观察术前超声引导星状神经节阻滞对老年患者术中脑氧代谢及术后认知功能的影响。我们纳入80名择期行体外循环下冠状动脉旁路移植术的老年患者,采用简易精神状况量表(MMSE)测验认知功能,采用桡动脉-颈内静脉球部血氧含量差、脑氧摄取率评价脑氧代谢水平。结果发现老年患者术中存在脑氧代谢失衡,对术后认知功能有一定损害,术前行超声引导星状神经节阻滞可减少老年患者术后认知功能障碍的发生,其机制可能与改善脑氧代谢有关。
引用本文： 张媛, 程浩, 徐晨婕, 鲍红光, 史宏伟, 葛亚力, 魏海燕. 超声引导星状神经节阻滞对老年患者术中脑氧代谢及术后认知功能的影响. 生物医学工程学杂志, 2014, 31(5): 1107-1110. doi: 10.7507/1001-5515.20140208 复制
引言
术后认知功能障碍(post-operative cognitive dysfunction，POCD)是老年患者术后常见的中枢神经系统并发症，常表现为记忆力、抽象思维及定向力等方面的障碍，同时伴有社会活动能力的减退。接受体外循环(cardiopulmonary bypass，CPB)下冠状动脉旁路移植术(coronary artery bypass graft,CABG)的老年患者更易发生。其原因可能与老年患者脑血管自身调节功能减弱、术中发生脑氧供需失衡有关。星状神经节阻滞(stellate ganglion block，SGB)可减轻急性脑梗死患者脑循环障碍、增加脑血流量、改善脑组织氧供，但其能否改善术中脑氧代谢、减少POCD的发生则鲜见文献报道。2011年3月～2012年12月，我们观察了超声引导SGB对CABG患者术中脑氧代谢及术后认知功能的影响，旨在为防治POCD提供临床依据。
1 资料与方法
1.1 研究对象
纳入择期行CPB下CABG术的老年患者80例，随机分为超声引导右SGB组(S组)和对照组(C组)，各40例。57例有高血压病史，术前血压控制在正常范围。入组标准：男女不限；年龄65~74岁；美国麻醉医师协会分级(American Society of Anesthesiologists,ASA)Ⅱ～Ⅲ级；术后住院时间不少于7 d，手术时间≥2 h，具有配合完成认知量表的听、说、读、写和理解能力；均经本院医学伦理委员会批准，患者及家属签署知情同意书。排除标准：患有中枢神经系统和心理疾病；简易精神状况量表(Mini Mental State Examination,MMSE)评分低于相应文化程度的最低评分[小学＜20分，中学(包括中专)＜22分，大学(包括大专)＜24分]；服用抗抑郁、抗焦虑药；酗酒；有严重听力或视力障碍；文盲及在语言上无法与心理医师有效交流。
1.2 研究方法
1.2.1 麻醉方法
麻醉前两组均无术前用药，入室后面罩吸氧，监测心电图、平均动脉压(mean artery pressure，MAP)和血氧饱和度(pulse oxygen saturation，SPO2)。局麻下行左侧桡动脉穿刺，监测有创血压、抽取动脉血样。S组患者仰卧，头居中，肩下垫薄枕，常规消毒，采用Terason2000+便携超声仪线阵探头，频率10 MHz。探头方向与颈部矢状面成45°，如图 1所示。针尖斜面朝下从探头外侧角平面内技术进针，针尖达第6颈椎(cervical vertebra 6，C6)横突基部，回抽无血、脑脊液和气体，20 s内注入0.5%罗哌卡因(英国阿斯利康公司，生产批号LACT)8 mL，出现霍纳综合征后行麻醉诱导气管插管。C组直接行麻醉诱导。两组麻醉诱导用药均为咪达唑仑0.05 mg/kg、舒芬太尼(效应室靶质量浓度为0.8 ng/mL)和丙泊酚(效应室靶质量浓度为2.0 μg/mL)，静注罗库溴铵1.0 mg/kg，气管插管后接麻醉机行机械通气，维持呼末二氧化碳分压(end-tidal partial pressure of carbon dioxide，PETCO2)在35~45 mm Hg。两组麻醉维持均采用持续输注瑞芬太尼0.2~0.4 μg/(kg·min)，间断静脉推注哌库溴铵0.15 mg/kg维持肌松。麻醉诱导后两组于右侧颈内静脉逆行穿刺放置16G单腔静脉导管，用于采集血液标本，经左锁骨下静脉穿刺置入Swan-Gans导管，监测中心静脉压(central venous pressure，CVP)、肺动脉压(pulmonary artery pressure，PAP)、肺毛细血管楔压(pulmonary arterial wedge pressure,PAWP)、心排量(cardiac output，CO)和混合静脉血氧饱和度(mixed venous oxygen saturation，SvO2)。采用Sarns9000CPB机和Terumo膜肺行CPB。预充液为复方氯化钠1 500~2 000 mL和6%羟乙基淀粉500 mL，灌注流量为60~80 mL·kg-1·min-1，MAP维持在60~80 mm Hg，动脉管道端安装微栓子滤器，膜肺持续充氧。鼻咽温度最低为31 ℃,复温至38 ℃停止。
图1
星状神经节超声图像(箭头所指为星状神经节所在位置)
Figure1.
