局部脑氧饱和度监测对老年高血压脊柱内固定手术围术期循环和炎症因子的影响.pdf

358 骨科2023年7月第14卷第4期Orthopaedics,July 2023,Vol.14,No.4DOI：10.3969/j.issn.16748573.2023.04.012基金项目：国家自然科学基金项目（82071903）作者单位：江苏省徐州市中心医院麻醉科，江苏徐州 221009通信作者：王露，Email： 临床研究论著 局部脑氧饱和度监测对老年高血压脊柱内固定手术围术期循环和炎症因子的影响王鑫祁乐王露【摘要】目的探讨局部脑氧饱和度（rSO2）监测在高血压老年病人脊柱内固定手术中对围术期循环、炎症因子水平以及病人术后认知功能的影响。方法选取我院2020年1月至2021年1月老年高血压骨科全麻手术病人106例，随机抽签分为观察组与对照组，观察组术中持续监测rSO2，对照组仅行常规管理。观察两组麻醉前（T0）、手术开始时（T1）、手术开始30 min（T2）、手术开始90 min（T3）及术后（T4）的rSO2、平均动脉血压（MAP）及心率变化，比较两组手术前、术后3 d神经生长因子（NGF）、前列腺素E2（PGE2）、神经肽Y（NPY）、白介素6（IL6）、C反应蛋白（CRP）、肿瘤坏死因子-（TNF）水平、术后神经认知功能障碍（PND）及躁动发生率。结果观察组手术时间、出血量、术后引流量明显低于对照组（P0.05）。T1、T2、T3时观察组rSO2明显高于对照组（P0.05）；T2、T3时观察组MAP明显高于对照组（P0.05）。与术前比较，两组术后3 d NGF、PGE2、NPY、IL6、CRP、TNF水平均明显升高（P0.05），但术后3 d观察组IL6、CRP、TNF水平明显低于对照组（P0.05）。两组PND及躁动发生率比较，差异无统计学意义（P0.05）。结论rSO2监测指导高血压老年病人脊柱内固定手术的血压管理效果可靠，可减少术中出血量并降低术后炎性因子水平。【关键词】局部脑氧饱和度；老年；高血压；骨科手术；全身麻醉；血压管理Effect of Regional Cerebral Oxygen Saturation Monitoring on Perioperative Circulation andInflammatory Factors in Elderly Hypertensive Patients Undergoing Spinal Fixation Surgery.WANGXin,QI Le,WANG Lu.Anesthesia Department of Xuzhou Central Hospital,Xuzhou 221009,ChinaCorresponding author:WANG Lu,Email:【Abstract】ObjectiveTo investigate the effect of regional cerebral oxygen saturation(rSO2)monitoring on perioperative circulation,inflammatory factors and postoperative cognitive function in elderlyhypertensive patients undergoing spinal fixation surgery.MethodsA total of 106 elderly patients withhypertension undergoing spinal fixation surgery under the general anesthesia were enrolled in our hospital fromJanuary 2020 to January 2021.Patients were randomly divided into observation group and control group.Observation group received continuous intraoperative monitoring of rSO2,and control group received routinemanagement only.Perioperative indexes of the two groups were recorded,and changes of rSO2,mean arterialblood pressure(MAP)and heart rate were observed before anesthesia(T0),at the beginning of surgery(T1),30min at the