允許性高碳酸對(duì)肺葉切除術(shù)老年患者炎癥刺激和認(rèn)知功能的影響

崔芝紅, 姚娜娜, 朱賢林

恩施土家族苗族自治州中心醫(yī)院西醫(yī)部麻醉科,湖北恩施 445000

由于環(huán)境污染和人口老齡化,肺癌發(fā)病率逐年升高,接受肺葉切除術(shù)的患者逐年增多[1-2]。認(rèn)知功能下降影響手術(shù)后患者的獨(dú)立生活質(zhì)量和器官功能,術(shù)后認(rèn)知障礙(postoperative cognitive dysfunction,POCD)作為麻醉學(xué)當(dāng)前研究的熱點(diǎn)問題,其病因尚不清楚,但與手術(shù)本身、麻醉藥物、炎癥反應(yīng)等因素有關(guān)[3]。高齡是POCD一個(gè)獨(dú)立的危險(xiǎn)因素,老年患者出現(xiàn)POCD影響日常生活[4]。研究表明,POCD是胸部手術(shù)后常見的情況,其發(fā)生率達(dá)到31.9%[5]。因此,如何有效地保護(hù)肺葉切除術(shù)老年患者的認(rèn)知功能意義重大。允許性高碳酸血癥(permissive hypercapnia,PHC)是一種肺保護(hù)性通氣策略,PHC可改善患者的腦氧代謝,降低POCD發(fā)生率,對(duì)包括心臟和中樞神經(jīng)系統(tǒng)在內(nèi)的重要器官起到保護(hù)和抗炎作用[6-7]。因此,本研究觀察了允許性高碳酸對(duì)肺葉切除術(shù)老年患者炎癥刺激和認(rèn)知功能的影響,現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料和方法

1.1 一般資料

本研究經(jīng)過本院倫理委員會(huì)批準(zhǔn),患者均簽署了知情同意書。選擇本院2020年1月—2022年1月行胸腔鏡下肺葉切除術(shù)的老年患者120例,隨機(jī)數(shù)字表法將其均分成允許性高碳酸組(PHC組)和對(duì)照組。通過調(diào)節(jié)呼吸頻率,PHC組患者二氧化碳分壓(partial pressure of carbon dioxide,PCO2)維持在45～55 mmHg,對(duì)照組患者PCO2維持在35～45 mmHg。納入標(biāo)準(zhǔn):①年齡>65歲;②美國麻醉醫(yī)師協(xié)會(huì)(American society of anesthesiologists,ASA)分級(jí)Ⅰ～Ⅲ級(jí);③符合肺葉切除術(shù)手術(shù)指征。排除標(biāo)準(zhǔn):①術(shù)前簡易精神狀態(tài)檢查量表(mini-mental state examination,MMSE)評(píng)分不超過23分;②慢、急性傳染病;③使用了免疫抑制劑;④6個(gè)月內(nèi)發(fā)生了中風(fēng)或伴有其他中樞神經(jīng)疾病;⑤糖尿病;⑥消化性潰瘍;⑦術(shù)前患者在重癥監(jiān)護(hù)室超過3天;⑧體質(zhì)指數(shù)(body mass index,BMI)超過35 kg/m2;⑨嚴(yán)重聽覺或視覺障礙,術(shù)后認(rèn)知功能障礙或精神疾病無法實(shí)施相關(guān)測(cè)試。

1.2 麻醉方法

PHC組和對(duì)照組患者麻醉方法相同。麻醉誘導(dǎo):舒芬太尼(0.4～0.6 μg/kg)、瑞馬唑侖(2～3 mg)、丙泊酚(1.5～2.0 mg/kg)、地塞米松(5 mg)、苯磺酸順阿曲庫銨(0.15～0.20 mg/kg)。麻醉維持:瑞芬太尼[7～10 μg/(kg·h)]、1%～2%七氟醚吸入用于維持麻醉;當(dāng)患者術(shù)中發(fā)生了明顯鎮(zhèn)痛不充分跡象,例如血壓或心率上升,采用舒芬太尼維持麻醉。順阿曲庫銨(0.05 mg/kg)隔30～40 min進(jìn)行1次給藥。縫合前0.15 mg鹽酸帕洛諾司瓊靜脈注射。

1.3 觀察指標(biāo)

收集患者一般資料,記錄手術(shù)情況、手術(shù)期間[麻醉誘導(dǎo)前5 min(T0)、誘導(dǎo)時(shí)(T1)、插管后1 min(T2)、切皮后1 min(T3)、手術(shù)結(jié)束(T4)]心率及平均動(dòng)脈壓。ELISA檢測(cè)術(shù)前、手術(shù)5 min、手術(shù)結(jié)束及術(shù)后24 h兩組應(yīng)激反應(yīng)和炎癥反應(yīng)指標(biāo)血腎上腺素、皮質(zhì)醇及腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)水平。比較兩組術(shù)前和術(shù)后7天MMSE評(píng)分[8]和術(shù)后7天POCD[9]發(fā)生率。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

2 結(jié) 果

2.1 兩組一般資料和手術(shù)情況的比較

兩組患者一般資料和手術(shù)情況比較,差異無顯著性(P>0.05;表1)。

表1 兩組一般資料和手術(shù)情況的比較 (n=60)

