心臟瓣膜置換術(shù)后早期認(rèn)知功能障礙相關(guān)危險因素研究

許 濤，趙珍珍，王嘉鋒，朱文忠，王 軍

·臨床研究·

心臟瓣膜置換術(shù)后早期認(rèn)知功能障礙相關(guān)危險因素研究

許 濤，趙珍珍，王嘉鋒，朱文忠，王 軍

目的觀察和評測體外循環(huán)下心臟瓣膜置換術(shù)后早期術(shù)后認(rèn)知功能障礙，統(tǒng)計相關(guān)發(fā)生率并分析其相關(guān)臨床危險因素。方法連續(xù)觀測行無代謝性疾病及神經(jīng)系統(tǒng)疾病心臟瓣膜置換術(shù)患者90例。收集患者的一般信息、教育程度、原發(fā)性高血壓病病史、ASA分級、心臟功能分級、術(shù)前心臟射血分?jǐn)?shù)、主動脈阻斷開放體位、手術(shù)時間、麻醉時間、體外循環(huán)時間、阻斷時間、復(fù)溫時間及麻醉藥物種類和使用劑量等參數(shù)，采用簡易智力心理量表（MMSE）評分方法對患者進(jìn)行術(shù)前和術(shù)后評分。術(shù)前術(shù)后MMSE評分下降2分及以上的患者為術(shù)后認(rèn)知功能障礙，所有數(shù)據(jù)錄入SPSS14.0行l(wèi)ogistic多因素統(tǒng)計分析，P＜0.05為統(tǒng)計學(xué)意義上有顯著差異。結(jié)果多因素分析顯示，年齡OR值為1.34（1.01～1.78，95%CI），阻斷時間OR值為2.17（1.09～4.32，95%CI），七氟烷吸入濃度OR值為0.505（0.34～0.74，95%CI），均具有顯著統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。結(jié)論年齡和主動脈阻斷時間是體外循環(huán)下心臟瓣膜置換術(shù)術(shù)后早期認(rèn)知功能障礙的相關(guān)危險因素。七氟烷在臨床應(yīng)用濃度下，隨吸入濃度的提高，術(shù)后認(rèn)知功能障礙的發(fā)生率呈下降趨勢。

體外循環(huán)；術(shù)后認(rèn)知功能障礙；心臟瓣膜置換術(shù)；七氟烷

術(shù)后認(rèn)知功能障礙（Postoperative cognition dysfunction，POCD）是一個心血管手術(shù)術(shù)后常見的神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥。心血管術(shù)后POCD發(fā)病率有文獻(xiàn)報道高達(dá)7%～69%，并且病程時間可延長至術(shù)后3個月甚至2年。嚴(yán)重的患者可能造成再次入院或死亡，而且造成患者家庭或社會負(fù)擔(dān)增加［1-3］。早期認(rèn)知功能障礙會嚴(yán)重影響患者ICU滯留時間，住院時間，住院費用甚至增加圍術(shù)期并發(fā)癥發(fā)生率以及病死率［4］。并且早期認(rèn)知功能障礙的嚴(yán)重程度與遠(yuǎn)期認(rèn)知功能障礙的發(fā)生率相關(guān)［5］。

1 資料與方法

本實驗經(jīng)長海醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)，所有入選患者均在告知實驗內(nèi)容后簽署知情同意書。入選條件：①患者年齡大于18歲（含）；②擇期進(jìn)行心臟瓣膜置換術(shù)。剔除標(biāo)準(zhǔn)：①術(shù)前簡易智力心理量表（Mini-mental state examination，MMSE）評分＜24；②急診或術(shù)后有二次手術(shù)；③吸毒患者或酒精成癮的患者；④存在心理精神疾病的患者；⑤有神經(jīng)系統(tǒng)疾病史的患者。

2011年7月～2012年3月，入院心臟瓣膜置換術(shù)患者92例，1例患者術(shù)后再行開胸止血術(shù)，1例患者術(shù)后死亡，入選患者90例。所有患者在術(shù)前一天進(jìn)行麻醉訪視時，進(jìn)行MMSE評分檢測，術(shù)后第5日再進(jìn)行兩次MMSE評分檢測。術(shù)后MMSE評分低于首次評分2分者，被認(rèn)為存在POCD。

