脊柱手术术中脑氧和术后认知功能障碍

湖南白癜风医院 http://pf.39.net/bdfyy/zjdy/171025/5789682.html
前言

在临床工作中，术后患者常常出现脑功能的改变，这些改变包括意识的压抑及注意力、记忆和反应时间的损害。相对于年轻人，手术对老年人大脑的影响更显著，表现为术后谵妄和认知功能障碍（POCD）。报告显示60岁以上的老年人在经历重大非心脏手术后，术后认知功能障碍在一周的发生率是26%，三个月的发生率是10%。值得注意的是，POCD术后可能持续数月，严重影响了患者的日常生活。更为重要的是，持续的POCD常常增加老年人的患病率和死亡率。因此，围术期监测和早期识别老年人的POCD能帮助我们更好的危险分层和进行一些预防措施。

近红外光谱仪能对局部的脑氧饱和度进行持续无创的监测，对于POCD和术中脑氧之间关系的研究并不多，研究结论也不十分明确。年发表在《ANESTHESIAANALGESIA》一篇题为《PostoperativeCognitiveDysfunctionandtheChangeofRegionalCerebralOxygenSaturationinElderlyPatientsUndergoingSpinalSurgery》的论著研究了高龄腰椎手术患者术中脑氧变化和POCD关系。

研究方法

从年11月到年12月经历过腰椎手术的名65岁及以上的高龄患者被招募到本研究中。这些患者主要是退行性腰椎狭窄或者脊髓肿瘤的患者。术前一周进行影像学检查，详细记录了这些患者的现病史、合并疾病、手术史及教育年限。排除标准包括：患者读写障碍、语言障碍、听力视力损害、曾经服用抗精神病类药物、曾患神经系统疾病（中风、癫痫及痴呆）及记忆损害（韩国-简易智力状态检查量表K-MMSE≤23）。

认知功能检查分别在术前一晚、术后第七天及术后一个月进行。所有的认知功能检查由一个训练有素的实验成员进行，他不参与围术期患者的管理。所有检查在一个单独安静的房间内、在一天中的同一个时间进行，以避免生理周期的干扰，神经心理学检查包括K-MMSE评分和DLOTCA-G视觉测试（动态洛文斯顿作业疗法认知评定-老年版）。

这些患者没有任何术前用药，麻醉诱导前进行BIS监测和脑氧（rSO2）监测。以诱导前患者吸空气时的脑氧饱和度值为基线值，随后每30秒记录数据一次，麻醉医生和外科医生都观察不到脑氧值，因此麻醉医生也不会根据脑氧指标进行干预。分析数据包括极限下脑氧持续时间及极限下面积。为了找出一个合适方便比较的脑氧极限值，我们设定了三组截点（60%,55%和50%）分别进行分析。

麻醉诱导采用丙泊酚（1-1.5mg/kg）,瑞芬太尼（0.05-0.2ug/kg/min）和罗库溴铵（0.6mg/kg）进行。麻醉诱导后，患者不管仰卧位和俯卧位均进行脑氧监测，每个体位摆放后五分钟进行数据采集。麻醉维持采用七氟烷，维持BIS在40-60之间。术中血压波动也维持在基础血压的20%范围内，术中机械通气采用50%氧浓度，术中ET-CO2维持在35-40mmHg之间。术中红细胞压积低于27%即开始输血。术中常规监测心电图、有创动脉压、脉搏氧饱和度及呼气末CO2。每小时进行一次血气分析。所有患者术后采用静脉镇痛（阿片类药物）。

基于之前我们在胸科手术中的研究，我们假设脑氧低于60%的持续时间会与脊柱手术后POCD有关，与之前研究相似，斯皮尔曼相关系数会是0.3。通过计算，样本量达到84能提供80%的数据可信度。

研究结果

名患者入组，通过1个月的随访，最终有87名患者收集到完整数据。在87名患者中，20名患者术后第七天被发现存在POCD。其中8名患者在一个月里存在持续POCD,12名患者认知功能在术后一个月恢复到术前基础水平。

研究分为POCD组和非POCD组，两组患者人口学特征无明显差异。术中麻醉时间、手术过程及输血量无明显差异。术后谵妄的发生率两组也差不多并且所有的患者术后三天谵妄均未出现。患者有无谵妄与术中脑氧未见明显差异。两组术后七天疼痛指数也未见明显差异。

两组患者K-MMSE评分和DLOTCA-G评分如表2，两组术前认知功能结果无明显差异。

术后第七天，K-MMSE测试中患者对时间、地点及复杂指令的定向力评分，POCD组明显低于非POCD组。而DLOTCA-G评分，除了重复几何图形和在木栓板上完成任务两项评分外，其他每项评分，POCD组均明显低于非POCD组。

