右美托咪定輔助全身麻醉對心臟瓣膜置換術(shù)患者血流動力學(xué)和腦氧代謝及認(rèn)知功能的影響

陳曉，張新新，于金貴，郭亞秋，趙曉莉

（1.山東大學(xué)齊魯醫(yī)院麻醉科，山東 濟(jì)南 250012；2.濟(jì)南市婦幼保健院麻醉科，山東 濟(jì)南 250012；3.濟(jì)南市中醫(yī)醫(yī)院麻醉科，山東 濟(jì)南 250012）

心臟瓣膜置換術(shù)是對機(jī)體內(nèi)環(huán)境影響較大的一類外科手術(shù)，通常在體外循環(huán)及全身麻醉下進(jìn)行[1]，長時間麻醉和體外循環(huán)會影響患者的腦功能及認(rèn)知功能，因此，麻醉藥物的選擇十分重要。右美托咪定（dexmedetomidine，Dex）是一種高選擇性的α2-腎上腺素受體激動劑，用于麻醉誘導(dǎo)前能發(fā)揮交感神經(jīng)阻滯、鎮(zhèn)痛、鎮(zhèn)靜的作用，其原因可能是提前給藥具有協(xié)同作用，但目前關(guān)于右美托咪定輔助全身麻醉與腦代謝和認(rèn)知功能關(guān)系的報道較少。基于此，本研究旨在探討右美托咪定輔助全身麻醉對心臟瓣膜置換術(shù)后患者血流動力學(xué)、腦氧代謝及認(rèn)知功能的影響，現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取 2018 年 3 月至 2019 年 5 月于山東大學(xué)齊魯醫(yī)院擬行心臟瓣膜置換術(shù)的108例風(fēng)濕性心臟病患者作為研究對象，采用隨機(jī)數(shù)字表法分為對照組與觀察組，每組54例。對照組男30例，女24例；年齡36～76歲，平均（65.56±9.75）歲；ASA分級：Ⅱ級36 例，Ⅲ級18 例；病變部位：二尖瓣16例，三尖瓣25 例，主動脈瓣膜13 例。觀察組男28例，女26 例；年齡39～75 歲，平均（64.60±9.61）歲；ASA分級：Ⅱ級38例，Ⅲ級16例；病變部位：二尖瓣15例，三尖瓣27例，主動脈瓣膜12例。兩組臨床資料比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義，具有可比性。本研究經(jīng)山東大學(xué)齊魯醫(yī)院醫(yī)院倫理委員會審核批準(zhǔn)（批號：2017-KY-11-02）。所有患者均對本研究知情同意，并簽署知情同意書。納入標(biāo)準(zhǔn)：均符合風(fēng)濕性心臟病診斷標(biāo)準(zhǔn)的患者，擬行開胸下心臟瓣膜置換術(shù)；年齡18～75 歲；美國麻醉醫(yī)師協(xié)會（American Society of Anesthesiologists，ASA）分級Ⅱ～Ⅲ級；中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能正常，既往無認(rèn)知功能障礙或損傷。排除標(biāo)準(zhǔn)：既往有心肌梗死病史、心臟手術(shù)史；肝、腎等其他臟器功能異常；對本研究藥物過敏。

1.2 方法 所有患者術(shù)前均常規(guī)禁食禁飲，進(jìn)入手術(shù)室后，面罩給氧，持續(xù)監(jiān)測患者血壓、心率（heart rate，HR）等生命體征，記錄腦電雙頻指數(shù)（bispectral index，BIS）。行右側(cè)頸內(nèi)靜脈逆行置管，直至血管的球部位置，以備采血。

對照組行上述操作后給予0.5 μg/kg 枸櫞酸舒芬太尼注射液（宜昌人福藥業(yè)有限責(zé)任公司，國藥準(zhǔn)字 H20054171，規(guī)格：1 ml∶50 μg）、0.03 mg/kg 依托咪酯乳狀注射液（江蘇恩華藥業(yè)股份有限公司，國藥準(zhǔn)字H20020511，規(guī)格：10 ml∶20 mg）、0.10 μg/kg羅庫溴銨注射液（浙江仙琚制藥股份有限公司：國藥準(zhǔn)字H20093186，規(guī)格：5 ml∶50 mg）進(jìn)行麻醉誘導(dǎo)，然后給予氣管插管進(jìn)行機(jī)械通氣。麻醉維持采用丙泊酚注射液（廣東嘉博制藥有限公司，國藥準(zhǔn)字H20133360，規(guī)格：50 ml∶500 mg）復(fù)合羅庫溴銨靜脈注射。丙泊酚初始劑量為4 mg/（kg·h），羅庫溴銨劑量為0.5 mg/（kg·h），術(shù)中調(diào)整劑量，維持BIS值在40～50。刺激性操作前，給予3.0 μg/kg舒芬太尼，靜脈注射。體外循環(huán)采用非搏動性灌注，灌注流量為2.5 L/（m2·min），所用預(yù)充液中晶體與膠體比例為3∶1，維持紅細(xì)胞壓積在18%～24%，體外循環(huán)后按同等比例以肝素（常州千紅生化制藥股份有限公司，國藥準(zhǔn)字 H32022088，規(guī)格：2 ml∶125 00 單位）中和。