beginning of surgery(T2),90 min at the beginning of surgery(T3)and after surgery(T4).The twogroups were compared before operation and 3 days after operation:the levels of nerve growth factor(NGF),prostaglandin E2(PGE2),neuropeptide Y(NPY),interleukin 6(IL6),Creactive protein(CRP),tumor necrosisfactor(TNF),and the incidence of postoperative neurocognitive dysfunction(PND)and agitation.ResultsThe operation time,bleeding volume and postoperative flow rate in the observation group were significantlyreduced as compared with those in the control group(P0.05).The rSO2in the observation group wassignificantly higher than that in the control group at T1,T2 and T3(P0.05).At T2 and T3,the MAP in theobservation group was significantly higher than that in the control group(P0.05).The levels of NGF,PGE2and NPY were significantly higher in the two groups 3 days after operation than those before operation(P0.05).The levels of IL6,CRP and TNF were significantly higher in the two groups 3 days after operation thanthose before operation(P0.05).At 3rd day after operation,the levels of IL 6,CRP and TNF in the骨科2023年7月第14卷第4期Orthopaedics,July 2023,Vol.14,No.4 359 observation group were significantly lower than those in the control group(P0.05).There was no significantdifference in the incidence of PND and agitation between the two groups(P0.05).ConclusionrSO2monitoring is reliable in guiding the blood pressure management of spinal internal fixation in elderlyhypertensive patients,which can reduce intraoperative blood loss and postoperative inflammatory factors.【Key words】Regional cerebral oxygen saturation;Aged;Hypertension;Orthopedic surgery;Generalanesthesia;Blood pressure控制性降压是全麻手术中常用的麻醉技术，是在重要脏器供氧充足的情况下，以降压技术、降压药物等手段，人为将平均动脉血压（mean arterial bloodpressure，MAP）降低至基础血压的70%左右，且停止降压后血压水平可以快速恢复正常，不会对重要脏器产生永久性损伤12。但老年高血压病人动脉硬化，有效血容量减少，慢性高血压还会对病人脑血管的自主调节功能造成损伤，盲目控制性降压可能会导致病人脑血流不足，致使脑组织缺氧缺血，出现神经损伤3。老年人骨科手术的全身麻醉过程具有特殊性及高风险性，尤其是合并高血压的病人4。髋膝关节置换术中骨水泥植入、钢板及髓内钉的植入、术中出血量较多等可引起血压、心率等波动，影响脑组织的血流动力学，诱发脑组织缺血、缺氧，增加围术期神经认知障碍及谵妄发生风险。