允許性高碳酸血癥聯(lián)合目標導向液體治療對婦科腹腔鏡手術(shù)患者腦氧代謝和術(shù)后認知功能的影響

摘要：目的 "探究允許性高碳酸血癥（PHC）聯(lián)合目標導向液體治療（GDFT）對婦科腹腔鏡手術(shù)患者腦氧代謝和術(shù)后認知功能的影響。方法 "選取2021年1月-12月于河北醫(yī)科大學第二醫(yī)院東院區(qū)擇期行婦科腫瘤腹腔鏡手術(shù)患者60例，采用隨機數(shù)字表法分為PHC組（P組）和常規(guī)通氣組（C組）。兩組均應(yīng)用GDFT進行補液。P組：潮氣量6～8 ml/kg，I∶E=1∶2，維持PaCO2為46～55 mmHg，pH 7.25～7.35；C組：潮氣量10～12 ml/kg，I∶E=1∶2，維持PaCO2為35～45 mmHg，pH 7.35～7.45。記錄并比較兩組輸液量、出血量、尿量、氣腹時間、T體位時間、手術(shù)時間；記錄兩組入室后（T0），氣管插管后5 min（T1），T體位30 min（T2），T體位60 min（T3），T體位90 min（T4），術(shù)畢（T5）的HR、MAP、rSO2、EtCO2、PaCO2、pH；記錄并計算兩組時刻橈動脈血和頸靜脈球部血氧飽和度（SjvO2）、動靜脈血氧含量差（Da-jvO2）、腦氧攝取率（CERO2）、動靜脈乳酸含量差（Da-jvLac）；記錄兩組神經(jīng)損傷標志物NSE、S100β蛋白濃度以及術(shù)前1天（M0）、術(shù)后1天（M1）、術(shù)后3天（M2）MMSE評分。結(jié)果 "兩組HR、MAP、輸液量、失血量、尿量、氣腹時間、T體位時間、手術(shù)時間、Da-jvLac比較，差異均無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）；P組T2～T4時刻rSO2、EtCO2、PaCO2和SjvO2高于C組，而pH、CERO2和Da-jvO2以及S100β和NSE低于C組，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）；P組M1時刻MMSE評分高于C組，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。結(jié)論 "允許性高碳酸血癥聯(lián)合目標導向液體治療應(yīng)用于婦科腹腔鏡手術(shù)患者可優(yōu)化圍術(shù)期液體管理，改善腦氧代謝和術(shù)后認知功能。

關(guān)鍵詞：允許性高碳酸血癥；目標導向液體治療；腹腔鏡手術(shù)；腦氧代謝；認知功能

中圖分類號：R614 " " " " " " " " " " " " " " " " "文獻標識碼：A " " " " " " " " " " " " " " " " "DOI：10.3969/j.issn.1006-1959.2023.24.008

文章編號：1006-1959（2023）24-0046-05

Effect of Permissive Hypercapnia Combined with Goal-directed Fluid Therapy on Cerebral Oxygen Metabolism and Postoperative Cognitive Function in Patients Undergoing Gynecological

Laparoscopic Surgery

SUN Shi-yuan，ZHANG Zhi-qiang，BIAN Qing-hu，GAO Li，MENG Li-jiang，ZHANG Shan

（Department of Anesthesiology，the Second Hospital of Hebei Medical University，Shijiazhuang 050000，Hebei，China）

