导向为干预策略的研究在国内外均不多见。考虑单纯外周脉搏氧浓度监测并不能有效反映脑部氧供情况，推测通过在术中监测rSO2可及时发现脑部缺氧并给予干预治疗，进而降低术后神经系统并发症的发生。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2019年3月—2020年4月于中国人民解放军联勤保障部队第九〇〇医院（以下简称“我院）拟行择期非心脏手术的老年患者60例为研究对象，采用随机数字表法分为rSO2监测组（S组）和常规组（N组），每组30例。本研究经我院医学伦理委员会批准，并与患者及其家属签署知情同意书。

1.2 纳入标准

年龄65～80岁；体重指数（BMI）18～28 kg/m2；ASAⅡ级；术前蒙特利尔认知评估量表（MoCA）评分≥26分；计划手术时间＞2 h。

1.3 排除标准

符合《内科学》[5]中贫血标准者；吸烟或酗酒史；癫痫及其他神经系统疾病或精神病史；近期服用过神经精神类药物者；无法理解MoCA测试内容，或易于造成沟通误解者。

1.4 剔除标准

术中血流动力学不稳定者（平均动脉压较基线值浮动超过±25%，且＞5 min）；术中出血量＞600 mL；实际手术时间≤2 h或≥5 h；术后需送重症监护室；未能完成MoCA测试。

1.5 研究方法

所有入选患者均不给予术前用药，并采用相同的麻醉和复苏方案。手术入室后行常规监护，静脉注射咪唑安定（江苏恩华药业股份有效公司，H20031037）0.04～0.06 mg/kg，舒芬太尼（宜昌人福药业有限责任公司，H20054171）0.4～0.6 μg/kg，丙泊酚（四川国瑞药业有限责任公司，H20163045）2～4 mg/kg，顺阿曲库铵（上海恒瑞医药有限公司，H20060869）0.10～0.15 mg/kg行静脉快速诱导气管插管术。术中以持续吸入七氟醚（上海恒瑞医药有限公司，H20070172）0.8～1.3 MAC和持续静脉泵注瑞芬太尼（宜昌人福药业有限责任公司，H20030197）0.05～0.50 μg/（kg·min）使脑电双频指数（BIS）维持45～55之间。调整呼吸参数使呼气末二氧化碳分压在维持30～40 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）。术中心率低于45次/min视为窦性心动过缓，平均动脉压低于术前20%视为血压过低，视情况给予补液或血管活性药维持循环稳定。手术结束后停用所有麻醉药物，送麻醉恢复室行麻醉复苏。

通过近红外光谱仪（INVOSTM5100C，美国美敦力公司）监测两组患者术中rSO2，机器每30 s采集1次数值，术后采用Invos Analytics Tool软件进行分析。以患者入室安静呼吸空气下测取rSO2基线值，并参照Schewe等[6]研究以rSO2下降13%为脑缺血阈值。当S组术中rSO2下降＜13%时，麻醉医师通过提升血压、吸入氧浓度或血红蛋白水平等方法尽量维持rSO2于基线范围。N组仅行脑部氧饱和度监测，不作临床干预。

1.6 观察指标

①rSO2：参照Dlbrecht等[7]研究，分别记13%≤rSO2下降＜20%，20%≤rSO2下降＜50%、rSO2下降≥50%持续＞5 min为轻、中、重度缺氧，计算患者术中rSO2下降13%以上的AUC，计算公式为rSO2下降比例乘以累积持续时间。②神经系统并发症：麻醉复苏时间＞30 min为苏醒延迟。根据我国《成人术后谵妄防治的专家共识（2014）》[8]中指导意见诊断术后谵妄。采用MoCA测试患者于术前1 d和术后5 d的认知功能[9]。③血液标本：于术前（切皮前）和术后（缝皮结束）留取静脉血标本，采用酶联免疫吸附试验（ELISA）检测皮质醇（北京百奥莱博科技有限公司，ARB10548）和S-100β（上海江莱生物科技有限公司，JL10857）的含量。

1.7 统计学方法

使用SPSS 25.0对所得数据进行统计学分析。符合正态分布的计量资料采用均数±标准差（）表示，组间比较采用t检验，组内均数比较采用配对样本t检验；不符合正态分布的计量资料以中位数（四分位数）表示，组间均数比较采用Mann-Whitney U检验。计数资料以例数或百分率表示，组间比较采用χ2检验。等级资料以例数和百分率表示，组间比较采用Wilcoxon秩和检验。以P ＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组一般情况比较

3例患者手术时间短于2 h退出研究，57例患者完成研究。两组年龄、BMI、性别、高血压及糖尿病占比、手术类型、手术时间和麻醉时间比较，差异无统计学意义（P ＞0.05），具有可比性。见表1。