Stellate ganglion ultrasound image (arrow points to the location of the stellate ganglion)
1.2.2 认知功能评定
由同一位心理医师采用MMSE量表(总分为30分)，于术前1 d及术后1、4、7 d对患者行认知功能评定，包括认知评价(时间地点定向力、计算能力)、言语(复述、命名、阅读理解、听力书写)、记忆(即刻记忆和短时记忆)和运动、视空间技能(运用、绘画图形)，术后比术前减少2分判为POCD。
1.2.3 血流动力学及脑氧代谢指标监测
于入室(T0)、SGB后15 min(T1)、劈开胸骨后5 min(T2)、CPB结束(T3)、术毕(T4)采集桡动脉和颈内静脉球部血行血气分析，并测定颈内静脉球血氧饱和度(internal jugular venous oxyhemoglobin saturation，SjvO2)，根据Fick公式计算桡动脉-颈内静脉球部血氧含量差(difference in arterial and jugular bulb oxygen content，Da-jvO2)和脑氧摄取率(cerebral extraction of oxygen，CEO2)。
1.3 统计分析
采用SPSS13.0统计学软件进行统计学处理。计量资料以均数±标准差(
2 结果
2.1 两组情况比较
两组年龄、性别比、体重及CPB时间、复温时间比较差异无统计学意义，如表 1所示。两组患者均于手术次日9时前拔除气管导管改面罩吸氧。
表1
两组一般情况及CPB、复温时间比较(2.2 MMSE评分和术后POCD发生情况
两组术前MMSE评分比较差异无统计学意义，术后各时点MMSE评分均低于术前(P＜0.05)；S组术后各时点MMSE评分均高于C组(P＜0.05)，S组内术后各时间点MMSE评分比较差异无统计学意义。S组术后各时点POCD病例数均低于C组(P＜0.05)，但S组内术后各时间点POCD病例数比较差异无统计学意义，如表 2所示。
表2
两组各时点MMSE评分及POCD发生情况比较(2.3 血流动力学指标及脑氧代谢指标
S组和C组各时点血流动力学指标均在目标范围内。C组T1、T2时点SjvO2、Da-jvO2和CEO2与T0比较差异无统计学意义，T3、T4时点SjvO2与T0比较明显降低(P＜0.05)，Da-jvO2和CEO2则明显升高(P＜0.05)。S组T1、T2、T3时点SjvO2与T0比较明显升高(P＜0.05)，Da-jvO2和CEO2与T0比较明显降低(P＜0.05)。S组T1、T2、T3、T4时点SjvO2与C组比较明显升高(P＜0.05)，Da-jvO2和CEO2与C组比较明显降低(P＜0.05)，如表 3所示。
表3
两组各时点脑氧代谢指标比较(3 讨论
POCD作为老年患者术后常见的神经系统并发症，是目前临床上比较关注的问题之一[1-2]。POCD的发生是多因素共同作用的结果，包括年龄、麻醉、应激反应、手术创伤、术中出血和输血、脑血流降低、脑血管微栓子的形成、低血压、低氧血症、血压波动以及电解质紊乱等[3-4]。本研究中采用放置血管滤器、稳定血压等方法排除其他干扰因素，应用MMSE评分法判断围术期老年患者的认知功能。结果发现，CABG术后老年患者认知功能较术前均明显下降，从术后第1 d持续至术后第7 d，但下降程度差异无统计学意义。
术中机械通气、控制性降压等都可影响脑氧供需平衡，SjvO2指标可反映整个脑的氧供需平衡状况。CABG术中SjvO2下降的原因可能是复温使脑氧耗增加，也可能是非搏动CPB灌注产生的反应性脑血管收缩和脑血管微栓塞[5]。有研究显示，心脏手术复温末SjvO2≤50%与术后4~8 d的认知功能有关[6]，故术中评估中枢氧合状态的SjvO2十分重要。
本研究结果显示S组SjvO2指标较对照组明显升高，POCD发生病例数较对照组明显减少，可能是由于SGB可阻断交感神经干作用，解除颅内血管痉挛，使血管管径扩张、血管阻力降低、血流速度向正常转化，从而改善大脑的血液循环和氧供需平衡状态[7]。另有临床经验表明SGB可以通过降低交感神经的紧张性，来调节内分泌系统和神经体液系统的平衡[8]。
综上所述，术中脑氧代谢失衡对老年患者术后认知功能有一定的损害，术前行超声引导SGB可减少术后POCD发生，其机制可能与改善脑氧代谢有关。