Abstract：Objective "To investigate the effects of permissive hypercapnia （PHC） combined with goal-directed fluid therapy （GDFT） on cerebral oxygen metabolism and postoperative cognitive function in gynecological patients undergoing laparoscopic surgery.Methods "From January to December 2021，60 patients undergoing laparoscopic surgery for gynecological tumors in the Eastern Hospital of the Second Hospital of Hebei Medical University were selected and divided into PHC group （group P） and conventional ventilation group （group C） by random number table method. Both groups were treated with GDFT for rehydration. Group P： tidal volume 6-8ml/kg， I∶E=1∶2， PaCO2 46-55mmHg，pH 7.25-7.35; group C： tidal volume 10-12ml/kg， I∶E=1∶2， PaCO2 35-45mmHg， pH 7.35-7.45. The infusion volume， bleeding volume， urine volume， pneumoperitoneum time， T position time， and operation time were recorded betwwen the two groups.HR， MAP， rSO2， EtCO2， PaCO2 and pH were recorded at the time of entering operation room （T0）， 5 min after tracheal intubation （T1）， 30 min after T position （T2）， 60 min after T position （T3）， 90 min after T position （T4） and the end of operation （T5）.Thejugular bulb blood oxygen saturation （SjvO2）， arteriovenous blood oxygen content difference （Da-jvO2）， cerebral oxygen uptake rate （CERO2） anddifference of arterial and venous lactic acid content（Da-jvLac） was recorded or calculated. The nerve injury markers such as NSE and S100β protein concentration was measured. and the MMSE score on preoperative 1d （M0）， postoperative 1d （M1） and 3 d （M2） was observed. Results "There were no statistically significant differences in HR， MAP， infusion volume， bleeding volume， urine volume， pneumoperitoneum time， T position time， operation time， Da-jvLac between the two groups （Pgt;0.05）.At T2-T4， rSO2， EtCO2， PaCO2 and SjvO2 in group P were higher than those in group C， while pH， CERO2 and Da-jvO2， S100β and NSE were lower than those in group C（Plt;0.05）. The MMSE score of group P at M1 was higher than that of group C， and the difference was statistically significant（Plt;0.05）.Conclusion "Permissive hypercapnia combined with goal-directed fluid therapy can optimize perioperative fluid management， improve cerebral oxygen metabolism and postoperative cognitive function in patients undergoing gynecological laparoscopic surgery.

Key words：Permissive hypercapnia;Goal-directed fluid therapy;Gynecological laparoscopic surgery;Cerebral oxygen metabolism;Postoperative cognitive

隨著醫(yī)療科學技術(shù)不斷進步和發(fā)展，婦科腹腔鏡微創(chuàng)手術(shù)的應(yīng)用逐漸代替了傳統(tǒng)開腹手術(shù)[1]。術(shù)中長時間二氧化碳（CO2）氣腹和T體位（Trendelenburg position）影響，常導致患者PaCO2升高[2]?；A(chǔ)和臨床研究表明[3，4]，輕中度高碳酸血癥可有更多的氧供給大腦組織，改善腦氧代謝，起到腦保護和神經(jīng)保護作用。目標導向液體治療（goal-directed fluid therapy，GDFT）廣泛應(yīng)用于大手術(shù)及危重癥手術(shù)病人，是加速康復外科（ERAS）的重要組成部分[5]。GDFT可優(yōu)化液體管理，能改善液體過量、PaCO2、T體位引起的顱內(nèi)壓（ICP）升高。目前尚無允許性高碳酸血癥（permissive hypercapnia，PHC）聯(lián)合GDFT對婦科腹腔鏡手術(shù)患者腦氧代謝和術(shù)后認知功能障礙（postoperative cognitive dysfunction，POCD）影響的研究。為此，本研究主要探究PHC聯(lián)合GDFT能否影響腦氧代謝和腦損傷標記物，從而與POCD的存在建立聯(lián)系，現(xiàn)報道如下。

1資料與方法

1.1一般資料 "選取2021年1月-12月于河北醫(yī)科大學第二醫(yī)院東院區(qū)擇期行婦科腫瘤腹腔鏡手術(shù)患者60例。采用隨機數(shù)字表法分為PHC組（P組）和常規(guī)通氣組（C組），每組30例。兩組體重、年齡、ASA分級比較，差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），研究可比，見表1。所有患者或家屬均簽署知情同意書。

1.2納入及排除標準 "納入標準：①術(shù)前肺功能檢查基本正常；②無心、腦、肝腎等基礎(chǔ)疾病。排除標準：①存在重要器官嚴重功能不全者；②存在惡性心律失常、嚴重冠心病者；③存在精神疾病、認知功能障礙者；④存在藥物濫用者；⑤存在頸內(nèi)靜脈逆行穿刺部位局部有感染或者破損者。

