老年髖關節置換術患者全麻術后認知功能障礙與腦動-靜脈氧含量差值相關性分析

許 彬，宋 珍，盛新安，劉林芝，楊 婷

(長安醫院麻醉科,陜西 西安 710016)

術后認知功能障礙(Postoperative cognitive dys-function，POCD)是手術外科常見的中樞神經系統并發癥，臨床表現為精神錯亂、記憶受損和人格改變[1]。POCD會嚴重影響手術效果，增加診療費用，甚至危及患者生命安全[2]。髖關節置換術是臨床用于治療老年股骨頸骨折、股骨頭壞死和局部骨腫瘤的主要術式，手術創傷大，術中需給予全麻，這些均會使患者容易并發POCD[3]。文獻回顧分析數據顯示，老年髖部骨折患者術后POCD發生率可高達35%～65%[4]。目前，關于POCD發生發展具體機制尚未完全明確。但已有較多研究指出，POCD發生可能與腦供血不足有關[5-6]。腦動-靜脈氧含量差(Brain arteriovenous oxygen difference，BAOD)是臨床用于反映機體腦血流(Cerebral blood flow，CBF)與腦耗氧的相對關系，即腦氧供-需平衡的重要監測指標[7]。有研究指出，BAOD與老年患者POCD發生具有一定相關性[8]，但尚缺少其變化與老年髖關節置換術患者全麻POCD發生相關的分析數據。鑒于此，本研究以接受髖關節手術治療的老年患者為研究對象，分析患者POCD發生與圍術期BAOD變化的相關性，以期做好老年髖關節手術患者POCD預防提供依據。

1 對象與方法

1.1 研究對象 收集2019年6月至2022年2月在本院接受髖關節置換術的83例老年患者為研究對象。病例納入標準：符合髖關節置換術指征；無麻醉藥物使用禁忌證；美國麻醉醫師協會(ASA)Ⅰ或Ⅱ級；術前簡易精神狀態量表(Mini-mental State Examination，MMSE)評分≥24分。排除標準：近半年內有重大外科手術治療史；近3個月內使用過鎮靜、鎮痛類藥物；存在帕金森綜合征、腦外傷、艾爾茲海默癥等神經系統疾病或精神病病史；術前合并凝血或其他腦缺血類疾??；不愿參與研究或拒絕簽署知情協議書?；颊咧心?5例，女38例；年齡60～84歲，平均(70.93±5.71)歲；體重52～78 kg，平均(66.12±6.64)kg。本研究符合醫學倫理學要求。

1.2 研究方法

1.2.1 麻醉方法： 患者常規禁飲禁食6～8 h，手術前30 min肌肉注射0.5 mg阿托品；入室后建立靜脈通路，實施常規心率、血壓、血氧飽和度和心電圖監測；麻醉誘導：0.8～1.0 mg/kg丙泊酚(國藥準字H20123138，20 ml∶0.2 g)、0.2～0.5 μg/kg舒芬太尼(國藥準字H20054171，1 ml∶50 μg)、0.1 mg/kg咪達唑侖(國藥準字H20067041，2 ml∶10 mg)、0.1 mg/kg維庫溴銨(國藥準字H20066941，4 mg)，麻醉誘導完成后氣管插管，連接呼吸機；麻醉維持：靜脈持續泵注瑞芬太尼6～10 μg/(kg·h)(國藥準字H20113509，10 ml∶0.5 mg)和丙泊酚6～9 mg/(kg·h)作為麻醉維持，間斷追加維庫溴銨0.1～0.15 mg/(kg·h)維持術中腦電雙頻指數(Bispectral Index，BIS)40～60。術中觀察患者生命體征變化，若發現心率低于50 次/min者，立即靜脈注射0.5 mg阿托品，發現血壓低于90 mmHg或降低幅度超過基礎值的20%，立即注射1～2 μg去甲腎上腺素。術后48 h內均采用靜脈自控鎮痛泵進行術后鎮痛，鎮痛劑為15 mg地佐辛+50 μg舒芬太尼與100 ml生理鹽水的混合液，背景速率2 ml/h，單次2 ml，鎖定時間15 min。泵注期間巡視觀察患者疼痛狀況，若疼痛視覺模擬評分(VAS)>3分，追加氟比洛芬酯進行鎮痛補救。

1.2.2 POCD評估：分別于術前2 d、術前3 d和術后7 d時，采用MMSE，從定向力(10分)、記憶力(3分)、計算和注意力(5分)、回憶能力(3分)、語言能力(9分)5個維度，評估患者認知功能，評分越低，相應認知功能越差，術后評分較術前下降2分及以上，判斷為POCD[8]。依據術后是否發生POCD將入選患者分為非POCD組和POCD組。

1.3 觀察指標

1.3.1 腦氧供-需指標檢測： 分別留取患者麻醉誘導前、手術開始20 min和出麻醉蘇醒室時橈動脈和頸靜脈血樣各2 ml，雅培便攜式血氣分析儀 i-stat300G進行血氣分析，包括橈動脈血氧飽和度(Radial arterial oxygen saturation，SaO2)、橈動脈血氧分壓(Radial arterial oxygen pressure，PaO2)、頸內靜脈球血氧飽和度(Jugular vein oxygen saturation，SjvO2)、頸內靜脈球血氧分壓(Jugular blood pressure，PjvO2)、血紅蛋白(Hemoglobin，Hb)，依據Fick公式[9]，計算BAOD，即BAOD=腦氧代謝率(Cerebral metabolic rate of oxygen，CMRO2)/CBF=[1.34×Hb×(SaO2-SjvO2)+0.031×(PaO2-PjvO2)]×CBF，(正常值45～90 ml/L)。

