繆劍霞,陳磊,陳菲菲,林麗娜
(溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院 麻醉科,浙江 溫州 325015)
術(shù)后認知功能障礙(post operative cognitive dysfunction,POCD)是一種外科手術(shù)后嚴重的長期的并發(fā)癥,其發(fā)生可能與住院時間、手術(shù)范圍和全身炎癥反應(yīng)相關(guān)[1]。心臟手術(shù)后的神經(jīng)系統(tǒng)不良反應(yīng)已有較多報道,主要涉及記憶和執(zhí)行功能的異常,是導(dǎo)致術(shù)后生活質(zhì)量下降和勞動能力喪失的主要原因之一[2],其發(fā)生率高達33%~83%[3]。參麥注射液(Shenmai injection,SMI)源于《千金要方》之生脈散,是生脈散衍變方,由人參與麥冬經(jīng)超濾法和水醇法制成的純中藥制劑,其有效成分為人參皂甙、麥冬皂甙、麥冬黃酮及微量人參多糖和麥冬多糖。我們前期研究發(fā)現(xiàn),SMI可通過抑制炎性細胞與血管內(nèi)皮細胞黏附,對抗氧自由基的產(chǎn)生和脂質(zhì)過氧化,從而減輕體外循環(huán)(cardiopulmonary bypass,CPB)術(shù)后肺損傷,保護并改善術(shù)后肺功能[4-5]。但SMI對CPB心臟瓣膜置換術(shù)后腦保護作用的研究目前鮮見報道。為進一步驗證其對CPB下心臟手術(shù)患者的臟器保護效果,本研究通過測定圍手術(shù)期患者頸靜脈球部血液的血氣分析等,探討SMI對CPB下心臟瓣膜置換術(shù)患者腦保護的效果,以求降低POCD的發(fā)生率。
1.1 一般資料 選擇行擇期CPB下心臟瓣膜置換術(shù)患者40例,年齡(55±10)歲,體質(zhì)量指數(shù)(body mass index,BMI)(22.5±2.8)kg/m2,美國麻醉醫(yī)師協(xié)會(American Society of Anesthesiologists,ASA)分級和紐約心臟病協(xié)會(New York Heart Association,NYHA)分級均為II或III級,簡明精神狀態(tài)量表(mini-mental state examination,MMSE)評分≥26分。術(shù)前左室射血分數(shù)≥30%,無心臟手術(shù)史,無冠心病、高血壓及糖尿病病史,無神經(jīng)及精神系統(tǒng)疾病,無肝、腎、肺功能明顯異常。采用隨機數(shù)字表法,將患者分為SMI組(S組,n=20)和對照組(C組,n=20)。本研究已獲本院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準,并與患者簽署知情同意書。
1.2 方法 入手術(shù)室前30 min肌肉注射嗎啡10 mg?;颊呷胧液?,在常規(guī)監(jiān)測下開放外周靜脈通道及左側(cè)橈動脈穿刺置管,進行有創(chuàng)平均動脈壓(mean arterial pressure,MAP)監(jiān)測。靜脈注射咪達唑侖0.1~0.5 mg/kg、舒芬太尼0.4~0.6 g/kg和依托咪酯0.3 mg/kg麻醉誘導(dǎo),待患者睫毛反射消失后靜脈注射維庫溴銨8~10 mg行麻醉插管機械通氣,潮氣量8~10 mL/kg,通氣頻率10~14次/min,吸呼比=1:2,吸入氧濃度100%,維持呼吸末二氧化碳分壓在35~40 mmHg。插管后,行經(jīng)右鎖骨下靜脈置管監(jiān)測中心靜脈壓(central venous pressure,CVP)、心排血量(cardiac output,CO)等,經(jīng)右頸內(nèi)靜脈逆向置管,使導(dǎo)管尖端位于頸內(nèi)靜脈球部水平,監(jiān)測該部的血氧飽和度(jugular venous oxygen saturation,SJvO2)、血氧分壓(jugular venous oxygen partial pressure,PJvO2)、血紅蛋白(hemoglobin,Hb)含量等。術(shù)中以七氟醚1%~2%、異丙酚1~2 mg/(kg·h)、瑞芬太尼2~4 g/(kg·h)和維庫溴銨0.05~0.1 mg/(kg·h)維持麻醉,使腦電雙頻譜指數(shù)(bispectral index,BIS)值維持在40~50,保持血壓和心率平穩(wěn),使其波動幅度不超過基礎(chǔ)值的20%。
CPB均采用膜式氧合行非搏動性灌注,灌注流量2.2~2.4 L/(min·m2),轉(zhuǎn)流中維持MAP 50~90 mmHg。冷血高鉀停搏液停跳心臟,心包置冰上以保護心肌。CPB期間用α穩(wěn)態(tài)處理酸堿血氣狀態(tài),血流降溫至鼻咽溫32 ℃左右,降溫速度為0.5~1 ℃/min,復(fù)溫速度控制在1 ℃/4~5 min。
S組于麻醉誘導(dǎo)后將SMI(10 mL/支,雅安三九藥業(yè)有限公司,批號:Z51021845)0.6 mL/kg加至250 mL 0.9%氯化鈉溶液中靜脈滴注,于轉(zhuǎn)機前滴注完畢。C組則在同一時間內(nèi)靜脈滴注等量0.9%氯化鈉溶液。
