腦氧飽和度監(jiān)測在高原地區(qū)兒童腹腔鏡手術(shù)中的腦保護(hù)作用觀察

邊巴旺堆, 赤 列, 扎西云丹, 張建磊, 羅興晶, 2

(1.西藏自治區(qū)日喀則市人民醫(yī)院 麻醉科, 西藏 日喀則, 857000;2.復(fù)旦大學(xué)附屬兒科醫(yī)院 麻醉科, 上海, 201102)

腹腔鏡手術(shù)具有手術(shù)創(chuàng)傷小、安全性高、術(shù)后恢復(fù)期短等優(yōu)點，但手術(shù)過程中建立氣腹和患者體位導(dǎo)致的病理生理改變會使得麻醉管理復(fù)雜化，尤其是兒童術(shù)后易出現(xiàn)多種并發(fā)癥[1-2]。術(shù)后認(rèn)知功能障礙(POCD)是外科手術(shù)后較常見的神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥，易影響患兒康復(fù)進(jìn)程，嚴(yán)重時還可導(dǎo)致死亡[3]。S-100β蛋白是一種具有神經(jīng)組織特異性的酸性鈣結(jié)合蛋白，其蛋白水平與神經(jīng)系統(tǒng)損傷程度呈正相關(guān)，可間接反映神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞受損程度，早期發(fā)現(xiàn)術(shù)后腦損傷[4]。腦氧飽和度(rSO2)反映了腦組織供氧與氧耗之間的平衡變化，兒童由于自身生理特點不耐受缺氧，臨床監(jiān)測rSO2能及時判斷患兒腦部氧合情況[5]。高原地區(qū)低氧分壓狀態(tài)下更應(yīng)避免兒童圍術(shù)期發(fā)生缺氧情況而造成神經(jīng)損害，因此在高原地區(qū)兒童麻醉過程中監(jiān)測rSO2尤為重要。本研究探討了rSO2監(jiān)測對高原地區(qū)兒童腹腔鏡手術(shù)POCD及S-100β蛋白的影響，以期為高原地區(qū)兒童圍術(shù)期的神經(jīng)功能保護(hù)提供指導(dǎo)依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料

本研究在醫(yī)院倫理學(xué)委員會監(jiān)督下進(jìn)行，選取2019年3—7月在日喀則人民醫(yī)院(海拔3 850 m)擇期進(jìn)行腹腔鏡手術(shù)的68例兒童為研究對象，其中男39例，女29例，年齡4～13歲，平均(8.17±2.43)歲，美國麻醉醫(yī)師協(xié)會(ASA)分級為Ⅰ級36例, Ⅱ級32例。納入標(biāo)準(zhǔn): ① 來自高原地區(qū)(海拔≥1 000 m)的患兒; ② ASA分級為Ⅰ～Ⅱ級，在本院擇期行全身麻醉手術(shù)治療，手術(shù)過程順利者; ③ 對本次治療所用藥物無過敏史者。排除標(biāo)準(zhǔn): ① 神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育異常者; ② 近期有阿片類藥物使用史者; ③ 無法配合完成手術(shù)前后的認(rèn)知功能、神經(jīng)功能及生活質(zhì)量評估者。按照自愿原則將患兒分為研究組和對照組，每組34例。本研究已征得患兒及家屬同意，且家屬均已簽署知情同意書。

1.2 方法

所有患兒術(shù)前均未使用任何藥物?；純哼M(jìn)入手術(shù)室后常規(guī)監(jiān)測無創(chuàng)動脈血壓、心電圖、脈搏血氧飽和度。應(yīng)用近紅外光譜學(xué)技術(shù)(NIRS)[6]持續(xù)監(jiān)測患兒rSO2: 用脫脂酒精棉球擦拭患兒額頭，將探頭粘貼于患兒左或右前額部，實時測定并記錄rSO2基礎(chǔ)值，持續(xù)監(jiān)測，若rSO2值下降可通過提高吸入氧氣濃度、調(diào)節(jié)呼吸參數(shù)等方法改善。2組患兒術(shù)前30 min均行0.02 mg/kg阿托品(安徽國森藥業(yè)有限公司，國藥準(zhǔn)字H34020898)肌肉注射。

