允許性高碳酸血癥聯(lián)合遠(yuǎn)端缺血預(yù)處理對(duì)肺癌手術(shù)患者腦氧飽和度和術(shù)后認(rèn)知功能障礙的影響

陸微 朱丹艷 姜小峰 饒效 彭文勇

[摘要]?目的?探究允許性高碳酸血癥（permissive?hypercapnia，PHC）聯(lián)合遠(yuǎn)端缺血預(yù)處理（remote?ischemic?preconditioning，RIPC）對(duì)胸腔鏡肺癌手術(shù)患者腦氧飽和度和術(shù)后認(rèn)知功能的影響。方法?收集擇期胸腔鏡肺癌手術(shù)患者64例，按隨機(jī)數(shù)字表法分為對(duì)照組和聯(lián)合組，各32例。對(duì)照組術(shù)中正常通氣，聯(lián)合組給予允許PHC并進(jìn)行RIPC，PaCO2保持在45～50mmHg（1mmHg=0.133kPa）。記錄術(shù)前（T0）、單肺通氣后10min（T1）、單肺通氣后30min（T2）、肺復(fù)張后10min（T3）及手術(shù)結(jié)束時(shí)（T4）5個(gè)時(shí)間點(diǎn)的局部腦氧飽和度（regional?cerebral?oxygenregional?oxygen?saturation，rSO2），頸內(nèi)靜脈血氧飽和度（oxygen?saturation?of?jugular?venous?blood，SjvO2）、計(jì)算腦氧攝取率（cerebral?oxygen?extraction?rate，?CERO2）和腦動(dòng)靜脈血氧含量差值（CaO2-CjvO2）。監(jiān)測(cè)上述5個(gè)時(shí)間點(diǎn)心率（heart?rate，HR）及平均動(dòng)脈壓（mean?arterial?pressure，MAP），記錄術(shù)前1d和術(shù)后1d、3d認(rèn)知功能評(píng)分；術(shù)前、術(shù)后24h及術(shù)后48h檢測(cè)血清中神經(jīng)元特異性烯醇化酶（neuronspecific?enolase，NSE）、β淀粉樣蛋白（beta-amyloid，Aβ）及S100β蛋白（S100β）；比較兩組患者手術(shù)相關(guān)指標(biāo)及術(shù)后不良反應(yīng)情況。結(jié)果?T1至T4時(shí)刻聯(lián)合組患者rSO2、SjvO2高于對(duì)照組而CaO2-CjvO2及CERO2低于對(duì)照組。兩組患者T0至T4時(shí)刻MAP及HR差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。術(shù)后1d聯(lián)合組患者的簡(jiǎn)易智能精神狀態(tài)檢查量表（mini-mental?state?examination，MMSE）評(píng)分比對(duì)照組明顯增高，術(shù)后24h及術(shù)后48h聯(lián)合組患者血清中NSE、Aβ及S100β水平較對(duì)照組降低（P<0.05）。兩組患者不良反應(yīng)發(fā)生率及手術(shù)相關(guān)情況差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。結(jié)論?PHC聯(lián)合RIPC可提高胸腔鏡肺癌手術(shù)患者的腦氧飽和度，改善腦氧代謝水平，降低血清中神經(jīng)元特異性烯醇化酶、β淀粉樣蛋白及S100β蛋白水平，減輕術(shù)后認(rèn)知功能障礙。

[關(guān)鍵詞]?允許性高碳酸血癥；遠(yuǎn)端缺血預(yù)處理；肺癌；術(shù)后認(rèn)知功能障礙

[中圖分類(lèi)號(hào)]?R614??????[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]?A??????[DOI]?10.3969/j.issn.1673-9701.2024.14.005

Effect?of?permissible?hypercapnia?combined?with?remote?ischemic?preconditioning?on?brain?oxygen?saturation?and?postoperative?cognition?in?patients?undergoing?thoracoscopic?lung?cancer?surgery

LU?Wei1，?ZHU?Danyan2，?JIANG?Xiaofeng2，?RAO?Xiao3，?PENG?Wenyong2

1.Department?of?Prevention?and?Health?Care，?Jinhua?Municipal?Central?Hospital，?Jinhua?321000，?Zhejiang，?China;?2.Department?of?Anesthesiology，?Jinhua?Municipal?Central?Hospital，?Jinhua?321000，?Zhejiang，?China;?3.Department?of?cardiothoracic?Surgery，?Jinhua?Municipal?Central?Hospital，?Jinhua?321000，?Zhejiang，?China

