醉翁之艺脑氧饱和度监测之四心脏手

心脏手术与术后谵妄发病率风险增加密切相关。多达三分之一的老年患者接受复杂的心脏手术会发生术后谵妄（POD）。据统计，美国每年大约69亿美元的医疗保险支出归因于术后谵妄。谵妄的病因很复杂，包括各种干扰大脑功能的医学状况和药物。心脏手术后谵妄发生发展的确切病理生理机制尚不清楚。重要的是要认识到难以改变大多数谵妄的独立风险因子，因此应积极发掘旨在降低谵妄发生率和严重程度的预防策略。其中一种策略可能包括围手术期使用近红外反射光谱（NIRS）测量局部脑氧饱和度（rScO2），可实时监测脑缺血的发生。研究发现，低rScO2值与术后认知功能障碍、围术期脑卒中、主要器官受损发病率及心脏手术后30天和1年死亡率增加密切相关。

L.Lei团队进行了一项前瞻性随机临床试验，旨在评估围手术期rScO2监测对减少心脏手术后谵妄发生的有效性，其结果发表在年Anesthesia杂志。

旨在评估围手术期rScO2监测对减少心脏手术后谵妄发生的有效性。

本研究经加拿大安大略省多伦多大学伦理委员会批准。本研究为一项为单中心的前瞻性随机双盲对照的临床研究。

研究对象：

年1月至年4月期间，年龄≥60岁的患者，接受联合瓣膜置换和冠状动脉搭桥术、二次心脏手术、多瓣膜置换或修复术、停循环或不停循环下升主动脉和主动脉弓手术。受试前签署书面知情同意书。排除既往有严重精神疾病史、谵妄史、急诊手术或非体外循环手术的患者。

研究设计：

根据计算机生成的随机化代码，将患者随机分配到干预组或对照组，以1：1的比例分配受试者。

按常规进行麻醉管理。术前可口服劳拉西泮1-2mg。手术期间咪达唑仑的最大使用剂量为0.05mg/kg，麻醉诱导：芬太尼10-12μg/kg，丙泊酚0.5-2μg/kg和罗库溴铵0.6mg/kg，术中0.5-2％异氟烷维持。维持心率和血压在基线值的25％以内。肝素化维持ACT超过s。

体外循环管理包括全身温度降至34°C，pH管理，目标平均灌注压在60mmHg和80mmHg之间，泵流量为2.0-2.4L/m2/min。

通过顺行脑灌注冷却至20℃，实现深低温停循环。CPB停止之前，患者被重新升温至36-37℃。在复温期间，最大流入温度限制在37°C。CPB停止后，用鱼精蛋白（1mg/U肝素）中和肝素，ACT恢复至基线水平的10％以内。所有患者在手术后转到ICU。

输注丙泊酚25-50ug/kg/min术后镇静，直至达到气管拔管标准。两组均联合使用阿片类和非阿片类镇痛药物用于术后镇痛。

双侧NIRS传感器（INVOSTM5C，Covidien）用于监测术中和术后rScO2，直至入ICU24h。将传感器置于额颞区域，于入手术室后麻醉诱导前获得rScO2的基线值。

在干预组中，设置rScO2基线值的75％（从基线减少25％）为报警阈值。如果rScO2值降至基线的75％以下1min以上，则开始干预。根据判断低rScO2值诱因进行干预：检查头部位置和静脉插管位置以确保足够的静脉引流；在体外循环期间调整心脏位置来维持颈静脉压10mmHg；保持脑灌注压50mmHg；将FIO2增加到1.0；增加麻醉深度以减少脑耗氧量；优化PaCO2（保持PaCO2接近5.3kPa）；保持平均动脉压≥50mmHg；如果血细胞比容20％，则输注红细胞；如果心脏指数2.0L/m2/min，则增加心输出量；如果核心温度超过38.5°C，加速降温；如果存在癫痫发作，则开始积极的抗惊厥治疗。以上干预措施不分优先级，任何时候都允许多次干预。

在对照组中，按上述方法连续监测rScO2，但是当事麻醉医师无法取得rScO2数值，同时rScO2监测者对分组是未知的。两组rScO2数据均存储在专用计算机上以进行后续分析。

测定rScO2的基线和最小值，去饱和事件的频次，rScO2值低于基线的75％的曲线下面积（AUC）（AUCrScO％基线），以及恢复rScO2措施的有效性。AUC包括rScO2去饱和的持续时间和严重性，使用INVOS软件进行分析（由CovidienCanadaLtd，Mansfield，MA，USA提供）。

