限制性輸血對神經外科老年手術患者腦能量代謝、細胞因子及認知功能的影響

陳雪飛，王秀芳，王銀華，魯懷偉

(天長市人民醫院，1.檢驗科；2.重癥監護室，安徽 天長 239300；3.安徽省立醫院檢驗科，安徽 合肥 230001)

神經外科手術患者多伴有不同程度的貧血，會對手術成功率以及患者后期恢復造成極大影響，同時引發不良反應[1]。目前臨床上采用的輸血方式分為限制性和非限制性兩種。非限制性輸血可能引發感染、輸血不適等不良反應，因此臨床上多采用限制性輸血[2]。我國醫用血量越來越緊張，合理和規范用血具有重大意義[3-4]。神經外科患者術后發生腦病的幾率較高，其不僅會對患者的生命安全和生活質量造成極大影響，還會阻礙患者神經功能、認知功能的恢復，而目前臨床上對此未有較可靠的應對措施，常以預防為主[5-6]。限制性輸血是一種對血液保護有較大作用的方法，但其對神經外科老年手術患者的影響研究報道較少。本研究以103例神經外科老年手術患者為研究對象，旨在探討限制性輸血對患者腦能量代謝、細胞因子及認知功能的影響。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2016年1月至2020年10月入住天長市人民醫院的103例神經外科老年手術患者為研究對象，按照輸血方式不同分為觀察組(n=52)和對照組(n=51)。觀察組中，男性30例，女性22例；年齡60～76歲，平均(65.48±4.58)歲；體重41～72 kg，平均(58.24±6.25)kg；疾病類型：腦膜瘤9例，膠質瘤10例，動脈瘤15例，顱咽管瘤18例；合并高血糖12例，高血壓15例，糖尿病11例。對照組中，男性32例，女性19例；年齡60～76歲，平均(66.14±4.75)歲；體重41～72 kg，平均(58.47±5.64)kg；疾病類型：腦膜瘤13例，膠質瘤11例，動脈瘤12例，顱咽管瘤15例；合并高血糖11例，高血壓14例，糖尿病12例。兩組患者一般資料比較，差異無統計學意義(P>0.05)。

納入標準：(1)擬行開顱手術；(2)年齡>60歲；(3)美國麻醉醫師協會標準(american society of anesthesiologists，ASA)I-III級[7]；(4)手術耐受度較高；(5)患者及家屬知情同意。排除標準：(1)心、肝、肺等其他器官存在病變者；(2)呼吸系統或循環系統存在疾病者；(3)凝血功能障礙者；(4)存在糖尿病史者；(5)術前顱內存在高壓癥狀者；(6)認知功能存在障礙者。

1.2 方法

兩組患者均由同組醫護人員完成開顱手術，術中除輸血外均采用相同的藥物和輸液量，所有患者術前未使用藥物，進入手術室后對心電圖、血壓及血氧飽和度進行實時監測。(1)對照組予以開放式輸血。當血紅蛋白(hemoglobin，Hb)<100 g/L時輸入白紅細胞，預估輸血量，復查血常規提示100 g/L≤Hb<120 g/L即停止輸血。(2)觀察組予以限制性輸血。靜脈麻醉后，將8 mL/kg琥珀酰明膠加入血液中進行急性高容量血液稀釋(AHH)，隨后以30 mL/min速度輸入，采用輸血指征檢測儀計算總輸入量，總輸入量的計算公式為：EBV×[(H0-Hf)/Hf]。EBV指患者所有血容量，以65 mL/kg為基礎；H0為初期紅細胞比容(hematocrit，Hct)，Hf為估計Hct，以35%進行計算。

1.3 觀察指標

(1)腦能量代謝指標水平：在術前(T1)、術中(T2)、手術結束時(T3)采集患者橈動脈和頸內靜脈血，利用Nova血生化分析儀對動脈血乳酸(Laca)、頸靜脈球部血乳酸(Lacjv)、動脈血糖(Glua)、頸靜脈球部血糖(Glujv)水平進行測定，腦頸靜脈球與動脈乳酸差值[D(jv-a)Lac]和腦葡萄糖攝取率(CERGlu)通過Fick公式計算求得[8]。(2)腦氧代謝指標水平：在T1、T2、T3利用Nova血生化分析儀對頸靜脈球部血氧飽和度(SjvO2)進行測定，利用Fick公式計算腦動脈血氧含量(CaO2)、腦靜脈血氧含量(CjvO2)、腦氧耗量[C(jv-a)O2]以及腦氧攝取率(CERO2)。(3)細胞因子水平：包括腦源性神經營養因子(brain-derived neurotrophic factor，BDNF)、神經生長因子(nerve growth factor，NGF)、S100B蛋白、MBP蛋白。測定方法為：分別在T1、T2、T3抽取患者5 mL靜脈血，利用高速離心機，以4 000 rpm的速度和5 min的時間進行離心處理，離心后提取上層血漿，利用酶聯免疫吸附法(enzyme linked immunosorbent assay，ELISA)進行測定。(4)認知功能評分：采用MMSE[9]進行評定，內容包括定向力、記憶力、注意力和計算力、回憶能力、語言能力，每項5分，最高分為30分， 21～24分表示認知功能輕度障礙， 11～20 分表示認知功能中度障礙，在0～10分表示認知功能重度障礙。

