允許性高碳酸血癥機(jī)械通氣對腹腔鏡手術(shù)老年輕度慢阻肺患者腦組織氧合及術(shù)后認(rèn)知功能的影響

萬瑞蓮, 張 慶

(安徽醫(yī)科大學(xué)附屬合肥醫(yī)院 麻醉科, 安徽 合肥, 230011)

常規(guī)手術(shù)通氣過程中，較大的潮氣量是引起機(jī)械通氣肺損傷的重要因素，因此臨床上提出運(yùn)用小潮氣量的保護(hù)性通氣策略，應(yīng)用這種策略過程中產(chǎn)生的可被接受的呼吸性酸中毒被稱為允許性高碳酸血癥(PHC)[1]。腹腔鏡手術(shù)因其創(chuàng)傷小、出血少、術(shù)后疼痛輕、恢復(fù)快的優(yōu)勢，常作為臨床醫(yī)生的首選。研究[2]表明，以小潮氣量聯(lián)合適當(dāng)外源性呼吸末正壓(PEEP)為主要措施的肺保護(hù)性通氣策略可減輕急性肺損傷，改善肺內(nèi)分流和氧合。腔鏡手術(shù)中動脈血二氧化碳分壓的改變引起腦血液循環(huán)的變化對老年慢阻肺患者術(shù)中腦氧代謝及術(shù)后認(rèn)知功能的影響尚不十分清楚。本研究探討允許性高碳酸血癥機(jī)械通氣對腹腔鏡下手術(shù)的老年慢阻肺患者術(shù)中腦氧代謝和術(shù)后認(rèn)知功能的影響，現(xiàn)報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇本院收治的腹腔鏡下手術(shù)(包括直腸癌根治術(shù)、卵巢癌根治術(shù)、乙狀結(jié)腸癌根治術(shù))的老年輕度慢阻肺患者60例，按照通氣方式分為常規(guī)通氣組30例與允許性高碳酸血癥機(jī)械通氣組30例。納入標(biāo)準(zhǔn): 年齡60～80歲，體質(zhì)量指數(shù)(BMI) 18～24 kg/m2, ASA分級Ⅱ、Ⅲ級，心功能分級Ⅰ、Ⅱ級，左心室射血分?jǐn)?shù)≥50%, 有輕度慢性阻塞性肺部疾病; 無神經(jīng)系統(tǒng)及精神疾病病史，無嚴(yán)重視覺及聽覺功能障礙; 未使用鎮(zhèn)靜劑、抗抑郁藥，無嚴(yán)重的心律失常，無嚴(yán)重肝腎功能障礙及電解質(zhì)紊亂，無腦出血或腦梗死等引起顱內(nèi)壓增高的病史; 能與醫(yī)生正常溝通。

1.2 通氣方法

常規(guī)通氣組(N組)的通氣參數(shù): VT8～12 mL/kg, 呼吸頻率(RR) 12～14 次/min, 呼吸比1∶2, 維持動脈血二氧化碳分壓[p(CO2)] 35～45 mmHg, 以血?dú)夥治鼋Y(jié)果調(diào)節(jié)通氣指標(biāo)。允許性高碳酸血癥機(jī)械通氣組(H組)的通氣參數(shù): VT6～8 mL/kg, RR 12～14 次/min, 呼吸比1∶2, 維持p(CO2) 45～65 mmHg, pH值>7.2, 以血?dú)夥治鼋Y(jié)果調(diào)節(jié)通氣指標(biāo)。

2組患者術(shù)前禁食12 h, 術(shù)前30 min均未用抗膽堿能藥物及抗5-羥色胺類等藥物。入室后采用多功能麻醉監(jiān)測儀常規(guī)監(jiān)測無創(chuàng)血壓(BP)、心電圖(ECG)、心率(HR)、呼氣末二氧化碳分壓(PETCO2)、體溫(T)、脈搏血氧飽和度(SpO2)、腦電雙頻譜指數(shù)(BIS), 連接腦組織氧飽和度(rSO2)監(jiān)測儀，開放外周靜脈通路。麻醉后經(jīng)右頸內(nèi)靜脈逆行穿刺置管至頸內(nèi)靜脈球部，肝素封管以備采血樣(頸靜脈球部采血速度<2 mL/min), 行橈動脈穿刺置管，以采血、測壓。經(jīng)靜脈注射咪達(dá)唑侖0.04 mg/kg、舒芬太尼0.4～0.6 μg/kg、丙泊酚1.5～2.0 mg/kg, 待BIS值降為45～55時靜脈注射羅庫溴銨0.6～0.9 mg/kg, 達(dá)到肌松時間后行氣管插管，確認(rèn)在氣管內(nèi)后接麻醉機(jī)行機(jī)械通氣。術(shù)中維持BIS值40～60。

