PLMA喉罩通氣靜脈麻醉對胸腔鏡縱隔腫瘤切除患者術(shù)后譫妄及NGAL、S100β蛋白的影響

袁江， 高兆明， 張揚， 馮凱， 張永學(xué)

濱州市人民醫(yī)院 1普胸外科, 2麻醉科 (山東濱州 256610)

縱隔腫瘤是胸外科的一種常見疾病，臨床治療上以手術(shù)為主，傳統(tǒng)的開胸手術(shù)創(chuàng)傷大、恢復(fù)慢，隨著微創(chuàng)技術(shù)的發(fā)展，胸腔鏡下縱隔腫瘤切除手術(shù)已經(jīng)成為了主流的手術(shù)方式[1]。術(shù)后譫妄是常見的麻醉術(shù)后神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥，嚴(yán)重影響患者預(yù)后[2]。因此，尋求一種安全有效的麻醉方法，保證患者手術(shù)過程中的血流動力學(xué)穩(wěn)定，同時降低譫妄的發(fā)生率具有重要意義。常規(guī)的雙腔支氣管內(nèi)插管，可能導(dǎo)致氣道損傷、黏膜損傷、咽部不適等并發(fā)癥，影響循環(huán)呼吸，還會興奮交感神經(jīng)，引起機體炎癥應(yīng)激反應(yīng)，改變血流動力學(xué)[3]。LMA-Proseal喉罩(proseal laryngeal mask airway，PLMA)是第3代喉罩，與氣管插管相比，喉罩更加易于插入，并發(fā)癥更低，且具有應(yīng)激小、血流動力學(xué)穩(wěn)定、呼吸力學(xué)穩(wěn)定等優(yōu)點[4]。但關(guān)于PLMA喉罩對術(shù)后譫妄的影響及發(fā)生機制目前仍無確切定論。臨床實踐表明，患者術(shù)中炎癥應(yīng)激反應(yīng)、腦氧代謝失衡與圍術(shù)期譫妄的發(fā)生密切相關(guān)[5]。人中性粒細(xì)胞明膠酶相關(guān)性脂質(zhì)運載蛋白(NGAL)為脂質(zhì)運載蛋白家族一員，與機體炎癥反應(yīng)和應(yīng)激反應(yīng)密切相關(guān)，鈣離子結(jié)合蛋白(S100β)為腦損傷重要標(biāo)志物。相關(guān)臨床實踐表明術(shù)后譫妄患者的血NGAL、S100β明顯升高，對血NGAL、S100β監(jiān)測對于預(yù)測術(shù)后譫妄的發(fā)生具有重要意義[6-7]。本研究通過觀察PLMA喉罩全麻對胸腔鏡下縱隔腫瘤切除的臨床效果，探究其對患者術(shù)后譫妄及NGAL、S100β蛋白的影響，以期為臨床手術(shù)麻醉提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇2014年2月至2017年2月在我院行胸腔鏡下縱隔腫瘤切除的100例患者作為本次研究對象，按隨機數(shù)字表法分為對照組和觀察組，每組50例。兩組性別、年齡、腫瘤類型、腫瘤最大徑等一般資料比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。見表1。本研究經(jīng)我院倫理委員會批準(zhǔn)。

項目例數(shù)性別(例)腫瘤類型(例)男女神經(jīng)源性腫瘤胸腺瘤畸胎瘤其他年齡(歲)腫瘤最大徑(cm)對照組503119191510658.4±4.63.6±0.7觀察組503317211411457.3±4.13.5±0.62/t值0.1740.5821.2620.767P值0.6770.9010.2100.445

1.2 納入標(biāo)準(zhǔn) (1)所有患者經(jīng)CT及MRI影像學(xué)確診為縱隔腫瘤[8]；(2)所有患者均進行胸腔鏡下腫瘤切除，并經(jīng)術(shù)前簡明精神狀態(tài)評分量表排除認(rèn)知功能障礙；(3)腫瘤直徑<6 cm，未發(fā)生明顯周圍血管侵犯；(4)均為原發(fā)性縱隔腫瘤；(5)患者或家屬均簽署知情同意書。

1.3 排除標(biāo)準(zhǔn) (1)排除嚴(yán)重心、肝、腎功能障礙患者；(2)排除伴有免疫系統(tǒng)疾病患者；(3)排除伴有凝血功能障礙疾病患者；(4)排除上縱隔內(nèi)胸腔鏡切除困難的腫瘤患者；(5)排除妊娠期、哺乳期婦女；(6)排除合并患有重癥肌無力患者。

