右美托咪定聯合星狀神經節阻滯對行體外循環心臟瓣膜置換術患者圍術期腦血氧和術后認知功能的影響▲

熊繼君 康嘉明 崔志春 全 杰

(廣西壯族自治區桂林市人民醫院1 麻醉科，2 神經內科，桂林市 541001，電子郵箱：405845097@qq.com)

心臟瓣膜置換術可改善心臟瓣膜疾病患者的心臟功能，是常見的心臟外科手術之一。體外循環下行心臟瓣膜置換術具有較好的安全性，但是由于手術操作及麻醉方式等會刺激機體出現應激反應，患者術后常并發腦損傷和術后認知功能障礙(postoperative cognitive dysfunction，POCD)等，這嚴重影響患者的生活質量[1]。右美托咪定是一種高選擇性α2腎上腺素能受體激動劑，具有鎮痛、鎮靜、抗焦慮及抑制交感神經等作用，不良反應少，現已被廣泛應用于臨床心臟手術[2]。研究發現，右美托咪定能穩定心率、血壓，預防術后不良反應的發生，對行體外循環下心臟瓣膜置換術的患者具有腦保護作用[3]。星狀神經節阻滯(stellate ganglion block，SGB)通過在星狀神經節周圍注射局麻藥物，阻斷其興奮傳遞，從而增加圍術期患者的腦血流量，維持腦供氧[4]。研究表明，SGB對腦出血和心肌缺血患者循環穩定的維持有重要意義[5]。本研究探討右美托咪定聯合SGB對行體外循環心臟瓣膜置換術患者圍術期腦血氧和術后認知功能的影響，以期為臨床應用提供參考。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選擇2018年3月至2020年9月于我院行體外循環心臟瓣膜置換術的120例患者作為研究對象。納入標準：(1)性別不限，年齡為18～65歲；(2)美國麻醉醫師協會(American Society of Anesthesiologists，ASA)分級為Ⅱ 級或Ⅲ 級；(3)術前無心動過緩(心率<50次/min)；(4)未合并神經系統疾病或心理疾病；(5)左心室射血分數(left ventricular ejection fraction，LVEF)≥35%。排除標準：(1)伴有精神疾病、不能配合研究或臨床資料不完整者；(2)嚴重肝、腎功能異常或嚴重房室傳導阻滯者；(3)術前3 d使用過腎上腺皮質激素或非甾體抗炎藥者。采用隨機數字表法將患者分為對照組(C組)、右美托咪定組(D組)和右美托咪定聯合SGB組(DS組)，每組40例，3組患者的一般資料差異均無統計學意義(均P>0.05)，具有可比性，見表1。本研究經我院醫學倫理委員會批準，所有患者及家屬均簽署知情同意書。

表1 3組患者一般資料的比較

組別n術前LVEF(x±s,%)體外循環時間(x±s,min)主動脈阻斷時間(x±s,min)手術時間(x±s,min)術中出血量(x±s,mL)C組4048.7±6.368.2±12.375.3±16.2231.5±17.91 123.6±80.7D組4050.2±7.170.5±11.874.6±15.8226.3±13.61 109.7±90.6DS組4049.6±6.869.4±13.673.2±15.3229.7±16.81 152.4±87.3 F值0.5020.3340.1841.0632.548P值0.6070.7170.8320.3490.083

1.2 麻醉方法 所有患者術前常規禁食8 h，禁水4 h，麻醉前30 min肌肉注射東莨菪堿0.3 mg和嗎啡10 mg鎮痛。進入手術室后常規監測收縮壓、舒張壓、平均動脈壓(mean arterial pressure，MAP)、心率、腦電圖、脈搏血氧飽和度(pulse oxygen saturation，SpO2)和腦電雙頻指數，建立外周靜脈通路；在局部麻醉下行左橈動脈穿刺置管術，并連接FloTrac/Vigileo心排量監測儀(美國愛德華生命科學公司)監測有創血壓和心排量。C組患者在麻醉誘導前不做任何處理；D組患者在麻醉誘導前靜脈泵入右美托咪定(江蘇恒瑞醫藥股份有限公司，批號：H20090248)0.2 μg/(kg·h)，泵注時間為10 min；DS組患者先行SGB，5 min后再靜脈泵入右美托咪定0.2 μg/(kg·h)，泵注時間為10 min，再進行麻醉誘導。

SGB操作步驟：患者取仰臥位，頭偏向左側。常規消毒后，用高頻線陣探頭掃描，在C6水平獲取橫斷面圖像，識別頸動脈、頸內靜脈、頸長肌、C6神經根及橫突。采取平面內進針，經頸外側入路，用阻滯針穿破椎前筋膜，將1 mL 0.25%羅哌卡因(山西普德藥業股份有限公司，批號：H20090271)注射到頸動脈與頸長肌間隔內。以出現霍納綜合征(同側瞳孔縮小、眼瞼下垂、鼻塞等)作為阻滯成功的標志。