因此针对老年高血压骨科全麻手术，脑组织血氧饱和度监测尤为重要。近红外光谱仪（nearinfrared spectrometer，NIRS）可以无创、实时、连续地监测局部脑氧饱和度（regional cerebral oxygen saturation，rSO2），反映大脑氧供需平衡。目前，rSO2监测在全麻手术中应用较广，且其疗效受到广大临床医师和病人的认可，但目前其在骨科全麻手术中的应用效果报道较少56。基于此，本研究采用病例对照的方法，对106例骨科全麻手术的老年高血压病人进行研究，探讨术中rSO2监测的应用效果。资料与方法一、纳入及排除标准纳入标准：拟行腰椎内固定术，且麻醉方式为全身麻醉；原发性高血压级7；美国麻醉医 师 协 会（American Society of Anesthesiologists，ASA）分级级8；年龄60岁；签署知情同意书。排除标准：合并严重肝、肺、肾及心血管疾病；精神疾病者；药物过敏者。二、一般资料选取本院2020年1月至2021年1月拟行全身麻醉下腰椎内固定术的老年高血压病人106例，采用随机抽签的方法将病人分为观察组与对照组，各53例。本研究获医院医学伦理委员会批准。两组病人基线资料比较，差异无统计学意义（P0.05，表1）。三、方法（一）降压治疗术前常规抗高血压药物治疗，包括血管紧张素转化酶抑制剂、血管紧张素受体阻滞剂、受体阻滞剂、利尿剂等干预，血压控制在160/95 mmHg以下。（二）麻醉方法所有病人术前均未使用药物，入室后常规监测心率、动脉血氧饱和度（blood oxygen saturation，SpO2）、心电图，两组均依次静脉推注舒芬太尼0.40.5g/kg、依托咪脂0.20.3mg/kg、丙泊酚0.51.0mg/kg，顺苯磺酸阿曲库铵 0.150.20 mg/kg、咪达唑仑0.04 mg/kg行麻醉诱导，达到插管条件后在可视喉镜下直视插入7#气管导管，听诊双肺呼吸音对称后接麻醉机，术中潮气量、呼吸频率、流量、吸入氧浓度各设置为68 mL/kg、1014次/min、2 L/min、60%，呼气末二氧化碳分压维持在3540 mmHg，切皮前局部浸润0.5%浓度的罗哌卡因1015 mL，以瑞芬太尼12 ng/mL、吸入七氟醚2.0%2.5%、必要时给予顺苯阿曲库铵35 mg维持麻醉。手术中采取控制性降压策略维持平均动脉压在6570 mmHg，收缩压不高于120 mmHg。表1两组病人基线资料比较组别对照组观察组t（2）值P值例数5353-性别 例（%）男28（52.83）26（49.06）0.1510.698女25（47.17）27（50.94）年龄（xs，岁）65.612.1765.592.160.0480.962身体质量指数（xs，kg/m2）24.632.0124.591.970.1030.918糖尿病例（%）7（13.21）8（15.09）0.0780.780 360 骨科2023年7月第14卷第4期Orthopaedics,July 2023,Vol.14,No.4（三）rSO2监测观察组术中应用NIRS持续监测rSO2。术前测定 rSO2基础值，当 rSO2最低值基础值的 50或rSO2绝对值基础值的80，持续时间10 s时，逐步恢复血压至rSO2最低值基础值的50或rSO2绝对值基础值的80，当rSO2过低时采用维持体温、提高血红蛋白（Hb）、提高动脉二氧化碳分压（PaCO2）、增加吸入氧浓度等措施，必要时降低术野清晰度并提高血压保证手术安全，如rSO2维持较好，可进一步降压以满足手术需要。对照组进行常规麻醉和降压管理。（四）术后镇痛基于脊柱手术对无菌的要求严格，本研究未采用神经阻滞的镇痛方式。两组病人术后肌肉注射40 mg帕瑞昔布钠，每间隔12 h进行1次，持续至术后2 d，当疼痛视觉模拟量表（VAS）评分3分时，肌内注射46 mg吗啡。四、观察指标统计两组病人基础资料。记录病人手术时间、出血量、术后引流量、术后住院天数、术后首次进食时间等围术期相关指标。观察两组病人麻醉前（T0）、手术开始时（T1）、手术开始后30 min（T2）、手术开始90 min（T3）及术后（T4）的rSO2、MAP及心率变化情况。测定两组手术前、手术3 d后血清疼痛及炎症因子水平，取病人血清5 mL，采用酶联免疫吸附法测定神经生长因子（nerve Growth factor，NGF）、前列腺素 E2（prostaglandin E2，PGE2）、神经肽 Y（neuropeptide Y，NPY）、白介素6（IL6）、C反应蛋白（C reactive protein，CRP）、肿瘤坏死因子-（tumornecrosis factor，TNF）水平。