谵妄识别：使用ICU意识模糊评估方法（CAM-ICU），对术前（基线）和术后12小时，或根据需要（如果患者的病情改变或使用抗精神病药物）进行谵妄评估。当患者从ICU转到手术室时，使用CAM法评估谵妄。患者术后前七天或直至出院前对其进行谵妄评估。CAM谵妄评估方法可用于呼吸机辅助通气和拔管患者，包括以下内容：（1）突然出现的精神状态急剧变化或波动；（2）注意力不集中；（3）思维混乱；（4）意识水平改变。如果存在特征（1）和（2），加上特征（3）或（4），则可诊断为谵妄。将患者记录为CAM阳性（存在谵妄）或CAM阴性（不存在谵妄）。

治疗：静脉注射氟哌啶醇用于谵妄患者的一线治疗，每次1-5mg，可根据需要每30-60min重复给药。根据需要给予其他抗精神病药物。

记录主要不良结局，包括：脑卒中（功能缺陷超过24小时）、心肌梗死（肌钙蛋白测定）、肾功能衰竭（透析）、肺炎（临床，X线）、心房纤颤（记录心电图）、败血症、全身炎症反应综合征（需要血管活性药物支持）和非计划二次手术。此外，还记录了ICU的停留时间、住院时间以及所有原因的院内死亡。

统计分析：

对手术前后测量的所有变量进行统计分析。连续变量表示为均数（SD）或中位数（四分位值）。分类数据表示为百分比（％）。

对于谵妄的主要结果，两组选用2乘2列联表卡方检验进行比较。优势比和可信区间计算为95％。两个独立样本应用t检验用于分析正态分布的连续的数据。Mann-WhitneyU检验用于非参数数据。p0.05被认为具有统计学意义。使用逐步回归分析模型进行两两比较以确定POD的预测因子。使用Hosmer-Lemeshow拟合优度检验评估模型的拟合度，同时使用ROC曲线和相关的曲线下面积评估相关性。将简化模型的ROC曲线下面积与基础模型的ROC曲线下面积（包括所有初始协变量）进行比较，逐步消除协变量是否影响模型性能。使用STATA12.1（StataCorp，CollegeStation，TX，USA）进行统计学分析。

共筛选名患者，其中名因为患者拒绝、语言障碍或已纳入其它研究等被排除。共有名患者纳入研究，最终名患者纳入统计分析。干预组1名患者在术中死亡。干预组和对照组纳入患者数分别为名和名。两组的基线特征，术前用药，合并症及手术特征没有统计学差异（表1）。

干预组名患者中30例出现POD（24.4%），对照组例中有31例（24.6%）（OR0.98,95%CI0.55–1.76,p=0.97）。在ICU期间干预组30例中24例（80%），对照组31例中26例（84%）发生POD。剩余的干预组6例（20%）及对照组5例（16%）在转出ICU后发生POD。不论rScO2是否发生去饱和，还是rScO2是否恢复，两组POD发生率没有统计学差异（图2）。

rScO2去饱和发生及持续时间方面两组没有明显统计学差异（表2）。整个研究期间，干预组和对照组出现rScO2去饱和（持续时间≥1min）事件次数分别为和次。手术室期间，干预组和对照组出现rScO2去饱和百分比分别为38%vs.40%，ICU期间分别为62%vs.60%。手术室中两组rScO2去饱和多数发生在体外循环期间（图3）。rScO2恢复至基线水平的成功率在手术室和ICU期间存在显著差异。与ICU相比，手术室中rScO2的恢复成功率更高（图4）。表3中描述了恢复rScO2的很多不同治疗措施。

28名患者发生rScO2≤基线的50％（15名干预组和13名对照组），其中20名（71％）（9例干预组和11例对照组）出现POD，而基线rScO％的例患者中有41名（18％）发生POD（OR3.8，95％CI1.98-7.47，p=0.）。

干预组和对照组中分别有12名和14名患者给予氟哌啶醇。此外，两组中分别有4名和5名患者应用喹硫平。两组的主要不良结局发生率、正性肌力/血管收缩药物使用及住院时间相似（表4）。

逻辑回归模型分析发现，较高的基线rScO2对POD具有保护作用，而较长体外循环持续时间是POD的危险因素（表5）。有趣的是，超重或肥胖患者的谵妄发生率较低。Hosmer-Lemeshow拟合优度检验发现拟合良好，ROC面积为0.79。将该简化模型的ROC面积（0.79）与完整模型ROC面积（0.81）进行比较时，没有显著差异（p=0.09）。