1.3方法 "兩組均應(yīng)用GDFT進行補液。P組：潮氣量6～8 ml/kg，I∶E=1∶2，維持PaCO2為46～55 mmHg，pH 7.25～7.35；C組：潮氣量10～12 ml/kg，I∶E=1∶2，維持PaCO2為35～45 mmHg，pH 7.35～7.45。

1.4麻醉方法 "患者常規(guī)禁食，入室后監(jiān)測心率（HR）、平均動脈壓（MAP）、血氧飽和度（SpO2）、呼末二氧化碳（EtCO2）、局部腦氧飽和度（rSO2）、腦電雙頻指數(shù)（BIS）。開放上肢靜脈通路，局麻下行橈動脈穿刺置管術(shù)，連接FloTrac/Vigileo監(jiān)測儀（美國Edwards Lifesciences 公司）監(jiān)測每搏量變異度（SVV）和MAP。麻醉誘導：靜脈注射咪達唑侖（江蘇恩華藥業(yè)有限公司，國藥準字H19990027，規(guī)格：2 ml：10 mg）0.05 mg/kg、依托咪酯（江蘇恩華藥業(yè)股份有限公司，國藥準字H20020511，規(guī)格：10 ml：20 mg）0.2～0.4 mg/kg、舒芬太尼（宜昌人福藥業(yè)有限公司，國藥準字H20054171，規(guī)格：1 ml：50 μg）0.5 μg/kg和羅庫溴銨（浙江仙琚制藥股份有限公司，國藥準字H20093186，規(guī)格：5 ml：50 mg）0.6～0.9 mg/kg，氣管插管后連接麻醉機行機械通氣。超聲引導下行頸內(nèi)靜脈逆行穿刺置管術(shù)。泵注丙泊酚（西安力邦制藥有限公司，國藥準字H20010368，規(guī)格：10 ml∶100 mg）3～6 mg/（kg·h）、瑞芬太尼（宜昌人福藥業(yè)有限公司，國藥準字H20030200，規(guī)格：1支∶2 mg）0.1～0.3μg/（kg·min）、右美托咪定（揚子江藥業(yè)集團有限公司，國藥準字H201833220，規(guī)格：2 ml∶2 mg）0.2～0.6 μg/（kg·h）和間斷靜注苯磺酸順阿曲庫銨（上海恒瑞醫(yī)藥有限公司，國藥準字H20061298，規(guī)格：1支∶5 mg）0.05 mg/kg維持麻醉和肌松，BIS值維持至40～60。兩組均依據(jù)SVV指導補液，當SVV≤13%時，以3～5 ml/（kg·h）的速度輸注鈉鉀鎂鈣葡萄糖注射液（江蘇恒瑞醫(yī)藥股份有限公司，國藥準字H20103161，規(guī)格：500 ml）。當SVV＞13%持續(xù)5 min，說明循環(huán)血容量不足，則在10 min內(nèi)快速輸入琥珀酰明膠（貝朗醫(yī)療有限公司，國藥準字H20040609，規(guī)格：500 ml）250 ml，直至SVV≤13%。手術(shù)結(jié)束充分排出CO2，待患者完全恢復意識和自主呼吸，潮氣量和每分鐘通氣量恢復正常，拔除氣管導管，送回病房。