[Abstract]?Objective?To?explore?the?effects?of?remote?ischemic?preconditioning??combined?with?permissive?hypercapnia?on?brain?oxygen?saturation?and?postoperative?cognition?in?patients?which?undergoing?thoracoscopic?lung?cancer?surgery.?Methods?A?collection?of?64?patients?elective?requiring?thoracoscopic?lung?cancer?surgery?who?were?divided?into?control?group?and?combined?group?according?to?the?randomized?grouping?method，?with?32?cases?in?each?group.?The?PaCO2?in?the?control?group?of?patient?was?maintained?at?normal，?and?patients?in?the?combination?group?were?given?permissive?hypercapnia?ventilation?strategies?and?performed?remote?ischemic?preconditioning，?PaCO2?is?maintained?at?45-50mmHg（1mmHg=0.133kPa）.?Record?the?cerebral?oxygen?saturation?（rSO2）?at?the?five?time?points?before?operation?（T0），?10min?after?one?lung?ventilation?（T1），?30min?after?one?lung?ventilation?（T2），?10?min?after?lung?recruitment?（T3）?and?the?end?of?surgery?（T4），?measured?the?internal?jugular?venous?blood?oxygen?saturation?（SjvO2）?and?calculated?cerebral?arteriovenous?blood?oxygen?content?difference?（CaO2-CjvO2），?brain?oxygen?uptake?rate?（CERO2）.?Monitored?the?average?arterial?pressure?（MAP）?and?heart?rate?（HR）?of?the?hemodynamic?indicators?at?the?above?five?time?points.?The?scores?of?cognitive?function?were?recorded?1?day?before?operation?and?1?day?and?3?days?after?operation;?detected?the?levels?of?serum?neuron-specific?enolase?（NSE），?amyloid?β?（Aβ）?and?S100β?protein?（S100β）?in?1?day??before?surgery，?24hours?after?surgery?and?48hours?after?surgery;?Comparison?of?postoperative?related?indicators?and?adverse?reactions?between?the?patients?of?two?groups.?Results?The?rSO2?and?SjvO2?of?combined?group?were?higher?than?control?group?in?the?T1-T4，?but?CaO2-CjvO2?and?CERO2?were?lower?than?those?of?control?group.?There?was?no?significant?difference?in?HR?and?MAP?between?two?groups?from?T0-T4.The?mini-mental?state?examination?（MMSE）?score?of?the?combined?group?was?significantly?higher?than?that?of?the?control?group?on?the?1?day?after?operation.?The?level?of?serum?NSE，?Aβ?and?S100β?in?the?combined?group?was?lower?than?those?of?control?group?at?24hours?and?48hours?after?operation.?There?was?no?significant?difference?in?incidence?of?postoperative?adverse?reactions?and?postoperative?related?indexes?between?the?two?groups.?Conclusion?Permissive?hypercapnia?combined?with?remote?ischemic?preconditioning?can?increase?cerebral?oxygen?saturation?in?patients?undergoing?thoracoscopic?lung?cancer?surgery，?improve?cerebral?oxygen?metabolism?and?reduce?the?levels?of?serum?neuron-specific?enolase，?β-amyloid?protein?and?S100β?protein，?decrease?the?postoperative?cognitive?dysfunction.

[Key?words]?Permissive?hypercapnia;?Remote?ischemic?preconditioning;?Lung?cancer;?Postoperative?cognition?dysfunction

手術(shù)是肺癌的主要治療方法[1]，肺癌手術(shù)以老年患者居多，常發(fā)生術(shù)后認(rèn)知功能障礙（postoperative?cognitive?dysfunction，POCD）。POCD是一種以記憶障礙、信息處理能力下降和注意力減少為特征的并發(fā)癥，伴隨著一系列負(fù)面的結(jié)果，如情緒和個(gè)性的改變[2]。POCD不僅導(dǎo)致生活質(zhì)量下降，而且還增加護(hù)理負(fù)擔(dān)[3]。研究證實(shí)，允許性高碳酸血癥（permissive?hypercapnia，PHC）和遠(yuǎn)端缺血預(yù)處理均可改善腦氧代謝并對(duì)中樞神經(jīng)具有保護(hù)作用[4-5]。本研究旨在研究PHC聯(lián)合RIPC對(duì)胸腔鏡肺癌手術(shù)患者腦氧飽和度和術(shù)后認(rèn)知功能的影響，為降低POCD提供新的思路。

