脑氧饱和度监测对骨科高龄患者术后谵妄的预测价值

李 茜，昂 扬，施 敏，龙 云，陈兴东

0 引 言

术后谵妄是老年患者术后常见的神经并发症[1]；而行骨科手术的高龄患者由于年龄、疼痛、炎症、手术、精神状态等因素，术后谵妄的发生率高于其他类型手术[2]。目前临床上缺乏有效的预防措施。已有研究认为术后谵妄与脑缺血、缺氧损伤密切相关；而近红外光谱仪可连续无创监测脑血氧饱和度(cerebral oxygen saturation，rScO2)的技术，反映脑氧供给与消耗的平衡情况，在老年心脏手术患者中对术后认知功能状态的预测价值已得到认可[3]。因此，将局部脑氧饱和度在围麻醉期维持在合理范围内，无疑对于减轻脑缺血缺氧损伤和维持脑正常代谢，减少术后谵妄意义重大。本研究旨在探讨脑氧饱和度监测在高龄骨科下肢手术围麻醉期管理中的应用价值，为预防高龄骨折患者术后谵妄提供临床参考。

1 资料与方法

1.1 研究对象回顾性分析2020年4月至12月在南京医科大学附属江宁医院进行下肢骨科手术，且术中使用rScO2监测的高龄患者作为研究对象。纳入标准：年龄≥70岁，性别不限；ASA分级I～III级；语言沟通能力良好、无明显听力和视觉障碍；术前GDS评分≤4分；患者无精神疾病(抑郁、精神分裂)、滥用药品和酗酒史。排除标准：患者曾患有或目前患有谵妄、严重痴呆(MMSE<10)、帕金森病、精神分裂症、抑郁、癫痫等；术前服用氟哌利多、胆碱酯酶抑制剂或其他非典型抗精神病药(利培酮、奥氮平等)；患者近6个月患有或曾患有脑卒中、心肌缺血或梗死、心力衰竭者；头部皮肤损伤，不能放置脑氧电极者；男性QTc间期>460 ms或女性QTc间期>470 ms者；手术时间>2.5 h者。本研究共纳入患者154例，男83例、女71例，年龄70～85岁，平均年龄(73.32±3.17)岁。患者中包括股骨颈骨折53例、髋关节置换54例、膝关节置换47例。研究获南京市江宁医院伦理委员会批准(批号：20190417)，所有患者均已签署知情同意书。

1.2麻醉方法

1.2.1 麻醉前准备与患者进行术前沟通，记录一般情况，如年龄、身高、体重，询问相关病史，进行认知状态(MMSE量表)和抑郁状态(GDS量表)评估。嘱患者术前6 h禁食，2 h禁饮。入手术室后常规开放静脉通道，行桡动脉穿刺并监测SaO2、有创动脉血压(SBP、DBP、MAP)及脑电双频指数(bispectral index，BIS)值。测定静息状态下rScO2[rScO2(rest)]、MAP(rest)和吸纯氧(3 L/min)下的rScO2(0)、MAP(0)值，以静息状态和吸氧状态下的脑氧和血压均值记为基线值rScO2(m)和MAP(m)。

1.2.2麻醉诱导麻醉诱导采用静脉注射咪达唑仑(生产批号：MS200803，江苏恩华药业股份有限公司)0.05 mg/kg，芬太尼(生产批号：01D05221，宜昌人福药业有限责任公司)0.2 μg/kg，丙泊酚(生产批号：22203313，西安力邦制药有限公司)2 mg/kg，罗库溴铵(生产批号：T008184，N. V. Organon，荷兰)0.6 mg/kg，待BIS降至60以下气管插管，麻醉机行机械通气，VT 7 mL/kg，RR 12次/min，PETCO2控制在35～45 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)。

1.2.3围麻醉期管理麻醉维持采用全凭静脉联合七氟醚吸入的方式，持续静脉泵注丙泊酚2 mg/(kg·h)，瑞芬太尼(生产批号：00A11131，宜昌人福药业有限责任公司)0.1 μg/(kg·min)，静推顺式苯磺酸阿曲库铵(生产批号：A11171101，上药东英药业有限责任公司)0.03 mg/(kg·30 min)，七氟醚浓度根据MAC及BIS值进行调整。所有患者术中始终维持rScO2≥50%且SaO2≥95%，BIS值均维持在40～60之间。通过以下方法来评估并调整rScO2和BIS处于正常水平：依据仪器要求保证电极始终正确安置在头部指定的位置；确保血压MAP值浮动在麻醉前的15%左右(调控措施包括输血、补液、升压药等)；调整麻醉深度和吸入氧浓度；调控呼吸参数，维持PaCO2水平略高于40 mmHg；血气监测电解质，并根据结果进行对症调控。仅在围麻醉期管理期间采取以上干预措施。

手术选择同一组外科医师以减少技术因素导致的偏倚。手术结束后送至PACU拔管区行麻醉复苏，记录患者自主呼吸恢复的时间和拔管时间。Steward评分在4分以上送回病房。行术后镇静、镇痛等标准化治疗。采用持续静脉输液泵(PCA)进行术后镇痛，PCA配方为曲马多100 mg+地佐辛0.3 μg/kg+托烷司琼8mg+适量等渗盐水(稀释总量为100 mL)。

