允許性高碳酸血癥對老年胸腔鏡食管癌根治術患者術后譫妄的影響

邵艷梅　宋潔　楊夢思　黃孝慈　湯昕宇　胡憲文

摘要：目的 探討允許性高碳酸血癥（PHY）對老年胸腔鏡食管癌根治術患者術后譫妄（POD）的影響。方法 納入擇期行胸腔鏡食管癌根治術的老年（≥65歲）患者92例，用隨機數字表法將患者分為正常范圍動脈血二氧化碳分壓［p（CO₂）控制在35～45 mmHg］組（N組）和輕度PHY［p（CO₂）控制在46～55 mmHg］組（H組），各46例。記錄2組患者清醒時（T₀）、插管后（T₁）、氣胸0.5 h（T₂）、氣胸1 h（T₃）、放氣10 min（T₄）時的平均動脈壓（MAP）、心率（HR）和腦氧飽和度（rSO₂）；記錄2組患者術中輸液量、尿量、出血量、麻黃素用量；術后連續3 d記錄疼痛視覺模擬評分（VAS），采用譫妄診斷量表（CAM）評估是否發生POD。結果 與T0比較，N組和H組患者的MAP、HR及rSO₂在T₁～T₄時均下降（P＜0.05）；與N組比較，H組患者的MAP和rSO₂在T₂～T₄時較高（P＜0.05）。2組患者T₂～T₄時rSO₂與p（CO₂）呈正相關（rs分別為0.438、0.646、0.554，均P＜0.01）。2組患者術中的輸液量、尿量及出血量差異無統計學意義（P＞0.05）；與N組比較，H組患者術中的麻黃素用量減少［（5.8±3.2）mg vs.（4.0±2.5）mg，t=3.014，P＜0.01］。2組患者術后3 d VAS評分均逐步降低（P＜0.05），2組間VAS評分差異無統計學意義（P＞0.05）。H組患者的POD發生率低于N組（8.7% vs. 23.9%，χ²=3.903，P＜0.05）。結論 老年胸腔鏡食管癌根治術中采用PHY通氣策略有助于優化腦氧供需平衡，提升rSO2，降低POD的發生率。

關鍵詞：胸腔鏡檢查；食管腫瘤；譫妄；手術后并發癥；高碳酸血；允許性高碳酸血癥

中圖分類號：R614.2文獻標志碼：ADOI：10.11958/20220699

The effect of permissibility hypercapnia on postoperative delirium in elderly patients undergoing thoracoscopic radical surgery of esophageal cancer

SHAO Yanmei， SONG Jie， YANG Mengsi， HUANG Xiaoci， TANG Xinyu， HU Xianwen

Key Laboratory of Anesthesiology and Perioperative Medicine of Anhui Higher Education Institutes， Department of Anesthesiology and Perioperative Medicine， the Second Affiliated Hospital of Anhui Medical University， Hefei 230601， China Corresponding Author E-mail： huxianwen001@126.com

