壓力控制通氣模式對(duì)顱內(nèi)動(dòng)脈瘤夾閉術(shù)患者術(shù)后認(rèn)知功能的影響及可能機(jī)制

李曉梅 李榮

圍手術(shù)期神經(jīng)認(rèn)知障礙（perioperative neurocognitive dysfunction，PND）是手術(shù)麻醉后常見的中樞神經(jīng)系統(tǒng)相關(guān)的并發(fā)癥，嚴(yán)重影響患者生活質(zhì)量，延長(zhǎng)出院及治療時(shí)間[1]。對(duì)于顱內(nèi)動(dòng)脈瘤患者，疾病本身的特點(diǎn)、手術(shù)方式、通氣模式等多種因素，均會(huì)導(dǎo)致PND 的發(fā)生率增高。目前，關(guān)于PND 的病理生理學(xué)機(jī)制尚不完全清楚，可能與多種因素共同作用有關(guān)，最終導(dǎo)致中樞神經(jīng)系統(tǒng)炎癥反應(yīng)，進(jìn)而發(fā)生PND[2-3]。研究表明，通氣方式的選擇可能對(duì)患者術(shù)后PND 的發(fā)生率產(chǎn)生影響[4-5]。本研究通過比較PCV 和VCV 通氣模式的兩組患者的促炎因子水平和術(shù)后認(rèn)知功能狀態(tài)，具體報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2019 年11 月-2021 年11 月在內(nèi)蒙古科技大學(xué)包頭醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院行顱內(nèi)動(dòng)脈瘤夾閉術(shù)的患者共60 例。（1）納入標(biāo)準(zhǔn)：①ASA 分級(jí)Ⅰ～Ⅲ級(jí)；②年齡≥50 歲；③術(shù)前MoCA 量表評(píng)分≥26 分（術(shù)前無認(rèn)知功能障礙）；④體重指數(shù)（BMI）18～30 kg/m2。（2）排除標(biāo)準(zhǔn)：①肺部疾病史及手術(shù)史；②大量吸煙；③術(shù)前發(fā)現(xiàn)低氧飽和度（SpO2≤93%）；④非自愿、不能合作及交流或拒絕進(jìn)行該臨床研究。根據(jù)隨機(jī)數(shù)字表法將患者分為容量控制通氣（VCV）組（V 組），壓力控制通氣（PCV）組（P 組），每組30 例。本課題研究已經(jīng)獲得本院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)的批準(zhǔn)，并與患者及家屬簽訂知情同意書。

1.2 方法（1）麻醉誘導(dǎo)。入室建立靜脈通道后，誘導(dǎo)依次給予：0.3 μg/kg 舒芬太尼（生產(chǎn)廠家：宜昌人福藥業(yè)有限責(zé)任公司，批準(zhǔn)文號(hào)：國(guó)藥準(zhǔn)字H20054171，規(guī) 格：1 mL∶50 μg），1.5～2 mg/kg 丙泊酚（生產(chǎn)廠家：西安立邦制藥有限公司，批準(zhǔn)文號(hào)：國(guó)藥準(zhǔn)字H19990282，規(guī)格：20 mL∶0.2 g），0.15 mg/kg 順阿曲庫銨（生產(chǎn)廠家：江蘇恒瑞醫(yī)藥股份有限公司，批準(zhǔn)文號(hào)：國(guó)藥準(zhǔn)字H20060869，規(guī)格：10 mg），小潮氣量面罩加壓輔助通氣3 min 后可視喉鏡下氣管插管，加強(qiáng)型氣管導(dǎo)管型號(hào)男性ID=7.5，女性ID=7.0，連接麻醉機(jī)進(jìn)行機(jī)械通氣，手術(shù)體位取仰臥位。（2）機(jī)械通氣。誘導(dǎo)完成，調(diào)整呼吸參數(shù)。V 組設(shè)置為容量控制通氣，吸呼比1∶（1.5～2），潮氣量為6～8 mL/kg，呼吸頻率11～16 次/min；P 組設(shè)置為壓力控制通氣，麻醉機(jī)其他參數(shù)不變，呼吸頻率10～16 次/min，從低吸氣壓力開始調(diào)整，直到可維持正常分鐘通氣量（MV）6～8 L/min。術(shù)中根據(jù)PETCO2調(diào)節(jié)麻醉機(jī)（35～45 mmHg）。（3）麻醉維持。采用全身麻醉，維持靜脈泵注丙泊酚4～12 mg/（kg·h），0.1～0.3 μg/（kg·min）瑞芬太尼（生產(chǎn)廠家：宜昌人福藥業(yè)有限責(zé)任公司，批準(zhǔn)文號(hào)：國(guó)藥準(zhǔn)字H20030197，規(guī)格：1 mg），硝普鈉（生產(chǎn)廠家：河南仲景宛西制藥股份有限公司，批準(zhǔn)文號(hào)：國(guó)藥準(zhǔn)字H20143166，規(guī)格：50 mg）間斷控制性降壓，開始每分鐘按體重0.5 μg/kg，根據(jù)治療反應(yīng)以每分鐘0.5 μg/kg 遞增，逐漸調(diào)整劑量。同時(shí)神經(jīng)外科進(jìn)行神經(jīng)電生理監(jiān)測(cè)，維持BIS 值在40～60。術(shù)中合理管控出入量，維持血壓下降幅度小于基礎(chǔ)血壓值的30%，必要時(shí)使用血管活性藥物維持血壓心率，盡量減少抗膽堿類藥物的使用。（4）麻醉蘇醒。術(shù)畢，逐步停用靜脈維持藥物，不使用任何拮抗藥物，待患者達(dá)到拔管指征后拔除氣管導(dǎo)管，入恢復(fù)室觀察，達(dá)到出室指征后可順利安返病房。

