中度低温停循环颈内静脉氧饱和度与近红外光谱监测局部脑氧饱和度相关性研究.pdf

186创伤与急危重病医学 2023 年 5 月 第 11 卷 第 3 期Trauma and Critical Care Medicine May 2023 Vol.11，No.3 论 著 中度低温停循环颈内静脉氧饱和度与近红外光谱 监测局部脑氧饱和度相关性研究肖 雄1，2，刘 宇2，石 云2，王 斌2，高 妍21.中国医科大学研究生院，辽宁沈阳110122；2.北部战区总医院心血管外科，辽宁沈阳110016摘要 目的 探讨中度低温停循环颈内静脉氧饱和度（SjvO2）与近红外光谱监测局部脑氧饱和度（rSO2）的相关性。方法 选取自 2020 年 5 月至 2021 年 10 月在接受全主动脉弓置换联合人工象鼻支架植入手术治疗 90 例 Stanford A 型主动脉夹层患者为研究对象，分别在颈内静脉置管后（T1）、主动脉阻断后（T2）、恢复双侧脑灌注后（T3）、停机前 10 min（T4）抽取颈内静脉血液样品进行血气分析并记录 SjvO2，同时，使用近红外光谱脑氧饱和度监测仪连续测量右侧 rSO2，对各时刻 SjvO2、rSO2结果进行相关性分析。结果 本组 90 例患者中，术后死亡 3 例（3.3%），接受连续肾替代治疗 7 例（7.8%），再次插管3 例（3.3%），脑梗塞 4 例（4.4%）。SjvO2在各时刻（T1、T2、T3、T4）均显著高于 rSO2，差异有统计学意义（P0.05）。T1 时刻，SjvO2与 rSO2具有较好的相关性（r=0.749，P0.05；r=0.003，P0.05；r=0.132，P0.05）。结论 SjvO2与 rSO2仅在未开始体外循环时具有相关性，维持 rSO2在 50%以上即可维持 SjvO2大于 50%，从而保证脑氧供需平衡。关键词 近红外光谱；局部脑氧饱和度；颈内静脉氧饱和度；中度低温停循环中图分类号：R654 DOI：10.16048j.issn.2095-5561.2023.03.10 文章编号：2095-5561（2023）03-0186-04The study on correlation between jugular venous oxygen saturation and cerebral oxygen saturation measured by near-infrared spectroscopy during moderate hypothermic circulatory arrestXIAO Xiong，LIU Yu，SHI Yun，WANG Bin，GAO Yan（Graduate School of China Medical University，Shenyang 110122，China）Abstract：Objective To explore the correlation between jugular venous oxygen saturation（SjvO2）and regional cerebral oxygen saturation（rSO2）measured by near-infrared spectroscopy during moderate hypothermic circulatory arrest.Methods A total of 90 patients who underwent total arch replacement combined with stented elephant trunk implantation for Stanford A type aortic dissec-tion between May 2020 and October 2021 were retrospectively analyzed.Internal jugular bulb venous blood samples were extracted for blood gas analysis in several points including T1（after internal jugular venous catheterization），T2（after ascending aortic occlusion），T3（after bilateral cerebral perfusion recovered），T4（10 minutes before weaned from cardiopulmonary bypass）and the SjvO2 values were obtained.The rSO2 values on right side were continuously measured by near-infrared spectroscopy monitor.The correlation be-tween the two sets of values was analyzed at each point.Results Three（3.3%）patients in all 90 paitents died postoperation，7（7.8%）patients underwent continuous renal replacement therapy，3（3.3%）patients needed to be intubated again and 4（4.4%）patients suf-fered by cerebral infarction.The value of SjvO2 were significant higher than rSO2 at each point（T1-T4），the difference was statistically significant（P0.05）.The