Abstract： Objective To investigate the effect of permissible hypercapnia （PHY） on postoperative delirium （POD） in elderly patients undergoing thoracoscopic radical resection of esophageal cancer. Methods A total of 92 elderly patients （≥65 years old） who underwent thoracoscopic radical resection of esophageal cancer were randomly divided into the normal arterial partial pressure of carbon dioxide [p（CO₂） was controlled at 35-45 mmHg] group （N group， 46 cases） and the mild PHY [p（CO₂） was controlled at 46-55 mmHg] group （H group， 46 cases）. Data of mean arterial pressure （MAP）， heart rate （HR） and cerebral oxygen saturation （rSO₂） were recorded when patients were awake （T₀）， intubated （T₁）， pneumothorax 0.5 h （T₂）， pneumothorax 1 h （T₃） and vented for 10 min （T₄）. Intraoperative fluid volume， urine volume， blood loss and ephedrine dosage were recorded in the two groups of patients. Visual analogue scale （VAS） was recorded for three consecutive days after operation， and the occurrence of POD was assessed by Delirium Diagnostic Scale （CAM）. Results Compared with T₀， MAP， HR and rSO₂were decreased at T₁-T₄in the N group and the H group （P＜0.05）. Compared with the group N， MAP and rSO₂were higher at T₂-T₄in the group H （P＜0.05）. Correlation analysis showed that rSO₂was positively correlated with p（CO₂） at T₂-T₄in the two groups of patients （rs=0.438， 0.646 and 0.554， all P＜0.01）. There were no significant differences in infusion volume， urine volume and blood loss between the two groups of patients （P＞0.05）. Compared with the group N， the amount of ephedrine was lower in the group H [（5.8±3.2） mg vs. （4.0±2.5） mg， t=3.014， P＜0.01]. The VAS score were gradually decreased 3 days after operation in the two groups （P＜0.05）， and there was no significant difference in VAS scores between the two groups （P＞0.05）. Compared with the group N， the incidence of POD was lower in the group H （8.7% vs. 23.9%， χ²=3.903， P＜0.05）. Conclusion PHY ventilation strategy in elderly patients undergoing thoracoscopic radical resection of esophageal cancer is helpful to optimize the balance of cerebral oxygen supply and demand， increase rSO₂， and reduce the incidence of POD.

Key words： thoracoscopy; esophageal neoplasms; delirium; postoperative complications; hypercapnia; permissive hypercapnia

由于對手術術野的要求，胸科手術一般需要單肺通氣或（和）人工氣胸。目前，胸腔鏡食管癌根治術主要分為3個階段：胸腔鏡階段完成游離食管、清掃淋巴結等步驟；腹腔鏡階段完成游離胃、管狀胃制作；最后，在頸部完成食管胃吻合。胸腔鏡食管癌根治術胸腔鏡階段通氣方式有人工氣胸下單腔氣管插管行雙肺通氣，還有雙腔支氣管插管或封堵器行單肺通氣復合人工氣胸等。人工氣胸的建立需要持續輸入CO₂，過多的CO₂積聚可導致患者動脈血二氧化碳分壓［p（CO₂）］一定程度上升高，同時單肺通氣若為避免大潮氣量通氣導致的肺損傷，選擇相對較小的潮氣量，也易致p（CO₂）升高，在人工氣胸和單肺通氣共同作用下發生高碳酸血癥（HC）［1］。允許性高碳酸血癥（PHY）即一定程度的HC可能會改善患者的預后，機械通氣時使用相對較小的潮氣量，允許p（CO₂）適當增高，以避免常規大潮氣量通氣導致的肺損傷［2］。p（CO₂）的適當升高有利于增加腦血流量和腦細胞的氧供，腦氧飽和度（rSO₂）可以反映腦細胞的氧供需平衡。有研究表明，術中rSO₂的升高與術后譫妄（POD）發生率降低相關［3-4］。然而，胸腔鏡食管癌根治術中p（CO₂）與rSO₂的關系尚不清楚。本研究旨在觀察胸腔鏡階段不同的p（CO₂）對老年胸腔鏡食管癌根治術患者術中rSO₂及POD發生率的影響，為PHY通氣策略在該類患者圍手術期的應用提供參考。

1 對象與方法

1.1 研究對象 選擇2021年11月—2022年5月于安徽醫科大學第二附屬醫院心胸外科擇期行胸腔鏡食管癌根治術的患者。納入標準：（1）≥65歲。（2）病理或細胞學診斷為食管癌。（3）美國麻醉醫師協會（ASA）分級Ⅱ～Ⅲ級。排除標準：（1）簡易精神狀態量表（MMSE）評分<24分。（2）合并嚴重肝腎功能損傷、心腦血管疾病等嚴重疾病。（3）患有嚴重的慢性阻塞性肺疾病、急性炎癥性腸病、肥胖癥等難以行腔鏡手術。（4）糖尿病、高血壓控制不佳。（5）依從性不佳，難以配合治療和隨訪。（6）最近3個月參與其他臨床研究。共納入92例，其中男69例，女23例，年齡65～79歲，平均（70.2±3.7）歲。以隨機數字表法將研究對象分為正常范圍p（CO₂）組（N組）46例［術中胸腔鏡階段將p（CO₂）控制在35～45 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）］和輕度允許性高碳酸血癥（PHY）組（H組）46例［將p（CO₂）控制在46～55 mmHg］。本研究為單中心、單盲、隨機、對照的前瞻性臨床研究，研究對象均簽署本研究知情同意書并通過醫院倫理委員會審批（倫理批準號：YX2021-126）。