觀察組在對照組基礎(chǔ)上于麻醉誘導(dǎo)前將0.5 μg/kg右美托咪定（揚子江藥業(yè)集團(tuán)有限公司，國藥準(zhǔn)字H20183219，規(guī)格：2 ml∶0.2 mg）溶于50 ml 0.9%氯化鈉溶液，10 min內(nèi)靜脈泵注完畢，麻醉誘導(dǎo)、麻醉維持等同對照組。

1.3 觀察指標(biāo) ①比較兩組手術(shù)時間、麻醉時間、體外循環(huán)維持時間。②比較兩組血流動力學(xué)指標(biāo)：于麻醉誘導(dǎo)前（T0）、氣管插管前（T1）、氣管插管后 1 min（T2）、劈胸骨后 5 min（T3）、主動脈阻斷開放后10 min（T4）時點監(jiān)測患者的血流動力學(xué)指標(biāo)，包括收縮壓（systolic blood pressure，SBP）、舒張壓（diastolic blood pressure，DBP）、HR、血氧飽和度（blood oxygen saturation，SpO2）。③比較兩組血氣和腦代謝指標(biāo)：于 T0、T1、T2、T3、T4時點采集血樣，并行快速血氣及腦氧代謝指標(biāo)分析。按照Fick公式[2]，計算動脈-頸內(nèi)靜脈血氧含量差（arterial-jugular venous oxygencontent difference，Da-jvO2）、腦氧攝取率（cerebral extraction rate of oxygen，CERO2）。Da-jvO2=動脈血氧含量（arterial oxygen content，CaO2）-靜脈血氧含量(jugular veinoxygen content，CjvO2）；CERO2=（CaO2-CjvO2）/CaO2×100%。④比較兩組認(rèn)知功能簡易精神狀態(tài)評價量表（mini-mental state examination，MMSE）評分：于術(shù)前及術(shù)后 24、72 h，采用MMSE 評估患者的認(rèn)知功能，滿分30 分，評分越高表示認(rèn)知功能越好。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS 23.0 統(tǒng)計學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，計量資料以“”表示，多組比較采用單因素F分析，兩兩比較采用配對t檢驗，以P＜0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組手術(shù)時間、麻醉時間、體外循環(huán)時間比較兩組手術(shù)時間、麻醉時間、體外循環(huán)時間比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義，見表1。

表1 兩組手術(shù)時間、麻醉時間、體外循環(huán)時間比較（，min）Table 1 Comparison of operation time,anesthesia time and cardiopulmonary bypass time bbetween the two groups(,min)

表1 兩組手術(shù)時間、麻醉時間、體外循環(huán)時間比較（，min）Table 1 Comparison of operation time,anesthesia time and cardiopulmonary bypass time bbetween the two groups(,min)

組別觀察組對照組t值P值例數(shù)54 54手術(shù)時間181.89±15.35 182.32±12.57 0.159 0.874麻醉時間235.91±16.82 244.03±15.51 1.644 0.103體外循環(huán)時間98.17±15.30 99.03±17.25 0.274 0.785

2.2 兩組不同時點血流動力學(xué)指標(biāo)比較 T0時點，兩組SBP、DBP、HR、SpO2比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義。T1時，兩組SBP、DBP、HR均低于T0時，對照組SpO2高于T0（P＜0.05）；T2時，觀察組HR低于T0時，對照組 HR 高于 T0時 ，且 兩組 SpO2均高于 T0時（P＜0.05）；T3時，兩組SBP、DBP、HR、SpO2均高于T0時（P＜0.05）；T4時，觀察組SBP、DBP、HR均低于T0時（P＜0.05），SpO2高于T0時（P＜0.05）；T4時，對照組SBP、SpO2高于T0時（P＜0.05），DBP 低于T0時（P＜0.05），HR 略低于T0時，但差異無統(tǒng)計學(xué)意義。T2、T4時，觀察組SBP、DBP、HR均低于對照組，且T3時，觀察組SBP、DBP均低于對照組（P＜0.05），見表2。