2組麻醉維持: 丙泊酚4～6 mg/(kg·h)和瑞芬太尼0.25～0.50 mg/h, 維持BIS值40～60。人工氣腹開始后，即調(diào)節(jié)呼吸頻率和潮氣量, 2組p(CO2)分別維持在各自的目標(biāo)值內(nèi)。應(yīng)用近紅外光儀連續(xù)監(jiān)測rSO2, 2個rSO2電極片對稱放置于患者額部中線兩側(cè)，取兩側(cè)的平均值。術(shù)畢不使用任何催醒藥物，術(shù)畢回PACU觀察患者蘇醒情況。術(shù)后采用蒙特利爾認(rèn)知評估(MoCA)評分評價認(rèn)知功能。

1.3 觀察指標(biāo)

于麻醉后氣腹前10 min (T0)、氣腹50 min(T1)、100 min (T2)、氣腹結(jié)束后10 min (T3), 經(jīng)橈動脈和頸內(nèi)靜脈球部采集血樣，各1 mL。使用i-STAT便攜式血?dú)夥治鰞x行血?dú)夥治觯瑱z測動脈血氧飽和度(SaO2)、動脈血氧分壓[p(O2)]和頸內(nèi)靜脈血氧飽和度(SjvO2)、頸內(nèi)靜脈血氧分壓(PjvO2), 計算動脈-頸內(nèi)靜脈血氧含量差(Da-jvO2)和腦氧攝取率(CERO2)。根據(jù)Fick公式分別計算動脈-頸內(nèi)靜脈氧含量差(Da-jvO2)和腦氧攝取率(CERO2): CaO2=Hb×1.36×SO2+0.0031×p(O2), CjvO2=Hb×1.36×SjvO2+0.0031×PjvO2, CERO2=(CaO2-CjvO2)/CaO2×100%。連續(xù)監(jiān)測rSO2。于術(shù)前1 d及術(shù)后1、3 d采用MoCA[3]對患者進(jìn)行認(rèn)知功能測試。測試結(jié)總分30分，均以≥26分為認(rèn)知功能正常，<26分為術(shù)后認(rèn)知功能障礙[4]。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法

應(yīng)用SPSS 16.0統(tǒng)計分析軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，組間比較采用成組t檢驗，組內(nèi)比較用重復(fù)測量設(shè)計的方差分析，計數(shù)資料比較用卡方檢驗,P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2組患者年齡、BMI、性別構(gòu)成比、ASA分級、麻醉時間、手術(shù)時間比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05), 見表1。2組T0時p(CO2)、pH值、Da-jvO2、CERO2和rSO2比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05); 與N組相比, H組T1、T2時p(CO2)和rSO2升高, pH值、Da-jvO2和CERO2顯著降低(P<0.05); 與T0相比, T1～T3時2組Da-jvO2和CERO2降低, H組p(CO2)和rSO2升高, pH值、Da-jvO2和CERO2顯著降低(P<0.05), 見表2。與N組相比, H組術(shù)后MoCA評分升高，術(shù)后認(rèn)知功能障礙發(fā)生率顯著降低(P<0.05); 與術(shù)前1 d比較, 2組術(shù)后1～3 d的MoCA評分顯著降低(P<0.05), 見表3。