1.4 方法 所有患者均采取仰臥體位，并進行心率、心電圖、血氧飽和度、動脈壓監(jiān)測，并在術(shù)前配備好氣管插管設(shè)備，以防術(shù)中需要行氣管插管。觀察組患者在術(shù)前進行東茛菪堿3 mg肌內(nèi)注射，采用0.3 μg/kg 右旋美托咪啶、2.0 mg/kg丙泊酚、3.0 μg/kg舒芬太尼、0.5 mg/kg羅庫溴胺進行麻醉誘導(dǎo)。觀察組患者根據(jù)其體形選擇合適型號的PLMA喉罩(體重30～50 kg：3 號，體重50～90 kg：4 號)，使用盲探法將喉罩置入后檢查是否漏氣，再將氣體排出；沿上腭將喉罩插入并在出現(xiàn)阻力后停止，開始充氣，連接簡易呼吸器觀察患者的呼吸狀態(tài)，確認(rèn)后固定，連接人工呼吸機并調(diào)整呼吸機參數(shù)。所有喉罩置入工作由同一名技術(shù)熟練的麻醉醫(yī)師進行操作。喉罩置入成功后持續(xù)泵入丙泊酚4～5 mg/(kg·h)、吸入1%七氟烷維持麻醉。術(shù)中維持腦電雙頻指數(shù)(BIS)值40～60。誘導(dǎo)后如有呼吸抑制，可手控輔助呼吸直至自主呼吸恢復(fù)。根據(jù)手術(shù)需要分次小劑量追加舒芬太尼。

對照組患者麻醉誘導(dǎo)同觀察組，采用雙腔支氣管插管：用可視喉鏡暴露聲門后將雙腔管插入氣道，采用聽診和纖支鏡進行確認(rèn)和定位。維持除喉罩組藥物外，用順苯磺酸阿曲庫銨間斷注射維持麻醉。前縱隔腫瘤患者采取側(cè)臥、身體后仰15°，后縱隔腫瘤患者側(cè)臥、身體前傾15°，手術(shù)開始用0.375%羅哌卡因注射液行手術(shù)切口所在肋間神經(jīng)阻滯，采用三孔操作，并根據(jù)患者的腫瘤位置選擇合適的觀察孔，進行胸腔鏡下腫瘤切除手術(shù)。

1.5 觀察指標(biāo)

1.5.1 臨床觀察比較 記錄并比較兩組的術(shù)前麻醉時間、手術(shù)時間、排氣時間、復(fù)蘇時間、拔管時間(在胸腔閉式引流量<100 mL/d后拔管)、復(fù)蘇躁動嗆咳、咽部不適、術(shù)后感染及胃腸道反應(yīng)發(fā)生率。

1.5.2 血流動力學(xué)指標(biāo) 記錄和比較兩組麻醉誘導(dǎo)前(T0)、喉罩或插管開始前(T1)、喉罩或插管即刻(T2)、喉罩或插管后5 min(T3)、拔管后(T4)的心率(HR)、平均動脈壓(MAP)以及血氧飽和度(SpO2)。

1.5.3 腦氧代謝 分別于T1、T2、T3、T4時采集動脈和右側(cè)頸內(nèi)靜脈球部血，采用全自動血氣分析儀進行血氣分析，腦氧耗/腦糖耗比值(CMRO2/CMRGlu)、腦血流量/腦氧耗比值(CBF/CMRO2)。

1.5.4 S100β與NGAL蛋白水平監(jiān)測 麻醉前和術(shù)后3 d分別進行靜脈采血，采血量2 mL，采用離心機離心5 min，離心條件為3 000 r/min，收集上清液，將待測樣品置于-80℃進行保存。檢測時將樣品放置冰上進行解凍，檢測方法采用ELISA法進行測定，分別檢測血S100β與NGAL蛋白水平，檢測試劑盒購自美國ADL公司。

1.5.5 術(shù)后譫妄監(jiān)測 分別于術(shù)后24、48、72 h采用譫妄評定方法中文修訂版(Confusion Assessment Method-Chinese reversion，CAM-CR)量表[9]對兩組患者進行術(shù)后譫妄的評估，統(tǒng)計兩組術(shù)后譫妄發(fā)生率并做統(tǒng)計學(xué)比較。

