七氟烷吸入在體外循環(huán)心臟瓣膜置換術(shù)中的應(yīng)用效果

杜守峰,孫君雋,朱津峰

(南陽市中心醫(yī)院 心臟大血管外科,河南 南陽 473009)

體外循環(huán)(cardiopulmonary bypass,CPB)心臟瓣膜置換術(shù)是一種常見的心臟手術(shù)[1],廣泛應(yīng)用于心臟瓣膜病的治療。盡管這種手術(shù)在心血管領(lǐng)域取得了巨大的成功,但它也與一些不良事件相關(guān),其中最為嚴(yán)重的是腦損傷和術(shù)后認(rèn)知障礙。腦損傷是CPB手術(shù)后最常見的并發(fā)癥之一[2],尤其是年齡較大、存在心臟危險因素、手術(shù)時間較長的患者。這種腦損傷可能表現(xiàn)為神經(jīng)系統(tǒng)的臨床癥狀[3],例如認(rèn)知下降、記憶力減退、語言障礙等。術(shù)后認(rèn)知障礙對患者的生活質(zhì)量和遠(yuǎn)期預(yù)后產(chǎn)生了負(fù)面影響。近年來,七氟烷吸入已成為CPB手術(shù)中常用的麻醉藥物[4]。與傳統(tǒng)的異丙酚相比,七氟烷具有更好的神經(jīng)保護(hù)作用,其通過減少神經(jīng)細(xì)胞膜的通透性和氧自由基產(chǎn)生來降低腦損傷的風(fēng)險。本研究旨在分析七氟烷吸入在CPB手術(shù)中的應(yīng)用效果。

1 對象與方法

1.1 研究對象

選取2020年1月至2022年12月在醫(yī)院診治的150例CPB心臟瓣膜置換術(shù)患者。納入標(biāo)準(zhǔn):首次接受CPB心臟瓣膜置換術(shù);紐約心臟病協(xié)會心功能分級為Ⅱ～Ⅲ 級;美國麻醉醫(yī)師協(xié)會分級為Ⅱ～Ⅲ 級;智力正常,能完成相關(guān)量表篩查;患者及家屬簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn):嚴(yán)重肝、腎功能障礙;術(shù)中出現(xiàn)大出血等不良事件;合并抑郁癥、精神分裂癥等精神疾病;對本研究藥物過敏。隨機(jī)分為對照組和研究組,各75例。研究組:男42例,女33例;年齡(52.96±9.45)歲;病程(5.21±1.29)a;體重指數(shù)(22.58±1.38)kg·m-2;美國麻醉醫(yī)師協(xié)會分級Ⅱ級50例,Ⅲ級25例;紐約心臟病協(xié)會心功能分級Ⅱ級54例,Ⅲ級21例;風(fēng)濕性瓣膜病61例,退行性瓣膜病14例。對照組:男38例,女37例;年齡(52.68±6.27)歲;病程(5.60±1.49)a;體重指數(shù)(22.44±1.74)kg·m-2;美國麻醉醫(yī)師協(xié)會分級Ⅱ級46例,Ⅲ級29例;紐約心臟病協(xié)會心功能分級Ⅱ級50例,Ⅲ級25例;風(fēng)濕性瓣膜病65例,退行性瓣膜病10例。兩組基線資料比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。

1.2 麻醉方法

對照組接受全身麻醉,患者進(jìn)入手術(shù)室后,給予面罩給氧,檢測患者心率、血壓等,記錄腦電雙頰指數(shù),置管于右側(cè)頸內(nèi)靜脈逆行處,直至血管球部位置,方便采血,給予患者枸櫞酸舒芬太尼注射液(宜昌人福藥業(yè)有限責(zé)任公司,國藥準(zhǔn)字H20054171)0.15 μg·kg-1,注入0.03 mg·kg-1依托咪酯乳狀注射液(江蘇恩華藥業(yè)股份有限公司,國藥準(zhǔn)字H20020511),給予患者0.10 μg·kg-1的羅庫溴銨注射液(浙江仙琚制藥股份有限公司,國藥準(zhǔn)字H2013360),給予患者麻醉誘導(dǎo),然后氣管插管進(jìn)行機(jī)械通氣,應(yīng)用丙泊酚注射液(廣東嘉博制藥有限公司,國藥準(zhǔn)字H20133360)麻醉維持。同時復(fù)合羅庫溴銨靜脈注射。丙泊酚初始劑量為4 mg·kg-1·h-1,羅庫溴銨為0.5 mg·kg-1·h-1,術(shù)中調(diào)整劑量,維持腦電雙頰指數(shù)在40～50,刺激性操作前,給予舒芬太尼3.0 μg·kg-1,給予靜脈注射,CPB應(yīng)用非搏動性灌注,灌注流量為2.5 L·m-2·min-1,所用預(yù)沖液晶體與膠體比例為3∶1,紅細(xì)胞壓積應(yīng)維持在18%～24%,在CPB完成后將等比例的肝素綜合。研究組應(yīng)用七氟烷吸入,給予七氟烷2 MAC持續(xù)吸入,間斷靜脈注射芬太尼、咪達(dá)唑侖與維庫溴銨,將收縮壓維持在90～120 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa),在流轉(zhuǎn)時停止吸入七氟烷,CPB應(yīng)用的Sarns9000行人工心肺機(jī),膜肺式氧合器,轉(zhuǎn)流期間將灌注量維持在2.2～2.4 L,心臟停跳時在主動脈根部灌注4 ℃晶體高鉀停跳液,在上腔靜脈開放后持續(xù)靜脈滴注多巴胺5～10 g·kg-1·min-1以維持循環(huán)穩(wěn)定。

