麻醉干預對老年心臟轉流手術患者術后認知功能障礙的影響

劉秀娟 (中國石化集團勝利石油管理局勝利醫院麻醉科，山東 東營 257055)

術后認知功能障礙(POCD)是麻醉手術后常見的中樞神經系統并發癥，尤其老年心臟手術患者術后1 w內的發病率高達83%〔1〕，可延長住院時間和影響疾病恢復，甚至發生永久性認知功能障礙，目前缺乏有效的治療方法。丙泊酚和利多卡因均為臨床常用的麻醉藥物，可以擴張腦血管、降低腦氧代謝，防止多種危險因素對神經細胞的損害〔2〕，但二者聯合對老年心臟手術患者的影響研究較少，尤其是對術后認知功能障礙的研究，僅有極少數報道。本研究通過丙泊酚和利多卡因在老年心臟手術患者的應用，采用MMSE檢測法，對病人術后7 d內的精神和認知功能進行檢測，觀察其對POCD發生率的影響。

1 資料與方法

1.1 一般資料 針對我院2009～2010年擇期行心臟轉流手術的老年患者病例，采取回顧性研究分析，按照分層隨機抽樣的方式，選取160例為研究對象，男94例，女66例，年齡65～78歲，ASA分級Ⅱ～Ⅳ。所選對象均完成術前認知功能測試，無既往腦血管疾病后遺癥及神經、精神病史，術前生化指標無明顯腎功能不全(血肌酐＞1 751 μmol/L)或活動性肝臟疾病，Hb≥80 g/L;術前無嚴重心功能不全，左室射血分數＞30%。排除標準：術前有神經精神系統疾病史，長期服用影響神經精神系統功能藥物(如使用麻醉性鎮痛藥、催眠藥、抗焦慮藥、抗抑郁藥等)的患者。按照給予麻醉藥物的不同分為4組，對照組(A組，n=40)：術中輸注常規麻醉藥;干預組(B組，n=40)：術中輸注丙泊酚;利多卡因干預組(C組，n=40)：術中輸注利多卡因;利多卡因+丙泊酚干預組(D組，n=40)：術中輸注利多卡因+丙泊酚。

1.2 麻醉方法 所有患者行術中常規監測，靜脈注射芬太尼(10～15 μg/kg)、咪達唑侖(0.01 ～0.02 mg/kg)、依托咪酯(0.2～0.4 mg/kg)、哌庫溴銨(0.02～0.04 mg/kg)麻醉誘導，間斷靜脈注射芬太尼并復合1%異氟烷吸入維持麻醉，靜脈注射哌庫溴銨維持肌松。A組不做特殊處理。B組：麻醉誘導后靜脈靶控輸注丙泊酚(靶濃度4.0 μg/ml);C組：靜脈輸注鹽酸利多卡因(2 mg·kg－1·h－1)。D組：靜脈靶控輸注丙泊酚(靶濃度4.0 μg/ml)和靜脈輸注鹽酸利多卡因(2 mg·kg－1·h－1)。體外循環使用滾壓式灌注泵(Stocket，德國)，中空纖維膜肺(Medos，德國)，40-μm 動脈濾器(Batter，美國)，溫度控制在25～37℃，灌注壓維持在50～90 mmHg，灌注流量控制在2～2.4 L·m－2·min－1。采用 α穩態，維持動脈血氣 pH 7.35～7.45、動脈血二氧化碳分壓35～45 mmHg。復溫的速度維持在大約每3分鐘1℃。術畢患者均帶氣管導管送入ICU。所有患者記錄麻醉時間、手術時間、CPB時間等。