入組患者無術(shù)前用藥。進(jìn)入手術(shù)室后，進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)測，包括5導(dǎo)聯(lián)心電圖、脈搏氧飽和度、有創(chuàng)動脈壓力監(jiān)測。麻醉誘導(dǎo)給予咪達(dá)唑侖0.07～0.1 mg/kg，舒芬太尼0.7～1.0 μg/kg，羅庫溴銨0.6 mg/kg，依托咪酯0.3 mg/kg。誘導(dǎo)給藥2 min后，實施氣管內(nèi)插管。氣管內(nèi)插管成功后，給予機械通氣控制呼吸，吸入氧濃度60%。麻醉維持七氟烷吸入，并持續(xù)靜脈泵注舒芬太尼0.8 μg/（kg·h），順式阿曲庫銨0.2 mg/（kg·h）。術(shù)中間斷給予咪達(dá)唑侖，舒芬太尼加深麻醉。應(yīng)用血管活性藥物維持血流動力學(xué)穩(wěn)定。

在主動脈插管操作前10 min，自中心靜脈給予肝素3 mg/kg行全身肝素化，體外循環(huán)（extracorporeal circulation，ECC）過程中每30 min給予肝素1 mg/kg，保持術(shù)中激活凝血時間＞500 s。ECC開始后，行全身降溫。術(shù)中維持直腸溫度30℃，ECC流量維持在2.2～2.5 L/（min·m2）。平均動脈壓維持在45～75 mm Hg。術(shù)中心肌保護采用低溫含血心臟停搏液主動脈根部或冠狀動脈竇口直接順行灌注，每20 min一次，并同時給予心臟局部低溫。主動脈阻斷開放后，給予心血管活性藥物輔助心臟復(fù)蘇，逐漸調(diào)整血流動力學(xué)狀態(tài)，評估并實施脫離體外循環(huán)支持。

記錄患者術(shù)前、術(shù)后MMSE評分，年齡，性別，教育程度，ASA分級，NYHA心功級分級，左心室射血分?jǐn)?shù)（EF），手術(shù)時間，麻醉時間，ECC時間，阻斷時間，復(fù)溫時間，咪唑安定用量，依托咪酯用量，舒芬太尼用量，術(shù)中七氟烷吸入濃度。

所有數(shù)據(jù)錄入SPSS 14.0，通過單因素分析篩選可能相關(guān)的臨床危險因素（P≤0.1），隨后納入多因素統(tǒng)計分析早期術(shù)后認(rèn)知功能障礙的相關(guān)危險因素。多因素logistic回歸統(tǒng)計分析，P＜0.05為統(tǒng)計學(xué)意義上有顯著差異。

2 結(jié) 果

入組患者平均年齡（40.5±21.5）歲，男性52例，女性38例，其中小學(xué)文化程度12人，中學(xué)文化程度52人，大學(xué)文化程度26人。患者ASA評級，心功能評級和左心室EF平均值見表1。手術(shù)時間，麻醉時間，ECC時間，阻斷時間，復(fù)溫時間、術(shù)中麻醉藥物用量見表1。單因素分析見表2。年齡，ASA分級，手術(shù)時間，麻醉時間，阻斷時間，ECC時間，復(fù)溫時間，七氟烷濃度等（P＜0.1）納入多因素分析。年齡、阻斷時間與POCD發(fā)病成正相關(guān)，七氟烷吸入濃度與POCD發(fā)病成負(fù)相關(guān)（P＜0.05），見表3。

