呼吸末正壓通氣對老年腹腔鏡手術麻醉患者腦氧代謝和認知功能的影響*

陳業松 吳熠 李書庸 劉明

隨著社會老齡化現象的加重，需行手術治療的老年患者逐漸增加，老年患者常合并肺氣腫、糖尿病、冠心病和高血壓等疾病，增加了臨床麻醉的難度[1]。腹腔鏡手術具有術中出血少，手術創傷程度低和術后恢復時間短等優點，已被廣泛應用于老年手術治療中。但腹腔鏡手術二氧化碳（CO2）氣腹建立期間增加了生理應激反應程度，導致腦供氧和腦需氧失去平衡，嚴重影響術后認知功能的恢復[2]。相關研究顯示，在氣腹建立過程中適量增加呼吸末正壓通氣（Positive end expiratory pressure，PEEP）有助于改善血流動力學穩定程度和腦血氧飽和度（Cerebral oxygen saturation，rSO2）[3]。但關于PEEP對對老年腹腔鏡手術麻醉患者腦氧代謝和認知功能的影響研究甚少，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取本院2014年1月-2015年4月老年腹腔鏡手術患者100例，采用隨機數字表法將患者分為研究組和對照組。研究組52例，其中男30例，女22例；年齡61~79歲，平均（66.85±6.58）歲；體重：50~74 kg，平均（64.03±6.29）kg；手術時間：139~197 min，平均（174.28±19.58）min；文化程度：小學28例，中學22例，大學2例；蘇醒時間（18.65±7.01）min。對照組：48例，其中男31例，女17例；年齡62~80歲，平均（67.01±6.44）歲；體重：52~75kg，平均（65.16±6.17）kg；手術時間143~189 min，平均（175.11±19.34）min；文化程度：小學27例，中學20例，大學1例，蘇醒時間（19.01±7.15）min。兩組的性別、年齡、體重等一般資料比較差異無統計學意義（P>0.05），具有可比性。1.2 納排標準 納入標準：全部患者符合美國麻醉師協會（Association of anaesthetists USA，ASA）標準Ⅰ~Ⅱ級，年齡>60歲，能與醫生進行正常的語言溝通[4]。排除標準：合并神經系統疾病，合并聽覺功能障礙，合并視覺功能障礙，合并帕金森病，合并活動性肝病，腎功能異常，鎮靜類藥物應用史，抗抑郁藥物應用史，酗酒，文盲和精神性疾病等患者。

1.3 方法

1.3.1 麻醉方法 全部患者均完善術前準備，術前未采用任何藥物，進入手術室后采用Ohmeda-Datex多功能麻醉監測儀（芬蘭Datex-ohmeda公司），用于常規監測經皮血氧飽和度（transcutaneous oxygen saturation，SpO2）、有創血壓（Invasive blood pressure，IBP）、心率（Heart Rare，HR）、呼氣末二氧化碳分壓（Partial endexpiratory pressure of carbon dioxide，PetCO2）、 動脈血二氧化碳分壓（arterial partial pressure of carbon dioxide，PaCO2） 和 心 電 圖（Electrocardiogram，ECG）等，建立外周靜脈通道，22號穿刺針行橈動脈穿刺置管術用于監測有創動脈血壓（Invasive arterial blood pressure，IABP），同時檢測血氣分析結果。采用Vista監測儀（美國Aspect公司），用于監測腦電雙頻（Bispectral index，BIS）指數，全部患者采用靜脈吸入復合全身麻醉，靜脈注射舒芬太尼0.5 μg/kg，順苯磺酸阿曲庫銨0.15 mg/kg，丙泊酚注射液1.75 mg/kg，氣管插管后連接麻醉機，實施間歇正壓通氣，維持氧濃度吸入量60%，呼吸頻率10~20次/min，潮氣量8~10 mL/kg，參照術中PetCO2、PaCO2，調節呼吸參數，維持PaCO2處于正常參考值范圍內，研究組采用5 cm H2O呼吸末正壓通氣（Positive end expiratory pressure，PEEP），對照組采用0 cm H2O PEEP。全部患者麻醉誘導后實施右頸內靜脈逆行穿刺術，顱底置管10~15 cm至頸內靜脈頸內靜脈球部（外耳道水平），靜脈導管口置肝素帽，肝素鈉鹽水封管，以備采血。采用吸入異氟烷（0.8 MAC），丙泊酚 4~6 mg/（kg·h），瑞芬太尼 0.5 μg/（kg·min）和順苯磺酸阿曲庫銨0.15 mg/（kg·h）劑量持續靜脈泵入，維持腹腔內CO2充氣壓力13 mm Hg，手術完成后待患者徹底清醒時，肌力恢復正常后拔出氣管導管，送入麻醉后監護病房（Post anesthesia care unit，PACU），手術結束時地佐辛5~10 mg靜脈滴注。

1.3.2 檢測方法 采集氣腹前（T0）、氣腹后1 h（T1）和氣腹后2 h（T2）經頸內靜脈球部采集血液樣本，采用GEM Premier-3000型血氣分析儀（美國Instrumentation Laboratory 公司）行血氣分析檢測，檢測指標：動脈血氧分壓（arterial partial pressure of oxygen，PaO2），動脈血二氧化碳分壓（PaCO2），動脈血氧飽和度（arterial oxygen saturation，SaO2），血紅蛋白（hemoglobin，Hb），頸內靜脈血氧分壓（internal jugular vein blood oxygen pressure，PjvO2）和頸內靜脈血氧飽和度（internal jugular vein blood oxygensaturation，SjvO2）。

