非插管麻醉對胸腔鏡手術患者腦氧代謝、術后認知功能影響

王凌飛, 王 丹, 張艷梅, 劉兆慧, 詹岳寧, 黃澤清

中國醫科大學腫瘤醫院(遼寧省腫瘤醫院) 麻醉科,遼寧 沈陽 110042

胸腔鏡手術中單肺通氣(one lung ventilation,OLV)會對機體正常的生理機制產生嚴重干擾,如肺內分流、肺泡-動脈氧張力改變等,導致低氧血癥,影響腦氧代謝,進一步使局部腦氧飽和度(regional cerebral oxygen saturation,rScO2)降低［1］。rScO2監測是利用近紅外光譜技術,通過連續無創的監測反映腦組織的氧供與氧耗［2］。Kazan等［3］研究發現,在OLV期間,rScO2會顯著降低,而血氧飽和度(oxyhemoglobin saturation,SpO2)無明顯變化。非插管的胸腔鏡(video-assisted thoracoscopic surgery,VATS)手術是指術中保留自主呼吸,利用人工氣胸達到肺萎陷的目的［4］。有研究報道,非插管VATS手術可使SpO2維持在較穩定的水平［5］。但目前,其對rScO2的影響尚不明確。此外,非插管麻醉術中低潮氣量的通氣模式會引起二氧化碳蓄積和高碳酸血癥。有研究表明,高碳酸血癥與rScO2具有一定相關性,而rScO2與術后譫妄(postoperative delirumin,POD)等認知功能障礙的發生呈負相關［6-7］。但目前,非插管麻醉對VATS手術患者術中rScO2和圍術期躁動、POD的影響少見報道。本研究旨在探討保留自主呼吸非插管麻醉對VATS手術患者術中rScO2、蘇醒期躁動、POD的影響。現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取自2020年5月至2021年9月于中國醫科大學腫瘤醫院擇期行VATS手術(肺癌根治術或肺楔形切除術)的80例肺腫瘤患者為研究對象。納入標準:(1)患側胸腔無手術史;(2)無過度肥胖或可預計的困難氣道,體質量指數≤25 kg/m2,困難氣道分級(Mallampati分級)Ⅰ～Ⅱ級。排除標準:(1)美國麻醉醫師協會(American Society of Anesthesiologists,ASA)分級≥Ⅲ級,合并嚴重心、肺、腦功能不全;(2)腫物>6 cm或中心性腫瘤。采用隨機數字表法將患者分為保留自主呼吸非插管麻醉(NI)組(n=40)與雙腔管氣管插管單肺通氣(DO)組(n=40)。兩組患者一般資料比較,差異無統計學意義(P>0.05),具有可比性。見表1。本研究經醫院倫理委員會批準(倫理號20200459),并在中國臨床試驗注冊中心注冊(注冊號ChiCTR2000038041)。所有患者均簽署知情同意書。

表1 兩組患者一般資料比較/例(百分率/%)

1.2 麻醉方法 所有患者術前均禁食8 h、禁飲2 h,入室心電及rScO2監測,開放靜脈通路。NI組靜脈滴注鹽酸戊乙奎醚注射液(力思特制藥股份有限公司,成都)0.01 mg/kg,麻醉誘導采用鹽酸右美托咪定注射液(江蘇新晨藥業),負荷量0.5～1.0 μg/kg,10 min靜脈泵注,然后靜脈靶控泵注(target controlled infusion,TCI)丙泊酚(得普利麻,阿斯利康公司)(血漿靶濃度1～2 μg/ml)、瑞芬太尼(血漿靶濃度0.5～2.0 ng/ml),待BIS<50,置入相應型號的喉罩(laryn-geal mask,LMA)。患者取側臥位,根據切口位置選取相應肋間行胸椎旁神經阻滯麻醉,注入0.5%羅哌卡因15～20 ml。DO組麻醉誘導采用枸櫞酸舒芬太尼注射液(宜昌人福藥業)0.2～0.4 μg/kg、右美托咪定0.5～1.0 μg/kg,10 min靜脈泵注,然后TCI靶控輸注丙泊酚(血漿靶濃度1.0～1.5 μg/ml)、瑞芬太尼(血漿靶濃度0.25～1.00 ng/ml),睫毛反射消失后靜脈注射羅庫溴銨注射液(仙琚制藥股份有限公司,浙江)0.7～0.9 mg/kg,然后插入相應型號的雙腔支氣管導管。若術中出現持續性動脈血二氧化碳分壓(partial pressure of carbon dioxide in artery,PaCO2)>80 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)、動脈氧分壓(arterial partial pressure of oxygen,PaO2)<60 mmHg或SpO2<90%,經手控通氣未見改善或術中無法維持血流動力學平穩時,轉為單腔管氣管插管封堵器后繼續手術或轉為傳統開胸手術。