表1 入組患者一般情況表

3 討 論

心臟瓣膜置換術(shù)是目前國內(nèi)心血管手術(shù)的一種常見心內(nèi)直視手術(shù)。術(shù)中ECC，低溫以及術(shù)后氣栓等問題都有可能是與POCD相關(guān)。國外對POCD的研究多集中于冠狀動脈旁路移植手術(shù)（coronary artery bypass grafting，CABG），年齡是一個重要的獨立因素［6］。但國內(nèi)心臟瓣膜置換術(shù)，主要病因多為風(fēng)濕性心臟病患者，與國外退行性和先天性心臟瓣膜病患者不同。因此，在年齡上國內(nèi)心臟瓣膜置換術(shù)患者發(fā)病和接受治療的年齡遠(yuǎn)低于國外POCD主要研究人群CABG患者的年齡，并且與退行性和先天性心臟瓣膜病患者也有不同年齡區(qū)別。另外，近期麻醉藥物的發(fā)展和研究提示，某些全麻藥品具有相關(guān)保護作用［7］。因此，國內(nèi)心臟瓣膜置換術(shù)POCD的發(fā)病率及相關(guān)危險因素尚不明確，本文對這類患者的POCD發(fā)病率及相關(guān)危險因素進(jìn)行了相關(guān)研究工作。

表2 心臟瓣膜置換術(shù)后POCD危險因素單因素分析結(jié)果

表3 心臟瓣膜置換POCD相關(guān)危險因素多因素分析結(jié)果

早期POCD會增加醫(yī)療處理的復(fù)雜性，延長住院日。以往對POCD的研究多數(shù)集中在CABG患者。這類患者常伴有代謝性疾病、中風(fēng)史和高齡因素，這些因素本身對POCD影響較大［8-10］。而心血管手術(shù)由于ECC等一系列特殊病理生理現(xiàn)象的存在，所造成的圍術(shù)期低灌注和微栓仍舊存在。因此，在非CABG患者中發(fā)病率及相關(guān)危險因素的分析，也需要進(jìn)一步研究。

在諸多ECC的數(shù)據(jù)中，只有主動脈阻斷時間具有統(tǒng)計學(xué)意義。主動脈阻斷時間，是ECC時間中，完全依賴ECC的時間，沒有任何形式的并行循環(huán)，反應(yīng)的是獨立的ECC腦灌注時程。主動脈阻斷時間為POCD獨立的危險因素，可以認(rèn)為是ECC下低灌注狀態(tài)導(dǎo)致POCD的發(fā)生［11］。雖然關(guān)于ECC對大腦低灌注主要存在于兩個方面。一個方面是灌注壓，雖然目前沒有一個公認(rèn)的最為合理的灌注壓力，但大部分的中心都接受50～60 ml/（kg·min）的灌注流量。早先的研究認(rèn)為，在神經(jīng)損傷的患者，維持較高的灌注壓力有助于患者減少POCD的發(fā)病率。但也有研究認(rèn)為，ECC壓力過低或過高都有可能造成神經(jīng)損傷發(fā)生率的增加。因此，合理的灌注壓力至今仍是臨床面臨的一個問題。其次，傳統(tǒng)ECC以滾軸泵的形式提供無搏動血流，這種無搏動血流被認(rèn)為組織灌注效果較生理性搏動性血流差，也可能是ECC下低灌注狀態(tài)的一種原因［11-13］。雖然ECC對腦組織低灌注情況不能直接得到有效的監(jiān)測，但局部腦氧飽和度的監(jiān)測可能通過大腦局部氧合狀態(tài)的變化，間接的提供一種評價。近期的研究表明，局部腦氧飽和度的改變在一些老年患者中與POCD的發(fā)病率具有相關(guān)性［14-15］。因此，有學(xué)者認(rèn)為應(yīng)該在ECC過程中常規(guī)監(jiān)測局部腦氧飽和度。

低灌注導(dǎo)致COPD的病理生理機制并不十分明確。目前所知低灌注可能首先導(dǎo)致灌注區(qū)域低氧和能量供應(yīng)下降［16-17］。隨著細(xì)胞線粒體內(nèi)ATP水平的下降，許多凋亡相關(guān)基因被激活。線粒體內(nèi)Bcl-2家族蛋白過表達(dá)，導(dǎo)致線粒體釋放細(xì)胞色素C，然后誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。線粒體內(nèi)ATP水平進(jìn)一步的下降，還可以導(dǎo)致細(xì)胞壞死，并產(chǎn)生進(jìn)一步的炎癥反應(yīng)。最終導(dǎo)致低灌注區(qū)域的神經(jīng)功能障礙［18-19］。