1.2 麻醉方法 麻醉前開放外周靜脈通路，連接心電圖（ECG）及脈搏血氧飽和度（SpO₂）探頭，橈動脈穿刺置管測壓，中心靜脈穿刺置管測壓及輸液，監測腦電雙頻指數（BIS）及rSO₂。麻醉誘導：舒芬太尼0.5 ?g/kg，依托咪酯0.4 mg/kg，羅庫溴銨0.6 mg/kg。氣管插管（選擇7或7.5號單腔氣管導管插管，然后纖維支氣管鏡引導下插封堵器）后進行機械通氣，潮氣量8～10 mL/kg（氣胸時6～10 mL/kg），呼氣末正壓（PEEP）5 cmH₂O（1 cmH₂O=0.098 kPa），吸呼比（I∶E）1∶2，吸入氧濃度分數（FiO₂）0.6。插管后患者取左側臥位，手術開始同時建立CO₂人工氣胸并行單肺通氣，胸腔內壓力維持在8～10 mmHg，胸腔鏡階段通過調節潮氣量和呼吸頻率維持p（CO₂）至目標范圍。胸內食管游離及淋巴結清掃結束后停止人工氣胸并恢復雙肺通氣。麻醉維持：靜脈持續泵入丙泊酚3 mg/（kg·h）、瑞芬太尼10～20 ?g/（kg·h），苯磺順阿曲庫銨0.15 mg/kg間斷靜脈注射，吸入七氟醚1%～2%，將BIS值維持在40～60。術中應用充氣式保溫毯對患者進行保溫，維持體溫37 ℃左右。術后患者送至麻醉加強監護室（AICU），待患者生命體征穩定且呼吸功能恢復后，拔除氣管導管。所有手術患者均使用靜脈自控鎮痛（PCIA）：舒芬太尼2 ?g/kg+甲氧氯普胺20 mg，生理鹽水稀釋至100 mL。

1.3 觀察指標 收集患者一般資料，包括性別、年齡、ASA分級、體質量指數（BMI）、MMSE評分。術中記錄2組患者清醒時（T₀）、插管后（T₁）、氣胸0.5 h（T₂）、氣胸1 h（T₃）、放氣10 min（T₄）時的平均動脈壓（MAP）、心率（HR）、rSO₂；記錄輸液量、尿量、出血量、麻黃素用量；術后連續3 d采用視覺模擬評分（VAS）評估術后疼痛情況，采用譫妄診斷量表（CAM）進行POD的診斷。

1.4 統計學方法 采用SPSS 24.0軟件進行數據分析。符合正態分布的計量資料以x±s表示，2組間比較采用獨立樣本t檢驗，不同時點的比較采用重復測量方差分析。非正態分布的計量資料以M（P₂₅，P₇₅）表示，2組間比較采用Mann-Whitney U檢驗。計數資料采用χ2檢驗。相關采用雙變量相關分析。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 一般資料比較 2組患者的性別比例、年齡、BMI、ASA分級、術前MMSE評分差異均無統計學意義，見表1。

2.2 術中各時間點血流動力學和rSO₂比較 組內比較：與T0比較，N組和H組患者的MAP、HR及rSO₂在T₁～T₄時均下降（P＜0.05）；組間比較：與N組比較，H組患者的MAP和rSO₂在T₂～T₄較高（P＜0.05），見表2。