1.3 觀察指標(biāo)及判定標(biāo)準(zhǔn)（1）記錄患者的圍手術(shù)期各項(xiàng)指標(biāo)、生命體征。包括平均動(dòng)脈壓（MAP）、心率（HR）、腦電雙頻指數(shù)（BIS）、MV、氣道峰壓（Ppeak）、氣道平均壓（Pmean）、氣道平臺(tái)壓（Pplat）和呼氣末二氧化碳分壓（PETCO2）。于麻醉誘導(dǎo)前（T0）、氣管插管后（T1）、手術(shù)開始后（T2）、手術(shù)開始后60 min（T3）、手術(shù)開始后120 min（T4）和手術(shù)結(jié)束拔管后（T5）采集外周靜脈血3～5 mL，隨后以1 500 r/min 離心5 min，取上層血清分裝在0.5 mL的EP 管內(nèi)保存于-80 ℃的冰箱中，使用ELISA 生物試劑盒檢測(cè)IL-6、TNF-α 水平。（2）由同一麻醉醫(yī)生分別于術(shù)前1 d 和術(shù)后1、3、7 d，用MoCA 量表進(jìn)行認(rèn)知功能測(cè)定，該量表從注意力、執(zhí)行力、記憶力、語言能力、視空間、抽象能力、定向力和計(jì)算等方面綜合評(píng)估認(rèn)知功能，每份MoCA 量表要求受試者在10 min 內(nèi)完成，并且由同一麻醉醫(yī)生執(zhí)行?？偡?0 分，受試者受教育年限小于12 年，測(cè)試結(jié)果加1 分。評(píng)分≥26 分為正常；評(píng)分若＜26 分，說明存在PND。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 所有數(shù)據(jù)分析均采用SPSS 26.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件完成。符合正態(tài)分布的計(jì)量資料采用（）表示，組間比較采用獨(dú)立樣本t 檢驗(yàn)；不符合正態(tài)分布的計(jì)量資料采用非參數(shù)秩和檢驗(yàn)；計(jì)量資料重復(fù)測(cè)量資料采用重復(fù)測(cè)量方差分析，數(shù)據(jù)不滿足球形假設(shè)條件下采用Greenhouse-Geisser 法校正；組內(nèi)各時(shí)間點(diǎn)兩兩比較用LSD-t 法。計(jì)數(shù)資料以率（%）表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組一般資料比較 兩組患者一般資料比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），具有可比性，見表1。

表1 兩組一般資料比較

2.2 兩組血流動(dòng)力學(xué)和麻醉深度指標(biāo)比較 兩組患者各時(shí)間點(diǎn)的MAP 和HR 組內(nèi)和組間比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；兩組各時(shí)間點(diǎn)BIS 比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），兩組T1～T4BIS 均明顯低于同組T0和T5，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。見表2。

表2 兩組血流動(dòng)力學(xué)和麻醉深度指標(biāo)比較（）

表2 兩組血流動(dòng)力學(xué)和麻醉深度指標(biāo)比較（）

表2 （續(xù)）

表2 （續(xù)）

2.3 兩組呼吸力學(xué)指標(biāo)比較 P 組T1、T2、T3、T4的Pmean、Ppeak、Pplat 均小于V 組，差異均 有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；兩組患者T2、T3、T4的Pmean、Ppeak、Pplat 均高于T1，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意 義（P＜0.05）。兩組患 者T1、T2、T3、T4的MV和PETCO2比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。見表3。

表3 兩組呼吸力學(xué)指標(biāo)比較（）

表3 兩組呼吸力學(xué)指標(biāo)比較（）

表3 （續(xù)）

表3 （續(xù)）

表3 （續(xù)）

表3 （續(xù)）

2.4 兩 組IL-6 和TNF-α 比 較 T0，兩組患 者的IL-6 和TNF-α 比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；P 組患者T5的IL-6 和TNF-α 均低于V組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；兩組患者T5的IL-6、TNF-α 均高于T1，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。見表4。