correlation coefficient between SjvO2 and rSO2 at T1 was 0.749（P0.05）respectively at each point from T2 to T4 without significant correlation.Conclusion There is a correlation between SjvO2 and rSO2 only before extracorporeal circulation.However，maintaining rSO2 above 50%can ensure SjvO2 above 50%in order to keep balance between oxygen supply and oxygen consumption for brain.Key words：Near infrared spectroscopy；Regional cerebral oxygen saturation；Jugular venous oxygen saturation；Moderate hypothermic circulatory arrest全主动脉弓置换联合人工象鼻支架植入是目前治疗 Stanford A 型主动脉夹层的主要方式1-2。经过改良通过胸骨上段小切口在中度低温停循环（moderate hypothermic circulatory arrest，MHCA）条件下，采用顺行选择性脑灌注（anterograde selective cerebral perfusion，ASCP）方式，患者术后恢复较好，但仍可基金项目：2020年辽宁省重点研发计划联合计划项目（2020JH2/10300161）；辽宁省“兴辽英才计划”项目（XLYC2007053）第一作者：肖 雄（1988-），男，辽宁鞍山人，主治医师，硕士通信作者：刘 宇，E-mail：187创伤与急危重病医学 2023 年 5 月 第 11 卷 第 3 期Trauma and Critical Care Medicine May 2023 Vol.11，No.3能存在脑供氧不足和自动调节功能受损等问题3-5。为提高神经系统保护效果，减少术后神经功能障碍，术中常需监测脑部血氧饱和度。近红外光谱（near infrared spectroscopy，NIRS）法测量氧饱和度，具有无创、连续、便于携带、操作简单等特点，目前广泛用于局部脑氧饱和度（regional cerebral oxygen saturation，rSO2）的监测。另一种较早使用的脑氧饱和度监测方法是测量颈内静脉氧饱和度（jugular venous oxygen saturation，SjvO2）。该方法为有创操作，可以间接反映整体脑部氧供与氧耗关系。通过监测 rSO2与SjvO2可以实时指导调节脑部灌注流量，但两种监测手段的相关性既往的研究结果不一。因此，本研究针对 Stanford A 型主动脉夹层患者探讨中度低温停循环 SjvO2与近红外光谱监测 rSO2的相关性。现报道如下。1 资料与方法1 1 一般资料 选取自 2020 年 5 月至 2021 年10 月行全主动脉弓置换联合人工象鼻支架植入术治疗 90 例 Stanford A 型主动脉夹层患者为研究对象。本组 90 例患者中，男性 64 例（71.1%），女性 26 例（28.9%）；年龄（51.7810.86）岁；体质量（77.5215.55）kg；左室射血分数（0.580.02）；糖尿病 2 例（2.2%），高血压病 65 例（72.2%），主动脉瓣关闭不全 15 例（16.7%），马凡综合征 5 例（5.6%）。纳入标准：确诊为 Stanford A 型主动脉夹层。排除标准：急性期脑血管病变；神经系统功能障碍；脑血管、颈部血管狭窄或闭塞。本研究已获医院伦理学委员会批准，患者均签署知情同意书。1 2 手术方法 所有患者在静吸联合麻醉下，采用胸骨上段小切口行主动脉弓置换联合人工象鼻支架值入术6。胸骨上窝至第 4 肋间向右呈“J”形切口锯开胸骨，分离无名动脉、左颈总动脉、左锁骨下动脉，肝素化后开始体外循环并开始降温，阻断主动脉、心脏灌注停搏液，根据病变情况先处理主动脉近端，待直肠温度降至 30后分别阻断无名动脉、左颈总动脉、左锁骨下动脉，选择左颈总动脉或无名动脉插管进行双侧顺行脑灌注，降主动脉远端停循环，根据脑氧饱和度监测调节脑部灌注流量，在无名动脉与左颈总动脉间切开主动脉并植入象鼻支架，采用四分支人工血管替换病变主动脉，处理降主动脉远端而后排气恢复下半身灌注，吻合左颈总动脉或无名动脉恢复脑部生理性灌注，开始复温。吻合主动脉近心端，彻底排气后开放主动脉心脏复跳，最后处理主动脉弓另外两个分支血管，待循环稳定停止体外循环，改良超滤后拔除插管，鱼精蛋白中和肝素，彻底止血后闭合胸骨，逐层缝合切口。1 3 监测方法 采用 INVOS5100（Somanetics 公司，美国）连续测量双侧 rSO2，将电极片贴于双侧前额眉弓上方，用不透光的贴膜紧密覆盖，防止光线对测量结果产生影响，记录右侧 rSO2；在 B 超引导下经右侧颈内静脉置管于颈静脉球部采集血液样品，分别在颈内静脉置管后（T1）、主动脉阻断后（T2）、恢复双侧脑灌注后（T3）、停机前 10 min（T4）抽取颈内静脉血液样品进行血气分析并记录 SjvO2，为防止混入颈外静脉血，抽取速度应控制在 2 ml/min以下。1 4 统计学方法 采用 SPSS 22.0 软件进行统计学分析。所有连续变量的正态性采用 Shapiro-Wilk检验，符合正态分布的计量资料以均数 标准差（xs）表示，比较采用 t 检验。计数资料以例（百分率）表示，比较采用 2检验。采用 Pearson 相关性分析不同时刻 SjvO2与 rSO2相关性。以 P0.05为差异有统计学意义。