比较两组术后神经认 知 功 能 障 碍（perioperative neurocognitive disorders，PND）及躁动发生率。五、统计学处理选用SPSS 22.0软件（IBM公司，美国）对数据进行统计学分析，计量资料以均数标准差（xs）表示，两组间比较行独立样本t检验，同组内比较采取配对样本t检验；两组不同时间点的rSO2、MAP及心率水平采用方差分析进行比较。计数资料以（%）表示，组间行2检验，P0.05为差异有统计学意义。结果一、围术期相关指标观察组手术时间、出血量、术后引流量明显低于对照组，差异有统计学意义（P0.05），两组病人术后住院时间、术后首次进食时间比较，差异无统计学意义（P0.05，表2）。二、不同时点的rSO2和MAP、心率术中观察组出现rSO2过低者3例，对照组2例，其中3例给予羟乙基淀粉以增加动脉血压，2例给予血管收缩药，均增加吸入氧浓度。T1、T2、T3时观察组 rSO2明显高于对照组，差异有统计学意义（P0.05，表3）；T2、T3时观察组MAP明显高于对照组，差异有统计学意义（P0.05，表4）；两组病人各时点心率比较，差异均无统计学意义（P0.05，表5）。三、血清疼痛因子水平术前两组病人NGF、PGE2、NPY水平比较，差异均无统计学意义（P0.05）。与术前比较，两组病人术后3 d的NGF、PGE2、NPY水平均明显升高（P0.05），但术后3 d两组间的NGF、PGE2、NPY水平比较，差异无统计学意义（P0.05），见表6。四、血清炎症因子水平术前两组病人IL6、CRP、TNF水平比较，差异无统计学意义（P0.05）。与术前比较，两组病人术后 3 d 的 IL6、CRP、TNF水平均明显升高（P表3两组病人不同时间点rSO2比较（xs，%）组别对照组观察组例数5353T069.546.2469.456.25T161.256.08a66.296.41abT261.246.38a66.156.48abT361.296.28a64.156.29abT469.726.8169.746.79表2两组病人围术期相关指标比较（xs）组别对照组观察组t值P值例数5353-手术时间（min）186.4513.09179.2612.562.8850.005出血量（mL）569.59132.59489.56123.233.2190.002术后引流量（mL）278.8956.44217.5652.565.7890.001术后住院时间（d）8.192.477.492.191.5440.126术后首次进食时间（h）18.565.4517.544.481.0530.295注：与本组T0比较，aP0.05；与对照组同时点比较，bP0.05；F交互=28.949，P0.001；F时点=7.616，P0.001；F组间=13.841，P0.001骨科2023年7月第14卷第4期Orthopaedics,July 2023,Vol.14,No.4 361 0.05），且术后3 d观察组IL6、CRP、TNF水平明显低于对照组（P0.05），见表7。五、两组病人术后PND和躁动发生率比较观察组术后PND 4例，躁动2例；对照组PND 8例，躁动4例。两组PND及躁动发生率比较，差异均无 统 计 学 意 义（7.55%vs.15.09%，2=0.707，P=0.401；3.77%vs.7.55%，2=1.504，P=0.220）。讨论老年高血压病人中枢神经系统调节能力和血流动力下降，容易出现中枢神经缺氧现象9，而全麻手术中控制性降压的最大风险是脑血流灌注不足导致脑神经出现缺氧性损伤10。rSO2主要监测双侧大脑额叶水平的氧合情况，进而反映全脑氧供需平衡，且具有连续、实时、无创的优点，可以在血压控制的同时有效保证体内氧供需充足，降低术中病人脑缺氧缺血情况11。目前，rSO2监测指导在老年高血压骨科全麻手术中应用较少，本研究通过病例对照的方法，探讨rSO2监测指导在老年高血压骨科全麻手术中的使用价值。本研究中，观察组围术期指标优于对照组。提示rSO2监测用于指导老年高血压骨科全麻手术可显著降低术中出血量，并因此减少手术时长。其原因可能为：rSO2监测可以在保证rSO2稳定的情况下，根据术野渗血情况降低血压，改善血流动力学，维持血压、rSO2平衡，使病人机体各方面生理指标都维持在适宜手术状态，有利于手术进行，减少手术时间，降低术后引流量1213。同时rSO2监测下控制血压可以对血液进行保护，节约血液资源，改善手术条件，降低术中出血量14。