引言
术后认知功能障碍(post-operative cognitive dysfunction，POCD)是老年患者术后常见的中枢神经系统并发症，常表现为记忆力、抽象思维及定向力等方面的障碍，同时伴有社会活动能力的减退。接受体外循环(cardiopulmonary bypass，CPB)下冠状动脉旁路移植术(coronary artery bypass graft,CABG)的老年患者更易发生。其原因可能与老年患者脑血管自身调节功能减弱、术中发生脑氧供需失衡有关。星状神经节阻滞(stellate ganglion block，SGB)可减轻急性脑梗死患者脑循环障碍、增加脑血流量、改善脑组织氧供，但其能否改善术中脑氧代谢、减少POCD的发生则鲜见文献报道。2011年3月～2012年12月，我们观察了超声引导SGB对CABG患者术中脑氧代谢及术后认知功能的影响，旨在为防治POCD提供临床依据。
1 资料与方法
1.1 研究对象
纳入择期行CPB下CABG术的老年患者80例，随机分为超声引导右SGB组(S组)和对照组(C组)，各40例。57例有高血压病史，术前血压控制在正常范围。入组标准：男女不限；年龄65~74岁；美国麻醉医师协会分级(American Society of Anesthesiologists,ASA)Ⅱ～Ⅲ级；术后住院时间不少于7 d，手术时间≥2 h，具有配合完成认知量表的听、说、读、写和理解能力；均经本院医学伦理委员会批准，患者及家属签署知情同意书。排除标准：患有中枢神经系统和心理疾病；简易精神状况量表(Mini Mental State Examination,MMSE)评分低于相应文化程度的最低评分[小学＜20分，中学(包括中专)＜22分，大学(包括大专)＜24分]；服用抗抑郁、抗焦虑药；酗酒；有严重听力或视力障碍；文盲及在语言上无法与心理医师有效交流。
1.2 研究方法
1.2.1 麻醉方法
麻醉前两组均无术前用药，入室后面罩吸氧，监测心电图、平均动脉压(mean artery pressure，MAP)和血氧饱和度(pulse oxygen saturation，SPO2)。局麻下行左侧桡动脉穿刺，监测有创血压、抽取动脉血样。S组患者仰卧，头居中，肩下垫薄枕，常规消毒，采用Terason2000+便携超声仪线阵探头，频率10 MHz。探头方向与颈部矢状面成45°，如图 1所示。针尖斜面朝下从探头外侧角平面内技术进针，针尖达第6颈椎(cervical vertebra 6，C6)横突基部，回抽无血、脑脊液和气体，20 s内注入0.5%罗哌卡因(英国阿斯利康公司，生产批号LACT)8 mL，出现霍纳综合征后行麻醉诱导气管插管。C组直接行麻醉诱导。两组麻醉诱导用药均为咪达唑仑0.05 mg/kg、舒芬太尼(效应室靶质量浓度为0.8 ng/mL)和丙泊酚(效应室靶质量浓度为2.0 μg/mL)，静注罗库溴铵1.0 mg/kg，气管插管后接麻醉机行机械通气，维持呼末二氧化碳分压(end-tidal partial pressure of carbon dioxide，PETCO2)在35~45 mm Hg。两组麻醉维持均采用持续输注瑞芬太尼0.2~0.4 μg/(kg·min)，间断静脉推注哌库溴铵0.15 mg/kg维持肌松。麻醉诱导后两组于右侧颈内静脉逆行穿刺放置16G单腔静脉导管，用于采集血液标本，经左锁骨下静脉穿刺置入Swan-Gans导管，监测中心静脉压(central venous pressure，CVP)、肺动脉压(pulmonary artery pressure，PAP)、肺毛细血管楔压(pulmonary arterial wedge pressure,PAWP)、心排量(cardiac output，CO)和混合静脉血氧饱和度(mixed venous oxygen saturation，SvO2)。采用Sarns9000CPB机和Terumo膜肺行CPB。预充液为复方氯化钠1 500~2 000 mL和6%羟乙基淀粉500 mL，灌注流量为60~80 mL·kg-1·min-1，MAP维持在60~80 mm Hg，动脉管道端安装微栓子滤器，膜肺持续充氧。鼻咽温度最低为31 ℃,复温至38 ℃停止。
图1
星状神经节超声图像(箭头所指为星状神经节所在位置)
Figure1.