表2 兩組不同時點血流動力學(xué)指標(biāo)比較（）Table 2 Comparison of hemodynamic indexes at different time points between the two groups()

表2 兩組不同時點血流動力學(xué)指標(biāo)比較（）Table 2 Comparison of hemodynamic indexes at different time points between the two groups()

注：SBP，收縮壓；DBP，舒張壓；HR，心率；SpO2，血氧飽和度。與本組T0時點比較，aP＜0.05；與對照組同一時點比較，bP＜0.05

組別觀察組例數(shù)54時間對照組SpO2（%）92.58±4.85 93.05±4.76 98.25±2.35a 98.57±2.21a 97.98±2.37a 92.75±5.25 95.08±4.34a 96.68±2.65a 97.31±2.27a 96.61±1.98a 54 T0T1T2T3T4T0T1T2T3T4 SBP（mmHg）116.05±9.53 100.52±8.63a 119.04±9.05b 126.56±10.73ab 101.32±8.40ab 117.28±8.38 109.63±9.22a 123.47±11.96a 139.84±12.64a 121.17±10.97a DBP（mmHg）82.24±8.52 71.64±8.05a 85.09±9.64b 90.38±9.95ab 72.64±8.25ab 84.03±7.83 78.08±8.76a 94.87±8.45a 98.57±10.26a 80.15±7.96a HR（次/min）121.53±19.03 108.65±9.56a 112.87±8.35a 128.97±10.52a 106.95±8.31ab 119.82±17.95 111.29±10.54a 125.52±14.03a 132.85±11.76a 115.72±10.30

2.3 兩組血氣和腦氧代謝指標(biāo)比較 T0時，兩組Da-jvO2、CERO2水平比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義；T2、T3、T4時點，觀察組Da-jvO2、CERO2水平均高于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），見表3。

表3 兩組血氣和腦氧代謝指標(biāo)比較（）Table 3 Comparison of blood gas and cerebral oxygen metabolism indexes between the two groups()

表3 兩組血氣和腦氧代謝指標(biāo)比較（）Table 3 Comparison of blood gas and cerebral oxygen metabolism indexes between the two groups()

注：Da-jvO2,動脈-頸內(nèi)靜脈血氧含量差；CERO2，腦氧攝取率。與對照組同一時點比較，aP＜0.05

CERO2（%）39.52±5.35 33.15±4.26 30.55±4.37a 31.56±4.80a 33.16±4.41a 39.70±5.27 31.34±3.75 24.65±4.15 24.30±5.07 27.55±5.22組別觀察組例數(shù)54時間對照組54 T0T1T2T3T4T0T1T2T3T4 Da-jvO2（ml/L）58.17±6.35 45.60±6.45 42.32±5.47a 44.25±5.56a 46.17±5.36a 56.72±7.23 46.05±5.98 35.37±4.21 35.50±5.40 37.08±5.15

2.4 兩組不同時間MMSE 評分比較 術(shù)前，兩組MMSE 評分比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義；術(shù)后24、72 h，對照組MMSE 評分均低于術(shù)前，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）；術(shù)后24、72 h，觀察組MMSE 評分與術(shù)前比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義，但高于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），見表4。

表4 兩組不同時間MMSE評分比較（，分）Table 4 Comparison of MMSE scores between the two groups at different times(,scores)

表4 兩組不同時間MMSE評分比較（，分）Table 4 Comparison of MMSE scores between the two groups at different times(,scores)

注：與本組術(shù)前比較，cP＜0.05

組別觀察組對照組t值P值術(shù)后72 h 29.57±0.39 25.02±0.85c 27.895 0.000例數(shù)54 54術(shù)前30.89±1.25 30.30±1.07 2.635 0.905術(shù)后24 h 28.11±1.85 23.53±1.59c 10.784 0.000