1.3 監測指標 特殊指標：采集頸靜脈球部，橈動脈血做血氣分析，測定患者入室后(T0)、心肺轉流時(T1)及術畢1 h(T2)頸內靜脈球的血氧飽和度(SjvO2)、腦動-靜脈氧含量差(Ca-jv-DO2)、動-靜脈血乳酸差(ADVL)、腦氧攝取率(ERO2)、血清中的神經元特異性烯醇化酶(NSE)、S100β蛋白濃度〔3〕;其中，根據Fick公式，動脈血氧含量(CaO2)、頸內靜脈球部血氧含量(CjvO2)，計算腦動-靜脈血氧含量差(Ca-jvDO2);腦氧攝取率(ERO2)。根據動脈血乳酸(LacA)和靜脈血乳酸(LacV)，計算出動-靜脈血乳酸差(ADVL)。所有血樣標本采集后立即3 000 r/min離心10 min分離血清，－20℃保存待測。采用天津灝洋生物制品科技有限公司生產的神經元特異性烯醇化酶(NSE)-ELISA試劑盒測定NSE;放射免疫測定法(RIA法)檢測患者血清中S100β蛋白濃度。為減少血液稀釋所致的結果誤差，所測數據均以基礎值進行校正。認知功能的測試：是由一位固定的對分組不知情的醫生分別于術前1 d和術后1、3、5、7 d實施測試，采用MMSE，其最高分為30分，24～27分為輕度POCD，19～23分為中度 POCD，0～18分為重度 POCD，分值＜27分則認為該患者出現了術后認知功能障礙〔4〕。氣管導管拔除后10 min以ICU精神錯亂評估法(CAM-ICU)行全麻蘇醒期譫妄診斷。CAM-ICU包括：①精神狀態突然改變或起伏不定;②注意力散漫;③思維紊亂;④意識程度的改變(完全清醒以外的任何意識狀態，如：警醒、嗜睡、昏睡或昏迷)。具備①+②+③或者①+②+④即可斷為譫妄。

2結果

2.1 一般資料 四組患者年齡、性別、手術時間、種類差異、CPB時間、麻醉時間、術畢拔管時間等無統計學意義(P＞0.05)，其中合并高血壓和糖尿病四組無統計學意義。術前1 d MMSE等評分無統計學差異(P＞0.05)。見表1。

2.2 實驗室指標變化比較 與T0時比較，四組T1～2時SjvO2、NSE、S-100蛋白濃度均升高，差異有統計學意義(P＜0.05)，A組T1時S-100蛋白濃度、NSE含量升高具有顯著統計學差異(P ＜ 0.01);D 組 T1～2時 Ca-jvDO2、ADVL、ERO2降低(P ＜0.05)。與A組相應指標比較，D組Ca-jvDO2、ADVL、NSE含量及S-100蛋白濃度降低，差異有統計學意義(P＜0.05)，見表2。

表1 三組患者一般資料及圍術期情況(x ± s，n=40)

表2 Ca-jvDO2、ADVL、SjvO2、NSE、S100β蛋白濃度的變化(x ± s，n=40)

2.3 四組患者各時點MMES評分變化 術后各組的MMSE評分在各時間點均不同(P＜0.05)。與術前1 d比較，術后四組患者MMSE評分均較術前下降 (P＜0.05)。與A組比較，D組術后3、5、7 d時MMSE評分顯著升高(P＜0.05)，見表3。

2.4 術后早期POCD及蘇醒期譫妄發生率 干預組術后不同時間點POCD的發生率及蘇醒期譫妄發生率均較對照組降低，D組與A組比較，在第3天和第5天術后POCD發生率，以及蘇醒期譫妄發生率具有顯著統計學差異(P＜0.05)，見表4。

表3 四組患者各時點MMES評分(分，x ± s，n=40)

3討論

已有研究表明，衰老所引起的中樞神經系統退行性改變與術后認知功能障礙的發生可能有重要聯系，而麻醉、手術加重了這種退行性改變所導致的腦功能障〔5〕。為了預防和減少老年心臟手術患者手術麻醉后POCD的發生，除了提高手術麻醉技術和加強圍術期患者管理外，術中重視腦保護也是一個新的預防途徑。理論上，利多卡因除了具有局部麻醉和抗炎抗心律失常作用之外，還對腦的代謝有影響，通過抑制腦的氧耗和糖代謝來保護腦組織。有學者認為心肺轉流時，SjvO2顯著升高，Ca-jvDO2和ERO2降低，腦組織存在低灌注問題，并認為與CPB后神經、精神障礙的發生有關〔6〕。簡明精神狀態檢查(MMSE)是最具影響的認知功能障礙的篩選工具之一，是WHO推薦的符合診斷POCD的檢查之一，具有較高的準確度和靈敏度。檢測的得分對于如實反映病人的認知功能有較高的可信性，對于術后譫妄的檢測也有較高的可靠性，且易于實施。