表4 兩組IL-6和TNF-α比較[ng/L，（）]

表4 兩組IL-6和TNF-α比較[ng/L，（）]

#與同組T0 比較，P＜0.05。

2.5 兩組 MoCA 量表評(píng)分比較 術(shù)前1 d，P 組和V組MoCA 評(píng)分比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；術(shù)后1、3、7 d，P 組MoCA 評(píng)分均高于V 組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。見表5。

表5 兩組MoCA量表評(píng)分比較（）

表5 兩組MoCA量表評(píng)分比較（）

#與同組術(shù)前1 d 比較，P＜0.05；*與同組術(shù)后1 d 比較，P＜0.05；▲與同組術(shù)后3 d 比較，P＜0.05。

3 討論

本研究對(duì)顱內(nèi)動(dòng)脈瘤夾閉術(shù)的患者在麻醉處理方面進(jìn)行干預(yù)，討論不同機(jī)械通氣模式對(duì)PND 的影響，目的是為了降低患者PND 的嚴(yán)重程度和發(fā)生率，為臨床麻醉工作提供一定的指導(dǎo)意義[6-7]。PND是外科手術(shù)患者的常見并發(fā)癥，是近幾年來的研究熱點(diǎn)。中樞神經(jīng)系統(tǒng)炎性反應(yīng)是導(dǎo)致PND 的主要原因，其機(jī)制是各種相關(guān)因素共同作用，導(dǎo)致促炎因子釋放，激活炎性反應(yīng)，損傷血腦屏障，影響神經(jīng)元功能，最終導(dǎo)致PND 的發(fā)生[8-9]。

VCV 是臨床麻醉中使用最廣泛的機(jī)械通氣模式，但是由于小氣道的低順應(yīng)性，使其在VCV 模式下不能充分通氣，并且可以導(dǎo)致肺內(nèi)分流增加和通氣/灌注比例失衡[10-11]。由此，為了保證分鐘通氣量，VCV 模式很容易導(dǎo)致氣道壓力過高，從而導(dǎo)致肺組織損傷，促炎因子的釋放增多，進(jìn)而增強(qiáng)中樞神經(jīng)系統(tǒng)炎性反應(yīng)的程度，最終導(dǎo)致PND 的發(fā)生率增加[12-13]。PCV 模式，提前設(shè)定吸氣壓，在吸氣相時(shí)，就使氣道內(nèi)壓力迅速達(dá)到設(shè)定的值，直到吸氣結(jié)束，之后轉(zhuǎn)為呼氣。PCV 可以控制氣道壓，不易導(dǎo)致氣道損傷，減少外周氣道的塌陷，以達(dá)到減少肺泡及毛細(xì)血管的損傷，改善患者通氣及氧合的目的。這種通氣方式補(bǔ)償了VCV 模式潮氣量順應(yīng)性的不足，相比較VCV 模式，減少了機(jī)械通氣對(duì)肺組織造成的損傷[14-15]。

TNF-α 由肺泡巨噬細(xì)胞產(chǎn)生，可誘導(dǎo)和放大急性炎癥反應(yīng)；IL-6 是活化的T 細(xì)胞和成纖維細(xì)胞產(chǎn)生的淋巴因子，同TNF-α 一樣，可導(dǎo)致急性炎癥反應(yīng)。TNF-α 和IL-6 是眾多促炎因子中的兩種，可作為炎癥急性期的一種表現(xiàn)，與肺損傷和中樞神經(jīng)系統(tǒng)炎癥反應(yīng)密切相關(guān)[16-17]。肺組織損傷可導(dǎo)致IL-6 和TNF-α 等促炎因子的大量產(chǎn)生，啟動(dòng)炎癥反應(yīng)，促進(jìn)多種炎癥刺激因子和氧自由基的分泌和釋放，作用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)，增強(qiáng)中樞神經(jīng)系統(tǒng)炎癥反應(yīng)，最終導(dǎo)致患者PND 的發(fā)生率增加[18-19]。在本研究中，兩種通氣模式相比較，可以看到P 組的Ppeak、Pplat 和Pmean 均小于V 組，在相同的潮氣量下，使用PCV 模式通氣時(shí)，使氣體的分布更加均勻，減輕肺部損傷情況，導(dǎo)致P 組患者IL-6 和TNF-α在術(shù)后升高程度均明顯低于V 組患者[20-21]。術(shù)后1、3、7 d 三個(gè)時(shí)間點(diǎn)，幾乎所有患者的MoCA 評(píng)分均較術(shù)前有所下降，P 組的MoCA 評(píng)分均高于V 組，說明PCV 模式對(duì)PND 有改善作用。

綜上所述，壓力控制通氣模式與容量控制通氣模式相比，減輕了機(jī)械通氣對(duì)肺部造成的損傷，從而減少了TNF-α 和IL-6 的釋放，降低對(duì)術(shù)后認(rèn)功能的影響。