两组患者术中脑氧的变化值如表3，两组患者术前脑氧值也无明显差异。

术中最低脑氧值，POCD组显著低于非POCD组。脑氧值60%的持续时间，POCD组明显长于非POCD组。根据斯皮尔曼回归分析，脑氧值60%的持续时间与脑氧值60%的曲线下面积显著相关。

在单因素分析中，脑氧值60%的持续时间与POCD的发生率呈正相关，其余只有糖尿病这个因素P值0.2。当把糖尿病和脑氧指标进行多因素分析之后，只剩下脑氧值60%的持续时间成为POCD的独立危险因素。当把脑氧值60%的曲线下面积引入分析，得出的结论是相似的（见表4）。

对于伴有POCD患者脑氧低于60%的特征性曲线下面积为0.7左右，从而我们得出最佳的截点为分钟（敏感度为75%，特异度为72%）。

讨论

在本研究中，术后七天POCD的发生率是23%。患者的平均年龄在72±5岁，基础脑氧值在63%±7%，这些与之前的研究结果一致。在单因素分析中，脑氧饱和度下降的持续时间和POCD发生部分相关。在多因素分析中，脑氧60%的持续时间被证明是POCD发生的独立危险因素。当术后1个月进行测试时，只有8名患者表现了持续的认知功能障碍、学习和记忆能力的主观减退。术中脑氧下降和术后1个月POCD关系与术后7天的结果相似，但是，两者之间的关系没有得出统计学差异，可能源于本实验样本还相对偏少。

术中影响脑血流及脉搏氧饱和度的多种因素能影响脑氧的数值。在本研究中，发现与脑氧值密切相关的因素包括术中最低的红细胞压积、术中失血量及术中输血。本研究并没有将这些因素引入后续的研究，因为本实验多因素回归分析研究的是POCD的危险因素而不是去发现影响脑氧的因素，应用血液保存技术和尽量减少术中失血能不能减少POCD的发生有待进一步研究。

基于之前实验的假设，研究者选择了60%作为脑氧下降的截点是有争议的。老年人脑氧基础值60%的大有人在，虽然随后也将截点设在55%和50%进行了验证。但是，将截点设在55%和50%，无法得出有统计学意义的结果。研究的结果清晰的表明了长时间的脑氧下降而不是脑氧下降的幅度对POCD的影响更大。

为了更好的研究术中脑氧和POCD的关系，实验中并没有根据患者的脑氧值进行麻醉处理。研究者只是根据血流动力学进行常规的麻醉处理，这一常规处理也或多或少地限制了患者长时间低脑氧的发生，降低了患者的风险。

本项前瞻性观察性实验研究了高龄腰椎患者术中脑氧变化与POCD的关系，结果表明，术中脑氧60%的持续时间是术后一周患者出现POCD的独立危险因素。

“论肿道麻”的点评

术后认知功能障碍是围术期医学的一项重要的课题，手术及麻醉对老年人认知功能的影响更为显著，导致术后谵妄及POCD的发生率更高。有报告显示大约1/4的老年人术后1周会出现POCD。在大部分病例中，早期的POCD被认为是可以逆转的。但是，持续的认知功能障碍能影响日常生活并且预后较差。认识到POCD在老年人中的重要性，有能力能预测POCD的发生，更有利于我们进行危险分层。手术中脑的灌注尤其与POCD密切相关，监测术中脑的灌注可能成为一个有价值的预测指标。

通过近红外的光谱仪测定的脑氧饱和度（rSO2）代表着动脉、毛细血管及静脉血的氧饱和度，是反映真实脑局部氧供的相对可靠的指标。事实上，有一些研究已表明通过脑氧能评估脑的灌注及氧合。脑氧下降与术后认知功能之间的关系已经在很多不同类型的手术中得到研究。

一些研究表明，通过脑氧仪测得的脑氧饱和基线值，年龄65岁的老年人显著低于20-30岁的年轻人。另外，术前脑氧基础值60%在老年人中很常见，这本身导致围术期认知功能障碍的发生率增高。这些都提示老年人和年轻人相比，脑氧下降的安全边界更窄。另一方面，这些老年人术前往往长时间被迫卧床，导致情绪低落和焦虑，加剧了术后谵妄和POCD的发生。尽管数据来源于一些小样本的脊柱腰椎手术临床研究，但最近这些研究确实表明了通过对术中脑氧进行麻醉处理能有效地预防POCD的发生。同时，另一些最新的证据也表明即使术中脑氧和POCD存在一定的关系。

本研究虽然主要