1.3.2 臨床資料：統計非POCD組和POCD組人口數、術后情況等一般資料，包括男/女、年齡、體重、文化水平、ASA分級、手術部位、術前MMSE評分、手術時間、麻醉時間、術中失血量、術后24 h VAS評分、術后疼痛補救例數和圍術期BAOD。

2 結 果

2.1 術后POCD發生情況和其一般資料比較 83例患者術后7 d內有23例發生POCD，POCD患病率27.71%。非POCD組和POCD組患者男/女、體重、ASA分級、手術部位(左/右)、術前MMSE評分、手術時間、麻醉時間、術中失血量、麻醉誘導前BAOD和出麻醉恢復室時BAOD間比較差異無統計學意義(均P>0.05)，但POCD組患者平均年齡、受教育水平小學及以下、丙泊酚用量、瑞芬太尼用量、術后24 h疼痛評分、術后鎮痛補救比例和手術開始20 min時的BAOD均明顯大于非POCD組(均P<0.05)。見表1。

表1 術后POCD發生情況和其一般資料比較

續 表

2.2 影響患者POCD發生的危險因素分析 見表2。以是否出現POCD為因變量Y(賦值：無=0，有=1)，結果2.1中存在統計學意義的項目為自變量X(賦值：文化水平：初中及以上=0，小學及以下=1；鎮痛補救：無=0，是=1，其余計量資料原始數據直接帶入)進行二元Logistic回歸分析，結果顯示，患者年齡、丙泊酚用量、瑞芬太尼用量和手術開始20 min時BAOD水平均是POCD發生的危險因素(均P<0.05)。

表2 影響POCD發生的危險因素分析

2.3 BAOD預測POCD的效能分析 見圖1。ROC曲線分析顯示，患者術中BAOD水平對于POCD發生具有一定預測價值(AUC=0.701,95%CI:0.571～0.831)，當其術中水平為56.5 ml/L時，預測POCD的靈敏度和特異度分別為69.6%和75.0%。

圖1 BAOD預測POCD的ROC曲線

3 討 論

POCD是老年患者中患病率較高的術后并發癥。梅奧診所一項研究證實，老年患者認知功能損傷與其近期所承受的麻醉手術有關[10]。本研究納入83例全麻手術患者術后7 d內POCD發生率27.71%，與文獻報道老年患者POCD患病率25%～40%的范圍相符[11]。證實，老年全麻髖關節置換術患者存在較高POCD發生風險，應引起臨床廣泛關注。

目前，雖然目前關于POCD發生機制尚未明確，但仍有較多假設，例如，術中腦灌注不足和(或)氧合不足所致腦缺血缺氧[12]、麻醉藥物對神經元的毒性反應[13]等。有研究顯示，與記憶有關的海馬組織對腦組織的一過性缺氧極為敏感，在慢阻肺、心臟驟停等腦缺氧性病理情況下，均會出現認知功能損傷[14]。髖關節置換術是手術外科中出血量較大術式，且患者多為老年人群，患者術中血流動力學常規出現較大幅度波動，影響腦血氧供應和代謝，導致腦血流量下降，腦供氧減少和代謝水平失衡[15]，腦組織對缺血缺氧環境的敏感性增強，對缺血缺氧環境的耐受性變差[16-17]。BAOD是反應CBF和腦氧耗相對關系，即腦組織氧供需平衡的重要指標，其值增加，表示CERO2增加，CBF相對腦氧耗不足；其值降低，表示腦氧攝取率減少，CBF相對腦耗氧有剩余[7]。腦供氧減少或氧代謝加快時，BAOD增大，表明此刻狀態下腦供氧無法滿足葡萄糖的有氧代謝，腦組織會進行無氧性糖酵解反應，導致機體乳酸堆積[18]。相關研究指出，外科手術操作中可通過選擇麻醉方案或麻醉藥物來改變老年患者腦氧代謝，從而與預防減少POCD發生[19-20]。自腦組織回流的血液最先進入頸靜脈球，經由此處流入腔靜脈進行物質和氧的循環交換，故臨床可通過采集頸靜脈球血樣和橈動脈血氧，計算BAOD。本研究中麻醉誘導前和出麻醉恢復室時POCD組和非POCD組患者的BAOD水平間比較差異并無統計學意義，但手術開始20 min時，POCD組BAOD水平明顯高于對照組。提示，相對非POCD組，POCD組患者在髖關節置換手術開始后腦氧攝取率高，腦血量相對腦氧耗不足。危險因素和ROC曲線分析顯示，手術開始20 min時BAOD水平是全麻老年髖關節置換術患者POCD發生的危險因素之一，且對POCD發生具有一定預測價值，該結果與吳蕭林等[9]在老年非心臟手術患者針對POCD發生分析中所得結果相吻合。

綜上所述，全麻老年髖關節置換術患者術中BAOD水平是POCD發生的危險因素之一，對POCD發生具有一定預測價值。