1.3 觀察指標(biāo)

(1)圍手術(shù)期指標(biāo):包括手術(shù)時間、CPB時間、蘇醒時間、拔管時間、重癥監(jiān)護(hù)室(intensive care unit,ICU)停留時間、住院時間。(2)腦損傷指標(biāo):在麻醉誘導(dǎo)前(T0)、CBP開始20 min(T1)、CPB停機(jī)即刻(T2)、CPB停機(jī)6 h(T3)、CPB停機(jī)24 h(T4)時,采取患者靜脈血液3 mL,3 000 r·min-1離心15 min,離心半徑10 cm,置于冰箱中待測,應(yīng)用酶聯(lián)免疫吸附法檢測患者的S100β蛋白(S100 β protein,S100β)、神經(jīng)元特異性烯醇化酶(neuron-specific enolase,NSE)。(3)認(rèn)知功能:在手術(shù)前、手術(shù)后1 d、手術(shù)后3 d采用蒙特利爾認(rèn)知功能量表(Montreal cognitive function scale,MoCA)[5]與簡易精神狀態(tài)量表(mini-mental state scale,MMSE)[6]評價患者的認(rèn)知功能,其中MoCA包括語言、計算力等,總分30分,分?jǐn)?shù)與認(rèn)知功能成正比。MMSE包括即刻記憶、計算力、延遲記憶等,分?jǐn)?shù)與認(rèn)知功能成正比。(4)兩組心肌缺血事件、心臟復(fù)跳情況、心律失常發(fā)生情況。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法

2 結(jié)果

2.1 圍手術(shù)期相關(guān)指標(biāo)

兩組手術(shù)時間、CPB時間比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),研究組蘇醒時間、拔管時間、ICU停留時間、住院時間短于對照組(P<0.05),見表1。

表1 兩組圍手術(shù)期相關(guān)指標(biāo)比較

2.2 腦損傷指標(biāo)

S100β、NSE的時間、組間、交互效應(yīng)有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);T1、T2、T3、T4時點,兩組S100β、NSE較T0時點升高(P<0.05),但研究組低于對照組(P<0.05)。見表2。

表2 兩組術(shù)中不同時點S100β、NSE比較

2.3 術(shù)后認(rèn)知功能

MMSE、MoCA評分的時間、組間、交互效應(yīng)比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);術(shù)后1、3 d兩組MMSE、MoCA評分較術(shù)前均降低,但研究組高于對照組(P<0.05)。見表3。

表3 兩組手術(shù)前后不同時點MMSE、MoCA評分比較分)

2.4 心肌缺血事件、心臟復(fù)跳情況及心律失常發(fā)生情況

兩組心肌缺血事件率/心律失常率、自動復(fù)跳率、復(fù)跳時用藥率、復(fù)跳時除顫率、復(fù)跳后心臟節(jié)律比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),見表4。