對照組患兒采取全憑靜脈麻醉方式，術(shù)前準(zhǔn)備完畢后，應(yīng)用2～3 mg/kg丙泊酚(河北一品制藥有限公司，國藥準(zhǔn)字H20093542)實施誘導(dǎo)麻醉。研究組患兒依次注射0.1 mg/kg維庫溴銨(山西普德藥業(yè)股份有限公司，國藥準(zhǔn)字H20063121)與2 μg/kg芬太尼(江蘇恩華藥業(yè)股份有限公司，國藥準(zhǔn)字H20143314)，待肌肉松弛后，行氣管內(nèi)插管。2組均建立10 mmHg CO2氣腹，麻醉維持使用瑞芬太尼0.1～0.5 μg/(kg·min)、丙泊酚4～6 mg/(kg·h), 持續(xù)靜脈泵注。手術(shù)完成后，停止瑞芬太尼、丙泊酚靜脈泵注，靜脈注射8 μg/kg氫嗎啡酮進(jìn)行術(shù)后鎮(zhèn)痛，將患兒送入麻醉復(fù)蘇室，待患兒藥物殘余作用消失，恢復(fù)正常反射，之后進(jìn)行持續(xù)監(jiān)測治療。

1.3 觀察指標(biāo)

① rSO2: 觀察2組患兒入室時(T0)、面罩吸氧后(T1)、氣腹前(T2)、氣腹30 min后(T3)、氣腹結(jié)束時(T4)時點的rSO2。② 簡易智能量表(MMSE)評分[7]: 分別于術(shù)前和術(shù)后1、3 d時采用MMSE評定2組患兒認(rèn)知功能。MMSE最高評分為30分，評分27～30分為正常，評分21～26分為輕度認(rèn)知功能障礙，評分10～20分為中度認(rèn)知功能障礙，評分≤9分為重度認(rèn)知功能障礙。③ 血清S-100β蛋白水平: 分別于術(shù)前和術(shù)后1、3 d時檢測患兒血清S-100β蛋白水平。將常規(guī)檢驗的殘余血液標(biāo)本以3 000 轉(zhuǎn)/min離心3 min, 收集上層血清，放置于-20 ℃冰箱中待測，使用中樞神經(jīng)特異性蛋白(S-100β)檢測試劑盒(免疫熒光法)(長沙協(xié)大生物科技有限公司，湘械注準(zhǔn)20202400085)檢測S-100β水平(檢測范圍80～10 000 ng/L)。④ POCD發(fā)生率: 比較2組患兒的POCD發(fā)生率。MMSE評分27～30分為正常, <27分為認(rèn)知功能障礙(21～26分為輕度, 10～20 分為中度, 0～9分為重度)。

1.4 統(tǒng)計學(xué)分析

2 結(jié) 果

2.1 2組不同時點rSO2比較

2組T4時點rSO2均大于T0、T1、T2、T3時點，T3時點rSO2均大于T0、T1、T2時點, T2時點rSO2大于T0時點，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05); 2組T2時點rSO2與T1時點比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05); 2組T1時點rSO2與T0時點比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05); 2組間不同時點的rSO2比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表1。

表1 2組不同時點rSO2比較 %

2.2 2組不同時點MMSE評分比較

2組術(shù)后1、3 d時MMSE評分均低于術(shù)前，術(shù)后3、7 d時MMSE評分均高于術(shù)后1 d時，術(shù)后7 d時MMSE評分均高于術(shù)后3 d時，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05); 2組術(shù)后7 d 時MMSE評分與術(shù)前比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05); 2組間不同時點的MMSE評分比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表2。

表2 2組不同時點MMSE評分比較 分

2.3 2組不同時點S-100β蛋白水平比較

2組術(shù)后1、3 d時S-100β蛋白水平均高于術(shù)前，術(shù)后3、7 d時S-100β蛋白水平均低于術(shù)后1 d時，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05); 2組術(shù)后7 d時S-100β蛋白水平與術(shù)前比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05); 2組間不同時點S-100β蛋白水平比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表3。

表3 2組不同時點S-100β蛋白水平比較 ng/L

2.4 2組POCD發(fā)生情況比較

研究組POCD發(fā)生率為8.82%(3/34), 對照組POCD發(fā)生率為5.88%(2/34)。2組POCD發(fā)生率比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=0.216,P=0.642)。

3 討 論

兒童腹腔鏡手術(shù)近年來發(fā)展迅速，部分手術(shù)已有取代經(jīng)典開腹手術(shù)之勢，但兒童解剖生理特點與成人不同，其腹腔較小，使用器械要求更精細(xì)，操作技術(shù)要求較高，否則建立氣腹時易引發(fā)并發(fā)癥，造成患兒腦損傷，主要表現(xiàn)為POCD[8]。高原地區(qū)海拔較高，氣壓相對平原地區(qū)下降，空氣中氧含量低，人體的呼吸系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、血液系統(tǒng)均發(fā)生適應(yīng)性改變，兒童因生理、心理發(fā)育都未成熟，手術(shù)難度更高[9]。因此，臨床對高原地區(qū)兒童行腹腔鏡手術(shù)時需加強呼吸循環(huán)及腦功能監(jiān)測，以防POCD的發(fā)生。但高原地區(qū)低氧分壓狀態(tài)下兒童圍術(shù)期rSO2是否與平原地區(qū)一致尚未明確，本研究對高原地區(qū)(海拔3 850 m)的日喀則人民醫(yī)院收治的68例全身麻醉下腹腔鏡手術(shù)患兒行rSO2監(jiān)測，并觀察患兒POCD發(fā)生情況及S-100β蛋白水平變化，旨在為高原地區(qū)兒童圍術(shù)期神經(jīng)功能保護(hù)提供依據(jù)。

