氢气吸入对老年患者髋部骨折术后谵妄的影响

杜 健 (天津市北辰区中医医院手术室,天津 300400)

近年来，随着现代社会的进步和整体生活水平的持续性提高，人口老龄化趋势逐渐加剧[1]。老年患者临床病例随之增多，由于其血管脆性高，合并心脑血管疾病的可能性及风险性较高，对外科手术及麻醉的耐受力减弱，并发症增多，其 中，术后谵妄(POD)是老年患者术后早期并发症中的重要表现。谵妄是指患者急性脑功能衰减，此类患者多伴有认知功能障碍以及意识紊乱等不良症状。POD多发于老年手术患者[2]。本病发病率逐年上升，导致术后病死率明显增加，继而引发了系列医学问题[3]。现阶段针对POD的病理机制无明确统一定论，但炎性反应和氧化应激与POD发生关联密切。H2可有效拮抗炎性反应、氧化反应、凋亡，在信号调节方面作用显著，同时可保护患者多种神经系统疾病[4-5]。本研究对老年患者髋部骨折POD的患者80例，就实施H2吸入治疗方案的临床价值予以研究。

1 资料与方法

1.1一般资料：80例老年髋部骨折手术患者，均为2020年12月～2021年6月期间于我院就诊，依据治疗方案的差异均分为两组。对照组40例，男25例，女15例；年龄62～86岁，平均(75.35±10.47)岁；体重(60.18±11.28)kg；ASA分级：Ⅱ级17例，Ⅲ级23例；观察组40例，男23例，女17例；年龄61～88岁，平均(75.41±10.51)岁；体重(60.43±11.32)kg；ASA分级：Ⅱ级19例，Ⅲ级21例。两组基本资料比较，差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。经院伦理委员会批准执行。

1.2纳排标准：①纳入标准：经影像学检查，与髋部骨折相关诊断条目相符[6]；具备相关手术指征者，且治疗依从性较高；同意研究；无严重器质性疾病、血液病或神经系统疾病者。②排除标准：心肝肾等重要器官严重基础性疾病或凝血功能异常者；各类恶性肿瘤；中枢神经系统疾病或各类精神疾病者。

1.3方法：观察组使用氢氧气雾化机(上海潓美医疗科技有限公司研发)经鼻导管给予患者 66.7%H2+33.3%O2，按照2∶1比例，充分混合后，予以患者吸入，时间控制在60 min，流量按照3 L/min进行设定；对照组所抽取患者均予以经鼻导管33.3% O2吸入方案(0.5 L纯氧+2.5 L空气混合后),时间控制在60 min，流量控制在3 L/min进行设定。H2吸入后，患者采用连续硬膜外麻醉：选取L2-3间隙位置完成硬膜外穿刺并确保置管深达3 cm，给予0.75%罗哌卡因10 ml置入2%利多卡因5 ml混合液充分溶解，使用剂量为7～15 ml；蛛网膜下腔阻滞麻醉：选取L3-4间隙位置完成蛛网膜下腔阻滞麻醉穿刺操作，给予浓度0.75%罗哌卡因与2 ml+50%葡萄糖0.2 ml混合液充分稀释，使用剂量为1.3～1.8 ml。要求麻醉平面于 T10水平以下，对围手术期循环具有稳定作用，术中予以患者纯氧吸入，此阶段需将流量控制在4 L/min。术后将患者送入麻醉复苏室，观察组予氢氧混合气吸入，时间控制在1 min，对照组所抽取患者予O2吸入1 h。方法与麻醉前保持一致。

1.4观察指标

1.4.1两组动脉血气情况：分别观察两组患者第二次H2吸入前、吸入0.5 h等不同时间点的pH、动脉血血氧分压(PaO2)、动脉血二氧化碳分压(PaCO2)等各项动脉血气变化情况。

1.4.2两组白细胞介素(IL)-6及超氧化物歧化酶(SOD)活性情况：采集患者术前H2吸入前、术后吸入H2后第1天，第3天等不同时间动脉血样5 ml，采取EDTA抗凝法，离心处理，取血浆，于-80℃冰箱环境中保存待检，采用ELISA法对患者机体内的IL-6浓度进行测定，并以羟胺法为参照，准确评估SOD活性。

1.4.3POD诊断：采用意识错乱评估法(CAM)对患者术后第1天、第3天、第7天的POD进行评估，诊断标准具体如下：①精神状态急性变化明显伴波动性；②存在注意力障碍；③思维不清晰；④意识状态发生异常改变。①和②并存，且与③或④的任一项相符，即表示患者存在POD，统计两组患者术后7 d POD发生例数，并计算其所占比率。

