低血紅蛋白對全麻患者腦氧飽和度及術后認知功能的影響

黃昕，滕秀飛，楊延超，李秀艷，魏巍，朱俊超

（中國醫(yī)科大學附屬盛京醫(yī)院麻醉科，沈陽110004）

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低血紅蛋白對全麻患者腦氧飽和度及術后認知功能的影響

黃昕，滕秀飛，楊延超，李秀艷，魏巍，朱俊超

（中國醫(yī)科大學附屬盛京醫(yī)院麻醉科，沈陽110004）

摘要目的評價低血紅蛋白（Hb）對全麻患者的腦氧飽和度以及術后認知功能的影響。方法選取行擇期全麻開腹婦科手術女性患者40例。根據(jù)患者Hb分為N組和D組，各20例；保持腦電雙頻指數(shù)（BIS）相同的情況下觀察2組腦氧飽和度以及術后認知功能障礙發(fā)生率之間的差異。分別記錄2組患者在手術中各時刻的平均動脈壓、心率、血氧飽和度、BIS、腦氧飽和度以及腋溫以及呼吸末二氧化碳濃度。并記錄術前1 d、術后1 d以及術后3 d的蒙特利爾認知評估量表數(shù)值。結果與N組比較，D組患者在各觀察時間點的腦氧飽和度，以及術后認知功能障礙評分較低，且術后認知功能障礙發(fā)生率較高。結論Hb可以影響腦氧飽和度，低Hb患者的腦氧飽和度較低，并且術后早期認知功能障礙的發(fā)生率較高。

關鍵詞腦氧飽和度；血紅蛋白濃度；術后認知功能障礙；近紅外光譜技術

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Effectof Low Hemoglobinon Patients′Cerebral Oxygen Saturationand Postoperative Cognitive Dysfunctionunder General Anesthesia

HUANGXin，TENGXiu?fei，YANGYan?chao，LIXiu?yan，WEIWei，ZHUJun?chao

（Departmentof Anesthesiology，Shengjing Hospital，China Medical University，Shenyang110004，China）

Abstract Objective To evaluate the effect of low hemoglobin on patients′cerebral oxygen saturation and postoperative cognitive dysfunction un?dergeneralanesthesia.Methods Fortyfemalepatientsof ASAphysicalstatusⅠtoⅡ，scheduledforelectiveopenabdominalgynecologicoperation undergeneralanesthesiawererecruitedforthestudy.Allthepatientsagedbetween50and65，fromwhichtwentyofthemhaveahemoglobinconcen?tration of 12?13 g/dL，referred as N group，the other twenty patients have a hemoglobin concentration of 8?9 g/dL，referred as D group.The two groups all underwent sevoflurane and remifentanil intravenous?inhalation combined anesthesia，assure the two groups′s average end?tidal sevoflu?rane concentration was of 1.0 MAC and assure the two groups were of the same BIS value during operation.Then the discrepancy of cerebral oxygen saturationandtheincidencerateofpostoperativecognitivedysfunction（POCD）betweenthetwogroupswasobserved.Atthetimeofenteringtheop?eration room（T0），3 min after O2inhalation（T1），start of operation（T2），10 min after（T3），20 min after（T4），30 min after（T5），the end of operation（T6），and 5 min after extubation and fully palinesthesia（T7），the following variables were respectively recorded：mean arterial pressure（MAP），heartrate（HR），oxygensaturation（SpO2），BIS，cerebraloxygensaturation（rSO2），axillary temperature（T），andend?tidalcarbondioxide（EtCO2）.Record the score of MOCA on the day before operation，the day after operation and 3 days after operation.Results The cerebral oxygen saturationat T0，T2?T7observationpointsaswellasthegradingscoreof POCDweresignificantlylowerin Dgroup（P<0.05）andtheincidencerate of POCD was significantly higher in D group compared to N group（P< 0.05）.Conclusion Hemoglobin concentration can affect cerebral oxygen saturation，andthecerebraloxygensaturationinpatientswithlowhemoglobinwaslowerandtheincidencerateof POCDwashigher.