3組患者的麻醉誘導方案均為依次靜脈注射咪達唑侖(江蘇恩華藥業股份有限公司，批號：H19990027)0.06～0.08 mg/kg、芬太尼(湖北宜昌人福藥業股份有限公司，批號：1160406)40～50 μg/kg和羅庫溴銨(浙江仙琚制藥股份有限公司，批號：EB1906)0.8～1.0 mg/kg，氣管插管后行機械通氣，潮氣量為6～8 mL/kg，通氣頻率為12～14次/min，吸呼比為1 ∶2，吸入氧濃度為70%，氧流量為2 L/min，維持呼氣末二氧化碳分壓在35～45 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)。

3組患者的麻醉維持方案均為轉機前靜脈輸注芬太尼20 μg/(kg·h)和羅庫溴銨1 mg/(kg·h)，轉機開始至術畢期間靜脈輸注芬太尼10 μg/(kg·h)和哌庫溴銨(匈牙利吉瑞大藥廠，批號：H20091017)0.1 mg/(kg·h)。3組患者均于劈開胸骨、牽拉胸骨、切開心包、轉機前即刻、開始復溫和關閉胸骨時單次靜脈注射芬太尼0.1 mg，術中維持腦電雙頻指數在40～60之間。術中酌情輸注血管活性藥，調控血流動力學指標使其波動幅度不超過基礎值的20%，如術中收縮壓波動幅度≥30%的基礎值時，靜脈注射去氧腎上腺素(上海禾豐制藥有限責任公司，批號：07170201)100 μg；如心率<50次/min時，靜脈注射阿托品(天津金耀藥業有限公司，批號：H12020385)0.5 mg。轉機后維持MAP 在50～60 mmHg之間，維持血氣指標穩定(pH值7.35～7.45、PaCO235～45 mmHg)，準備停機時將鼻咽溫度恢復至36.5 ℃～37.0 ℃，直腸溫度恢復至35 ℃～36 ℃。

1.3 觀察指標

1.3.1 血流動力學指標、腦氧飽和度指標及不良反應發生情況：記錄3組患者進入手術室時(T0)、麻醉誘導后即刻(T1)、切皮后即刻(T2)、劈開胸骨后即刻(T3)、體外循環前即刻(T4)、體外循環停止即刻(T5)及術畢時(T6)的收縮壓、舒張壓、MAP、心率、動脈-頸內靜脈球部血氧差[arterial-jugular bulb venous oxygen content difference，D(a-jv)O2]和腦氧攝取率(cerebral extraction of oxygen，CEO2)。

1.3.2 神經因子和炎癥因子水平：在T0、術后6 h(T7)、術后24 h(T8)、術后72 h(T9)時分別抽取患者靜脈血10 mL，3 000 r/min離心15 min后取上清液保存于-80 ℃冰箱中，采用ELISA檢測S100β蛋白、腫瘤壞死因子 α(tumor necrosis factor α，TNF-α)、白細胞介素6(interleukin 6，IL-6)水平，試劑盒購自上海源葉生物科技有限公司(批號：20081123、20171215、20190511)，使用Elecsys 2010型電發光全自動免疫分析儀(德國羅氏診斷有限公司)，采用電化學發光法檢測神經元特異性烯醇化酶(neuron-specific enolase，NSE)水平，試劑盒購自上海西唐生物科技有限公司(批號：20071225)。

1.3.3 認知功能評分：分別于術前1 d及術后3 d、7 d采用簡易智力狀態檢查(Mini-Mental State Examination，MMSE)量表[6]、蒙特利爾認知評估(Montreal Cognitive Assessment，MoCA)量表[7]評估患者認知功能。MMSE量表評分<27分為認知功能障礙(21～26分為輕度、10～20分為中度、0～9分為重度)，27～30分為認知功能正常；MoCA量表總分為30分，≥26分為認知功能正常。術后7 d采用POCD量表[8]評估患者POCD的發生情況，POCD評分≤24分即可診斷為POCD。

1.3.4 術中心血管活性藥物使用情況及不良反應發生情況：記錄3組患者術中心血管活性藥物(去氧腎上腺素和阿托品)的使用次數及不良反應發生情況，不良反應包括心動過緩(心率<50次/min)、呼吸抑制(呼吸頻率<8次/min、呼吸暫停>15 s、SpO2<94%、呼氣末二氧化碳分壓>55 mmHg，出現任何一項即可判定為呼吸抑制)。