1.3 觀察指標 記錄患者主動脈阻斷時間、CPB時間及麻醉維持時間,分別觀察麻醉誘導(dǎo)前(T0)、誘導(dǎo)后10 min(T1)、復(fù)溫至36 ℃(T2)、CPB停機1 h(T3)、6 h(T4)、24 h(T5)、48 h(T6)、72 h(T7)時心率(heart rate,HR)、MAP、頸靜脈球部血液血氣分析的變化,于術(shù)后3 d進行MMSE評分,記錄POCD的發(fā)生率(每例患者術(shù)后MMSE評分與術(shù)前MMSE評分比較≥1個標準差時,即認為發(fā)生POCD)。
1.4 統(tǒng)計學(xué)處理方法 采用SPSS 16.0統(tǒng)計學(xué)軟件。計量資料以±s表示,組間比較采用成組t檢驗,組內(nèi)比較采用重復(fù)測量設(shè)計的方差分析。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 一般資料及術(shù)中情況比較 兩組患者一般資料及主動脈阻斷時間、CPB時間及麻醉維持時間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表1。
表1 兩組患者一般資料及術(shù)中情況各指標的比較(n=20,±s)
表1 兩組患者一般資料及術(shù)中情況各指標的比較(n=20,±s)
組別 性別(男/女) 年齡(歲)BMI(kg/m2)主動脈阻斷時間(min) CPB時間(min)麻醉維持時間(min) 換瓣數(shù)(單/雙)C組 16/4 53±10 22.6±1.7 88±27 114±27 286.5±35.3 17/3 S組 15/5 56±10 22.5±3.7 82±30 106±38 284.3±41.1 16/4
2.2 兩組患者各時點MAP及HR的比較 與T0比較,兩組在T1~T4時點MAP明顯下降(均P<0.01),在T1時點HR明顯下降(P<0.05或P<0.01),T3~T7時點HR均明顯升高(P<0.05或P<0.01);但兩組間比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(均P>0.05)。見表2。
表2 兩組患者各時點MAP及HR的比較(n=20,±s)
表2 兩組患者各時點MAP及HR的比較(n=20,±s)
注:兩組T2時為CPB轉(zhuǎn)機,心臟處于停跳狀態(tài),HR為0,未與術(shù)前進行比較;與T0比:aP<0.05,bP<0.01
組別 T0 T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 MAP(mmHg) C組 89±12 73±16b 60±8b 70±11b 71±9b 82±9 81±10 81±10 S組 94±9 74±9b 61±7b 69±9b 68±4b 83±10 85±12 80±8 HR(次/min) C組 73±8 63±15b 0 84±11a 87±11b 82±11a 87±8b 84±12b S組 72±12 63±11a 0 90±9b 92±11b 86±11a 84±9a 80±12a
2.3 兩組患者各時點頸靜脈球部血氣分析結(jié)果比較 與T0比較,C組在T1~T2、T4~T7時點、S組在T1、T4~T7時點SJvO2、PJvO2明顯下降(P<0.05或P<0.01),S組在T3時點SJvO2、PJvO2明顯升高(P<0.01);與C組比較,S組在T2~T3時點SJvO2、PJvO2明顯升高(P<0.01)。與T0比較,兩組Hb在T2~T7均明顯下降(均P<0.01),但兩組間差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(均P>0.05)。見表3。
表3 兩組患者各時點頸靜脈球部血氣分析結(jié)果比較(n=20,±s)
表3 兩組患者各時點頸靜脈球部血氣分析結(jié)果比較(n=20,±s)
與T0比:aP<0.05,bP<0.01;與C組比:cP<0.01
組別 T0 T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 SJvO2(%) C組 66.4±2.6 60.8±13.7a 48.5±4.9b 65.0±9.5 54.6±9.4b 54.9±6.3b 51.3±7.4b 54.5±10.6b S組 65.3±3.2 58.1±7.2b 70.0±17.1c 77.7±7.7bc 60.0±4.5b 56.4±4.2b 51.9±6.8b 50.3±5.4b PJvO2(mmHg)C組40.7±8.435.5±8.9b29.5±2.9b40.7±7.032.1±5.3b30.9±3.0b28.2±3.7b29.7±5.0b S組 38.4±4.6 32.9±3.5b 43.9±14.1c 49.7±9.4bc 34.3±2.9a 31.0±3.0b 28.6±3.6b 27.7±2.3b Hb(g/dL) C組 13.6±1.8 12.8±1.6 8.3±1.0b 9.6±1.2b 10.4±1.3b 11.0±1.5b 9.9±1.4b 9.7±1.3b S組 14.3±1.2 13.6±1.4 8.4±0.6b 9.8±1.3b 10.2±0.9b 11.2±1.2b 10.6±2.0b 10.6±2.2b