本研究中，不同时点下观察组rSO2、MAP高于对照组，提示rSO2监测指导老年高血压骨科全麻手术注：与本组T0比较，aP0.05；F交互=4.336，P=0.042；F时点=16.676，P0.001；F组间=3.154，P=0.094表6两组手术前及术后3 d血清疼痛因子水平比较（xs）组别对照组观察组t值P值例数5353-NGF（pg/mL）术前257.2125.40256.4525.560.1540.878术后3 d282.5127.21a275.4826.54a1.3460.181PGE2（ng/L）术前150.2122.04149.5621.560.1530.878术后3 d184.4526.54a175.5625.45a1.7600.081NPY（ng/L）术前127.0927.09126.8527.150.0460.964术后3 d161.4428.56a154.2529.54a1.2740.206表5两组病人不同时间点心率比较（xs，次/min）组别对照组观察组例数5353T085.1623.5184.1523.04T174.7120.48a76.2820.49aT270.1421.06a71.2621.04aT373.2820.46a75.2520.08aT482.3125.0785.2424.15注：与本组治疗前比较，aP0.05表7两组手术前及术后3 d血清炎症因子水平比较（xs）组别对照组观察组t值P值例数5353-IL6（ng/L）术前3.610.963.590.970.1070.915术后3 d17.592.42a13.562.31a8.7700.001CRP（mg/L）术前0.650.290.680.31-0.5140.608术后3 d1.890.29a1.690.28a3.6120.001TNF（ng/L）术前26.914.2926.894.320.0240.981术后3 d46.255.34a26.895.21a18.8920.001注：与本组治疗前比较，aP0.05表4两组病人不同时间点MAP比较（xs，mmHg）组别对照组观察组例数5353T0119.5910.21119.2610.23T1109.5610.17a109.4510.08aT2101.459.85a105.598.12abT3103.266.40a106.596.48abT4117.597.16117.457.18注：与本组T0比较，aP0.05；与对照组同时点比较，bP0.05；F交互=35.949，P0.001；F时点=5.158，P0.001；F组间=7.996，P0.001 362 骨科2023年7月第14卷第4期Orthopaedics,July 2023,Vol.14,No.4对病人血压、脑氧供需平衡均具有较好的维持作用。其原因可能为控制性降压可有效减少术中出血量，但也可能会造成病人脑血氧供应不足，要维持术中血压稳定，血压降低幅度不可超过基础值的30%，同时要避免血压不足导致的rSO2过低15。rSO2可反映脑氧供和氧耗情况，而脑氧供需失衡较全身氧供需失衡发生更早，因此rSO2监测用于指导骨科全麻手术时可第一时间反映rSO2的下降趋势或绝对值较低情况，医生可及时对病人进行干预，控制病人术中血压、脑氧供需平衡的生理状态，实现脑血流个体化灌注，优化术中血流动力学稳定，减少大脑缺血缺氧情况，使术中血压稳定维持在较好状态16。本研究中，观察组炎症反应轻于对照组，提示rSO2监测指导老年高血压骨科全麻手术可以显著降低病人术后炎症反应，但对降低病人术后疼痛感无明显效果。其原因可能为术后病人炎症反应较为严重，炎症因子水平均高于正常水平，rSO2监测指导可显著降低术中出血量和术后引流量，使病人术后伤口恢复更快，炎症反应更低1718。而基于我们纳入的都是老年病人，当疼痛感处于低值的时候表述缺乏准确性，因此我们采用血清疼痛因子这种客观的监测方式。结果证实术后3 d的疼痛因子水平显著高于术前，但两组之间并无差异。与此同时，两组PND及躁动发生率比较亦无明显差异，目前临床认为PND与术中脑组织缺血缺氧明确相关，观察组共有4例PND，而对照组则达到8例，虽未见明确统计学差异，但提示rSO2监测指导下病人PND风险有一定程度降低，在条件允许的情况下应维持较高水平的rSO2。综上，rSO2监测指导老年高血压骨科全麻手术可显著减少术中出血量、手术时间及术后引流量，维持术中血压和氧供需平衡，降低术后炎症反应。本研究尚存在不足之处，如rSO2监测可能使费用增高，无法在临床大范围推广，但可用于老年手术全麻病人等高危人群，以此来对脑缺血等事件进行监测，从而保证此类人群手术的安全性；同时纳入样本量较小，术后PND和躁动发生率观察组较对照组降低，但未见统计学意义，考虑还需扩大样本量以获得更为可靠的结论。