急性高容量血液稀释结合控制性降压对老年直肠癌根治术患者术后认知功能的影响

李良 王贤裕 林彬 李承念 方凤铃 余修华 刘小郑 王万民

老年患者手术后出现中枢神经系统并发症，表现为精神错乱、焦虑、人格的改变以及记忆力受损。这种手术后人格、社交能力及认知能力和技巧的改变称为术后认知功能障碍(postoperation cognitive dysfunction，POCD)。POCD 的病因和其发病机制都不明确，目前普遍认为年龄＞65 岁，受教育程度，术前的认知功能情况，术中低氧、低压、低温、脑低灌注等，儿茶酚胺、术前用药、抗胆碱药及手术方式等都是高危因素［1］。但就老年直肠癌根治术中应用急性高容量血液稀释(AHH)结合控制性降压(CH)对POCD 的影响的研究和报道甚少，本课题就≥65 岁的老年直肠癌根治术患者为研究对象，术中采用AHH+CH 措施，分析其相关因素，以期为老年直肠癌根治术中应用AHH +CH 对POCD 影响的深入研究提供新的理论依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料 168 例入选患者均来自2010 年2 月至2012 年5 月在十堰市西苑医院(原东风公司疗养院)，东风公司花果医院和东风公司茅箭医院。经医院伦理委员会的批准和患者及家属知情同意，选择168 例拟行直肠癌根治手术的老年患者:其中男106例，女62 例，年龄65 ～79 岁，平均(71.30 ±6.29)岁，ASA 分级Ⅰ～Ⅱ级。术前血细胞比容(HCT)＞35%，血红蛋白(Hb)＞120 g/L。随机分为4 组:对照组(常规处理组)、AHH 组、CH 组、AHH +CH 组。各组患者均为42 例，其中对照组男27 例，女15 例，平均(71.20±6.73)岁;AHH 组男26 例，女16 例，平均(69.81 ±8.25)岁;CH 组男27 例，女15 例，平均(70.14 ±7.26)岁;AHH+CH 组男26 例，女16 例，平均(71.10±6.80)岁。上述各组患者年龄、性别比较无差异性(表1)。入选病人均遵循下列纳入和排除标准。纳入标准:4 组病人均无精神病史和运动性中枢神经系统疾病，无近两代精神病史和(或)老年痴呆病史，无听觉和(或)视觉障碍，以及无服用镇静剂、抗抑郁药、麻醉镇痛药药物史，无脑血管疾病后遗症。曾接受≥6年文化教育(小学及以上)。排除标准:术中经过抢救的患者，术后1 周仍有严重精神状态改变且CT 或MRI检查大脑有明显器质性改变的病人。

1.2 简易精神状态量表(MMSE)检测评分 神经心理学测试方法采用目前国内外普遍使用的MMSE。MMSE 共有30 个项目6 大类型题，分别测试:时间地点定向力、记忆力、计算能力、阅读理解、言语表达、读写绘画能力，积分范围0 ～30 分，以24 分作为临界值［1］。使用MMSE 量表分别于术前和术后7 d，对研究对象的认知功能进行测试，划分POCD 标准:术后评分比术前评分降低≥1 分的为发生POCD［2］。所有纳入病人的MMSE 测试评分均由同一医师完成，记录并统计得出原始数据。根据POCD 具有昼轻夜重的特点，所有测试病人均在夜间21 ∶00 ～22 ∶00 进行测试。1.3 AHH 和CH 的方法 各组患者入手术室后以乳酸林格氏液补充术前禁食所丢失液体量(6 ～8 ml/kg)及术中尿液、经创面蒸发的水分(6 ～8 ml/h)，术中丢失的血液以乳酸林格氏液和胶体液(2 ∶1)补充。全部患者当Hb ＜80 g/L，HCT ＜25%时输入新鲜同型异体血。对照组常规输注乳酸林格氏液;AHH 组和AHH+CH 组手术开始前按15 ml/kg(50 ml/min)的量输注6%羟乙基淀粉(贺斯，费森尤斯卡比有限公司);当开始分离结扎盆底血管时，对照组与AHH 组无降压处理，CH 组和AHH + CH 组经微泵输注硝酸甘油1.5 μg/(kg·min)使MAP 降到术前的70% ～80%，但MAP 须≥60 mmHg，盆底血管处理完毕停止CH 并回升血压。