1.2.4观察指标数据来源于南京市江宁医院病历HIS系统和麦迪斯顿麻醉信息管理系统。主要结局指标是术后7 d内谵妄的发生率。次要结局指标包括rScO2曲线下面积(AUC-rSeO2)[4]、脑氧摄取(cerebral oxygen uptake，CMRO2)[5]、血气分析结果(NOVA ULTRA血气分析仪)、MMSE评分、GDS评分和术后恶性、呕吐的不良反应发生率。采用近红外光谱仪行术中rScO2的监测。纵坐标以rScO2(%)标示，横坐标以时间(s)标示，rScO2曲线由手术开始直至结束所测得值连成，同时添加rScO2的基线，通过EXCEL软件编程，以“梯形面积法”求得AUC-rSeO2。

2 结 果

2.1 术后谵妄、不良反应和人口学资料的发生情况154例患者中发生谵妄25例(谵妄组)，未发生谵妄129例(非谵妄组)。其中谵妄组男12例、女13例；非谵妄组患者男69例、女60例。本组患者谵妄发生率16.23%。所有入组患者人口学资料与术后不良反应情况比较，差异均无统计学意义(P>0.05)，见表1。

表 1 入组行下肢骨科手术患者一般资料比较

2.2脑氧饱和度监测结果25例谵妄患者术中 rScO2最高值与基线值比较下降幅度均>30%，与非谵妄组比较，rScO2下降明显，差异有统计学意义(P<0.05)，见表2。

表 2 入组行下肢骨科手术患者rScO2监测结果比较

2.3血气分析和脑氧摄取率结果与非谵妄组患者比较，谵妄组患者术前与手术结束即刻血气分析结果差值△PaCO2、△Hb、△Hct、△Lac差异无统计学意义(P>0.05)；但血糖、CMRO2指标的变化幅度(△Glu、△CMRO2)谵妄组患者显著高于非谵妄组(P<0.05)，见表3。

表 3 入组行下肢骨科手术患者血气及CMRO2结果

2.4谵妄危险因素分析Logistic多元回归分析结果提示，术后谵妄的危险因素主要与高龄、rScO2变异度、糖尿病相关，见表4。

表 4 高龄骨科患者发生谵妄相关危险因素的logistic回归分析

3 讨 论

术后谵妄是骨科术后高龄患者的常见并发症，多见于术后1周内，是一种以认知功能障碍为主要临床表现的急性精神病理性综合征，通常伴随认知、意识或知觉的错乱[6]。Janssen等[7]研究提出，年龄超过 80 岁是术后谵妄的独立风险因素(OR=5.2)；而唐瑞等[8]发现，在我国这一独立因素的年龄甚至较国际上提前到75岁。相较于新陈代谢能力强的年轻人，骨科高龄患者发生术后谵妄的后果更为严重，不仅会减缓患者术后下肢功能的康复速度，还会增加并发症、死亡率、住院费用及护理难度，对病区周转率和医护人员造成更大压力。为此，医护人员为减少术后谵妄发生率也一直在进行积极的努力和探讨。

现有的研究认为术后谵妄与脑缺血缺氧损伤密切相关[9-11]。高龄患者血管弹性差，更容易出现脑供血不足，在手术过程中，由于药物、手术操作等原因会造成一过性低血压，极容易诱发局部脑组织缺血缺氧，引起术后谵妄[12]。本研究通过无创监测脑血氧饱和度计算其变异度和有创动脉血气计算脑氧摄取率变异度2种方式，均获得与术后谵妄发生高度相关的结论，印证了术后谵妄与脑缺血缺氧密切相关的结论。

另外，本研究通过回归分析还发现术后谵妄与糖尿病有高度相关性。糖尿病患者体内血糖水平高，容易受手术刺激产生高应激反应，而自身糖代谢紊乱，更容易诱发内分泌轴紊乱，导致术后谵妄产生[13]。钱彦等[14]发现，高达23.8%的老年糖尿病患者全身麻醉术后会发生谵妄，明显高于无糖尿病的老年患者，这一结论与我们结论一致。

脑氧饱和度监测是一种可以实时反映组织氧供需平衡状态的无创监测技术，近年来多见于心脏手术中的脑保护与脑功能监测报道，且已被证实对老年患者的术后谵妄有较好的预测价值[15-16]；但应用于其他非心脏手术的患者效果仍有待探索。本研究将其应用于高龄的骨科下肢手术患者，观察其监测结果，并通过与血气结果进行对比，无创预测的谵妄发生趋势与有创计算的脑血氧饱和度变异趋势一致，可见rScO2的应用值得临床借鉴。

本研究为横断面研究，由于特定时间段内搜集的临床病案有限；且病案为单中心样本，存在一定的局限性。后续将通过增加研究中心、增加样本量等措施减少研究偏倚。