1.6 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS 20.0統(tǒng)計軟件，采用例數(shù)表示百分比，采用2檢驗比較組間差異；采用表示計量資料，采用t檢驗比較組間差異；采用重復(fù)測量方差分析血流動力學(xué)指標(biāo)；以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 臨床指標(biāo)比較 兩組全部順利完成手術(shù)，觀察組喉罩麻醉期間未發(fā)生轉(zhuǎn)氣管插管。兩組手術(shù)時間、排氣時間、術(shù)后感染及胃腸道反應(yīng)發(fā)生率比較，均差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。觀察組術(shù)前麻醉時間、復(fù)蘇時間、拔管時間、復(fù)蘇躁動嗆咳發(fā)生率、術(shù)后咽部不適發(fā)生率顯著低于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表2～3。

項目例數(shù)術(shù)前麻醉時間(min)手術(shù)時間(min)復(fù)蘇時間(min)拔管時間(d)排氣時間(d)對照組5046.53±3.4542.98±5.4517.89±2.243.43±0.342.44±0.23觀察組5028.42±3.2944.87±4.8611.53±1.783.30±0.292.38±0.19t值26.8621.83015.1782.0571.422P值0.0000.0700.0000.0420.158

表3 兩 組術(shù)后咽部不適、術(shù)后感染、復(fù)蘇躁動嗆咳、胃腸道反應(yīng)發(fā)生情況比較 例(%)

2.2 血流動力學(xué)比較 兩組HR、MAP在T0、T1、T2、T3、T4的趨勢均為先升高后下降(F=15.097，P=0.000；F=13.156，P=0.000)，SpO2則是先下降后升高(F=6.071，P=0.001)，但觀察組T1、T2、T3時間點的HR、MAP、SpO2在上述時間點波動更小、更為穩(wěn)定，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表4～6。

表4 兩組不同時間HR比較 次/min

*與對照組比較P<0.05

組別例數(shù)T0T1T2T3T4對照組5081.61±7.4688.17±8.0696.45±8.8190.29±8.3587.02±7.63觀察組5080.54±7.7584.86±7.84?89.90±8.36?86.32±7.91?82.76±7.48

*與對照組比較P<0.05

組別例數(shù)T0T1T2T3T4對照組5098.61±1.0297.34±1.7697.05±1.8897.16±1.4597.65±1.18觀察組5098.58±1.0498.23±1.12?97.90±1.46?98.24±1.22?98.37±1.07

*與對照組比較P<0.05

2.3 腦氧代謝指標(biāo)監(jiān)測 兩組T1時刻CMRO2/CMRGlu及CBF/CMRO2比較均差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，兩組T2、T3時刻CMRO2/CMRGlu及CBF/CMRO2較T1時刻均明顯升高(P<0.05)，而T3、T4時刻觀察組CMRO2/CMRGlu、CBF/CMRO2較對照組明顯降低(P<0.05)。兩組CMRO2/CMRGlu、CBF/CMRO2在不同時間點比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(F=4.256、P=0.000；F=11.461、P=0.000)。見表7、8。

組別例數(shù)T1T2T3T4觀察組50203.1±18.2217.2±19.1?220.5±16.3?207.4±15.8?對照組50204.2±17.8223.3±17.3?235.5±15.9?△256.1±17.4?△

*與T1比較P<0.05;△與觀察組同時間點比較P<0.05

組別例數(shù)T1T2T3T4觀察組5017.6±2.620.5±2.3?20.2±2.2?19.6±2.4?對照組5017.8±2.721.2±2.5?22.9±2.2?△24.6±2.6?△

*與T1比較P<0.05，△與觀察組同時間點比較P<0.05

2.4 S100β蛋白與NGAL水平 麻醉前，兩組患者血S100β蛋白與NGAL，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)；術(shù)后3 d，兩組患者血S100β蛋白與NGAL均明顯升高，同麻醉前相比，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；觀察組術(shù)后3 d血S100β蛋白與NGAL較對照組明顯降低(P<0.05)。見表9。

項目例數(shù)S100β(pg/mL)NGAL(ng/mL)麻醉前術(shù)后3 d麻醉前術(shù)后3 d對照組50448.34±124.16552.20±101.19?38.64±12.8587.46±19.59?觀察組50439.05±131.92504.26±98.75?40.58±11.0764.82±22.93?t值0.3632.3980.8095.308P值0.7180.0180.4210.000

