老年糖尿病患者在腹腔鏡膽囊切除術中的自主神經功能及應激反應變化

陳亞萍，劉麗，武洪，唐俊

1.復旦大學附屬金山醫院麻醉科，上海201508；2.復旦大學附屬金山醫院心電圖室，上海201508；3.復旦大學附屬第五人民醫院麻醉科，上海200240

我國的糖尿病患者從1994年的2.5%逐年增長至2008年的9.7%，2010年統計數據顯示已有9 200萬糖尿病患者[1]。研究報道，在接受手術治療的患者中，合并糖尿病的患者死亡率是非糖尿病患者的5～6倍[2]。如何控制糖尿病患者手術過程中的應激反應及其引起的血流動力學波動是當今臨床麻醉工作中的重點，尤其是老年糖尿病患者，更應重視圍術期的管理。心率變異性 (heart rate variability，HRV)是指逐次心搏之間的微小差異，反映心臟自主神經對竇房結的調節作用[3]。本研究從圍術期血流動力學、應激激素水平和HRV出發，探討老年糖尿病患者在圍術期的自主神經變化規律及循環調控的特點。

1 資料與方法

1.1 一般資料 2013年3月—2015年6月在復旦大學附屬金山醫院全麻下擇期行腹腔鏡膽囊切除術的老年膽囊結石患者40例，年齡65～79歲，平均（72.3±4.1）歲，其中男性16例、女性24例。根據患者有無2型糖尿病分為2組，老年糖尿病患者為觀察組，老年非糖尿病患者為對照組，每組20例，所有患者均獲得知情同意。2型糖尿病參照1999年世界衛生組織的糖尿病診斷標準[4]：有典型的糖尿病癥狀（多飲、多食、多尿和體重減輕），滿足空腹血糖（fastingbloodglucose,FBG）≥7.0mmol/L或任意時間血糖≥11.1mmol/L或口服葡萄糖耐量試驗餐后2 h血糖≥11.1 mmol/L之一者即可診斷。排除標準：（1）嚴重心、肝、腎臟器功能障礙者；（2）過敏體質、有藥物中毒或酮癥酸中毒病史者；（3）術前FBG≥10.0 mmol/L者；（4）術中因發生低血糖輸注葡萄糖或含糖類液體者；（5）失血量超過500mL，術中輸血者。2組患者在性別、年齡、體質指數和手術時間方面差異無統計學意義，術中竇緩發生率、術中低血壓發生率及術前 FBG比較差異有統計學意義（＜0.05）。見表 1。

表1 一般資料及術中情況比較

1.2 麻醉方法 所有患者術前均常規禁飲禁食10h，觀察組患者術前采用皮下注射胰島素或口服降糖藥，控制FBG在10.0mmol/L以下，手術日早晨停用降糖藥物。對照組患者除常規術前準備外，不予特殊處理。患者進入手術室后連接麻醉監護儀，連續監測心率(heart rate,HR)、平均動脈壓 (mean arterial pressure,MAP)、脈搏氧飽和度 (saturation of pulse oximetry,SpO2)和呼氣末二氧化碳 (end-tidal carbon dioxide,ETCO2)，同時連接動態心電圖。建立靜脈通路，根據4-2-1原則快速輸入乳酸林格液補充自禁食禁飲以來丟失的液體，不給予含糖或可轉化為糖類的液體。所有患者均采取全憑靜脈麻醉，常規靜脈誘導：接麻醉機給予吸氧去氮后，予舒芬太尼0.4g/kg靜脈注射。以血漿藥物濃度為靶目標進行靶控輸注丙泊酚和瑞芬太尼，丙泊酚誘導時靶濃度設定為3.5g/mL，瑞芬太尼靶濃度設定為3.5 ng/mL，待患者腦電雙頻譜指數（bispectral index,BIS）到達50時注入羅庫溴銨0.6 mg/kg，90 s后直接喉鏡明視下經口氣管插管，插管成功后連接麻醉機行機械通氣，模式為 IPPV，呼吸頻率 10～12次/分，吸:呼比=1:1.5～2，潮氣量6～8 mL/kg，根據患者的 SpO2和 ETCO2調整呼吸頻率及潮氣量，將 SpO2維持在 98%以上，ETCO2維持在35～45 mmHg之間。術中調整丙泊酚和瑞芬太尼的靶控速度維持BIS在40～60之間。若術中出現收縮壓較