Keywords cerebral oxygen saturation；hemoglobin concentration；postoperative cognitive dysfunction；near?infrared spectroscopy

腦氧飽和度是通過近紅外光譜技術測得［1］，這一技術能夠?qū)δX氧飽和度進行無創(chuàng)、實時、穩(wěn)定的監(jiān)測并且及時反映腦氧供需平衡的變化［2］。由于其操作簡單、可靠性高、不受脈搏波動的影響，目前已廣泛應用于臨床。然而腦氧飽和度仍然受一些因素影響，如年齡、血紅蛋白（hemoglobin，Hb）、吸入氧濃度、呼吸末二氧化碳濃度以及患者體位等［3］。國外已有文獻［4］指出，Hb的降低會導致腦氧飽和度線性降低。另有研究［5，6］發(fā)現(xiàn)術中腦氧飽和度的降低與術后認知功能障礙的發(fā)生率升高以及術后并發(fā)癥的發(fā)生相關。然而目前有關低Hb對患者腦氧飽和度的影響相關國內(nèi)研究較少，考慮到婦科患者中低Hb患者占有很大比例，因此本文旨在研究低Hb患者行擇期全麻開腹婦科手術對腦氧飽和度以及術后認知功能的影響，為臨床提供參考。

1　材料與方法

1.1一般資料

本研究已獲中國醫(yī)科大學附屬盛京醫(yī)院醫(yī)學倫理委員會批準并與患者簽署知情同意書。選取我院行擇期全麻開腹婦科手術患者共40例，Hb在12～13 g/dL之間患者20例（N組），Hb在8～9 g/dL之間患者20例（D組），ASA分級Ⅰ～Ⅱ級，年齡50～65歲，身高155～170 cm，體質(zhì)量50～80 kg。排除服用過神經(jīng)精神類藥物或者其他能夠影響腦血流以及腦代謝的藥物的患者?；颊吣X血管疾病并且術前蒙特利爾認知評估量表（montreal cognitive assessment，MOCA）評分<26分、基線脈搏血氧飽和度<98%、對腦電雙頻指數(shù)（bispectral index，BIS）或者rSO2存在低反應性以及前額區(qū)面積<6.5 cm2。存在呼吸系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)或中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病。術中血流動力學不穩(wěn)定（平均動脈壓與基線比較浮動范圍超過± 25%）持續(xù)3 min。術中出血量大于100 mL，以及術前和術后Hb相差大于±1 g/dL者。

1.2方法

1.2.1麻醉方法：2組患者入室后連好BIS監(jiān)測儀器，以及腦氧飽和度檢測儀，腦氧飽和度探頭放置在右前額，在中線內(nèi)側眉緣，與尾側緣距1 cm以上。BIS監(jiān)測探頭放置在腦氧飽和度監(jiān)測儀的下方，眉緣上方。用酒精擦拭探頭放置部位皮膚，待晾干后放置探頭。用18G靜脈穿刺針建立上肢靜脈通路，22G動脈穿刺置管建立上肢動脈通路，并采血氣測患者Hb。以30滴/min的速度輸注乳酸淋格試液，給予患者吸入純氧3 min，當完全預充氧以后，2組患者均給予舒芬太尼（批號：1140902，宜昌人福藥業(yè)有限公司）0.2 μg/kg，丙泊酚（批號：kv32，Cor?den Pharma SPA）2.5 mg/kg進行麻醉誘導。待睫毛反射消失后靜推順式阿曲庫銨（批號：14121817，江蘇恒瑞醫(yī)藥股份有限公司）0.2 mg/kg。待肌松完全及循環(huán)穩(wěn)定后進行氣管插管，深度為20～22 cm。給予機械通氣：參數(shù)為潮氣量7 mL/kg，呼吸頻率12 次/min，吸呼比1∶2，呼吸末正壓通氣調(diào)到零，氧氣/空氣1∶1混合。調(diào)整分鐘通氣量維持呼吸末二氧化碳濃度在35～40 mmHg。麻醉維持階段在麻醉師的指導下，采用七氟醚吸入，復合瑞芬太尼（批號：6141010，宜昌人福藥業(yè)有限公司）劑量為0.09 μg·kg-1·min-1。在麻醉誘導后至手術結束期間，2組吸入麻醉藥控制在呼氣末濃度0.9～1.1 MAC，并使用BIS監(jiān)測儀監(jiān)測BIS，控制在45～55之間，以維持麻醉深度的穩(wěn)定，避免因麻醉深度不同對腦代謝率產(chǎn)生影響。如果給藥期間血壓低于基礎值25%則給予麻黃素（批號：140505?1，東北制藥）5 mg靜注，心率低于50次/min時，給予阿托品（批號：1409262，河南潤弘制藥股份有限公司）0.3 mg靜注。根據(jù)手術情況間斷追加順式阿曲庫銨，維持血流動力學穩(wěn)定，保持平均動脈壓波動在基礎值的25%以內(nèi)，維持術中血氧飽和度98%。術畢前30 min，給予舒芬太尼5 μ g，使術后VAS評分3分。手術結束即刻采血氣，測患者Hb。術中給藥和數(shù)據(jù)收集以及MOCA測試均由另外一名麻醉師完成。