3 討論

自1953年發(fā)明人工心肺機(jī)以來，為開胸心內(nèi)直視手術(shù)創(chuàng)造了條件[3]。但研究[4]發(fā)現(xiàn)，行冠狀且至術(shù)后2 個月其仍然維持在40%～50%。目前術(shù)后認(rèn)知功能障礙發(fā)生機(jī)制尚不明確，有研究[5]認(rèn)為可能與炎癥反應(yīng)、腦代謝改變相關(guān)。右美托咪定是高選擇性的α2-腎上腺受體激動劑，分布于全身多個組織和器官，可調(diào)控腺苷酸環(huán)化酶及離子通道活性，進(jìn)而調(diào)控內(nèi)源性茶酚胺及去甲腎上腺素水平，達(dá)到鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛、抗焦慮及抑制交感神經(jīng)興奮、穩(wěn)定血流動力學(xué)及利尿的作用[6]。研究顯示，右美托咪定可抑制交感神經(jīng)興奮性，對竇房結(jié)、房室結(jié)、節(jié)間束能產(chǎn)生抑制作用，從而穩(wěn)定心率[7]。右美托咪定可有效保持患者術(shù)中血流動力學(xué)穩(wěn)定，達(dá)到維持心率、血壓等生命體征穩(wěn)定的效果[8]，此外，其對血壓的影響與其抑制中樞交感神經(jīng)興奮及外周壓力感受器相關(guān)，且呈劑量相關(guān)[9]。另外，有研究顯示，右美托咪定可通過抑制炎癥介質(zhì)分泌，保護(hù)肺臟組織，繼而恢復(fù)血氣[10]。Cheng 等[11]研究表明，先給予右美托咪定鎮(zhèn)靜后，再用1%利多卡因行氣道表面麻醉、經(jīng)鼻插管，患者耐受性良好，血流動力學(xué)平穩(wěn)。梅玫等[12]研究顯示，右美托咪定對心臟瓣膜置換術(shù)者血流動力學(xué)影響較小，且以0.5μg/kg維持時，血流動力學(xué)指標(biāo)可維持在較小的波動范圍，且對心肌和腦有一定的保護(hù)作用。本研究結(jié)果顯示，T2、T4時，觀察組SBP、DBP、HR均低于對照組，且T3時，觀察組SBP、DBP均低于對照組（P＜0.05），與以上研究結(jié)論一致。

心臟瓣膜置換術(shù)麻醉過程可導(dǎo)致腦血管損傷，增加患者術(shù)后神經(jīng)心理并發(fā)癥發(fā)生率，其主要機(jī)制可能為體外循環(huán)降溫復(fù)溫的過程中，患者腦氧供需失衡，引起血腦屏障通透性上升，并導(dǎo)致缺血再灌注損傷[13]。Da-jvO2和CERO2水平可作為反映腦耗氧量及腦血流的對應(yīng)關(guān)系的良好指標(biāo)。研究顯示，體循環(huán)期間患者的體溫是影響CERO2水平的重要因素[14]。在體外循環(huán)低溫期，隨著溫度下降，Da-jvO2和CERO2水平逐漸下降，復(fù)溫期則相反。本研究結(jié)果顯示，T2、T3、T4時點，觀察組Da-jvO2、CERO2水平均高于對照組，但較T0時仍下降，說明右美托咪定在維持患者體溫等生命體征相對穩(wěn)定的情況下，能減少因體循環(huán)期間體溫下降造成的Da-jvO2、CERO2水平下降幅度，與薛國劍等[15]研究結(jié)論一致。

腦氧供需失衡引發(fā)的腦血管損傷可能與炎癥因子有關(guān)，如IL-6 水平的異常升高，可能影響中樞神經(jīng)系統(tǒng)細(xì)胞生長和分化，TNF-α 可通過影響突觸可塑性和神經(jīng)元的生長和分化，而影響患者的學(xué)習(xí)和記憶能力[12]?，F(xiàn)有研究已證實，右美托咪定具有明確的抗炎作用，可降低黏附分子和髓過氧化物酶的表達(dá)，催化氯離子和過氧化氫反應(yīng)生出次氯酸，抑制中性粒細(xì)胞和TNF-α 表達(dá)及巨噬細(xì)胞和中性粒細(xì)胞相關(guān)的炎癥反應(yīng)[16]；激活膽堿能抗炎通路，抑制交感興奮，激活中樞α2-腎上腺素能受體，改善炎癥因子水平[17]。另外，右美托咪定是中樞神經(jīng)系統(tǒng)中孤束核突觸后的α2-受體的選擇性激動劑，可有效抑制位于脊髓前觸角的交感神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)細(xì)胞產(chǎn)生神經(jīng)沖動[18]。本研究結(jié)果顯示，觀察組術(shù)后24、72 h 的MMSE 評分顯著高于對照組（P＜0.05），提示右美托咪定可顯著改善心臟瓣膜置換術(shù)患者的認(rèn)知功能，與梅玫等[12-15]等研究結(jié)果基本一致。

綜上所述，右美托咪定輔助全身麻醉在心臟瓣膜置換術(shù)中麻醉效果良好，可維持患者圍術(shù)期血流動力學(xué)指標(biāo)穩(wěn)定，保護(hù)患者腦功能，減少認(rèn)知功能損傷。