表4 兩組心肌缺血事件、心臟復(fù)跳情況及心律失常發(fā)生情況比較

3 討論

通過CPB的支持,心臟可以被停止跳動,醫(yī)生能夠在無血液流動的條件下操作,更容易進(jìn)行心臟瓣膜修復(fù)或替換。CPB還可以將氧合的血液輸送至全身,確保其他器官和組織的血液供應(yīng),同時使手術(shù)區(qū)域保持視野清晰和無血液干擾。另外CPB能夠代替心臟完成血液循環(huán)和供氧,維持患者的生命功能,避免因心臟停跳而導(dǎo)致的缺氧和器官功能障礙[7]。全身麻醉可確保手術(shù)期間患者不會感受到任何疼痛或其他不適。但某些全身麻醉藥物可能對患者的心血管系統(tǒng)和腎功能產(chǎn)生不良影響,增加術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生風(fēng)險。本研究結(jié)果顯示,研究組蘇醒時間、拔管時間、ICU停留時間、住院時間短于對照組。七氟烷是全身麻醉藥物[8],可改善CPB心臟瓣膜置換術(shù)患者的圍手術(shù)期指標(biāo),主要原因為CPB手術(shù)可能導(dǎo)致肺功能損傷,如肺水腫和肺部炎癥。七氟烷的使用可以減輕肺部損傷,減少術(shù)后呼吸功能障礙的發(fā)生,縮短患者術(shù)后蘇醒、拔管、ICU停留時間與住院時間。

CPB操作中,心臟會被停止跳動,導(dǎo)致全身缺血。當(dāng)心臟重新開始跳動后,血液重新灌注到腦部時可能會引起缺血再灌注損傷。S100β和NSE是2個常用的神經(jīng)損傷標(biāo)志物,可以用來評估CPB心臟瓣膜置換術(shù)患者的腦損傷情況[9-10]。本研究結(jié)果顯示,T1、T2、T3、T4時點兩組S100β、NSE較T0時點均升高,但研究組低于對照組。提示七氟烷可改善心臟瓣膜置換手術(shù)患者的腦損傷指標(biāo),因為七氟烷具有神經(jīng)保護(hù)作用,可以減少缺血再灌注損傷對腦細(xì)胞的影響。在CPB手術(shù)中,心臟被停止跳動,血液循環(huán)被暫停,這會導(dǎo)致全身和腦部的缺血。七氟烷通過擴(kuò)張腦血管和改善腦血流減少缺血再灌注損傷,從而保護(hù)腦細(xì)胞。七氟烷可以抑制CPB手術(shù)引發(fā)的全身炎癥反應(yīng)。CPB操作可能導(dǎo)致炎癥介質(zhì)釋放,進(jìn)而引發(fā)炎癥反應(yīng),造成腦細(xì)胞受損。七氟烷通過抑制炎癥介質(zhì)的產(chǎn)生和調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng),減少腦細(xì)胞的損傷。

CPB心臟瓣膜置換術(shù)后,患者的認(rèn)知功能可能會受到一定程度的影響[11]。這是因為CPB手術(shù)本身會引發(fā)一系列的生理和病理變化,包括缺血再灌注損傷、炎癥反應(yīng)、氧化應(yīng)激等,這些因素都可能對腦細(xì)胞和神經(jīng)系統(tǒng)功能產(chǎn)生不利影響[12]。本研究結(jié)果顯示,術(shù)后1、3 d兩組MMSE、MoCA評分較術(shù)前均降低,但研究組高于對照組。具體原因為CPB手術(shù)會引發(fā)炎癥反應(yīng),導(dǎo)致細(xì)胞損傷和神經(jīng)炎癥。七氟烷能夠減輕炎癥反應(yīng),降低細(xì)胞損傷和神經(jīng)炎癥,從而減少對認(rèn)知功能的不利影響[13]。此外七氟烷具有神經(jīng)保護(hù)作用,可以減少腦缺血再灌注損傷。CPB手術(shù)過程中心臟停跳和CPB停止會導(dǎo)致腦部供血不足[14],再灌注時可能產(chǎn)生氧化應(yīng)激和細(xì)胞死亡。七氟烷可以通過調(diào)節(jié)腦血流、抗氧化和抗凋亡等機(jī)制,減少腦組織的損傷,提高認(rèn)知功能。

兩組心肌缺血事件、心臟復(fù)跳和心律失常發(fā)生率中未見明顯差異。具體原因為,CPB手術(shù)本身是一項復(fù)雜的外科操作,涉及多個步驟和操作,包括心臟停跳、CPB等。無論使用何種麻醉方式,術(shù)后的心肌缺血事件、心臟復(fù)跳和心律失常發(fā)生都與手術(shù)操作的技術(shù)水平密切相關(guān)。如果手術(shù)操作技術(shù)成熟、規(guī)范,且依據(jù)國際指南進(jìn)行操作,無論采用哪種麻醉方式,手術(shù)風(fēng)險會降至最低。

4 結(jié)論

七氟烷吸入應(yīng)用于CPB心臟瓣膜置換術(shù)患者,可有效減輕腦損傷,減輕對術(shù)后認(rèn)知功能的損傷,促進(jìn)患者快速康復(fù)。本研究選取的樣本量過小,期望今后擴(kuò)大樣本量進(jìn)行更深入的研究。