2.4 兩組患者MMSE評分及POCD發(fā)生率的比較 與術(shù)前比較,兩組在術(shù)后3 d MMSE評分明顯下降(均P<0.01);與C組比較,S組在術(shù)后3 d MMSE評分明顯升高(P<0.05);術(shù)后3 d,S組POCD發(fā)生率為30%,C組為85%,組間比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。見表4。
表4 兩組患者MMSE評分及POCD發(fā)生率的比較(n=20,±s)
表4 兩組患者MMSE評分及POCD發(fā)生率的比較(n=20,±s)
與術(shù)前比:aP<0.01;與C組比:bP<0.05,cP<0.01
組別 術(shù)前3 d MMSE評分 術(shù)后3 d MMSE評分 POCD發(fā)生率(%)C組 28.15±0.99 23.62±2.43a 85 S組 28.29±1.20 27.00±2.08ab 30c
隨著CPB技術(shù)的不斷改進和成熟,更多的心血管大手術(shù)得以順利進行,POCD也越來越受到重視。按照北美精神障礙診斷和統(tǒng)計手冊(DSM-IV-R)對認知障礙的分類,POCD屬于輕度認知功能障礙(mild cognitive impairment,MCI),可視為阿爾茨海默?。ˋlzheimer’s disease,AD)的發(fā)病前期[6]。目前對POCD診斷尚無統(tǒng)一標準,主要依據(jù)神經(jīng)心理學(xué)測定進行評估,如目前較常用的MMSE。有研究發(fā)現(xiàn)MMSE評分可以單獨用作預(yù)測POCD的一項重要指標[7]。本研究采用MMSE作為一個簡單的認知篩選工具,進行認知功能的評估,觀察術(shù)后POCD的發(fā)生率。
POCD為常見的心臟術(shù)后腦損傷的一種表現(xiàn)[8]。Evered等[9]研究發(fā)現(xiàn)行心臟冠脈搭橋術(shù)患者的POCD發(fā)生率明顯高于非心臟手術(shù)者。本研究發(fā)現(xiàn)C組在術(shù)后3 d MMSE評分明顯低于術(shù)前(P<0.01),且高達85%患者發(fā)生了POCD,可認為CPB下心臟瓣膜置換術(shù)后患者易發(fā)生POCD。Yu等[10]報道,延遲回憶(記憶)被證明是區(qū)分POCD與正常對照的最好指標。Jones等[11]研究發(fā)現(xiàn),嚴重的心血管疾病是導(dǎo)致更差的延遲回憶表現(xiàn)的獨立因素。本研究對象為CPB后的缺血再灌注損傷,其POCD的發(fā)生是否也損害到了記憶功能還需進一步的探討。
本研究通過右頸內(nèi)靜脈逆向置管,使導(dǎo)管尖端位于頸內(nèi)靜脈球部水平。該部位不含顱外靜脈回流的血液,是反映全腦氧供需平衡的SJvO2的監(jiān)測部位,其正常值為55%~75%,當SJvO2低于正常值時提示腦氧供不足[12],同時需監(jiān)測PJvO2作為評價全腦氧供需平衡的有效補充[13]。研究發(fā)現(xiàn),SJvO2<50%與CPB后短期認知功能障礙有關(guān)[12];復(fù)溫期間SJvO2<50%與認知功能障礙相關(guān)[14]。本研究結(jié)果顯示,與術(shù)前比較,C組在復(fù)溫時SJvO2<50%,術(shù)后3 d內(nèi)SJvO2均<55%(未恢復(fù)至正常水平),且復(fù)溫時和術(shù)后3 d內(nèi)PJvO2明顯下降,提示腦血氧飽和度下降,引起術(shù)后認知功能降低。Papadopoulos等[15]研究表明,POCD的發(fā)生與圍術(shù)期腦血氧飽和度下降有關(guān),該觀點與本研究結(jié)果一致。
作為中國傳統(tǒng)中草藥,SMI能增加紅細胞中2,3-二磷酸甘油酸的濃度,降低Hb對氧的親和力,使紅細胞在組織內(nèi)釋放更多的氧以滿足組織需要[16]。本研究發(fā)現(xiàn),與C組比較,S組在復(fù)溫至36 ℃和術(shù)畢時SJvO2和PJvO2均明顯升高,術(shù)后3 d MMSE評分升高且POCD發(fā)生率明顯降低;與術(shù)前比較,S組在術(shù)畢時SJvO2、 PJvO2明顯升高,雖S組在術(shù)后3 d MMSE評分低于術(shù)前水平,但較C組降低幅度小。以上結(jié)果表明,SMI可通過提高腦血氧飽和度,改善CPB下心臟瓣膜置換術(shù)患者術(shù)后認知功能。
綜上所述,CPB下心臟瓣膜置換術(shù)可導(dǎo)致患者認知功能障礙,而SMI可通過提高腦組織氧供,改善認知功能,降低POCD的發(fā)生率。
[1]Hartholt KA, van der Cammen TJ, Klimek M. Postoperative cognitive dysfunction in geriatric patients[J]. Z Gerontol Geriatr, 2012, 45(5): 411-416.
[2]Szwed K, Bieliński M, Drozdz W, et al. Cognitive dysfunction after cardiac surgery[J]. Psychiatr Pol, 2012, 46(3): 473-482.