1.4 統計學分析 采用SPSS 19.0軟件進行統計學分析。符合正態分布的計量資料以(x±s)表示，組間比較采用單因素方差分析，兩兩比較采用LSD-t檢驗，重復測量計量資料的比較采用重復測量方差分析；計數資料以[n(%)]表示，組間比較采用χ2檢驗。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1 3組患者不同時點血流動力學指標與腦氧飽和度指標的比較 3組患者的收縮壓、MAP、心率、D(a-jv)O2和CEO2比較，差異均有統計學意義(均P<0.05)，上述指標均有隨時間變化的趨勢(均P<0.05)，分組和時間均有交互效應(均P<0.05)。其中，在T0～T1，3組患者的收縮壓、MAP、心率、D(a-jv)O2和CEO2比較，差異均無統計學意義(均P>0.05)；在T2～T6，D組和DS組患者的收縮壓、MAP均高于C組，心率、 D(a-jv)O2和CEO2均低于C組(均P<0.05)；DS組患者T2～T6心率均低于D組，T3～T5的D(a-jv)O2和CEO2均低于D組(均P<0.05)。3組患者的舒張壓比較，差異無統計學意義(P>0.05)，舒張壓無隨時間變化的趨勢(P>0.05)，分組與時間無交互效應(P>0.05)見表2。

表2 3組患者不同時點血流動力學指標與腦氧飽和度指標的比較(x±s)

2.2 3組患者不同時間點血清神經因子和炎癥因子水平的比較 3組患者的血清S100β蛋白、NSE、TNF-α、IL-6水平比較，差異均有統計學意義(均P<0.05)，血清S100β蛋白、NSE、TNF-α、IL-6水平均有隨時間變化的趨勢(均P<0.05)，分組與時間均有交互效應(均P<0.05)。其中，在T0，3組患者的血清S100β蛋白、NSE、TNF-α、IL-6水平比較，差異無統計學意義(均P>0.05)；在T7～T9，3組患者的血清S100β蛋白、NSE、TNF-α、IL-6水平均高于T0時，而上述指標由高到低均為C組>D組>DS組(均P<0.05)。見表3。

表3 3組患者不同時間點血清神經因子和炎癥因子水平的比較(x±s)

2.3 3組患者不同時間點MMSE量表評分、MoCA量表評分的比較 3組患者的MMSE量表評分、MoCA量表評分比較，差異均有統計學意義(均P<0.05)，MMSE量表評分、MoCA量表評分均有隨時間變化的趨勢(均P<0.05)，分組與時間均有交互效應(均P<0.05)。其中，術前1 d時，3組患者的MMSE量表評分、MoCA量表評分比較，差異均無統計學意義(均P>0.05)；術后3 d、7 d，3組患者的MMSE量表評分、MoCA量表評分均低于術前1 d，而D組和DS組患者的MMSE量表評分、MoCA量表評分均高于C組(均P<0.05)；且DS組患者術后3 d的MMSE量表評分、MoCA量表評分均高于D組(均P<0.05)。見表4。

表4 3組患者不同時間點MMSE量表評分、MoCA量表評分的比較(x±s，分)

2.4 3組患者POCD發生率的比較 術后7 d，C組有8例患者出現POCD，發生率為20.0%，D組有3例患者出現POCD，發生率為7.5%，DS組有1例患者出現POCD，發生率為2.5%，3組患者POCD發生率差異具有統計學意義(χ2=7.222,P=0.027)，其中DS組患者POCD的發生率低于C組(P<0.05)，而C組與D組、D組與DS組患者的POCD發生率比較，差異均無統計意義(均P>0.05)。

2.5 3組患者術中心血管活性藥物的使用次數及不良反應發生率的比較 DS組患者術中去氧腎上腺素、阿托品的使用次數均少于C組和D組(均P<0.05)，而C組和D組患者術中去氧腎上腺素、阿托品的使用次數差異無統計學意義(均P>0.05)。D組和DS組患者術中不良反應的總發生率均低于C組(均P<0.05)。見表5。

表5 3組患者術中活性藥物使用次數與不良反應發生率的比較

3 討 論

心臟瓣膜疾病主要表現為瓣膜狹窄和關閉不全，是臨床上常見的心臟疾病。心臟瓣膜置換術是目前治療心臟瓣膜疾病的常規心臟外科手術，采用由特殊合成材料或者特殊生物組織制成的人工瓣膜進行心臟瓣膜置換的成功率逐年升高，但術后腦損傷和POCD的發生風險仍居高不下[9-11]。臨床上多采用在體外循環下行心臟瓣膜置換術治療心臟瓣膜疾病患者，體外循環能保障心臟外科手術順利、安全地進行。但是體外循環使機體內環境暴露在器械等異物表面，是栓塞顆粒進入機體的主要來源，可能引發顱內炎性應激反應，引起腦部損傷；此外，體外循環過程中出現的心臟缺血再灌注損傷，會進一步加重機體的臟器損傷[12-13]。因此，預防心臟手術導致的腦損傷和POCD，可極大地改善患者預后和生活質量。