1.5觀察指標 "比較兩組總輸液量、失血量、尿量、氣腹時間、T體位時間、手術(shù)時間。比較兩組麻醉誘導前（T0），氣管插管后5 min（T1），T體位30 min（T2），T體位60 min（T3），T體位90 min（T4），術(shù)畢（T5）HR，MAP，rSO2、EtCO2，PaCO2、pH；T1～T5時刻采集橈動脈血和頸內(nèi)靜脈球部血行血氣分析，記錄兩組各時間點動脈血氧分壓、頸內(nèi)靜脈球部血氧分壓、動脈血氧飽和度、頸內(nèi)靜脈球部血氧飽和度（SjvO2），記算動脈血與頸靜脈球部血乳酸差值（Da-jvLac），根據(jù)Fick公式計算動靜脈血氧含量差（Da-jvO2）和腦氧攝取率（CERO2）。于T1～T5采集頸內(nèi)靜脈球部血，采用酶聯(lián)免疫吸附法（ELISA）測定血清中神經(jīng)元特異性烯醇化酶（NSE）、S100β蛋白濃度。于術(shù)前1天（M0）、術(shù)后第1天（M1）、術(shù)后第3天（M2）記錄患者簡易智能精神狀態(tài)檢查量表（MMSE）評分。

1.6統(tǒng)計學方法 "采用SPSS 25.0統(tǒng)計學軟件進行數(shù)據(jù)分析。計量資料采用（x±s）表示，組間比較采用兩獨立樣本t檢驗；計數(shù)資料采用[n（%）]表示，行？字2檢驗。P＜0.05表示差異有統(tǒng)計學意義。

2結(jié)果

2.1兩組手術(shù)情況比較 "兩組輸液量、失血量、尿量、氣腹時間、T體位時間及手術(shù)時間比較，差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），見表2。

2.2兩組HR、MAP、rSO2、EtCO2、PaCO2、pH比較 "與T0比較，C和P組T1時HR、MAP降低（P＜0.05）；與T1比較，P組T2～T4時rSO2、EtCO2、PaCO2升高，pH降低（P＜0.05）。與C組相比，P組T2～T4時rSO2、EtCO2、PaCO2升高，pH降低（P＜0.05），見圖1、圖2。

2.3兩組腦氧代謝指標比較 "與T1比較，P組T2～T4時SjvO2升高，Da-jvO2和CERO2下降（P＜0.05）。與C組比較，P組T2～T4時SjvO2升高，Da～jvO2和CERO2下降（P＜0.05），見圖3。

2.4兩組NSE、S100β、MMSE比較 "與T1比較，P組T2～T4時NSE、S100β升高（P＜0.05），與M0比較，M1時MMSE評分降低（P＜0.05）。與C組比較，P組T2～T4時NSE、S100β降低，M1時MMSE升高（P＜0.05），見圖4。

3討論

現(xiàn)代腹腔鏡手術(shù)的優(yōu)點是創(chuàng)傷小、出血少、并發(fā)癥少、恢復日?；顒涌靃6]。但術(shù)中暴露手術(shù)視野的T體位和腹腔注入CO2產(chǎn)生的氣腹，會使患者顱內(nèi)壓升高并對機體產(chǎn)生影響[7]。醫(yī)源性CO2氣腹吸收入血可致PaCO2上升，為了降低其水平，臨床會采用加大潮氣量和加快呼吸頻率的措施，但此舉會造成氣道壓升高和機械通氣肺損傷，因此臨床上常采用小潮氣量通氣策略[8]，允許性高碳酸血癥策略則由此產(chǎn)生。

本研究顯示，與T0比較，C和P組T1時HR、MAP降低，大部分患者入手術(shù)室存在緊張情緒，氣管插管5 min后在麻醉狀態(tài)下生命體征趨于平穩(wěn)，心率血壓較入室時降低。另外，與C組相比，P組T2～T4時PaCO2升高，pH降低，CO2溶于水后形成碳酸，碳酸可使pH降低。SjvO2 可用來估計對整體腦氧輸送和利用之間平衡[9]。Da-jvO2反映腦組織消耗氧的程度，CERO2是反映腦功能代謝的一個重要參考指標。本研究中，P組中由于玻爾效應(yīng)引起血液中二氧化碳分壓增加導致血紅蛋白對氧的親和力降低，可使更多氧氣釋放至組織中，動脈氧分壓升高，Da-jvO2降低表示氧消耗減少，因此靜脈血氧剩余增加，則腦氧供增加，SjvO2升高、CERO2降低。其中，麻醉藥物也可能降低CERO2。rSO2已成為圍手術(shù)期監(jiān)測腦氧的重要指標，監(jiān)測腦血氧飽和度有利于腦缺血、缺氧的早期診斷和治療[10]。研究表明[11]，輕度高碳酸血癥能改善rSO2，催化神經(jīng)元一氧化氮合酶活性，增加一氧化氮的產(chǎn)生，引起腦血管擴張，增加腦血流量和腦供氧。本研究中，P組較C組T2～T4時rSO2升高。原因可能是由于頭低位導致腦血流量增加，且CO2能擴張腦血管，進一步增加腦血流；pH降低可使氧解離曲線右移，釋放更多的氧氣至組織中，說明PHC能夠改善rSO2。本研究還顯示，兩組乳酸差值基本一致，說明腦組織氧供和代謝均正常。