1??資料與方法

1.1??一般資料

選擇2022年1月至2023年2月筆者醫(yī)院收治的胸腔鏡肺癌手術(shù)患者64例，采用隨數(shù)字表法分為兩組，各32例。對(duì)照組進(jìn)行常規(guī)通氣，聯(lián)合組患者給予PHC并進(jìn)行RIPC。本次研究獲得浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬金華醫(yī)院倫理委員會(huì)的批準(zhǔn)（倫理審批號(hào)：2019第145號(hào)），并取得患者同意簽字。納入標(biāo)準(zhǔn)：①年齡>18周歲；②臨床確診為肺癌；③凝血功能和重要臟器功能正常；④影像學(xué)檢查未發(fā)現(xiàn)有遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移；⑤術(shù)前未行化療和放療；⑥積極配合相關(guān)評(píng)分。

排除標(biāo)準(zhǔn)：①?lài)?yán)重高血壓、心臟??；②術(shù)前簡(jiǎn)易精神狀態(tài)檢查（mini-mental?state?examination，MMSE）證實(shí)的認(rèn)知功能損害；③焦慮及其他精神疾病、精神障礙；④老年性癡呆、腦卒中、腦出血等重要器官衰竭；⑤影響認(rèn)知功能評(píng)價(jià)的疾病，包括藥物或其他精神藥物濫用、失語(yǔ)癥、失明、嚴(yán)重偏癱、視覺(jué)障礙等神經(jīng)功能缺陷。

1.2??麻醉方法

1.2.1??麻醉前準(zhǔn)備??入室后常規(guī)生命體征和麻醉深度采用腦電雙頻指數(shù)（bispectral?index，BIS）監(jiān)測(cè)，右側(cè)頸內(nèi)靜脈和左橈動(dòng)脈穿刺置管監(jiān)測(cè)中心靜脈壓及動(dòng)脈血壓，患者腦氧飽和度（regional?cerebral?oxygenregional?oxygen?saturation，rSO2）采用FORES?IGHT近紅外線光譜儀（美國(guó)CAS公司）監(jiān)測(cè)。

1.2.2??麻醉誘導(dǎo)??依次靜注依托咪酯0.2～0.3mg/kg，舒芬太尼0.5?g/kg和順式阿曲庫(kù)銨0.2mg/kg，純氧通氣5min后，插入雙腔支氣管導(dǎo)管。

1.2.3??麻醉維持??術(shù)中丙泊酚3～8mg/（kg·h）鎮(zhèn)靜，瑞芬太尼0.1～0.3?g/（kg·h）鎮(zhèn)痛，間斷給予順式阿曲庫(kù)銨0.05mg/kg靜注維持肌松，必要時(shí)靜注舒芬太尼0.1～0.3?g/kg。

1.2.4??呼吸參數(shù)設(shè)置和實(shí)施??對(duì)照組：患者接受常規(guī)機(jī)械通氣單肺通氣（one?lung?ventilation，OLV）前潮氣量8～10ml/kg，OLV后潮氣量6～8ml/kg，I∶E=1∶2，呼吸頻率12～16次/min，使PaCO2保持在35～45mmHg（1mmHg=0.133kPa）。聯(lián)合組：患者接受PHC，OLV前潮氣量8～10mL/kg，OLV后6～8ml/kg，I∶E?=1∶2，呼吸頻率為10～15次/min，使得PaCO2維持在45～50mmHg。兩組患者術(shù)中保證SpO2維持在95%以上。

1.3??觀察指標(biāo)

記錄術(shù)前（T0）、單肺通氣10min（T1）、單肺通氣30min（T2）、肺復(fù)張后10min（T3）及手術(shù)結(jié)束時(shí)（T4）5個(gè)時(shí)間點(diǎn)的rSO2。并在上述五個(gè)時(shí)間點(diǎn)采集患者橈動(dòng)脈血、頸內(nèi)靜脈球部靜脈血利用血?dú)夥治鰞x檢測(cè)頸內(nèi)靜脈血氧飽和度（oxygen?saturation?of?jugular?venous?blood，SjvO2）、同時(shí)計(jì)算腦氧攝取率（cerebral?oxygen?extraction?rate，CERO2）、腦動(dòng)靜脈血氧含量差值（cerebral?arterial?blood?oxygen?content-?cerebral?venous?blood?oxygen?content，CaO2-CjvO2）。