2 结果本组患者体外循环时间（158.0043.44）min，主动脉阻断时间（88.6128.63）min，停循环时间（14.294.00）min，呼吸机辅助时间（34.4222.71）h，监护室停留时间（47.6931.39）h。本组 90 例患者中，术后死亡 3 例（3.3%），7 例（7.8%）患者接受连续肾替代治疗，3 例（3.3%）患者再次插管，脑梗塞4例（4.4%）。T2时刻，SjvO2与rSO2均高于T1时刻，T3、T4 时刻下降至接近 T1 水平，且 SjvO2在各时刻（T1、T2、T3、T4）均显著高于 rSO2，差异有统计学意义（P0.05）。见图 1。T1 时刻，SjvO2与 rSO2具有较好的相关性（r=0.749，P0.05；r=0.003，P0.05；r=0.132，P0.05）。见表 1。3 讨论NIRS 法根据氧合与还原血红蛋白不同的发光密度及其吸收的不同波长光波，可以监测血氧饱和度。近年来，NIRS 法逐渐应用于心脏手术中脑部氧合情况的评估，由于近红外光穿透性有限，rSO2仅能反映局部脑的氧合情况，且不同个体间差异较大，关于 rSO2的正常范围尚无明确的结论，当 rSO2低于 50%或较基线值下降超过 20%时，应采取干188创伤与急危重病医学 2023 年 5 月 第 11 卷 第 3 期Trauma and Critical Care Medicine May 2023 Vol.11，No.3预措施7-8。NIRS 法是非侵入式监测且可以实时记录，操作简单、设备便于携带，具有较明显的优势，但在实际使用中也存在一些不足，如其空间分辨率较低，信号噪音比较低；电极片位置的选择及颅外的血液循环对监测结果影响较明显9；不同NIRS 设备算法不同，导致监测结果受脑萎缩程度的影响10；而 SjvO2可以通过抽取血液样本进行血气分析，其测定的是脑混合静脉血氧饱和度，多用于评估全脑的氧供与氧耗，早期应用在重症监护室，后来逐渐扩展到心脏外科术中监测。SjvO2的正常范围在 55 75，主要受脑血流、脑氧代谢率及血红蛋白等因素影响，其降至 50以下时常提示脑氧供需失衡，需及时采取干预措施。然而，SjvO2监测也存在一些弊端，其对局部脑组织缺血的识别性较差，在实际监测时需要进行有创操作，存在感染、血肿等风险。本研究选择 4 个时间点（T1、T2、T3、T4）采集血样进行分析，以期通过这 4 个时刻分别反映患者rSO2与 SjvO2的基线情况，体外循环开始后变化情况，术中理论上 rSO2与 SjvO2最低时以及体外循环结束前情况。本研究结果显示，T1 时，rSO2与 SjvO2具有相关性，而 T2T4 时均不具有相关性。低温体外循环及血液稀释可能是造成 rSO2与 SjvO2相关性较差的原因，与既往成人体外循环手术中 rSO2与 SjvO2研究的结果相似11。但儿童关于 rSO2与SjvO2相关性的研究则发现，各时间点均具有相关性，其原因可能与儿童颅骨较薄以及近红外光探测深度相关12。另外，本研究发现，SjvO2在各个时间点均明显高于 rSO2，差异有统计学意义（P0.05）。因此，只要在手术中维持 rSO2大于 50%就可以保证 SjvO2始终大于 50%，从而避免脑氧供需失衡。但本研究样本量有限，可能影响 rSO2与 SjvO2相关性研究结果。同时，本研究结果虽然发现 rSO2大于 50%时SjvO2均大于 50%，但由于样本量的限制，今后仍需要扩大样本量进一步验证。综上所述，SjvO2与 rSO2仅在 T1 时，即未进行体外循环时具有相关性，而其他时间点不具有相关性。但由于各时间点 SjvO2均高于 rSO2，因此，通过NIRS 监测 rSO2维持在 50%以上即可保证氧供需平衡，从而保证脑的保护效果。参考文献：1 Song S，Wu X，Sun Y，et al.A modified frozen elephant trunk technique for acute Stanford type A aortic dissectionJ.J Car-diothorac Surg，2020，15（1）：322.2 Furutachi A，Takamatsu M，Nogami E，et al.Early and mid-term outcomes of total arch replacement with the frozen elephant trunk technique for type A acute aortic dissectionJ.Interact Cardio-vasc Thorac Surg，2019，29（5）：753-760.3 姜 辉，刘 宇，杨忠路，等.单一胸骨上段小切口孙氏手术治疗 Stanford A 型主动脉夹层 J.中华胸心血管外科杂志，2019，35（5）：282-284.4 刘 宇，石 云，张 旭，等.单一胸骨上段小切口行全弓置换手术的体外循环管理 J.中国体外循环杂志，2019，17（2）：81-83.5 Milne B，Gilbey T，Gautel L，et al.Neuromonitoring and neuro-cognitive outcomes in cardiac surgery：a narrative reviewJ.J Cardiothorac Vasc Anesth，2022，36（7）：2098-2113.6 姜 辉，刘 宇，杨忠路，等.单一胸骨上段小切口浅低温下行Stanford A 型主动脉夹层主动脉弓置换术 J.