参考文献1Aguirre JA,Etzensperger F,Brada M,et al.The beach chair position for shoulder surgery in intravenous general anesthesia and controlled hypotension:impact on cerebral oxygenation,cerebralblood flow and neurobehavioral outcome J.J Clin Anesth,2019,53(53):4048.2刘伟平,王晓晓,李刚,等.腹腔镜子宫切除术老年病人术中局部脑氧饱和度变化的影响因素分析 J.中华医学杂志,2021,101(7):492497.3秦学伟,陈宣伶,姚兰.老年心脏手术病人术中加强脑氧饱和度监测对术后认知功能状态的预测价值 J.中华医学杂志,2021,101(5):345349.4卢庆峰,周祖忠,陈晓.高血压病人在全膝关节置换术中不同时期应用止血带的临床效果比较 J.骨科,2019,10(2):95100.5闵祥振,高国豪,郭蕊,等.脑氧饱和度监测技术指导术中干预措施在降低心脏术后认知功能障碍发生率的应用 J.蚌埠医学院学报,2019,44(11):14611464.6许承斌,钱秦娟,费志永,等.脑氧饱和度监测指导脑灌注对感染性休克病人血流动力学及脑钠肽的影响 J.中华医院感染学杂志,2020,30(1):6366.7中国老年学和老年医学学会心脑血管病专业委员会,中国医师协会心血管内科医师分会.老年高血压的诊断与治疗中国专家共识(2017版)J.中华内科杂志,2017,56(11):885893.8江波,陶利军.术中局部脑氧饱和度水平与老年全身麻醉术后谵妄发生的关系 J.中华老年多器官疾病杂志,2020,19(5):336339.9Momeni M,Meyer S,Docquier MA,et al.Predicting postoperativedelirium and postoperative cognitive decline with combinedintraoperative electroencephalogram monitoring and cerebral nearinfrared spectroscopy in patients undergoing cardiac interventionsJ.J Clin Monit Comput,2019,33(6):9991009.10Semrau JS,Motamed M,RossWhite A,et al.Cerebral oximetry andpreventing neurological complication postcardiac surgery:a systematic review J.Eur J Cardiothorac Surg,2021,59(6):11441154.11王玲,李晓征,于文刚,等.局部脑氧饱和度指导控制性降压对合并高血压的老年脊柱手术病人出血量及术后康复的影响 J.中华医学杂志,2020,100(41):32303234.12李小兵,谢业伟,张儒舫.局部脑氧饱和度监测在右侧腋下小切口心脏手术中的应用 J.中国体外循环杂志,2019,17(3):145148.13郑业英,郭飞,魏蔚.局部氧饱和度监测在围术期的临床应用进展 J.海南医学院学报,2019,25(6):467471,476.14杨玺,史忠,李军,等.星状神经节阻滞对创伤性脑损伤病人早期脑血流循环的影响 J.重庆医学,2007,36(18):18031804,1811.15魏碧玉,刘永哲,刘晴晴.婴幼儿体外循环中区域组织氧饱和度监测判断器官氧供需平衡的研究进展 J.武警医学,2019,30(2):177180.16Muthuchellappan R,Shaikh NA,Surve RM,et al.Regional cerebral tissue Oxygen saturation changes following blood transfusionin neurointensive care unit patients a pilot observational study J.Transfus Med,2018,28(4):304309.17刘燕,康荣田,任建军,等.局部脑氧饱和度联合神经电生理监测用于指导颈动脉内膜剥脱术老年病人术中血压管理的效果 J.中华麻醉学杂志,2017,37(11):13331335.18韩冰莎,李娇,李翔,等.脑氧饱和度监测在重症动脉瘤性蛛网膜下腔出血术后管理的应用研究 J.中国脑血管病杂志,2020,17(1):2631.（收稿日期：20221017）（本文编辑：陈姗姗）引用格式王鑫,祁乐,王露.局部脑氧饱和度监测对老年高血压脊柱内固定手术 围术期循环和炎症因子的影响 J.骨科,2023,14(4):358362.DOI：10.3969/j.issn.16748573.2023.04.012.