Stellate ganglion ultrasound image (arrow points to the location of the stellate ganglion)
1.2.2 认知功能评定
由同一位心理医师采用MMSE量表(总分为30分)，于术前1 d及术后1、4、7 d对患者行认知功能评定，包括认知评价(时间地点定向力、计算能力)、言语(复述、命名、阅读理解、听力书写)、记忆(即刻记忆和短时记忆)和运动、视空间技能(运用、绘画图形)，术后比术前减少2分判为POCD。
1.2.3 血流动力学及脑氧代谢指标监测
于入室(T0)、SGB后15 min(T1)、劈开胸骨后5 min(T2)、CPB结束(T3)、术毕(T4)采集桡动脉和颈内静脉球部血行血气分析，并测定颈内静脉球血氧饱和度(internal jugular venous oxyhemoglobin saturation，SjvO2)，根据Fick公式计算桡动脉-颈内静脉球部血氧含量差(difference in arterial and jugular bulb oxygen content，Da-jvO2)和脑氧摄取率(cerebral extraction of oxygen，CEO2)。
1.3 统计分析
采用SPSS13.0统计学软件进行统计学处理。计量资料以均数±标准差(
2 结果
2.1 两组情况比较
两组年龄、性别比、体重及CPB时间、复温时间比较差异无统计学意义，如表 1所示。两组患者均于手术次日9时前拔除气管导管改面罩吸氧。
表1
两组一般情况及CPB、复温时间比较(2.2 MMSE评分和术后POCD发生情况
两组术前MMSE评分比较差异无统计学意义，术后各时点MMSE评分均低于术前(P＜0.05)；S组术后各时点MMSE评分均高于C组(P＜0.05)，S组内术后各时间点MMSE评分比较差异无统计学意义。S组术后各时点POCD病例数均低于C组(P＜0.05)，但S组内术后各时间点POCD病例数比较差异无统计学意义，如表 2所示。
表2
两组各时点MMSE评分及POCD发生情况比较(2.3 血流动力学指标及脑氧代谢指标
S组和C组各时点血流动力学指标均在目标范围内。C组T1、T2时点SjvO2、Da-jvO2和CEO2与T0比较差异无统计学意义，T3、T4时点SjvO2与T0比较明显降低(P＜0.05)，Da-jvO2和CEO2则明显升高(P＜0.05)。S组T1、T2、T3时点SjvO2与T0比较明显升高(P＜0.05)，Da-jvO2和CEO2与T0比较明显降低(P＜0.05)。S组T1、T2、T3、T4时点SjvO2与C组比较明显升高(P＜0.05)，Da-jvO2和CEO2与C组比较明显降低(P＜0.05)，如表 3所示。
表3
两组各时点脑氧代谢指标比较(3 讨论
POCD作为老年患者术后常见的神经系统并发症，是目前临床上比较关注的问题之一[1-2]。POCD的发生是多因素共同作用的结果，包括年龄、麻醉、应激反应、手术创伤、术中出血和输血、脑血流降低、脑血管微栓子的形成、低血压、低氧血症、血压波动以及电解质紊乱等[3-4]。本研究中采用放置血管滤器、稳定血压等方法排除其他干扰因素，应用MMSE评分法判断围术期老年患者的认知功能。结果发现，CABG术后老年患者认知功能较术前均明显下降，从术后第1 d持续至术后第7 d，但下降程度差异无统计学意义。
术中机械通气、控制性降压等都可影响脑氧供需平衡，SjvO2指标可反映整个脑的氧供需平衡状况。CABG术中SjvO2下降的原因可能是复温使脑氧耗增加，也可能是非搏动CPB灌注产生的反应性脑血管收缩和脑血管微栓塞[5]。有研究显示，心脏手术复温末SjvO2≤50%与术后4~8 d的认知功能有关[6]，故术中评估中枢氧合状态的SjvO2十分重要。
本研究结果显示S组SjvO2指标较对照组明显升高，POCD发生病例数较对照组明显减少，可能是由于SGB可阻断交感神经干作用，解除颅内血管痉挛，使血管管径扩张、血管阻力降低、血流速度向正常转化，从而改善大脑的血液循环和氧供需平衡状态[7]。另有临床经验表明SGB可以通过降低交感神经的紧张性，来调节内分泌系统和神经体液系统的平衡[8]。
综上所述，术中脑氧代谢失衡对老年患者术后认知功能有一定的损害，术前行超声引导SGB可减少术后POCD发生，其机制可能与改善脑氧代谢有关。