[3]Liu YH, Wang DX, Li LH, et al. 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): 1013-1022.
[4]Lin L, Wang L, Chen F, et al. Effect and significance of Shenmai injection on value of vascular endothelial active factors of heart valve replacement patients[J]. Zhongguo Zhong Yao Za Zhi, 2009, 34(9): 1155-1158.
[5]陳菲菲, 林麗娜, 繆劍霞, 等. 參麥注射液對體外循環(huán)后肺損傷保護作用的臨床研究[J]. 中國中西醫(yī)結(jié)合雜志, 2009,29(5): 414-417.
[6]Silbert B, Evered L, Scott DA. Cognitive decline in the elderly: is anaesthesia implicated?[J]. Best Pract Res Clin Anaesthesiol, 2011, 25(3): 379-393.
[7]Radtke FM, Franck M, Herbig TS, et al. Incidence and risk factors for cognitive dysfunction in patients with severe systemic disease[J]. J Int Med Res, 2012, 40(2): 612-620.
[8]Lombard FW, Mathew JP. Neurocognitive dysfunction following cardiac surgery[J]. Semin Cardiothorac Vasc Anesth,2010, 14(2): 102-110.
[9]Evered L, Scott DA, Silbert B, et al. Postoperative cognitive dysfunction is independent of type of surgery and anesthetic[J]. Anesth Analg, 2011, 112(5): 1179-1185.
[10]Yu J, Li J, Huang X. The Beijing version of the montreal cognitive assessment as a brief screening tool for mild cognitive impairment: a community-based study[J]. BMC Psychiatry, 2012, 12: 156.
[11]Jones JD, Malaty I, Price CC, et al. Health comorbidities and cognition in 1948 patients with idiopathic Parkinson’s disease[J]. Parkinsonism Relat Disord, 2012, 18(10): 1073-1078.
[12]Kadoi Y, Saito S, Goto F, et al. Decrease in jugular venous oxygen saturation during normothermic cardiopulmonary bypass predicts short-term postoperative neurologic dysfunction in elderly patients[J]. J Am Coll Cardiol, 2001, 38(5): 1450-1455.
[13]陳文進, 王世端. 頸靜脈球部血氧飽和度的監(jiān)測和臨床應(yīng)用[J]. 臨床麻醉學(xué)雜志, 2005, 21(10): 695-696.
[14]Kawahara F, Kadoi Y, Saito S,et al. Slow re-warming improves jugular venous oxygen saturation during rewarming[J]. Acta Anaesthesiol Scand, 2003, 47(4): 419-424.
[15]Papadopoulos G, Karanikolas M, Liarmakopoulou A, et al.Cerebral oximetry and cognitive dysfunction in elderly patients undergoing surgery for hip fractures: a prospective observational study[J]. Open Orthop J, 2012, 6: 400-405.
[16]宋崇順, 廖家楨, 張露芬, 等. 人參對紅細胞中2, 3-二磷酸甘油酸的影響[J]. 中藥通報, 1983, 8(1): 32-34.