1.4 监测指标 收集患者一般资料包括年龄、受教育时间、体质量，所有患者均行术前和术后7 d 的MMSE测量，入手术室后均于蛛网膜下腔置管测颅内压(ICP)，并计算即时的MAP－ICP 的差即脑灌注压(CPP)，麻醉后行桡动脉穿刺置管测平均动脉压(MAP)，行右侧颈内静脉穿刺置管测中心静脉压(CVP)，同侧颈内静脉逆行至颈静脉球部采集颅内混合静脉血。在分离结扎盆底血管结束前采集桡动脉和颈静脉球部血，测定动脉血氧含量(CaO2)，颈静脉球部血氧含量(CjO2)及动脉血乳酸含量(CaL)和静脉血乳酸含量(CjL)。记录术中CH 组和AHH +CH 组行CH 的时间TCH。常规检测无创血压、心电图及经皮血氧饱和度。

1.5 麻醉方法 所有患者手术前禁食8 ～10 h，术前未用药。入手术室后，均行L2～3间隙穿刺行蛛网膜下腔置管测颅内压(ICP)，于L1～2间隙穿刺行硬膜外置管，麻醉均选择气管插管全凭静脉麻醉。诱导方法:面罩给氧3 ～5 min，静脉依次注射咪达唑仑0.1 mg/kg，芬太尼2 μg/kg，丙泊酚1.5-2.5 mg/kg，维库溴铵0.15 ～0.18 mg/kg，插管成功后接麻醉机行机械通气。设定呼吸参数:潮气量8 ～10 ml/kg，呼吸频率12 ～14次/min，吸呼比1∶1.5，维持呼气末二氧化碳分压PETCO2于35 ～45 mmg。麻醉维持:丙泊酚3 ～5 mg/(kg·h)，维库溴铵0.8 mg/(kg·h)间断静脉推注。术中根据麻醉深浅追加芬太尼。术毕，待患者完全清醒后拔出气管导管返回病房或ICU，手术结束前均安置硬膜外镇痛泵(PECA)(罗哌卡因加生理盐水)。

1.6 统计学分析 数据采用均数加减标准差表示，利用SPSS 10.0 统计学软件行统计学分析处理。以P ＜0.05 为有显著性差异。

2 结果

2.1 各组病人术前基本情况及术前认知功能测试评分比较 4 组年龄、体质量、受教育年限及术前MMSE评分比较无统计学差异(P 均＞0.05)。见表1。

2.2 处理盆腔血管时各组病人的MAP、TCH、ICP 及CPP 监测结果 CH 组和AHH +CH 组MAP 下降，但与对照组和AHH 组比较无统计学差异。CH 组与AHH + CH 组间降压时间比较无统计学差异。各组ICP 及CPP 比较无统计学差异。见表2。

2.3 处理盆腔血管时各组血气指标 AHH 组、CH组、AHH+CH 组的CaO2和CjO2含量与对照组比较下降，差异有统计学意义(P ＜0.05)。血乳酸含量组间比较无统计学差异。见表3。2.4 各组病人术后发生POCD 情况 对照组、AHH组、CH 组和AHH + CH 组的POCD 发生率分别为28.57%、26.19%、38.10%、33.33%。CH 组和AHH+CH 组的POCD 发生率与对照组及AHH 组比较有显著性差异(P ＜0.05)。CH 组和AHH +CH 组比较差异无显著性，AHH 组与对照组比较差异无显著性。见表4。

表1 各组术前基本情况、认知功能测试评分(±s，n=42)

表1 各组术前基本情况、认知功能测试评分(±s，n=42)