较高的基线rScO2和体重指数有利于预防POD。恢复rScO2并不能降低心脏手术后POD发生率。rScO2≤50％基线值与心脏手术后老年患者POD发生率增加有关。

该项大规模随机对照临床研究探讨了围手术期rScO2监测和维持对老年患者心脏手术后POD发生率的影响。该研究发现干预组和对照组之间的POD发生率没有差异。无论rScO2去饱和与否，患者术后谵妄的发生率相似。尽管对照组脑缺血的持续时间中位数（AUC％.min）比干预组高2.2倍，但并没有显著统计学差异。可能的是，AUC％.min的范围很宽，需要更大的样本量才能达到统计显著性。然而，值得注意的是，与rScO％的患者相比，rScO2≤50％基线的患者POD发生率增加了4倍。

该研究中，大多数干预通过综合改善全脑灌注和氧输送策略。包括调整机械原因（例如头部和套管位置）、增加氧供（例如增加FIO2，心输出量，血红蛋白）和减少氧耗（例如降低体温，增加麻醉深度）。尽管机械原因通常相对容易恢复rScO2去饱和，但是对于个体患者的不同生理参数（例如最佳平均动脉血压，PaCO2，PaO2和血红蛋白校正）的确切阈值目前尚未明确。另有研究表明，通过给予去氧肾上腺素或加压素来提高平均动脉血压，实际由于脑血管收缩可降低脑氧合。

此外该研究包括接受主动脉弓手术并伴有深低温停循环的患者，导致相当多的去饱和情况不能通过干预措施恢复rScO2。目前尚未确定治疗脑去饱和的精确阈值。该研究选择从基线减少25％作为干预的阈值。也许保持其更接近基线将是更好的选择。

更长的体外循环时间与更高的POD风险相关并不奇怪。有趣的是，此研究还发现超重（BMI25~30kg/m2或肥胖（BMI30kg/m2）似乎可以降低POD。但这些发现需要进一步研究。

目前的研究有一些局限性。25％手术室和68％ICU的患者中没有任何干预的情况下发生rScO2的恢复。这可能与研究方案依从性差有关，也可能由于干预措施的相互矛盾，或者可能干预措施没有被记录。另一种可能性是认为rScO2变化在可接受的生理范围内。

该研究存在20％手术室的患者和12％ICU的患者rScO2恢复失败。这可能导致干预组中POD患者的数量增加。然而，“成功”与“不成功”逆转与“无干预”患者的谵妄发生率无显著差异。此外，基线rScO2值较低的患者也可能导致低rScO2可逆性降低，导致干预成功的患者数量减少。

总之，该研究表明，rScO2≤50％基线值比围手术期rScO2值的相对变化具有更好的POD预测价值。先前已有人提出清醒老年人的低rScO2可能反映其认知功能下降。重目前大多数衰弱评估工具中包含认知功能评估，并且POD的发生率随着衰弱性评分的升高呈指数增长。因此，rScO2可能是结合衰弱性评分和认知功能评分的定量反映。测量rScO2可能优化围手术期风险分层，并指导预防和治疗策略以减少POD发生。

（张霄迪编译李金宝审校）

原始文献

L.Lei,R.Katznelson,L.Fedorko,etal.Cerebraloximetryandpostoperativedeliriumaftercardiacsurgery:arandomised,controlledtrial.Anaesthesia,72,–.

“醉翁之艺”系列回顾

1.醉翁之艺开篇辞——李金宝

2.围术期低血压与老年患者预后系列之一：患者术中低血压与术后急性肾损伤相关

3.围术期低血压与老年患者预后系列之二：老年患者术中低血压与术后心肌损伤相关

4.围术期低血压与老年患者预后系列之三：老年患者术中血压波动与术后谵妄相关

5.围术期低血压与老年患者预后系列之四：患者术中非严重低血压与术后30天死亡率相关

6.“围术期低血压与老年患者预后”系列之五：综述：术中低血压对非心脏手术患者预后的影响

7.“ERASForElderly”系列之一：ERAS策略在老年结直肠手术中的应用

8.“ERASForElderly”系列之二：术前贫血和内科夹杂症影响高龄患者全膝/全髋关节置换术后康复

9.ERASForElderly系列之三：







































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