2.2 两组术中rSO2变化比较

两组术中均无发生重度脑缺氧；N组术中轻度、中度脑缺氧发生率高于S组。rSO2下降＞13%的AUC明显大于S组（P ＜0.05）。见表2。

表1 两组一般情况比较

表2 两组术中脑氧饱和度变化比较[例（%）]

2.3 两组术后神经并发症发生情况比较

两组苏醒延迟发生率比较，差异无统计学意义（P ＞0.05）。N组术后谵妄发生率明显高于S组（P ＜0.05）。两组术后MoCA评分均低于术前，N组术后MoCA评分明显低于S组（P ＜0.05）。见表3。

表3 两组术后神经并发症发生情况比较

2.4 两组手术前后血清皮质醇和S-100β 含量比较

两组术前皮质醇和S-100β 含量比较，差异无统计学意义（P ＞0.05）。与术前相比较，两组术后皮质醇和S-100β 含量均明显升高（P ＜0.05）。两组术后血清皮质醇含量比较，差异无统计学意义（P ＞0.05），N组血清S-100β 含量高于S组（P ＜0.05）。见表4。

表4 两组手术前后血清皮质醇和S-100β 含量比较（）

表4 两组手术前后血清皮质醇和S-100β 含量比较（）

4 讨论

近红外光谱监测技术（NIRS）在评价和指导围术期脑血氧供需平衡的管理中有独特的优势[10]。本研究参照过往研究，取患者静息呼吸空气时的rSO2值为基线值，将术中rSO2与基线值比较以评价脑部血氧的变化[11]，并以rSO2下降13%为脑缺血阈值[6]，提示研究中给予积极干预，尽量缩短脑氧饱和度过低的持续时间。此外，不少研究均指出术中rSO2下降超过20%与术后谵妄或认知功能障碍（POCD）的发生密切相关[12-13]。考虑术中rSO2下降的持续时间同样是引起脑损伤的重要因素，本研究参照Olbrecht等[7]研究，根据以rSO2持续下降超过5 min才分别记为轻度、中度或重度脑缺氧，并通过计算AUC比较患者术中脑缺氧的暴露程度。

本研究中，两组患者术前合并高血压和糖尿病的患者相当，可一定程度上排除脑血管病变对脑部供血的潜在干扰，具有较好的可比性。本研究根据影响rSO2变化的主要因素[14]，在术中尽量维持术中血红蛋白浓度、平均动脉压和二氧化碳水平的正常，但N组仍有超过＞60%出现不同程度的脑缺氧，且AUC面积远高于S组，提示老年患者于非心脏手术中较易出现脑部氧供不足，这或与老年患者脑血流自我调节能力下降有关[15-16]。相反地，通过NIRS动态监测可及时发现rSO2下降并进行干预，可有效避免术中脑缺氧的暴露。

过去研究显示，术中通过积极干预影响脑部供氧的因素能有效避免rSO2下降，预防谵妄或POCD[17-18]。本研究中两组患者术前和术后的血清皮质醇浓度并无太大差异，但S组谵妄发生率、MoCA评分和术后血清S100β 水平明显低于N组。考虑皮质醇可一定程度上反映术中创伤应激的程度，而S-100β 蛋白则可良好反映术中脑缺氧相关的神经损伤程度[19-20]，本研究结果提示在相似的手术应激下，S组患者脑损伤程度较低，提示以rSO2目标导向技术可减少患者术中缺氧性脑损伤[21]，有效预防术后神经系统并发症的发生，在围术期脑保护中具有积极意义。

过去已有研究指出老年患者在非心脏手术中同样容易出现rSO2下降，且与术后POCD密切相关[22]，但通过NIRS连续监测下rSO2导向治疗的研究报道并不多见。因此本研究具有一定创新性，但仍存在一些不足。首先，本研究中两组患者在术后苏醒延迟的发生率上并无明显差异，与以往部分研究不一致[23]。除了考虑可能与本研究样本量较小有关外，认为苏醒时间并不能良好反映苏醒质量。本研究并无统计患者PACU停留时间，但研究中存在部分患者因躁动、谵妄等术后神经系统并发症导致的PACU停留时间延长。其次，本研究未观察患者远期认知功能的转归。参考最新的国际指南以术后30 d后的认知功能下降为POCD[24]，而本研究中30 d后的随访丢失率较高，未能采集足够的样本去分析两组患者POCD发生情况。

综上，本研究发现采用脑氧饱和度监测目标导向技术有效避免了患者长时间的脑缺氧暴露，进而预防术后神经系统并发症的发生，值得在临床上推广。