分別于術(shù)前1d和術(shù)后1d使用MMSE對(duì)兩組患者進(jìn)行認(rèn)知功能評(píng)估，總分30分，得分越高表明認(rèn)知能力越強(qiáng)，評(píng)分者對(duì)患者入組情況未知。監(jiān)測(cè)上述5個(gè)時(shí)間點(diǎn)平均動(dòng)脈壓（mean?arterial?pressure，MAP）及心率（heart?rate，HR）等血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)。

采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)（enzyme-linked?immunosorbent?assay，ELISA）檢測(cè)術(shù)前和術(shù)后24h患者β淀粉樣蛋白（beta-amyloid，Aβ）、S100β蛋白（S100β）及血清中神經(jīng)元特異性烯醇化酶（neuronspecific?enolase，NSE）。記錄兩組患者麻醉時(shí)間、手術(shù)時(shí)間、出血量等手術(shù)相關(guān)指標(biāo)及低血壓（SBP<90mmHg）、惡心、嘔吐、頭暈、頭痛、心動(dòng)過(guò)速、呼吸抑制（SpO2<90%）等不良反應(yīng)情況。

1.4??統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS?26.0?統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析。計(jì)量資料符合正態(tài)分布的以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（）表示，組內(nèi)比較采用重復(fù)測(cè)量方差分析，組間比較采用t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料以例數(shù)（百分率）[n（%）]表示，采用χ2檢驗(yàn)或Fisher?確切概率法比較。P<0.05?為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2??結(jié)果

2.1??一般資料比較

共有64例患者納入本次研究，兩組患者一般情況比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），見(jiàn)表1。

2.2??血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)比較

與T0時(shí)比較，兩組患者M(jìn)AP和HR在T1～T4時(shí)點(diǎn)升高（P<0.05）；與C組比較，兩組患者各時(shí)點(diǎn)血流動(dòng)力學(xué)HR及MAP差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），見(jiàn)表2。

2.3??認(rèn)知功能指標(biāo)比較

MMSE評(píng)分術(shù)前1d兩組患者差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，MMSE評(píng)分在術(shù)后1d均明顯下降，但聯(lián)合組（21.33±1.29）分高于對(duì)照組（19.34±1.12）分，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。兩組患者M(jìn)MSE評(píng)分術(shù)后3d比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。

2.4??腦氧代謝指標(biāo)比較

T0時(shí)兩組患者的rSO2、SjvO2、CaO2-CjvO2及CERO2差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，T1、T2、T3及T4時(shí)刻聯(lián)合組患者的rSO2和SjvO2顯著高于對(duì)照組，而CaO2-CjvO2及CERO2低于對(duì)照組（P<0.05），見(jiàn)表3。

2.5??神經(jīng)相關(guān)因子指標(biāo)比較

術(shù)前兩組患者血清中NSE、Aβ及S100β水平差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，兩組患者血清中NSE、Aβ及S100β水平術(shù)后均明顯上升，但聯(lián)合組患者血清中NSE、Aβ及S100β水平顯著低于對(duì)照組（P<0.05），見(jiàn)表4。

2.6??兩組患者不良反應(yīng)率比較

聯(lián)合組和對(duì)照組患者的不良反應(yīng)分別為低血壓[0（0）vs.?1（3.15%）]、惡心、嘔吐[2（6.25%）vs.?2（6.25%）]、心動(dòng)過(guò)速[1（3.15%）vs.?2（6.25%）]、呼吸抑制[1（3.15%）vs.1（3.15%）]，總不良反應(yīng)發(fā)生率聯(lián)合組（12.55%）vs.對(duì)照組（15.65%），差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=3.201，P=0.061）。