1.2.2觀察指標：患者入室后，記錄患者的基本信息，包括患者性別、年齡、體質(zhì)量、身高、頭圍。分別于2組患者入室時（T0）、吸氧后3 min（T1）、手術開始即刻（T2）、手術開始后10 min（T3）、20 min（T4）、30 min（T5）、手術結束即刻（T6）以及患者蘇醒拔管后5 min（T7）記錄以下變量：平均動脈壓、心率、血氧飽和度、BIS、腦氧飽和度、鼓室溫度以及呼吸末二氧化碳濃度。并于術前1 d、術后第1天以及第3天采用MOCA量表對術后認知功能進行評估。量表評分低于26分或低于術前基礎值2分認為有認知功能下降。計算出患者手術后認知功能障礙（postoperative cognitive dysfunction，POCD）的發(fā)生率（若患者于術后第1天和（或）術后第3天均出現(xiàn)MOCA評分<26分，均記為該患者發(fā)生1次POCD）。

1.3統(tǒng)計學分析

采用SPSS 19.0統(tǒng)計學軟件進行分析，計量資料以x±s表示，組間比較采用成組t檢驗；計數(shù)資料比較采用χ2檢驗，P< 0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2　結果

2.12組患者一般資料的比較

2組患者的性別、年齡、體質(zhì)量、身高、頭圍比較差異無統(tǒng)計學意義（P> 0.05），見表1。

2.22組于T0～T7時間點各指標比較

與N組比較，T0、T2～T7各時間點患者腦氧飽和度D組較低，差異具有統(tǒng)計學意義（P< 0.05）。2組于各時間點的平均動脈壓、心率、指脈氧飽和度、BIS、呼吸末二氧化碳濃度以及腋溫，相同時間點比較無統(tǒng)計學差異（P> 0.05），見表2。

表1　患者基本資料指標比較（x±s）Tab.1 Comparison of patients′general information（x±s）

表2　2組在T0～T7時間點各指標比較（x±s）Tab.2 Comparison of the variables measured during T0?T7 time points between the two groups（x±s）

2.32組患者術后MOCA評分比較

與N組比較，D組患者術后認知功能障礙評分較低，差異有統(tǒng)計學意義（P< 0.05），見表3。

2.42組患者POCD發(fā)生率比較

與N組比較，D組患者POCD發(fā)生率較低，差異有統(tǒng)計學意義（P< 0.05），見表4。

表3　2組患者MOCA評分比較（x±s）Tab.3 Comparison of the grading score of MOCA between the two groups（x±s）

表4　2組患者POCD發(fā)生率的比較（x±s）Tab.4 Comparison of the incidence of POCD between the two groups（x±s）

3　討論

腦氧飽和度是通過近紅外光譜技術測得，這一技術在1977年由Jobsis［7］首先提出，其原理是通過發(fā)射700～850 nm的近紅外光波，由于氧合血紅蛋白和還原血紅蛋白對此波長的光波吸收系數(shù)不同，通過改良的比爾一郎伯定律，可計算出他們的相對濃度，從而可得出局部腦氧飽和度［8］。由于此種方法測到的腦氧飽和度具有無創(chuàng)、靈敏、穩(wěn)定實時監(jiān)測腦氧飽和度變化等優(yōu)點，且研究［9］發(fā)現(xiàn)術中腦氧飽和度的降低與術后認知功能障礙的發(fā)生率以及術后總住院天數(shù)的增高有關，因此目前術中監(jiān)測腦氧飽和度具有重大意義，并被廣泛應用于臨床。