2.3 2組患者rSO₂與p（CO₂）的相關性 T0～T₄時rs分別為0.291（P＜0.01）、0.108（P＞0.05）、0.438（P＜0.01）、0.646（P＜0.01）、0.554（P＜0.01），即T₀、T₂～T₄時rSO₂與p（CO₂）水平呈正相關。

2.4 術中液體出入量、麻黃素用量比較 與N組比較，H組患者術中的麻黃素用量減少（P＜0.05）；2組患者術中的輸液量、尿量及出血量差異無統計學意義（P＞0.05），見表3。

2.5 術后POD發生率及VAS評分比較 與N組比較，H組患者的POD發生率降低［4（8.7%）vs. 11（23.9%），χ²=3.903，P＜0.05］。2組患者術后3 d疼痛VAS評分均逐步降低（P＜0.05），2組間VAS評分差異無統計學意義，見表4。

3 討論

POD是老年患者術后常見的神經系統并發癥，老年患者的POD發生率為10%～77%，且大多在術后24～72 h內發病［5］。POD是一種復雜的多因素疾病，其影響因素包括術前認知水平、高齡、合并疾病、手術部位、手術和麻醉時間及疼痛等［6-7］。

本研究患者均為擇期行腔鏡食管癌根治術者，2組間性別比例、年齡、BMI、ASA分級及術前MMSE評分無明顯差異，術后3 d疼痛VAS評分無明顯差異，具有可比性。本研究對象為老年患者（≥65歲），考慮到苯二氮[ ]類藥物可能會對POD發生率產生影響，患者未應用此類藥物。本研究選擇7號或7.5號單腔氣管插管，然后纖維支氣管鏡引導下插封堵器，麻醉誘導采用依托咪酯和舒芬太尼，可有效地抑制氣管插管時的心血管反應，因此，插管過程中血流動力學比較穩定。

術中腦血流和供氧不足是POD的主要危險因素［8］，血壓低以及弱灌注也勢必會影響POD的發生。術中MAP較低的患者更容易發生POD［9］。胸腔鏡食管癌根治術中易發生CO₂聚集，而p（CO₂）增高會刺激頸動脈體和主動脈體化學感受器，引起心率、血壓升高。本研究結果顯示，與N組比較，H組患者MAP在T₂～T₄較高，術中麻黃素用量較少，提示輕度PHY能夠減少組織低灌注的發生。

POD被認為是由神經遞質失衡和炎癥性反應引起的［10-12］，而腦組織缺血和缺氧可改變中樞神經遞質的含量［13］。rSO₂可以反映多種病理過程中的腦血流動力學狀態［14］。rSO₂下降是腦缺血、缺氧的直接表現。對于神經系統，CO₂舒張腦血管的效應主要與一氧化氮和前列腺素有關，這2種介質通過激活腺苷三磷酸依賴的K⁺通道和K-Ca通道，促進Ca²⁺外流，引起血管舒張［15］。p（CO2）會影響血紅蛋白對氧的親和力，這被稱為玻爾效應。pH降低或p（CO₂）增高降低了血紅蛋白對氧氣的親和力，氧合血紅蛋白釋放氧氣，從而使組織能夠獲得更多的氧氣。p（CO₂）正常范圍為35～45 mmHg，但臨床中仍會存在p（CO₂）高于45 mmHg的情況。研究發現，在腹腔鏡手術中HC能夠提高rSO₂［16］。本研究結果顯示，與N組比較，H組患者rSO₂在T₂～T₄較高，POD發生率更低，這與以往研究結果一致［3-4］。另外，通過相關分析，結果顯示T₂～T₄時rSO₂與p（CO₂）水平呈正相關，說明p（CO₂）的增加可能在一定程度上提升rSO₂。

綜上所述，在老年胸腔鏡食管癌根治術患者中應用PHY通氣策略能夠穩定血流動力學，維持腦氧供需穩定，提升rSO₂，降低POD的發生率，效果可能更優于傳統通氣策略，值得臨床進一步擴大樣本量研究探討。

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（2022-05-09收稿 2022-10-01修回）

（本文編輯 李國琪）