组别年龄(岁)体质量(kg)教育时间(年)术前MMSE 评分(分)对照组71.20 ±6.7357.32 ±11.929.36 ±3.1426.23 ±2.17 AHH 组69.81 ±8.2560.01 ±10.208.95 ±3.0327.04 ±1.89 CH 组70.14 ±7.2658.34 ±10.288.96 ±3.7226.92 ±1.76 AHH+CH 组71.10 ±6.8061.24 ±9.379.12 ±3.3027.15 ±1.24

表2 各组处理盆底血管时的MAP、TCH、ICP、CPP 比较(±s，n=42)

表2 各组处理盆底血管时的MAP、TCH、ICP、CPP 比较(±s，n=42)

组别MAP(mmHg)TCH(min)ICP(mmHg)CPP(mmHg)71.50 ±6.31011.82 ±2.0061.35 ±3.92 AHH 组73.11 ±5.62012.14 ±1.3558.62 ±3.75 CH 组65.21 ±2.7015.23 ±3.7410.93 ±2.4556.9 ±4.00 AHH+CH 组66.14 ±5.9116.35 ±2.9411.01 ±2.1558.28 ±3.55对照组

表3 处理盆底血管时各组血气指标比较(±s，n=42)

表3 处理盆底血管时各组血气指标比较(±s，n=42)

注:与对照组比较，* P ＜0.05

组别CaO2(ml/L)CjO2(ml/L)CaO2-CjO2(ml/L)CaL(mmol/L)CjL(mmol/L)对照组187.310 ±19.21131.25 ±17.2555.34 ±7.213.81±1.204.08 ±0.95 AHH 组140.00 ±11.21*112.32 ±11.08*29.72 ±7.58*3.92 ±1.014.13 ±1.00 CH 组142.75 ±9.38*114.26 ±9.15*28.34 ±8.52*3.97 ±1.264.20 ±1.10 AHH+CH 组143.18 ±8.59*113.04 ±8.47*29.68 ±6.71*3.82 ±1.034.09 ±1.20

表4 各组术后发生POCD 情况比较(n，%，n=42)

3 讨论

POCD 是最近十多年才提出的概念，它包含了多种形式的临床神经精神状态改变，按照北美精神障碍诊断和统计手册(DSM-IV-R)对认知障碍的分类，POCD 是属于轻度神经认知障碍。其发生的确切原因和机制不明确，其特征是在中枢神经系统退化的基础上，围手术期麻醉和手术的诸多因素，患者的年龄和文化素质、精神状态及基础疾病都可能导致。其诊断需要经过神经心理学测试，一般采用目前国内外普遍使用的MMSE 测试。本研究所有纳入患者年龄都≥65岁，受教育年限均≥6 年，ASA 分级均在Ⅰ～Ⅱ级之间，排除了因年龄和术前文化素质及身体状况对POCD 研究的影响。POCD 的发生与麻醉方法的选择有很大关系，已有学者对此作出研究［3］。本研究的所有患者均采取气管插管全凭静脉麻醉，排除了因麻醉方法的不同对POCD 研究的影响。术后镇痛是一个早期POCD 的重要危险因素［4］，为避免因静脉(阿片类)镇痛会导致患者精神方面的改变(行MMSE 评分时出现误差)，本研究所有患者均采用硬膜外镇痛。

而AHH+CH 作为一种节约血源和方便手术医生操作的技术手段在手术中的应用已十分成熟。针对AHH+CH 的技术在老年直肠癌根治术中应用时发生的血液稀释、降压、脑血流情况改变及不同组别POCD发生率的差异作如下分析。

3.1 相关因素分析 海马部位对一过性脑缺氧敏感，而海马与记忆有关，因此，普遍认为中枢缺氧将导致早期POCD 的发生。由于颈静脉球部血液由大脑直接引流而至，故临床上以监测颈静脉球部血氧含量代替脑部静脉血氧含量。通过监测CaO2和CjO2的差，就可间接评价脑的氧供需平衡，可反映全脑血氧含量，此监测较少受交感神经和血管活性药物的影响［5］。本研究中处理盆腔血管时所查血气显示:动静脉氧含量较对照组均有所下降，但在正常范围内;动脉血乳酸水平升高是机体缺氧的重要标志之一，本研究显示动静脉血乳酸含量与对照组比较无统计学差异。而Edwards等［6］研究表明，AHH 可改善器官和组织供氧，这与本研究的结果一致。提示AHH+CH 不会因发生缺氧而导致增加POCD 发生率方面产生影响。