1.3 觀察指標 記錄麻醉誘導前(T0),以及手術開始/單肺通氣后30 min(T1)、60 min(T2)、90 min(T3)及拔管(喉罩)后15 min(T4)各時間點的平均動脈壓(mean arterial pressure,MAP)、心率(heart rate,HR)、SpO2、rScO2、呼氣末二氧化碳分壓(partial pressure of carbon dioxide in endexpiratory gas,ETCO2)、PaO2、PaCO2、PH值。比較兩組rScO2變化情況,以及蘇醒期躁動、術后譫妄(POD)的發生率。

2 結果

2.1 兩組術中呼吸參數與血流動力學比較 兩組T1、T2、T3時的MAP、HR、ETCO2比較,差異均有統計學意義(P<0.05)。見表2。

表2 兩組術中呼吸參數與血流動力學比較

2.2 兩組rScO2、血氣分析結果比較 NI組T1、T2、T3、T4時的rScO2明顯高于DO組,差異有統計學意義(P<0.05)。NI組T1、T2、T3時的PaCO2明顯高于DO組,差異有統計學意義(P<0.05)。NI組T1、T2、T3時PH值明顯低于DO組,差異有統計學意義(P<0.05)。見表3。

表3 兩組rScO2、血氣分析結果比較

2.3 兩組rScO2變化情況比較 兩組rScO2下降>20%總時間、rScO2最小值、rScO2最大值比較,差異有統計學意義(P<0.05)。見表4。

表4 兩組rScO2變化情況比較

2.4 兩組躁動、POD發生率比較 NI組術后1 d、3 d的POD發生率低于DO組,差異有統計學意義(P<0.05)。見表5。

表5 兩組躁動、POD發生率比較/例(百分率/%)

3 討論

rScO2是通過紅外線光譜技術透射顱內氧合血紅蛋白濃度,實現對腦組織氧濃度的檢測,是腦氧代謝的敏感性指標,其基線值為55%～80%。腦組織是機體最大的耗氧器官,對缺氧敏感,且腦氧代謝異常所引起的并發癥嚴重,尤其在VATS手術OLV過程中,連續監測rScO2十分必要。雙腔氣管插管單肺通氣是VATS手術的傳統麻醉方式,但OLV會對呼吸生理機制產生嚴重干擾,導致低氧血癥的發生和rScO2降低［8］。Tang等［9］對20例OLV患者進行腦氧飽和度監測,發現70%的患者低于基礎值的80%。Tobias等［10］研究報道,胸科手術OLV期間,75%患者rScO2下降幅度>20%。此外,有研究表明,術后認知功能與圍術期rScO2降低存在一定的相關性［11］。Fischer等［12］研究發現,OLV期間rScO2<65%會導致術后認知功能障礙,且與rScO2下降程度與持續時間呈正相關。郭唯真等［13］研究表明,肺保護性通氣策略有助于改善VATS手術OLV期間的腦組織氧合,進一步改善術后認知功能。非插管VATS手術作為一種保護性通氣策略,有效避免了機械通氣、OLV及其相關副損傷。但目前,關于非插管麻醉對rScO2和術后認知功能障礙的研究少見報道。

本研究中,NI組T1～T4各時間點的rScO2明顯高于DO組,且兩組rScO2下降>20%總時間、rScO2最小值、rScO2最大值比較,差異有統計學意義(P<0.05)。有研究表明,rScO2受年齡、PaCO2、血紅蛋白濃度等多種因素影響,輕度高碳酸血癥與rScO2升高呈正相關［14-16］。本研究觀察到,NI組PaCO2在T1、T2、T3時明顯高于DO組,且與rScO2趨勢相似,與上述研究結果一致。高碳酸血癥升高rScO2的機制尚未明確,可能與高碳酸血癥使腦血管擴張,增加了腦血流量,以及使氧離曲線左移導致血紅蛋白對氧的親和力增強等因素有關。本研究中,兩組T1～T3時MAP、HR比較,差異有統計學意義(P<0.05)。但有研究表明,MAP、HR對rScO2無明顯影響［17］。

術后認知功能障礙是胸科手術術后常見且嚴重的并發癥。本研究發現,NI組術后1 d、3 d的POD發生率較DO組顯著降低(P<0.05)。Hemmerling等［18］研究表明,術中rScO2較基礎值下降是術后POD發生的獨立危險因素。此外,相關研究證實,rScO2的下降與胸科手術POD的發生具有一定相關性,且隨著下降幅度增大和持續時間延長,POD的發生率也明顯增加［19］。

綜上所述,保留自主呼吸非插管麻醉可顯著提高VATS手術患者術中rScO2,降低術后1 d、3 d的POD發生率,改善臨床預后。本研究存在一定的局限性。首先,因為非插管麻醉對患者入組標準嚴苛,且本研究患者年齡普遍較低,可能對研究結果產生一定影響。其次,本研究采用純氧吸入,術中過度氧療可能對患者長期預后產生不利影響,還需要進一步研究。