除了低灌注以外，ECC損傷神經(jīng)功能的另外一條主要因素是炎癥反應(yīng)。在早前的基因多態(tài)性的研究中發(fā)現(xiàn)P-選擇素和C反應(yīng)蛋白的過度表達(dá)會造成COPD易感性的增加。這充分表明了，ECC炎癥反應(yīng)在COPD發(fā)病中的重要性［20］。

關(guān)于麻醉藥物對神經(jīng)功能的影響，爭論始終存在。有些研究認(rèn)為，在亞麻醉濃度七氟烷會導(dǎo)致記憶功能的下降，然而Liu及同事設(shè)計的實驗中，采用了訓(xùn)練后立即給予七氟烷的處理。這樣的研究結(jié)果，可能更多的揭示了七氟烷的麻醉效能，并不能完全證明七氟烷在臨床條件下的整體效能［21］。另外一個方面，晚近的一些實驗表明，七氟烷在預(yù)處理和后處理方面都具有減輕神經(jīng)系統(tǒng)缺血損害和缺血再灌注損害的效應(yīng)［22-23］。而臨床實驗中，早前Delphin等研究發(fā)現(xiàn)，七氟烷可以促進(jìn)非體外循環(huán)下CABG患者早期拔管和認(rèn)知功能恢復(fù)。本研究的結(jié)果顯示，隨七氟烷吸入濃度的增高，POCD的發(fā)病率呈下降趨勢，且具有統(tǒng)計學(xué)差異［24］。因此，筆者認(rèn)為在非CABG心內(nèi)直視手術(shù)的患者中，七氟烷對認(rèn)知功能具有保護效能。然而，具體七氟烷如何在心血管術(shù)中對認(rèn)知功能起到保護效能的，其確切機制仍需要進(jìn)一步的研究揭示。

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Risk factors for early postoperative cognitive dysfunction after cardiac valve replacement

Xu Tao，Zhao Zhen-zhen，Wang Jia-feng，Zhu Wen-zhong，Wang Jun
Changhai Hospital，Shanghai 200433，China

Wang Jun，Email：junwangok＠163.com

ObjectiveTo elucidate relative clinical independent risk factors for postoperative cognitive dysfunction（POCD）after cardiac valve replacement.MethodsClinical research was consecutively conducted in cardiac valve replacement.The patients who had metabolism syndrome and/or history of neurologic deficits were excluded.Minimal mental state examination（MMSE）was adapted to evaluate the cognitive function of patient preoperatively and postoperatively.Patients who had MMSE decline≥2 were thought to be POCD.Information of the patients was recorded，including general information，education state，hypertension，ASA，classification of heart failure，ejection fraction，head-down position，surgery time，anesthesia time，on pump time，aortic cross-clamp time，rewarming time and anesthetic dosage.Variants were enrolled into multifactor analysis for which single factor analysis was significantly（P＜0.1）.Logistic regression analysis was employed for multifactor analysis in risk factors on POCD.ResultsLogistic regression analysis revealed that OD of age，aortic cross-clamp time，sevoflurane were 1.34（1.01-1.78，95%CI），2.17（1.09-4.32，95%CI）and 0.505（0.34-0.74，95%CI）respectively（P＜0.05）.ConclusionThis part of trial suggested that age and aoric cross-clamp time are both independent risk factor for POCD after cardiac valve replacement.And sevoflurane under the clinical use concentration provide prevention to POCD with concentration dependent effect.

Extracorporeal circulation；Postoperative cognitive dysfunction；Cardiac valve replacement；Sevoflurane

R654.1

A

1672-1403（2013）02-0092-04

2013-03-11）

2013-03-18）

200433上海，第二軍醫(yī)大學(xué)附屬長海醫(yī)院麻醉科（許 濤、趙珍珍、王嘉峰、朱文忠），胸心外科（王 軍）

王軍，Email：junwangok＠163.com