不同的麻醉方法对老年患者大脑氧饱和度的影响

黎 环 (青海省人民医院麻醉科，青海 西宁 810007)

对于接受经尿道前列腺切除术(TURP)的老年患者来说，其各脏器的生理储备有限，并有大量的并发症(糖尿病、高血压、冠心病等)，在手术过程中大脑氧饱和度(rSO2)降低更易引起老年患者术后认知能力下降，所以不同麻醉方法对区域性rSO2的影响是一个重要的问题。Atallah等〔1〕报道有超过60%的老年患者在椎管内麻醉过程中大脑氧合作用都会受损，而Nishikawa等〔2〕提出即使是高平面的椎管阻滞也不会对rSO2造成明显的变化。Hoppenstein等〔3〕比较了全身和椎管内麻醉对于老年患者额叶rSO2的影响后指出rSO2与麻醉方法无关。本研究比较三种常用的麻醉方法——全身麻醉(GA)、椎管内麻醉(SA)、椎管内麻醉结合咪达唑仑镇静(SA+S)对接受TURP的老年患者术中rSO2变化的影响。

1 对象与方法

1.1 研究对象 2010年3月至2012年3月由于良性前列腺增生而在我院泌尿外科接受选择性TURP的老年患者87例，纳入标准为：年龄65～75岁，美国麻醉师协会(ASA)身体状况为Ⅰ或Ⅱ级。排除标准为：有凝血功能障碍，对于已知任何麻醉剂过敏，智力障碍患者或有脑血管或颈动脉疾病病史，有恶性肿瘤或者严重的脏器功能不全。研究经过我院的道德委员会批准，并且获得书面知情同意。

1.2 研究方法 随机分为GA组30例，SA组28例，SA+S组29例。见表1。到达手术室后开始进行常规监测，包括无创血压、心电图，、用脉搏血氧仪检测周围氧饱和度(SpO2)，使用红外光谱(NIRS)检测区域性rSO2〔4〕。这种方法通过检测近红外吸光度的差异，而评估血红蛋白的区域性氧饱和度并反映脑组织需氧和耗氧之间的平衡 (INVOS 5100;Somanetics，Troy，MI，USA)。试验期间每5 min记录一次这些参数，将低于基础术前水平的rSO2值记录下来。在GA组，麻醉方法为静脉注射芬太尼1 μg/kg和硫贲妥钠5 mg/kg，并通过七氟烷和氧气中50%的氮氧化物来维持麻醉状态。静脉注射阿曲库铵进行气管插管及术中肌肉放松。对患者进行机械通气，维持呼气末二氧化碳分压(ETCO2)为30～40 mmHg。根据临床表现和手术中血流动力学反应来〔包括心率(HR)和平均动脉压(MAP)〕调整七氟烷的浓度，以维持足够的麻醉深度。

SA组和SA+S组患者处于侧卧位，使用23号Quinke针在L3/4间隙进行硬脑膜穿刺。在引流出脑脊液后，鞘内注射2.0 ml的0.5%的布比卡因(10 mg)。然后患者改为仰卧位后，使用25号皮下注射针在中胸线每2 min检测一次麻醉的平面，直到4个连续的测试麻醉平面固定为止。SA+S组在椎管内麻醉的基础上加后静脉注射咪达唑仑0.5 mg/kg。手术中不使用阿片类药物。使用鼻导管给接受椎管内麻醉的患者供氧。如果SpO2降到95%以下，则鼓励患者进行深呼吸。当SpO2降到90%以下时对患者采用面罩正压通气。在麻醉前和手术结束后，通过动脉血气分析对所有患者进行评估，检测动脉血红蛋白，动脉氧分压(PaO2)，氧饱和度(SaO2)以及氧含量。如果心率＜50次/min或收缩压比基础水平下降超过20%，进行阿托品和麻黄碱推注。患者在术后2 d内接受神经系统检查，并记录所有的不良反应。最大神经阻断平面的中位数(范围)SA组为T8(T6～T10)，SA+S组为T7(T6～T9)。三组患者在手术中使用麻黄碱或阿托品的人数相近。