2.2 兩組心率和平均動(dòng)脈壓的比較

組內(nèi)和組間的各個(gè)時(shí)間點(diǎn)兩組患者心率及平均動(dòng)脈壓比較,差異無顯著性(P>0.05;表2)。

表2 兩組心率和平均動(dòng)脈壓的比較 (n=60)

2.3 兩組POCD和MMSE評(píng)分的比較

與術(shù)前比較,術(shù)后第7天MMSE評(píng)分兩組均下降,但PHC組術(shù)后第7天MMSE評(píng)分高于對(duì)照組(P<0.05)。術(shù)后第7天PHC組POCD發(fā)生率低于對(duì)照組(P<0.05;表3)。

表3 兩組POCD和MMSE評(píng)分的比較(n=60)

2.4 兩組應(yīng)激反應(yīng)和炎癥反應(yīng)指標(biāo)的比較

與術(shù)前比較,兩組皮質(zhì)醇、腎上腺素水平手術(shù)5 min時(shí)均降低,手術(shù)結(jié)束和術(shù)后24 h均升高;兩組TNF-α水平手術(shù)5 min、手術(shù)結(jié)束和術(shù)后24 h時(shí)均升高(P<0.05;表4)。PHC組術(shù)后24 h皮質(zhì)醇、腎上腺素、TNF-α水平,以及手術(shù)結(jié)束時(shí)腎上腺素水平均低于同時(shí)間對(duì)照組(P<0.05;表4)。

表4 兩組應(yīng)激反應(yīng)和炎癥反應(yīng)指標(biāo)的比較

3 討 論

單肺通氣是胸部手術(shù)的一種常見通氣模式,單肺通氣允許其中一個(gè)受影響的肺在手術(shù)過程中塌陷,為外科醫(yī)生提供最佳的手術(shù)野,并減輕非通氣側(cè)的肺創(chuàng)傷。在單肺通氣期間,缺氧性肺血管收縮是一種重要的自我調(diào)節(jié)和保護(hù)機(jī)制,可減少缺氧和肺內(nèi)分流。然而,這種非生理性通氣模式可能導(dǎo)致一系列病理生理變化,包括缺血再灌注肺損傷、通氣/灌注比失衡、肺分流分?jǐn)?shù)增加、腦氧飽和度降低、低氧血癥以及腦灌注不足[10],進(jìn)一步誘導(dǎo)機(jī)體內(nèi)各種細(xì)胞因子大量釋放,加速氧化應(yīng)激和全身的炎癥反應(yīng)激活,進(jìn)而造成心臟、肺、大腦和其他器官嚴(yán)重?fù)p傷[11]。基于上述機(jī)制,有研究發(fā)現(xiàn),在胸部手術(shù)期間接受單肺通氣的患者會(huì)出現(xiàn)認(rèn)知障礙[7]。因此,研究胸科手術(shù)中的肺保護(hù)策略對(duì)于預(yù)防POCD的發(fā)生具有重要意義。

肺保護(hù)性通氣策略已受到麻醉醫(yī)師的廣泛關(guān)注[12]。PHC是一種重要的肺保護(hù)性通氣策略,因?yàn)镻HC不僅在可接受的范圍內(nèi)增加PCO2,減少潮氣量,“允許”高碳酸血癥,防止肺因氣道壓過高而受損,而且對(duì)心臟、神經(jīng)系統(tǒng)和許多其他器官具有保護(hù)和抗炎作用[13]。有研究表明,輕度高碳酸血癥(PCO245～55 mmHg)增加了局部組織氧飽和度,改善了腦氧合,降低了POCD的發(fā)病率。術(shù)中局部組織氧飽和度的降低與早期POCD顯著相關(guān)[13]。因此,本研究將肺保護(hù)性通氣策略應(yīng)用于單肺通氣的患者,并研究PHC對(duì)老年肺葉切除術(shù)后患者認(rèn)知功能的影響。

本研究結(jié)果顯示,PHC組患者術(shù)中血流動(dòng)力學(xué)情況與對(duì)照組相比差異無顯著性,這明確了術(shù)中PHC這一肺保護(hù)通氣策略對(duì)于血流動(dòng)力學(xué)無影響,提示術(shù)中應(yīng)用PHC具有安全性。在對(duì)患者認(rèn)知功能的觀察中發(fā)現(xiàn),與術(shù)前比較,術(shù)后第7天MMSE評(píng)分兩組均下降,但PHC組術(shù)后第7天MMSE評(píng)分高于對(duì)照組;術(shù)后第7天PHC組POCD發(fā)生率低于對(duì)照組,提示PHC這種肺通氣保護(hù)策略可有效緩解術(shù)后認(rèn)知功能障礙的發(fā)生。同時(shí),本文對(duì)PHC對(duì)POCD保護(hù)機(jī)制進(jìn)行了研究發(fā)現(xiàn),PHC組患者術(shù)中及術(shù)后應(yīng)激水平較對(duì)照組明顯下降,術(shù)后炎癥因子水平明顯下降。這進(jìn)一步明確了PHC對(duì)老年肺葉切除術(shù)患者POCD的預(yù)防作用,并提示其機(jī)制可能涉及炎癥及應(yīng)激通路。

綜上所述,PHC可有效預(yù)防老年術(shù)后肺葉切除患者術(shù)后認(rèn)知功能減退及POCD的發(fā)生,這可能與PHC降低手術(shù)引起的應(yīng)激反應(yīng)和炎癥反應(yīng)相關(guān)。