本實驗研究發(fā)現(xiàn)低Hb患者的腦氧飽和度在T0以及T2～T7時間點均低于Hb正常組。Kishi等［4］也發(fā)現(xiàn)術中Hb和腦氧飽和度具有正相關關系。另外Torella等［11］發(fā)現(xiàn)在清醒患者中腦氧飽和度也與Hb相關。這均與本文的研究發(fā)現(xiàn)一致。不過目前Hb影響腦氧飽和度的機制還不清楚，但由于腦氧飽和度絕對值受光子的路徑以及光散射的影響，在低Hb下，腦氧飽和度降低的原因可能是當能夠吸收光子的Hb總量在腦內(nèi)降低的情況下，檢測到的光子就可能增加，并且這些光子可以在腦內(nèi)走行更遠的距離，使光學路徑長度增加，從而導致腦氧飽和度的讀數(shù)降低。然而，Hb對光學路徑長度的影響尚不清楚［4］。另一種解釋為由于當Hb減低時，大腦皮層中氧的釋放增加，導致腦氧飽和度數(shù)值下降，這也可能是本研究發(fā)現(xiàn)Hb降低時，腦氧飽和度也降低的原因。

腦氧飽和度受諸多影響因素影響，其中包括吸入氧濃度、呼吸末二氧化碳分壓、血壓、Hb、體溫、氣腹、術中頭高腳低位以及腦氧飽和度儀探頭放置的位置等［3］。因此本研究選擇開腹行婦科手術的患者，既可以排除體位因素的影響，又可以排除氣腹對腦氧飽和度的影響。另外，本研究還通過控制吸入氧濃度，呼吸末二氧化碳分壓，以及腦氧飽和度儀探頭放置位置等因素來排除以上變量的干擾。在預實驗中，筆者發(fā)現(xiàn)在吸入純氧的狀態(tài)下，在同組內(nèi)比較T1和T0時間點的腦氧飽和度，雖然不具有統(tǒng)計學差異，但T1點的腦氧飽和度的平均值稍高于患者在吸入空氣狀態(tài)下的腦氧飽和度，因此術中設定2組吸入氧氣/空氣比例為1∶1。

本研究發(fā)現(xiàn)低Hb患者的術后早期認知功能障礙發(fā)生率較Hb正常患者高。本研究采用的是MO?CA評分量表評估的患者認知功能，這一評分表相比于傳統(tǒng)的MMSE評分表具有較大優(yōu)越性［11］。唐麗等［12］在觀察不停跳冠狀動脈搭橋術中發(fā)現(xiàn)腦氧飽和度的數(shù)值對POCD的發(fā)生具有預測價值，這與本研究發(fā)現(xiàn)低Hb患者腦氧飽和度較低，而術后認知功能的發(fā)生率較高相一致。Li等［13］在最近的研究中也發(fā)現(xiàn)術中監(jiān)測腦氧飽和度可以有效的預測POCD的發(fā)生率，并且POCD的發(fā)生可能與神經(jīng)元的變性以及麻醉藥物的選擇有關。手術和麻醉可以導致大腦的炎癥反應，這可能是POCD發(fā)生的另一個因素。然而對于腦氧飽和度與POCD發(fā)生的分子機制的研究目前還很少，其具體機制還需要進一步研究。

綜上所述，Hb可以影響全麻患者腦氧飽和度，低Hb患者的腦氧飽和度較低，且術后早期認知功能障礙的發(fā)生率較高。

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（編輯于溪）

·論著·

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收稿日期：2015-06-15

通信作者：朱俊超，E-mail：zhujc@sj?hospital.org

作者簡介：黃昕（1991-），女，碩士研究生.

基金項目：遼寧省自然科學基金（20102282）

Doi：10.12007/j.issn.0258-4646.2016.01.008

中圖分類號R614.2

文獻標志碼A

文章編號0258-4646（2016）01-0035-04