基礎值降低＞25%或收縮壓絕對值＜90 mmHg，則認為發生了低血壓，給予麻黃堿5～10mg；心動過緩（HR＜50次/min)時給予阿托品0.5 mg。

1.3 觀察指標 記錄入室后麻醉前（T1）、麻醉誘導插管后（T2）、氣腹壓力穩定后（T3）和氣腹結束縫合皮膚時（T4）這4個時間點的MAP及HR，采集相應時間點的 HRV相關數據低頻功率（low frequency power,LF）、高頻功率（high frequency power,HF）和總功率（totalspectralpower,TP），同時抽取非輸液側靜脈血測定血糖(glucose,GLU)和皮質醇(cortisol,COR)。記錄患者的性別、年齡、身高、體重、術前FBG、手術持續時間、術中低血壓和竇緩發生的情況。1.4統計學分析 采用SPSS22.0進行統計分析，計數資料以率（%）進行描述，計量資料采用均數±標準差（±s）及中位數（四分位數間距）表示。正態分布的資料采用 檢驗，非正態分布的資料采用秩和檢驗。＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 血流動力學及GLU比較 與T1時相比，T2、T3和T4時2組MAP及HR均下降，且觀察組下降更明顯。對照組患者GLU在麻醉插管手術創傷應激下逐漸升高，觀察組GLU在T2時下降，后隨著手術創傷刺激逐漸升高，2組GLU在T4時均較T1時升高，觀察組GLU在T1～T4時均高于對照組。見表2。

2.2 實驗室指標及HRV比較 2組COR在T2、T3和T4時均較T1時逐漸下降，組間比較差異無統計學意義。HRV相關指標LF、HF與TP在T2、T3和T4時均較T1時下降，組間比較無統計學差異。見表3。

3 討論

自主神經病變尤其是心臟自主神經病變 (cardiac autonomic neuropathy,CAN)是糖尿病患者的一個主要并發癥，高齡、病程長和血糖控制欠佳是其相關危險因素[5-7]。1型糖尿病的CAN發生率為1%～90%，2型糖尿病的 CAN發生率為20%～73%[8]。CAN能引起老年糖尿病患者運動耐量下降、直立性低血壓、QT間期延長、無痛性心肌梗死甚至猝死，是糖尿病患者心血管危險因素增加和死亡率增加的一個重要原因[9-10]。自主神經病變會引起全身麻醉誘導和氣管插管時血流動力學的劇烈改變，導致術中低血壓。

本研究發現，術前 T1時觀察組 MAP較對照組高，HR較對照組快。T2～T4時2組MAP及HR均較T1時下降，且觀察組下降較對照組明顯，說明老年糖尿病患者在麻醉狀態下交感活性下降明顯。同時觀察組術中低血壓（40%20%）和竇緩（30%10%）的發生率較對照組高，提示糖尿病患者在圍術期更容易出現低血壓和竇緩。CAN的主要表現是心血管調節功能降低，當刺激較強或麻醉深度相對不足時易發生高血壓、心肌缺血甚至心肌梗死。心臟對抑制藥物較敏感、麻醉較深或抑制藥用量較大時會發生心血管功能抑制從而出現低血壓、HR減慢以及對出血的耐受性降低[11]。

各種應激反應和藥物可以通過不同機制影響CAN，這種影響通過HRV得以體現。最常用于分析HRV的方法是有關R-R間期頻域分析中的LF和HF。LF反映心臟交感和副交感神經的活性，HF代表心臟迷走神經的活性，而TP可以反映自主神經的總體調節能力[3]。目前有關麻醉中 HRV的研究存在一些爭議。Hsu等[12]研究顯示在七氟烷誘導插管后 LF和LF/HF升高，HF降低。Omerbegovi等[13]卻認為TP、LF及HF在丙泊酚和硫噴妥鈉麻醉誘導時均有下降趨勢。而他在另一項關于七氟烷和異氟烷麻醉下行腹部手術的研究中發現，HRV短時頻域分析中相關指標從麻醉誘導后至手術結束時較基礎值均呈相對下降的趨勢[14]，這與 Chen等[15]的研究結論相似。本次研究發現2組患者的LF、HF和TP在丙泊酚復合瑞芬太尼全憑靜脈麻醉誘導后及維持階段較麻醉前 T1時均下降，表明在麻醉狀態下患者的交感和副交感神經活性均受抑制，這可能與麻醉劑的應用以及維持一定的麻醉深度有關。結合本次研究與以往研究的不同結果來看，需進一步改進HRV在麻醉中監測交感和副交感神經活動的研究。