3??討論

肺癌首選的治療方法是手術(shù)，胸腔鏡肺癌根治手術(shù)可以縮短住院時(shí)間、減少術(shù)后短期疼痛、減少并發(fā)癥[6-7]。POCD是手術(shù)后發(fā)生的影響定向、注意力、知覺(jué)、意識(shí)和判斷力的一種常見(jiàn)的并發(fā)癥，在老年患者中較為常見(jiàn)。雖然POCD的確切病因尚不清楚，但依據(jù)其潛在的生物學(xué)基礎(chǔ)，認(rèn)為中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷是術(shù)后認(rèn)知功能障礙的主要危險(xiǎn)因素之一[8]。以往的研究表明，年齡、術(shù)前認(rèn)知功能損害、術(shù)前用藥（如抗膽堿能藥物）和手術(shù)中的不良反應(yīng)（如缺氧、低灌注）是術(shù)后認(rèn)知功能障礙的危險(xiǎn)因素[9]。

PHC是通過(guò)調(diào)整呼吸機(jī)，適度提高動(dòng)脈血二氧化碳分壓水平，可以擴(kuò)張腦小動(dòng)脈血管，增加腦動(dòng)脈流量。研究發(fā)現(xiàn)患者的腦氧代謝有了提升，同時(shí)還減少了POCD發(fā)生，具有保護(hù)中樞神經(jīng)系統(tǒng)和心臟的作用。RIPC是在腦缺血時(shí)在遠(yuǎn)離腦的部位誘發(fā)一系列重復(fù)、短暫的外周缺血再灌注循環(huán)，對(duì)繼發(fā)性缺血損傷和再灌注損傷有保護(hù)作用。

本次研究中，T1～T4時(shí)刻的聯(lián)合組患者的rSO2和SjvO2明顯高于對(duì)照組，而CaO2-CjvO2和CERO2則低于對(duì)照組。rSO2值反映了25%動(dòng)脈、70%靜脈和5%毛細(xì)血管室的混合物中的飽和度。SjvO2反映了全腦的氧供需關(guān)系，是一種間接評(píng)價(jià)腦氧合的方法。CaO2-CjvO2和CERO2與大腦中動(dòng)脈血流速度呈負(fù)相關(guān)，其水平越高，腦發(fā)生缺血、缺氧越嚴(yán)重[10-12]。本次研究結(jié)果表明聯(lián)合組患者的腦氧代謝相對(duì)穩(wěn)定，證明PHC聯(lián)合RIPC可改善腦氧代謝水平。本次研究中，兩組患者T1至T4時(shí)刻的MAP、HR均增加，可能與手術(shù)應(yīng)激有關(guān)，兩組之間MAP、HR差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，也證明PHC對(duì)循環(huán)沒(méi)有明顯影響。

NSE、Aβ及S100β是神經(jīng)損傷的潛在標(biāo)志物，在腦損傷早期階段，神經(jīng)損傷激活神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞，血液中即出現(xiàn)S100β[13]。NSE主要位于神經(jīng)元胞漿內(nèi)，是一種血清半衰期超過(guò)20h的糖酵解蛋白，參與神經(jīng)元活動(dòng)時(shí)神經(jīng)元氯離子水平升高。越來(lái)越多的證據(jù)表明麻醉和手術(shù)可以導(dǎo)致患者Aβ水平增高，從而導(dǎo)致認(rèn)知損害和POCD的發(fā)生[14]。本研究也發(fā)現(xiàn)，聯(lián)合組患者血清中NSE、Aβ及S100β水平顯著高于對(duì)照組，與先前研究結(jié)果相一致[15]。利用MMSE評(píng)分量表評(píng)估也發(fā)現(xiàn)，術(shù)后聯(lián)合組患者的認(rèn)知功能優(yōu)于對(duì)照組，表明PHC聯(lián)合RIPC可明顯改善胸腔鏡肺癌手術(shù)患者術(shù)后認(rèn)知水平。此外，兩組患者不良反應(yīng)發(fā)生率比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，表明PHC聯(lián)合RIPC使用安全可靠。

綜上所述，PHC聯(lián)合RIPC可提高胸腔鏡肺癌手術(shù)患者的腦氧飽和度，改善腦氧代謝水平，對(duì)血流動(dòng)力學(xué)無(wú)影響，降低血清中神經(jīng)元特異性烯醇化酶、β淀粉樣蛋白及S100β蛋白水平，減輕術(shù)后認(rèn)知功能障礙。

利益沖突：所有作者均聲明不存在利益沖突。

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（收稿日期：2024–01–02）

（修回日期：2024–02–18）