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

[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)字表法分為對照組和聯(lián)合組，各32例。對照組術(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（T4）5個時間點(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）和腦動靜脈血氧含量差值（CaO2-CjvO2）。監(jiān)測上述5個時間點(diǎn)心率（heart"rate，HR）及平均動脈壓（mean"arterial"pressure，MAP），記錄術(shù)前1d和術(shù)后1d、3d認(rèn)知功能評分；術(shù)前、術(shù)后24h及術(shù)后48h檢測血清中神經(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時刻聯(lián)合組患者rSO2、SjvO2高于對照組而CaO2-CjvO2及CERO2低于對照組。兩組患者T0至T4時刻MAP及HR差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。術(shù)后1d聯(lián)合組患者的簡易智能精神狀態(tài)檢查量表（mini-mental"state"examination，MMSE）評分比對照組明顯增高，術(shù)后24h及術(shù)后48h聯(lián)合組患者血清中NSE、Aβ及S100β水平較對照組降低（Plt;0.05）。兩組患者不良反應(yīng)發(fā)生率及手術(shù)相關(guān)情況差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Pgt;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

[中圖分類號]"R614""""""[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]"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"hemodynamicnbsp;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)院倫理委員會的批準(zhǔn)（倫理審批號：2019第145號），并取得患者同意簽字。納入標(biāo)準(zhǔn)：①年齡gt;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)評分。

排除標(biāo)準(zhǔn)：①嚴(yán)重高血壓、心臟??；②術(shù)前簡易精神狀態(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)知功能評價的疾病，包括藥物或其他精神藥物濫用、失語癥、失明、嚴(yán)重偏癱、視覺障礙等神經(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，右側(cè)頸內(nèi)靜脈和左橈動脈穿刺置管監(jiān)測中心靜脈壓及動脈血壓，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CAS公司）監(jiān)測。

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0.5μg/kg和順式阿曲庫銨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0.1～0.3μg/（kg·h）鎮(zhèn)痛，間斷給予順式阿曲庫銨0.05mg/kg靜注維持肌松，必要時靜注舒芬太尼0.1～0.3μg/kg。

1.2.4""呼吸參數(shù)設(shè)置和實(shí)施""對照組：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（T4）5個時間點(diǎn)的rSO2。并在上述五個時間點(diǎn)采集患者橈動脈血、頸內(nèi)靜脈球部靜脈血利用血?dú)夥治鰞x檢測頸內(nèi)靜脈血氧飽和度（oxygen"saturation"of"jugular"venous"blood，SjvO2）、同時計(jì)算腦氧攝取率（cerebral"oxygen"extraction"rate，CERO2）、腦動靜脈血氧含量差值（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對兩組患者進(jìn)行認(rèn)知功能評估，總分30分，得分越高表明認(rèn)知能力越強(qiáng)，評分者對患者入組情況未知。監(jiān)測上述5個時間點(diǎn)平均動脈壓（mean"arterial"pressure，MAP）及心率（heart"rate，HR）等血流動力學(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間、手術(shù)時間、出血量等手術(shù)相關(guān)指標(biāo)及低血壓（SBPlt;90mmHg）、惡心、嘔吐、頭暈、頭痛、心動過速、呼吸抑制（SpO2lt;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。Plt;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統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Pgt;0.05），見表1。

2.2""血流動力學(xué)指標(biāo)比較

與T0時比較，兩組患者M(jìn)AP和HR在T1～T4時點(diǎn)升高（Plt;0.05）；與C組比較，兩組患者各時點(diǎn)血流動力學(xué)HR及MAP差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Pgt;0.05），見表2。

2.3""認(rèn)知功能指標(biāo)比較

MMSE評分術(shù)前1d兩組患者差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，MMSE評分在術(shù)后1d均明顯下降，但聯(lián)合組（21.33±1.29）分高于對照組（19.34±1.12）分，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Plt;0.05）。兩組患者M(jìn)MSE評分術(shù)后3d比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Pgt;0.05）。

2.4""腦氧代謝指標(biāo)比較

T0時兩組患者的rSO2、SjvO2、CaO2-CjvO2及CERO2差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，T1、T2、T3及T4時刻聯(lián)合組患者的rSO2和SjvO2顯著高于對照組，而CaO2-CjvO2及CERO2低于對照組（Plt;0.05），見表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水平顯著低于對照組（Plt;0.05），見表4。

2.6""兩組患者不良反應(yīng)率比較

聯(lián)合組和對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%）]、心動過速[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.對照組（15.65%），差異無統(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、意識和判斷力的一種常見的并發(fā)癥，在老年患者中較為常見。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)知功能障礙的危險因素[9]。

PHC是通過調(diào)整呼吸機(jī)，適度提高動脈血二氧化碳分壓水平，可以擴(kuò)張腦小動脈血管，增加腦動脈流量。研究發(fā)現(xiàn)患者的腦氧代謝有了提升，同時還減少了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時刻的聯(lián)合組患者的rSO2和SjvO2明顯高于對照組，而CaO2-CjvO2和CERO2則低于對照組。rSO2值反映了25%動脈、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，是一種間接評價腦氧合的方法。CaO2-CjvO2和CERO2與大腦中動脈血流速度呈負(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差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，也證明PHC對循環(huán)沒有明顯影響。

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20h的糖酵解蛋白，參與神經(jīng)元活動時神經(jīng)元氯離子水平升高。越來越多的證據(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水平顯著高于對照組，與先前研究結(jié)果相一致[15]。利用MMSE評分量表評估也發(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，對血流動力學(xué)無影響，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）