表22 組患者MAP、HR及GLU比較

表3 2組患者COR和HRV比較

通過對交感神經和軀體神經系統的直接激活，手術應激反應引發了機體生理和代謝的級聯反應，這一反應從全麻開始一直持續到術后3～4d[16]。COR從手術開始即刻升高，約4～6 h后達到高峰，根據手術創傷大小升高程度不一。但COR對手術創傷的反應可以通過麻醉技術（如區域神經阻滯）和麻醉藥物（阿片類藥物、咪達唑侖及可樂定等）得到有效緩解[17]。本研究發現2組患者在T2～T4時COR濃度較 T1時均明顯下降，考慮麻醉藥物的應用和維持一定的麻醉深度可以有效減輕氣管插管和手術創傷應激對患者的影響，這與Chen等[15]的研究結果一致。

本研究結果顯示，觀察組各觀察時間點GLU均較對照組高。與觀察組GLU持續升高不同，對照組患者GLU先下降后逐漸升高，提示老年糖尿病患者圍術期血糖波動更大，糖代謝紊亂，術中應及時監測血糖，調節血糖維持在相對穩定的水平。

綜上所述，老年患者的自主神經活性在麻醉狀態時受到抑制，老年糖尿病患者低血壓和竇緩發生比例高，圍術期血糖波動較大，更容易發生糖代謝紊亂和血流動力學紊亂，合理的麻醉管理可以較好地控制氣管插管及手術創傷應激對患者的影響。

[1] Yang WY,Lu JM,WengJP, .Prevalence ofdiabetesamong men and women in China[J].N Engl J Med,2010,362(12):1090-1101.

[2]van den Berghe G,WoutersP,Weekers F, .Intensiveinsulin therapy in critically ill patients[J].N Engl J Med,2001,345(19):1359-1367.

[3]Noauthors listed.Heartratevariability:standards of measurement,physiological interpretation and clinical use.Task Force of the European Society of Cardiology and the North American Society of Pacing and Electrophysiology[J].Circulation,1996,93(5):1043-1065.

[4] Alberti KG,ZimmetPZ.Definition,diagnosisandclassification of diabetes mellitus anditscomplications.Part 1:diagnosis and classification of diabetes mellitus provisional report of a WHO consultation[J].Diabet Med,1998,15(7):539-553.

[5] PappachanJM,SebastianJ,BinoBC, .Cardiacautonomic neuropathyindiabetes mellitus:prevalence,riskfactorsandutilityofcorrectedQT interval intheECGforitsdiagnosis[J].Postgrad Med J,2008,84(990):205-210.

[6] Said G.Diabetic neuropathy[J].Handb Clin Neurol,2013,115:579-589.

[7]PasnoorM,Dimachkie MM,KludingPA, .Diabeti neuropathy part 1:overview and symmetric phenotypes[J].Neurol Clin,2013,31(2):425-445.

[8] Dimitropoulos G,Tahrani AA,StevensMJ.Cardiacautonomic neuropathy in patients with diabetes mellitus[J].World J Diabetes,2014,5(1):17-39.

[9] Pop-Busui R.Cardiac autonomic neuropathy in diabetes:a clinical perspective[J].DiabetesCare,2010,33(2):434-441.

[10]申志祥,高雪艷,雋晨霞,等.老年糖尿病腎病患者的心率變異度特點 [J].老年醫學與保健,2016,22(5):298-302.

[11]Oakley I,Emond L.Diabetic cardiac autonomic neuropathy and anesthetic management:review of the literature[J].AANA J,2011,79(6):473-479.

[12]Hsu CH,Tsai MY,Huang GS, .Poincaré plot indexes of heart rate variability detect dynamic autonomic modulation during general anesthesia induction[J].Acta Anaesthesiol Taiwan,2012,50(1):12-18.

[13]Omerbegovic M.Alterations of short-term heart rate variability in periinduction period of general anaesthesia with two intravenous anaesthetics[J].Med Arch,2013,67(4):233-236.

[14] Omerbegovi M.Short-term Parameters of Heart Rate Variability During Balanced Anaesthesia with Administrationof TwoDifferentInhalationAnaesthetics[J].MedArch,2014,68(4):268-271.

[15]ChenX,TheeC,GruenewaldM, .Correlationofsurgical pleth index with stress hormones during propofol-remifentanil anaesthesia[J].ScientificWorldJournal,2012,2012:879158.

[16]ChristophersonR,BeattieC,FrankSM, .Perioperativemorbidityin patients randomized to epidural or general anesthesia for lower extremity vascular surgery.Perioperative Ischemia Randomized Anesthesia Trial Study Group[J]. Anesthesiology,1993,79(3):422-434.

[17]Desborough JP.The stress response to trauma and surgery[J].Br J Anaesth,2000,85(1):109-117.