POCD的病因及發(fā)病機(jī)制目前尚未完全明確，但相關(guān)研究[10]表明，POCD患者除在影像學(xué)、電生理學(xué)及神經(jīng)心理學(xué)等方面有所改變外，生物學(xué)標(biāo)志也有改變。已有報道[11]證實，術(shù)中低rSO2與POCD的發(fā)生密切相關(guān)，兒童由于中樞神經(jīng)系統(tǒng)及內(nèi)分泌系統(tǒng)發(fā)育不完全，POCD發(fā)生率較高，因此在患兒手術(shù)過程中需實時監(jiān)測rSO2, 以便及時調(diào)控，避免患兒發(fā)生神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥。rSO2監(jiān)測是采用紅外光譜學(xué)方法對大腦局部區(qū)域混合血液進(jìn)行氧飽和度測定，從而評估腦組織腦代謝狀況的方法，已被廣泛應(yīng)用于心臟外科、神經(jīng)外科及圍術(shù)期麻醉管理領(lǐng)域，對于監(jiān)測顱腦創(chuàng)傷、蛛網(wǎng)膜下腔出血后腦灌注受損情況和指導(dǎo)維持腦灌注壓及過度通氣治療具有重要作用[12]。rSO2可反映腦氧供需間的平衡變化，二者不匹配會導(dǎo)致大腦缺血或缺氧，導(dǎo)致不良預(yù)后[13]。WAGENAAR N等[14]研究表明，對患兒持續(xù)進(jìn)行rSO2監(jiān)測可避免圍術(shù)期缺氧導(dǎo)致的腦損傷，能有效改善早期預(yù)后。本研究結(jié)果顯示, 2組內(nèi)不同時點rSO2差異顯著，說明監(jiān)測rSO2可充分反映患兒術(shù)中腦組織氧合變化。同時, 2組患兒術(shù)后1、3 d 時MMSE評分均低于術(shù)前，術(shù)后3 d時MMSE評分均高于術(shù)后1 d時，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05), 與高燕春等[15]研究結(jié)果相似，說明兒童腹腔鏡手術(shù)可導(dǎo)致認(rèn)知功能降低，圍術(shù)期持續(xù)監(jiān)測并調(diào)控rSO2在一定范圍內(nèi)可減少POCD的發(fā)生。

S-100β蛋白是一種生物學(xué)標(biāo)志，屬于酸性鈣結(jié)合蛋白之一，主要存在于中樞神經(jīng)系統(tǒng)各部的星狀神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的胞液中，當(dāng)中樞神經(jīng)系統(tǒng)細(xì)胞損傷時S-100β蛋白從胞液中滲出進(jìn)入腦脊液，突破受損的血腦屏障進(jìn)入血液，因此血液中S-100β蛋白水平升高是中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷的特異和靈敏的生化標(biāo)志[16]。本研究結(jié)果顯示, 2組術(shù)后1、3 d時S-100β蛋白水平均高于術(shù)前，術(shù)后3 d時S-100β蛋白水平均低于術(shù)后1 d時，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05), 與梁仁芮等[17]研究結(jié)果基本一致，充分說明持續(xù)監(jiān)測并調(diào)控rSO2可降低術(shù)后S-100β蛋白水平，起到一定的腦保護(hù)作用。本研究結(jié)果還顯示，研究組與對照組的POCD發(fā)生率均較低，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05), 說明在高原地區(qū)兒童腹腔鏡手術(shù)中監(jiān)測rSO2能減輕對患兒神經(jīng)功能的影響，減少POCD的發(fā)生。

綜上所述，無論采用全憑靜脈麻醉方式還是氣管插管麻醉方式，在高原地區(qū)兒童麻醉及腹腔鏡手術(shù)過程中監(jiān)測并調(diào)控rSO2具有一定的圍術(shù)期神經(jīng)功能保護(hù)作用，可減少POCD的發(fā)生，為高原地區(qū)兒童臨床疾病的治療提供了一定參考，但rSO2是否參與POCD的發(fā)生還有待進(jìn)一步驗證。本研究尚存在不足之處，如樣本量不足，后續(xù)還需進(jìn)一步擴(kuò)大樣本量開展更深入的研究。