中华胸心血管外科杂志，2021，2：72-74.7 Thiele RH，Shaw AD，Bartels K，et al.American Society for En-hanced Recovery and perioperative quality initiative joint consen-sus statement on the role of neuromonitoring in perioperative out-comes：cerebral near-infrared spectroscopyJ.Anesth Analg，2020，131（5）：1444-1455.8 Takegawa R，Hayashida K，Rolston DM，et al.Near-infrared spec-troscopy assessments of regional cerebral oxygen saturation for the prediction of clinical outcomes in patients with cardiac arrest：a review of clinical impact，evolution，and future directionsJ.Front Med（Lausanne），2020，7：587930.9 Zhong W，Ji Z，Sun C.A review of monitoring methods for cere-bral blood oxygen saturation J.Healthcare（Basel），2021，9（9）：1104.（下转第 191 页）图1 T1T4时刻SjvO2与rSO2变化图表 1 T1T4 时刻 SjvO2 与 rSO2变化及相关性分析时刻SjvO2（xs，%）rSO2（xs，%）相关系数P 值T170.59.957.58.90.7490.001T286.97.966.58.90.170 0.110T373.213.459.39.20.003 0.977T469.912.860.98.90.132 0.213饱和度/%时刻191创伤与急危重病医学 2023 年 5 月 第 11 卷 第 3 期Trauma and Critical Care Medicine May 2023 Vol.11，No.3无关于 UC 病名的记载，现代中医学将其归属于中医的“痢疾”、“便血”等范畴。该病病因复杂，病程缓慢，多以脾肾阳虚为本，久泻则伤肾阳。景岳全书 痢疾 中提到“凡里急后重者，病在广肠最下之处，而其病本则不在广肠，而在脾肾”。本研究以附子、干姜、肉桂温阳药为君药。附子具有补火、散寒、温阳之效，可温补脾肾之阳；干姜不仅能温补脾阳，还能兼补肾阳，在治疗肾阳虚衰疾病时多与肉桂、附子联用，共奏温补肾阳之效；肉桂具有补火助阳、散寒止痛之效，多用于肾阳虚衰所致的腹痛、腹泻等疾病，还可鼓舞气血生长。青黛具有清热解毒、凉血之效，可清肠中湿热，为臣药。合并有血瘀证时，加用三七活血止血散瘀，共为臣药。有研究发现，青黛可明显减轻葡聚糖硫酸钠（dextran sodium sulfate，DSS）诱导的 UC 模型小鼠的临床症状，降低中性粒细胞弹性蛋白酶和髓过氧化物（myeloperoxidase，MPO）活性，增加抗炎因子和 Foxp3 的表达，进一步证实了该方对 RUC 的治疗效果12-13。三七具有活血化瘀、止血的功效，可以减少溃疡出血，有利于溃疡局部的生长恢复。湿性重浊黏滞，易导致疾病迁延难愈，配以苍术、白术健脾祛湿药为佐药，二者联合应用可增强健脾燥湿之效。诸药合用，共奏温肾健脾、活血解毒之效。中药灌肠可直接与病变组织接触，通过控制药液流速，增加药物与结肠病变处的接触时间，使其能充分被吸收，保证了用药的安全性。综上所述，口服中药溃结方或联合应用灌肠治疗 RUC 的临床效果确切，症状改善明显，肠黏膜的炎症损伤缓解明显。参考文献：1 Ungaro R，Mehandru S，Allen PB，et al.Ulcerative colitisJ.Lancet，2017，389（10080）：1756-1770.2 Roose L，D cunja J，Biedermann L.Ulcerative colitisJ.Praxis（Bern 1994），2016，105（11）：607-615.3 Kobayashi T，Siegmund B，Le Berre C，et al.Ulcerative colitis J.Nat Rev Dis Primers，2020，6（1）：74.4 Magro F，Gionchetti P，Eliakim R，et al.Third European evi-dence-based consensus on diagnosis and management of ulcerative colitis.Part 1：definitions，diagnosis，extra-intestinal manifes-tations，pregnancy，cancer surveillance，surgery，and ileo-anal pouch disordersJ.J Crohns Colitis，2017，11（6）：649-670.5 兰 平，练 磊.溃疡性结肠炎的手术治疗 J.中华胃肠外科杂志，2011，14（3）：159-161.6 Marchioni RM，Lichtenstein GR.Tumor necrosis factor-inhib-itor therapy and fetal risk：a systematic literature reviewJ.World J Gastroenterol，2013，19（17）：2591-2602.7 中华医学会消化病学分会炎症性肠病学组.炎症性肠病诊断与治疗的共识意见（2012广州）J.中华消化杂志，2012，32（12）：796-813.8 郑筱萸.中药新药临床研究指导原则 M.北京：中国医药科技出版社，2002.9 Barberio B，Segal JP，Quraishi MN，et al.Efficacy of 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