*與麻醉前比較P<0.05

2.5 術(shù)后譫妄監(jiān)測 觀察組術(shù)后譫妄3例，對照組出現(xiàn)譫妄11例，觀察組譫妄發(fā)生率(6.0%)明顯低于對照組(22.0%)(2=5.316，P=0.021)。

3 討論

術(shù)后譫妄是麻醉術(shù)后常見的神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥，根據(jù)相關(guān)研究[10]，患者全身麻醉后譫妄發(fā)生率可以達(dá)到20%，不利于患者術(shù)后恢復(fù)?；颊呱眢w機能、麻醉藥物使用、手術(shù)創(chuàng)傷所造成的應(yīng)激反應(yīng)和炎癥反應(yīng)均對中樞系統(tǒng)產(chǎn)生影響，引起患者認(rèn)知功能下降誘發(fā)術(shù)后譫妄。

隨著微創(chuàng)技術(shù)的發(fā)展，胸腔鏡手術(shù)已經(jīng)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的開胸手術(shù)，成為了縱隔腫瘤切除常用的手術(shù)方式。其中全麻雙腔插管胸腔鏡手術(shù)是較為經(jīng)典的縱隔腫瘤切除術(shù)式，但氣管插管可能導(dǎo)致氣道損傷、黏膜損傷、咽部不適等并發(fā)癥，影響循環(huán)呼吸，還會興奮交感神經(jīng)，改變血流動力學(xué)指標(biāo)。喉罩麻醉除了可以達(dá)到和氣管插管相同的通氣效果，還能滿足自主呼吸下全麻的要求，具有對喉部刺激小、操作簡便、置入迅速的優(yōu)點，有效減輕機械刺激引起的反射性交感神經(jīng)過度興奮，已經(jīng)在外科手術(shù)中廣泛應(yīng)用[11]。普通喉罩通過其前部的充氣囊充氣形成密封圈，然后壓迫喉部實現(xiàn)封閉。其缺點是壓迫會伴隨著時間的延長而加重，可能對局部黏膜造成破損，引起出血、潰瘍；此外，普通喉罩建立的氣道不穩(wěn)定，同期過程中容易出現(xiàn)舌后墜，發(fā)生氣道阻塞。PLAM喉罩是第3代喉罩，外形設(shè)計符合人體咽喉解剖結(jié)構(gòu)，其與普通喉罩的不同之處在于通過喉罩的前端和后端的突起與咽喉組織密切接觸形成密閉圈，彌補了上述傳統(tǒng)缺陷，而且可以在發(fā)生氣道阻塞時立即實施插管，保障患者的生命安全[12]。本研究使用PLAM喉罩全麻對胸腔鏡下縱隔腫瘤切除術(shù)，探究其與傳統(tǒng)雙腔插管麻醉對術(shù)后譫妄的影響及其可能的機制。

本研究中觀察組術(shù)前麻醉時間、復(fù)蘇時間、拔管時間、復(fù)蘇躁動嗆咳發(fā)生率、術(shù)后咽部不適發(fā)生率顯著低于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。PLAM喉罩前端還有一個50 mL的空腔，可以收集呼吸道分泌物和消化道的反流物，減輕感染風(fēng)險；其后端的突起能更好地實現(xiàn)在鼻咽腔和食管間的固定，能保證喉罩氣道的穩(wěn)定性，大大減少復(fù)蘇躁動嗆咳和咽部不適的發(fā)生率。置入操作更為簡單，術(shù)前麻醉時間顯著縮短，麻醉誘導(dǎo)耗時更短，此外這種麻醉方式對機體刺激較小，患者能夠耐受，肌松藥物給藥劑量低，因而維持麻醉使用的藥物減少所以蘇醒時間更短，患者能夠較快地恢復(fù)自主呼吸[13]。同時觀察組在插管即刻和拔管時觀察組HR、MAP顯著低于對照組，SpO2顯著高于對照組(P<0.05)，其血流動力學(xué)波動顯著優(yōu)于對照組。分析認(rèn)為全身麻醉下的氣管插管對喉部和氣管的刺激可以引起較為嚴(yán)重的應(yīng)激反應(yīng)，而氣管由喉返神經(jīng)支配對機械刺激尤為敏感。氣管插管的機械刺激以及血氧的下降會傳入機體的中樞神經(jīng)系統(tǒng)，交感神經(jīng)產(chǎn)生興奮傳遞至腎上腺髓質(zhì)、下丘腦，再傳達(dá)至垂體、腎上腺皮質(zhì)，引起去甲腎上腺素、腎上腺素、皮質(zhì)醇迅速升高，隨之引起心律和血壓上升[14]。而PLAM喉罩具有更低的刺激性，對患者喉部和氣管的損傷更小，引起的應(yīng)激反應(yīng)更小，對應(yīng)的血流動力波動也更小，這與前文心率、血壓、血氧波動情況相吻合。研究報道雙腔氣管插管后，人體的血壓升高30%左右，心率升高20%左右，而喉鏡置入引起的血壓和心率變化不超過10%[15]，本研究結(jié)果證實了：PLAM喉罩在維持血流動力學(xué)的穩(wěn)定上具有明顯優(yōu)勢。