表1 2組患者一般資料比較

表2 2組患者不同時間點腦氧代謝的比較

與N組相比, *P<0.05; 與T0相比, #P<0.05。

表3 2組患者術(shù)后各時點MoCA評分和術(shù)后認(rèn)知功能障礙發(fā)生率的比較

與N組相比, *P<0.05; 與術(shù)前1 d相比, #P<0.05。

3 討 論

rSO2監(jiān)測可評估腦氧供需平衡狀況和腦血流變化情況[5]。本研究中N組氣腹后50、100 min時Da-jvO2、CERO2高于H組, rSO2低于H組，提示允許性高碳酸血癥機(jī)械通氣可降低腦氧代謝、提高腦氧合。慢性阻塞性肺疾病(COPD)是一組以慢性不可逆性或可逆性氣道阻塞、呼氣阻力增加、肺功能不全為共同特征的疾病總稱。根據(jù)中國慢性阻塞性肺疾病診斷指南，第1秒用力呼氣容積(FEV1)/用力肺活量(FVC)比值<70%為存在氣流受限，此時即可診斷為慢阻肺，疾病嚴(yán)重程度可分為以下4級: Ⅰ級為FEV1%≥80%, Ⅱ級為FEV1% 50%～<80%, Ⅲ級為FEV1% 30%～<50%, Ⅳ級為FEV1%<30%或者FEV1%<50%伴呼吸衰竭，本研究選擇慢阻肺Ⅰ級患者。有關(guān)文獻(xiàn)[6]報道COPD患者會存在認(rèn)知能力的下降，疾病越嚴(yán)重其下降程度越大。

允許性高碳酸血癥機(jī)械通氣能改善老年患者早期術(shù)后認(rèn)知功能，可能和增加腦血流，改善腦氧代謝有關(guān)。Zhou等[7]在缺氧缺血性腦損傷動物實驗中發(fā)現(xiàn)，輕中度的高碳酸血癥時，有更多的氧提供給腦組織，促進(jìn)葡萄糖有氧代謝，以保證組織的高能磷酸的儲備，從而產(chǎn)生腦保護(hù)作用。龔小慧等[8]對急性呼吸衰竭新生豬的研究發(fā)現(xiàn)，允許性高碳酸血癥機(jī)械通氣可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(diào)節(jié)功能。

腦氧供需平衡監(jiān)測對于指導(dǎo)腦復(fù)蘇治療及評定腦復(fù)蘇療效都有著重要意義。本研究2組患者年齡、ASA分級情況、手術(shù)時間和類型、氣腹時間及麻醉藥差異均無統(tǒng)計學(xué)意義，且以BIS作為麻醉深度的評價標(biāo)準(zhǔn), 2組均維持在40～60, 排除了以上因素對術(shù)后認(rèn)知功能的影響。蒙特利爾認(rèn)知評估量表(MoCA)的設(shè)計理念是對大腦進(jìn)行一個簡要的神經(jīng)心理掃描，其最重要的作用是快速而敏感地評估輕度認(rèn)知功能障礙[9]。李井柱等[10]研究表明, MoCA法較MMSE法敏感性明顯升高，其敏感性達(dá)90%, 而特異性雖然較MMSE法略低，但仍在80%以上，所以此方法可用于評估老年患者POCD。本研究結(jié)果顯示, H組術(shù)后1周內(nèi)的MoCA評分高于N組，術(shù)后認(rèn)知功能障礙發(fā)生率明顯低于N組，提示允許性高碳酸血癥機(jī)械通氣可以改善老年患者術(shù)后認(rèn)知功能。

術(shù)后認(rèn)知功能障礙(POCD)是指患者在麻醉手術(shù)后出現(xiàn)的長期存在的精神狀態(tài)及認(rèn)知功能等的顯著減退，同時可能伴有社會活動能力的降低，在老年人中表現(xiàn)尤為明顯[11]。Vets等[12]研究表明，行腹部手術(shù)的老年患者，術(shù)中rSO2下降的發(fā)生率約為20%, 如術(shù)中進(jìn)行rSO2監(jiān)測，則可明顯減少老年患者POCD的發(fā)生并縮短住院時間。老年患者行非心臟手術(shù)術(shù)后認(rèn)知功能障礙(POCD)發(fā)生的風(fēng)險增高[13]。老年人腦血管會發(fā)生不同程度的硬化，其順應(yīng)性降低，自動調(diào)節(jié)能力降低，圍術(shù)期更容易發(fā)生腦缺血缺氧損害，發(fā)生腦氧代謝失衡。允許性高碳酸血癥時,p(CO2)升高，腦血管發(fā)生擴(kuò)張，腦血流量增加，可能降低了腦組織發(fā)生潛在缺血缺氧的風(fēng)險，改善腦氧代謝，從而產(chǎn)生腦保護(hù)作用，降低POCD的發(fā)生率。由于個體rSO2基線值存在差異，沒有明確的估計腦組織損害的rSO2界值，但大量的臨床研究表明了它們之間存在一定的相關(guān)性。因此，早期采用積極主動的干預(yù)措施來處理rSO2下降，進(jìn)行腦保護(hù)可以防止腦缺氧可減少POCD的發(fā)生，從而改善患者術(shù)后生活質(zhì)量。

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