1.4 統計學分析

2 結果

2.1 不同時間點兩組患者腦能量代謝指標比較

兩組患者T1時刻腦能量代謝指標水平比較，差異無統計學意義(P>0.05)；T2、T3時刻Laca、Lacjv、Glua、Glujv水平及D(jv-a)Lac均高于T1時刻(P<0.05)，且觀察組Laca、Lacjv、Glua、Glujv水平高于對照組(P<0.05)。見表1。

表1 不同時間點兩組患者腦能量代謝指標比較

2.2 不同時間點兩組患者腦氧代謝指標比較

兩組患者T1時刻腦氧代謝指標水平比較，差異無統計學意義(P>0.05)；T2、T3時刻，CjvO2水平高于T1時刻，差異有統計學意義(P<0.05)。見表2。

表2 不同時間點兩組患者腦氧代謝指標比較

2.3 不同時間點兩組患者細胞因子水平比較

兩組患者T1時刻細胞因子水平比較，差異無統計學意義(P>0.05)；T2、T3時刻BDNF、NCF水平高于T1時刻(P<0.05)，且觀察組高于對照組(P<0.05)，S100B、MBP蛋白水平低于T1時刻(P<0.05)，且觀察組低于對照組(P<0.05)。見表3。

表3 不同時間點兩組患者細胞因子水平比較

2.4 不同時間點兩組患者認知功能比較

術前2 d，兩組患者認知功能比較，差異無統計學意義(P>0.05)；術后2 d、5 d、1周，觀察組患者認知功能評分高于對照組，差異有統計學意義(P<0.05)。見表4。

表4 不同時間點兩組患者認知功能比較分]

3 討論

限制性輸血是一種能節省血液資源、降低因輸血而導致的不良反應發生率的方法，其通過調節適宜的輸血量保證患者在進行手術過程中的生命安全[10]。臨床上在進行限制性輸血之前，需要先將血液進行相應的稀釋，將晶體液或者膠體液加入其中，保持血容量處在正常標準，對心臟的排出量和指數起提高作用。Hb是為人體各個器官和組織輸送氧的工具，對血液進行稀釋能降低Hb水平、血液粘度以及紅細胞的水平，提高血液的循環速度，達到增強血液循環功能和供氧能力[11]。當患者Hb處于65～75 g/L或Hct處于0.21～0.24時表明需要進行限制性輸血，患者因年齡、體質以及進行手術的差異會導致限制性輸血也有不同[12]。目前臨床上多在手術期老年重癥監護病房(intensive care unit，ICU)患者中探討限制性輸血對其腦氧代謝和腦能量代謝的影響，但在神經外科老年手術患者的研究較少，且其安全性需要進一步證實[13]。部分患者因腦內存在疾病，其血腦屏障會受到一定的損傷，會導致腦組織發生缺血、缺氧等癥狀；隨著年齡的增大，老年患者的部分器官功能也會降低，在進行手術時循環系統反應較明顯，導致機體對缺血氧的承受度降低[14]。

葡萄糖是維持腦能量代謝正常的主要能量來源，當腦代謝率提升時，腦葡萄糖攝取量相應會增多，大腦對葡萄糖以及氧的需求也會均增大，因此對腦葡萄量攝取量等能量代謝指標進行監測可了解組織是否處于正常狀態。本研究中，T2、T3時刻，觀察組Laca、Lacjv、Glua、Glujv水平高于對照組(P<0.05)，與陳煒等[15]的研究結果相似。顱內發生疾病患者的血腦屏障遭到破壞，血壓產生變化會較大幾率促使局部腦水腫，對腦組織氧分壓、氧供、SjvO2等指標造成影響，因此，保持患者血流動力學處于正常水平對患者在進行神經外科手術中降低腦水腫的程度具有重要意義。此外，Hb降低、顱內壓升高導致腦灌注壓降低和氧的供給量減少，為滿足組織的需求，機體自身產生代償，CERO2降低，因此腦氧代謝仍保持正常，與胡水英等[16]的研究結果類似。T2、T3時刻，觀察組BDNF、NGF水平高于對照組(P<0.05)，S100B、MBP水平低于對照組(P<0.05)，與史宏軼[17]也得到了類似的結果，說明限制性輸血可改善細胞因子水平。術后2 d、5 d、1周，觀察組患者認知功能評分均高于對照組(P<0.05)，表明限制性輸血能促進患者認知功能恢復。

綜上所述，對于神經外科老年手術患者進行限制性輸血，能保持患者循環穩定，平衡腦氧代謝水平，改善神經細胞因子水平，促進認知功能的恢復。