臨床實踐發(fā)現(xiàn)，炎癥應(yīng)激反應(yīng)、腦氧代謝失衡與圍術(shù)期譫妄的發(fā)生密切相關(guān)[16]。機體腦供氧降低和腦氧代謝增加時，CMRO2/CMRGlu、CBF/CMRO2下降，腦組織缺氧容易造成腦組織乳酸積聚，引起神經(jīng)細(xì)胞受損，進而造成認(rèn)知功能降低。本研究中術(shù)后喉罩麻醉組CMRO2/CMRGlu、CBF/CMRO2均明顯高于插管麻醉組(P<0.05)，提示喉罩麻醉在改善腦氧代謝作用方面優(yōu)于對照組。S100β是由神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞分泌的鈣結(jié)合蛋白，常作為神經(jīng)系統(tǒng)損傷的重要標(biāo)志物[17]。腦組織在缺血缺氧環(huán)境下或受到外界應(yīng)激反應(yīng)刺激時，神經(jīng)細(xì)胞受損，S100β蛋白釋放增多外周血液積聚增多產(chǎn)生神經(jīng)毒害作用。NGAL是中性粒細(xì)胞合成的一種脂質(zhì)運載蛋白，正常情況下機體表達(dá)水平較低，而在應(yīng)激反應(yīng)和炎癥作用的刺激性機體或組織細(xì)胞合成NGAL增多，影響機體組織代謝。王繼云等[18]發(fā)現(xiàn)在老年患者全麻手術(shù)中氣管拔管即刻外周血NGAL 水平對于預(yù)測圍術(shù)期譫妄發(fā)生具有重要意義。以NGAL濃度為153.65 ng/mL為診斷臨界值時，預(yù)測圍術(shù)期譫妄的靈敏度為70%,特異度為90%。林佳鶴等[19]指出髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后譫妄患者外周血S100β蛋白水平較未發(fā)生譫妄患者明顯增高，S100β蛋白濃度與神經(jīng)功能受損程度密切相關(guān)。因此，對患者圍術(shù)期外周血S100β、NGAL進行動態(tài)監(jiān)測對于評估患者術(shù)后認(rèn)知功能損傷和譫妄的發(fā)生具有重要意義，本研究中兩組患者血S100β蛋白與NGAL均明顯升高，同麻醉前相比，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；而觀察組術(shù)后3 d血S100β蛋白與NGAL較對照組明顯降低(P<0.05)，分析認(rèn)為手術(shù)對機體創(chuàng)傷較大，產(chǎn)生應(yīng)激反應(yīng)，而插管麻醉和單肺通氣同樣會對患者造成一定的刺激造成患者腦血流和通氣血流動力學(xué)改變，引起生理功能紊亂，神經(jīng)功能受損，外周血S100β、NGAL釋放增多。而相比之下PLAM喉罩和雙腔插管兩種通氣方式的不同，前者對機體造成的應(yīng)激反應(yīng)更輕。王建光等[20]證明喉罩麻醉能夠在維持機體血流動力學(xué)穩(wěn)定的同時，有效降低血循環(huán)和腦細(xì)胞中兒茶酚胺的濃度，降低腦組織對谷氨酸的敏感性，減輕對神經(jīng)元的損傷。同時臨床實踐表明采用喉罩麻醉能夠一定程度減輕丙泊酚和舒芬太尼等麻醉藥物的使用，減輕對血流動力的影響，有助于患者的術(shù)后恢復(fù)和蘇醒[21]。

綜上所述，PLAM喉罩應(yīng)用于胸腔鏡下縱隔腫瘤切除術(shù)操作簡單，有利于維持術(shù)中血流動力學(xué)穩(wěn)定，降低血S100β蛋白與NGAL水平，改善腦氧代謝，能夠降低術(shù)后譫妄發(fā)生率。