1.5统计学分析：采用SPSS22.0进行t及χ2检验。

2 结果

2.1两组动脉血气变化情况:经对两组H2吸入前、吸入0.5 h的pH、PaO2、PaCO2等各项动脉血气指标进行评测，差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。

表1 两组动脉血气变化情况

2.2两组IL-6浓度及SOD活性对比:两组术后吸入H2后第1天，第3天等不同时间的IL-6浓度相比于术前H2吸入前均居于明显升高水平，SOD活性相比于术前H2吸入前均居于明显减弱趋势，差异有统计学意义(P<0.05)。观察组术后吸入H2后第1天，第3天等时不同时间的IL-6浓度相比于对照组均居于明显降低趋势，SOD活性相比于对照组均居于明显增强趋势，差异有统计学意义(P<0.05)。见表2～3。

表2 两组IL-6浓度对比

表3 两SOD活性对比

2.3两组POD发生率对比：观察组POD发生率相比于对照组明显大幅减少，差异有统计学意义(P<0.05)。见表4。

表4 两组POD发生率对比[n(%),n=40]

3 讨论

随着临床外科麻醉技术的改进优化和持续提升，老年手术患者逐年上升，可明显增加POD的发生。髋部骨折术后7 d内，老年患者多会并发POD，此症状为中枢神经系统紊乱，临床较为常见，以意识水平突发改变和急性发作的注意力障碍为典型症状表现。本文结果显示，高浓度H2吸入的严格实施对老年髋部骨折患者POD防控具显著意义，分析原因与炎性反应、氧化应激的积极有效调控有关，为H2吸入防治POD具有积极意义。H2是一种可选择的抗氧化、抗炎效果良好的新型医学气体分子。 自由基可对机体细胞内脂质、蛋白质和核酸水平造成不同程度的损伤，能经由脂质过氧化作用的影响，导致生物膜受损，继而造成细胞代谢障碍、能量耗竭，是致使细胞受损和凋亡的主要危险因素[7-8]。H2可将羟基自由基和过氧亚硝基阴离子二者之间进行选择性清除，其主要作用体现在选择性抗氧化。H2对保护患者的认知功能，与H2可对氧化应激进行有效抑制相关，从而可使神经元凋亡得以控制。H2可对IL-6/IL-8等促炎细胞因子释放进行有效抑制，抗炎作用较为显著，同时可使大鼠海马组织的功能损伤得以明显减轻[9]。高浓度H2可对低溶度H2的缺陷得以快速弥补。66.7%的高浓度H2吸入的安全性及有效性经由多项临床医学研究证实可用于临床患者疾病治疗。通过呼吸系统于人体血液内充分溶解，氢分子体积极小，可在全身范围内得以快速渗透扩散，穿透生理屏障和细胞膜后顺利进入细胞核，通过拮抗选择性氧化和炎性反应充分发挥良好的保护作用[10-11]。

POD病因病机复杂多样，主要与年龄增长、手术部位等相关因素有关，有研究显示，手术创伤引起的炎性介质的释放，是诱发POD的关键[12]。IL-6 是一种可调节急性期炎性反应的重要促炎细胞因子，对于炎性细胞的聚集和炎性介质的释放具有促进和激活作用，在神经及免疫系统中作用显著。SOD是于生化细胞中产生的抗氧化剂，它通过把O2向过氧化氢(H2O2)进行转化，再被过氧化氢酶和氧化物酶转化为无害水，对细胞避免氧自由基的毒害具有良好的保护作用。有研究发现[13-14]，H2吸入可调节海马组织中的MDA水平和SOD水平，前者会明显下降，后者会明显提升，说明H2对机体抗氧化酶活性具有积极改善意义；同时H2也可使IL-1β、IL-6多种促炎细胞因子的浓度得以显著降低，同时对抗炎细胞因子IL-10浓度具有显著提升作用，有利于减轻患者脑损伤。本文结果显示，高浓度H2吸入对老年患者髋部骨折术后IL-6浓度具有抑制作用，同时可使SOD活性得以增强。因此，H2吸入对氧化应激和炎性反应发挥具有积极促进作用，进而可有效防治POD。

综上，临床针对老年患者髋部骨折，予以采取H2吸入方案可取得显著效果，同时在POD的发生率防治方面作用积极。