右美托咪定可通過激活神經節突觸前膜上的α2腎上腺素能受體和神經節突觸后膜上的β2腎上腺素能受體，進而抑制節前神經腎上腺素和節后神經去甲腎上腺素的釋放，產生抗交感神經興奮的作用，還可以提高患者腦氧攝取率，發揮保護大腦的功能[14-16]。小劑量的右美托咪定可減輕心血管手術患者的應激反應，維持血流動力學穩定；而大劑量的右美托咪定可引起血壓升高，并反射性誘發心率減慢，從而影響心血管手術效果[17]。林賽娟等[18]的研究證實右美托咪定具有降低全身麻醉時患者心血管壓力和維持心血管穩定的作用，能較好地調節患者腦部血供和氧供平衡狀態。本研究中，在T2～T6，D組與DS組患者的收縮壓和MAP高于C組，而心率、D(a-jv)O2、CEO2低于C組(均P<0.05)，這提示右美托咪定具有增加腦血流和維持腦供氧的功能，這與上述研究結果相符。有研究表明，在體外循環前給予右美托咪定可減輕心臟瓣膜置換術后患者的心肌損傷與炎癥反應[19]。Qiu等[20]發現，注射右美托咪定組的先天性心臟病患兒血清TNF-α、IL-6、S100β蛋白、NSE水平明顯低于注射等量生理鹽水的患兒。血清S100β蛋白水平可直接反映腦損傷程度，對評估腦小血管病變患者POCD的發生風險具有重要作用[3，21]。NSE是神經元損傷的特異性蛋白，NSE水平與腦組織損傷程度、POCD發生率呈正相關，是反映腦損傷的敏感指標[22]。TNF-α是由巨噬細胞分泌的細胞因子，在機體免疫調節、炎性反應及神經系統功能等方面發揮重要作用，TNF-α還具有抑制神經元的生長、分化和海馬神經突觸的作用，參與學習和記憶等過程[23-24]。IL-6是一種重要的炎癥因子，參與腦損傷過程，正常水平的IL-6對神經元有保護作用，高水平的IL-6對神經元有損害作用。本研究結果顯示，在T7～T9，D組與DS組患者的血清S100β蛋白、NSE、TNF-α、IL-6水平均低于C組(均P<0.05)，與上述研究結果相符，其原因可能為右美托咪定可抑制手術過程中的炎癥反應并減輕體外循環引起的腦損傷。本研究結果還顯示，DS組患者T2～T6的心率均低于D組，T3～T5的D(a-jv)O2和CEO2均低于D組，T7～T9的血清S100β蛋白、NSE、TNF-α、IL-6水平均低于C組(均P<0.05)，這說明右美托咪定聯合SGB對于維持行體外循環心臟瓣膜置換術患者的腦供氧、血流動力學穩定具有更好的效果，可明顯減輕機體炎癥反應，其原因可能為：星狀神經節是位于頸部的交感神經節，能在機體中發揮維持內環境穩態和調節內分泌、免疫、神經等多個系統的功能；SGB可以通過降低應激水平維持手術過程中血流動力學穩定，還可以抑制促炎性細胞因子、氧自由基的釋放，起到保護神經功能的作用[25]。

MMSE量表評分和MoCA量表評分是國內外常用的POCD評估工具，對患者POCD的發生情況具有較高的敏感性[26-27]。Brito-Marques等[28]使用MMSE量表評分和MoCA量表評分評價HIV陽性患者的認知功能，發現兩個評分對評估認知障礙均表現出較高的敏感性。根據上述研究結果，MMSE量表評分和MoCA量表評分可作為患者術后認知功能的評價依據和評估POCD發生的工具。本研究結果顯示，術后3 d、7 d時，3組患者的MMSE量表評分、MoCA量表評分均低于術前1 d，這表明體外循環下行心臟瓣膜置換術的確影響患者認知功能；而DS組患者術后3 d的MMSE量表評分、MoCA量表評分均高于C組與D組，DS組患者術后7 d POCD的發生率低于C組(均P<0.05)，這提示右美托咪定聯合SGB可以減輕行體外循環心臟瓣膜置換術患者的POCD。本研究結果還顯示，DS組患者術中心血管活性藥物的使用次數少于其他兩組，術后不良反應的總發生率低于C組(均P<0.05)，這提示右美托咪定聯合SGB能夠降低行體外循環心臟瓣膜置換術患者術中心血管活性藥物的使用率，安全性較高。

綜上所述，右美托咪定聯合SGB可以維持行體外循環心臟瓣膜置換術患者的腦血流、腦供氧及血流動力學穩定，降低機體炎癥反應及POCD的發生率，具有保護大腦功能的作用，安全性高，值得臨床推廣。