S100β蛋白主要由神經(jīng)膠質(zhì)細胞和施旺細胞分泌，正常生理情況下具有增強認知功能，營養(yǎng)神經(jīng)細胞功能，其是腦損傷患者預(yù)后的重要血液標志物。NSE是存在于神經(jīng)組織和神經(jīng)內(nèi)分泌組織中的烯醇化酶，當腦部受損時，血清中S100β、NSE水平升高[12，13]。有研究發(fā)現(xiàn)[14]，在心臟驟停后的碳控制試驗中，與正常CO2相比，輕度高碳酸血癥可以減少腦部損傷和改善神經(jīng)預(yù)后，其CO2驅(qū)動的腦保護可能是通過抑制谷氨酸分泌和改善氧化代謝來介導的。本研究中，P組較C組T2～T4時NSE、S100β降低，說明PHC能減輕腦損傷，產(chǎn)生腦保護作用。POCD一種影響言語記憶、視覺記憶等孤立認知過程的功能性精神障礙，導致注意力不集中、注意力分散、語言理解和視覺空間抽象障礙[15]，通常會伴隨著住院時間延長，醫(yī)療成本更高等，嚴重影響老年患者生活水平和生活質(zhì)量。MMSE評分可反映被試患者智力狀態(tài)及認知功能缺損程度[16]。動物研究發(fā)現(xiàn)[17]，PHC能上調(diào)P-ERK1/2表達，促進p70S6K磷酸化從而減輕腸缺血再灌注大鼠腦損傷。在心臟瓣膜置換術(shù)中，P組術(shù)后24 h MMSE評分明顯高于C組。其機制可能是高碳酸血癥通過增加腺苷和三磷酸腺苷濃度，降低細胞內(nèi)pH，促進葡萄糖氧化利用，維持腦組織中富含能量的磷酸儲備，從而保護大腦，降低POCD發(fā)生率[11]。GDFT是ERAS方案的主要組成部分。研究證明GDFT能夠改善患者預(yù)后，如降低術(shù)后并發(fā)癥、減輕炎癥反應(yīng)、減少傷口組織水腫、維持血液動力學穩(wěn)定性[18，19]。術(shù)中T體位受重力影響會導致血液向顱內(nèi)灌注，且CO2擴張腦血管，兩者都可使ICP增加。因此監(jiān)測SVV行GDFT策略可避免過多或過少補液造成大腦過度灌注引起ICP的增加或灌注不足的情況。孟利江等[20]使用FloTrac/Vigileo監(jiān)測系統(tǒng)對神經(jīng)外科手術(shù)進行GDFT，發(fā)現(xiàn)其能優(yōu)化前負荷，不增加ICP，同時血流動力學更平穩(wěn)，降低腦氧攝取率和神經(jīng)損傷標志物S100β蛋白水平。

綜上所述，允許性高碳酸血癥聯(lián)合目標導向液體治療應(yīng)用于婦科腹腔鏡手術(shù)患者可優(yōu)化圍術(shù)期液體管理，改善腦氧代謝和術(shù)后認知功能。

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收稿日期：2022-12-07；修回日期：2023-02-07

編輯/成森