本次研究對象全部為腦組織順應性正常的病人，因此CajvO2、SjvO2和ERO2改變，能夠反映腦氧代謝〔7〕。研究結果顯示，在CPB時Ca-jvO2減少、ERO2降低，SjvO2升高。術畢1 h時Ca-jvO2仍低于轉流前水平，四組的變化基本一致。這些變化可能的原因是CPB低溫時代謝下降，腦從血液中攝取氧量減少，從而引起Ca-jvO2和ERO2降低，CPB中利多卡因、丙泊酚均能降低腦氧耗，有利于改善大腦氧供需平衡和保護CPB中缺血腦細胞的功能。CPB中發生腦損害的機制，主要有微栓塞、腦血流/腦氧代謝率失調和腦灌注障礙等。利多卡因和丙泊酚對腦局部缺血病灶區的血管具有解痙和擴張作用。運用頸內靜脈逆行插管技術抽取的頸靜脈球部血液是從腦組織直接回流的血，此處血液內乳酸與動脈血乳酸的差值(VADL)，可反映腦組織乳酸的凈生成量〔8〕。ADVL較術前及轉流時均降低，提示出現腦組織無氧代謝增強。其可能的原因有：①術畢1h(T2)時存在一種特殊情況，腦血流、腦組織及腦血管三者處于不同的溫度下，復溫1 h時腦代謝尚未達到峰值;②CPB后大腦的炎性反應。有學者認為，機體在體外循環中存在不同程度的“氧債”，術后24 h內處于高代謝狀態。由此推測手術結束后1 h時腦氧供需平衡的失調仍可持續發生。T2時D組ADVL較A組具有顯著性差異，進一步說明利多卡因與丙泊酚聯合的術后腦保護作用。

血清S100β蛋白是心臟手術、腦損傷或休克后腦缺血的一個標志物。心臟手術后S100β蛋白水平的升高與POCD有很好的相關性，因此S100β適合用來評估心臟手術后認知缺陷的發生、發展和結果。近年研究發現血清S100β蛋白、神經元特異性烯醇化酶(NSE)可作為腦損傷，尤其是亞臨床腦損傷的早期診斷指標〔9〕。本研究結果證實手術打擊可造成 NSE和S100β含量升高，但麻醉干預各組其含量明顯低于對照組，可以認為相對于對照組，利多卡因、丙泊酚減輕手術打擊所造成的NSE和S100β升高的作用，利多卡因和丙泊酚聯合干預更明顯，更能減輕腦的損傷〔10〕。干預組術后不同時間點POCD的發生率及蘇醒期譫妄發生率均較對照組降低，D組與A組比具有顯著統計學差異。因此，丙泊酚與利多卡因聯合更適合于心臟外科手術麻醉，在腦保護作用方面起到很大的腦保護作用，但丙泊酚對循環干擾較明顯，對體循環不穩定或心儲備功能差的患者仍應慎用，而利多卡因本身具有一定的毒性，故應注意利多卡因劑量的應用。本研究樣本量不夠大，在臨床中的應用還需進一步大樣本的研究加以更深入的探討。

1 呂金英，周海燕.不同麻醉方法對老年患者術后認知功能障礙的影響〔J〕.中國老年學雜志，2011;31(4)：131-3.

2 Wang D.The effect of lidocaine on early postoperative cognitive dysfunction after coronary artery bypass surgery〔J〕.Anesth Analg，2002;95(5)：1134-41.

3 程瑩瑩，馮加純.認知功能障礙的神經生化標志物及治療進展〔J〕.中風與神經疾病雜志，2010;27(1)：89-91.

4 Postler A.Incidence of early postoperative cognitive dysfunction and other adverse events in elderly patients undergoing elective total hip replacement(THR)〔J〕.Arch Gerontol Geriatr，2011;53(3)：328-33.

5 Gaudet JG.MMP-9 levels in elderly patients with cognitive dysfunction after carotid surgery〔J〕.J Clin Neurosci，2010;17(4)：436-40.

6 倪 艷，葛繼榮，王忠云.靜注利多卡因對老年患者術后早期認知功能的影響〔J〕.江蘇醫藥，2010;36(22)：44-5.

7 de Tournay-Jette E.The relationship between cerebral oxygen saturation changes and postoperative cognitive dysfunction in elderly patients after coronary artery bypass graft surgery〔J〕.J Cardiothorac Vasc Anesth，2011;25(1)：95-104.

8 Liu YH.The effects of cardiopulmonary bypass on the number of cerebral microemboli and the incidence of cognitive dysfunction after coronary artery bypass graft surgery〔J〕.Anesth Analg，2009;109(4)：1013-22.

9 林蘭英，林財珠.丙泊酚對老年術后早期認知功能與炎性細胞因子的影響〔J〕. 臨床麻醉學雜志，2011;20(3)：47-9.

10 Royse CF.The influence of propofol or desflurane on postoperative cognitive dysfunction in patients undergoing coronary artery bypass surgery〔J〕.Anaesthesia，2011;66(6)：455-64.