研究显示脑皮层血流量降低可致脑功能抑制，使皮层对信息的认识、加工、整合等过程发生障碍，导致认识反应和处理能力降低即认知功能的下降。临床上顶-颞、枕区结构与脑功能的损害密切相关，它们共同接受大脑中动脉的血流供应，所以大脑动脉的血流灌注降低势必影响各个脑叶的功能，从而引起认知功能的变化。而脑血流量是依赖CPP 的大小，有研究显示AHH+CH 不会引起CPP 的改变［7］，这与本研究中监测的结果一样，亦提示采取AHH +CH 措施不会导致脑血流量的改变，从而不会在脑血流方面对POCD 产生影响。

有学者认为，低血压是导致老年人认知功能障碍的主要原因［8］。一项来自美国和印度的跨国流行病学研究认为低血压与认知功能障碍有明显的相关性，收缩压每下降10mmHg，认知功能障碍的发生率升高10%［9］。Roman 认为低血压与低脑灌注会导致海马、前脑室白质以及基底神经节等敏感性区域的损害，是老年病人发生POCD 的主要原因。在本研究中，CH 组和AHH+CH 组的POCD 发生率的确要高于对照组和AHH 组，差异有显著性。

3.2 POCD 发生率分析 有研究认为智力水平或受教育程度较低的患者术后认知功能下降更为明显，POCD 的发病率更高［10］。而事实上文化程度越高的患者越倾向于参与和配合研究，也越有可能因为经济和家庭的原因而得到诊治，故在本研究观察的168 例病人(均来自十堰市东风公司的离退休老职工，且纳入条件明确了受教育年限≥6 年)中的对照组的POCD发病率(28.57%)只是稍高于国际术后认知功能障碍研究组织ISPOCD 对8 个国家13 个医学中心的调查结果，即60 岁老年患者非心脏手术后1 周内POCD 的发生率(25.8%)［11］。但就本研究的观察内容是盆腔手术后的患者，其手术本身存在术前术后的因灌肠及禁食所造成的营养不良、代谢、酸碱失衡等多方面原因，会增加POCD 发生的危险性［12］。提示28.57%的发生率在所观察的病例中有比较高的客观性，但就我国老年人群的文化程度特点而言，是缺乏普遍性的。

本研究中的AHH 组、CH 组和AHH + CH 组的POCD 发生率分别为26.19%、38.10%、33.33%。其中AHH 可改善器官和组织的供氧［6］，对脑血流的分布不会产生影响，监测结果显示该组POCD 发生率为26.19%，与ISPOCD 的结论一致，提示AHH 对POCD发生率的影响甚微。导致POCD 升高的主要因素还是控制性降压。低血压是导致POCD 的主要原因在相关因素中已作分析，本研究CH 是经微泵输注硝酸甘油1.5 μg/(kg·min)。目前的研究已证实:硝酸甘油的体内代谢产物一氧化氮(NO)兼有第三信使和神经递质的性能，又是效应分子，在中枢神经系统中既有维持正常生理功能的神经保护作用，又在一定条件下具有神经毒性作用。生理状态下释放的NO 可能参与脑灌注的作用;参与大脑的学习记忆生理过程。但是在NO过量的情况下，NO 又通过与其他化学分子发生不可逆的化学反应生成一些衍生物，此时NO 与其衍生物——过氧化亚硝酸根(ONOO－)、NO－等常具有神经毒性作用。NO 的神经毒性作用机制已有学者作出结论［13］。Iohom 等［14］发现POCD 病人血清NO 产物浓度明显高于非POCD 病人。在本研究中虽然没有进行NO 的定量检测，但行降压的CH 组病人及AHH +CH组病人的POCD 发生率明显增高，提示硝酸甘油控制性降压对POCD 的发生起着明显的促进作用，应引起麻醉和外科医生的重视。

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