1.4 觀察指標

1.4.1 腦氧代謝指標 參照Fick公式計算腦動脈血 氧 含 量（Cerebral arterial oxygen content，CaO2）=1.39×Hb×SaO2＋ 0.003×PaO2， 頸 內 靜 脈 血 氧含 量（internal jugular venous oxygen content，CjvO2）=1.39×Hb×SjvO2＋0.003×PjvO2，腦動靜脈血氧含量差值=CaO2-CjvO2，腦氧攝取率（Cerebral oxygen uptake rate，CERO2）=（CaO2-CjvO2）/CaO2×100%[5]。

1.4.2 認知功能 手術前1 d、手術后1 d、手術后7 d由專人采用簡易智力狀態檢查表（Mini Mental State Examination，MMSE）評估，評估內容：語言、回憶、計算力、注意力、記憶力和定向力，共30項，總分30分，MMSE評分≤23分且較基礎值降低超過2分者評估為認知功能障礙。

1.5 統計學處理 使用SPSS 18.0統計軟件進行分析，計量資料采用（±s）表示，比較采用t檢驗，計數資料采用 字2檢驗，以P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組的腦氧代謝指標比較 T0時刻，兩組的SjvO2、CaO2-CjvO2值和CERO2比較差異無統計學意義（P>0.05），研究組T1、T2時刻上述指標均明顯低于對照組，兩組比較差異均有統計學意義（P<0.05），見表1。

表1 兩組的腦氧代謝指標比較（x-±s） %

2.2 兩組的認知功能比較 研究組手術前1 d MMSE評分比較差異無統計學意義（P>0.05）；手術后1~7 d，研究組MMSE評分明顯高于對照組，兩組比較差異均有統計學意義（P<0.05），見表2。研究組術后認知功能障礙患者6例，發生率為11.54%，對照組術后認知功能障礙患者16例，發生率為33.33%，兩組比較差異有統計學意義（ 字2=6.91，P<0.01）。

表2 兩組的MMSE評分比較（x-±s） 分

3 討論

隨著微創外科技術的逐漸發展，腹腔鏡輔助下外科手術廣泛應用于臨床治療中，氣腹后CO2吸收對腦氧代謝平衡和腦血流灌注量等影響研究越受重視。CO2人工氣腹引起二氧化碳分壓顯著增高，后者通過擴張腦血管，增加腦血流量，從而導致顱內壓增高，最終影響腦氧代謝平衡狀態[6]。目前關于腦氧代謝平衡的檢測指標有腦動靜脈血氧含量差（CaO2-CjvO2）、腦血氧飽和度（rSO2），頸內靜脈血氧飽和度（SjvO2）和腦血流量（Cerebral blood flow，CBF）等[7]。其中SjvO2具有反映腦靜脈血氧飽和度，用于監測全腦氧合功能[8]。通過腦氧代謝平衡Fick定律，即物質守恒定量，機體某一器官動脈血氧含量、靜脈血氧含量與每分鐘耗氧量相加，在腦氧耗量相對恒定的基礎上，腦動靜脈血氧含量差（AjvDO2）為腦動脈血氧含量（CaO2）與頸內靜脈血氧含量（CjvO2）相差，AjvDO2與腦血流量呈負相關，即AjvDO2（CaO2-CjvO2）值越大，腦血流量越低，腦氧代謝平衡失調程度越嚴重[9-10]。當術中SaO2、Hb相對穩定的狀態下，SjvO2有助于反映腦血流量和腦氧代謝平衡的改變[11]。因此，SjvO2、AjvDO2是用于監測腦血氧代謝平衡的常用指標。參照Fick定律，腦氧耗量（Cerebral oxygen consumption，CMRO2）=CBF×（CaO2-CjvO2）， 而 腦 氧 攝 取 率（Cerebral oxygen uptake rate，CERO2）=（CaO2-CjvO2）/CaO2×100%，腦氧耗量或腦氧攝取率越高，腦組織氧供減少，導致腦氧代謝平衡失調，腦組織受損越嚴重，其中CMRO2或CERO2越高，腦氧代謝平衡失調現象越嚴重[12]。但關于呼吸末正壓通氣對老年腹腔鏡手術麻醉患者腦氧代謝平衡和術后認知功能的影響研究甚少。

本研究結果顯示，建立CO2氣腹前，PEEP=5 cm H2O與PEEP=0 cm H2O患者腦氧代謝指標（SjvO2、CaO2-CjvO2、CERO2）比較差異無顯著性，建立CO2氣腹1~2 h后，PEEP=5 cm H2O患者上述指標均明顯低于PEEP=0 cm H2O患者，隨著建立CO2氣腹時間的延長，SjvO2逐漸增高，CaO2-CjvO2、CERO2逐漸下降，兩者均呈現腦氧代謝平衡失調趨勢，但加用5 cm H2O PEEP后有助于減輕腦組織血流速度的下降，改善正壓通氣時腦血流-代謝調節功能，促進腦組織儲備高能磷酸，保護腦組織，避免術后認知功能障礙[13]。同時，本研究表明，PEEP=5 cm H2O與PEEP=0 cm H2O患者術前認知功能比較差異無顯著性，術后1~7 d后前者認知功能明顯優于后者，且認知功能障礙發生率顯著降低。PEEP通過膨脹和穩定坍陷的肺泡，改善肺順應性和動脈血氧合功能，增加二氧化碳交換面積，降低PaCO2，改善腦過度血流灌注狀態，改善CO2氣腹導致的腦氧代謝平衡失調，其中腦氧代謝平衡與認知功能顯著相關，PEEP通過增加降低腦氧攝取率，增加腦氧供，促進腦氧供需平衡，保護腦部組織，最終降低術后認知功能障礙發生風險[14-15]。

綜上所述，老年腹腔鏡手術麻醉期間呼吸末正壓通氣有助于顯著改善腦氧代謝平衡，降低術后認知功能障礙風險。

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