1.3 观察指标 该试验的主要结果是rSO2降到低于术前基础水平和术中rSO2改变的频率。次要结果包括血流动力学参数(如 HR，MAP，功能性 SpO2，血气分析，血红蛋白，PaO2，SaO2以及氧含量)。

1.4 统计学处理 使用 SPSS13.0(SPSS，Chicago，IL，USA)进行统计学分析，Shapiro-Wilk检验验证数据的正态性分布，双侧方差分析(ANOVA)分析各组患者的特征和术中变量。在Dunn多重比较后，使用Kruskal-Wallis检验比较组间非参数变量的差异。使用χ2检验或 Fisher精确检验比较分类数据。使用线性回归分析鉴定与rSO2降低相关的变量。

2 结果

2.1 各组rSO2比较 三组患者术前基础rSO2均正常，且三组间没有差异。术中SA和SA+S组rSO2降到基础水平以下明显多于GA组。另外，SA+S组降到基础水平50%以下的比例要高于其他组。在手术中，GA组比其他两组rSO2高(表2，图1)。

2.2 三组患者血流动力学及呼吸参数变化 三组病例的基础MAP和HR相似(图2)。在麻醉后5～10 min内GA组的MAP和HR低于SA或SA+S组，但之后三组数值相似。三组中SpO2的基础水平相似 (图3)。GA组术中SpO2比其他两组要高。在麻醉后10 min，SA+S组的SpO2降到基础水平以下，并且在手术中一直低于SA和GA两组。其中SA+S组中SpO2＜95%的患者数明显高于两组其他二组(P=0.012)，GA组没有，SA组有2例(7.1%)，而SA+S组有10例(34.5%)。SA+S有2例(6.9%)SpO2＜90%，需要使用氧气面罩进行短暂正压通气，而GA和SA组没有这种情况。同时GA组术后PaO2、SaO2和O2含量显著高于两个椎管内麻醉组(表3)。

表1 三组患者基线人口学资料比较(s)

表1 三组患者基线人口学资料比较(s)

66.1±5.6 68.1±6.8 69.6±5.1体重(kg)69.6±9.2 68.6±6.5 65.8±7.6身高(cm)166.4±4.8 166.5±5.9 166.6±5.6手术时间(min)31.5±15.6 32.4±13.7 29.5±10.4切除的前列腺(g)52.0±18.6 44.3±17.2 43.1±14.9用药剂量(ml)430.3±111.9 402.4±152.0 417.5±151.2灌注剂量(ml)4 760±2 761 4 557±2 472 4 825±1 556麻黄碱使用〔n(%)〕 3(10.0)5(17.9)3(10.3)阿托品使用〔n(%)〕 0 0 1(3.4)年龄(岁)

表2 三组患者术前和术中区域性rSO2比较(s)

表2 三组患者术前和术中区域性rSO2比较(s)

与GA组相比：1)P＜0.001;与SA组相比：2)P＜0.001，下表同

参数GA组(n=30)SA组(n=28)SA+S组(n=29)P 值左侧基础水平(%)68.6±4.8 69.3±4.4 66.7±6.1 ＞0.05＜基础水平人数 10(33.3)26(92.9)1) 29(100.0)1) ＜0.001＜50%人数 0 1(3.6%)9(31.0%)1)2) ＜0.001右侧基础水平(%)69.5±4.2 68.9±4.4 67.6±6.4 ＞0.05＜基础水平人数 16(53.3)25(89.3)1) 29(100.0)1) ＜0.001＜50%人数 0 0 8(27.6)1)2)＜0.001

图1 各组区域性rSO2水平比较

在所有病例中，线性回归分析揭示rSO2降低与SpO2降低(左半球：r2=0.078，P=0.009;右半球：r2=0.081，P=0.008)之间有显著的相关性。但rSO2降低与MAP降低(左半球：r2=0.002，P=0.650;右半球：r2=0.007，P=0.434)，以及 rSO2降低与 HR降低 (左半球：r2=0.024，P=0.220;右半球：r2=0.022，P=0.150)之间没有关系。在手术后2天内所有患者没有出现相关的神经并发症。

表3 三组患者血流动力学及呼吸参数变化(s)

表3 三组患者血流动力学及呼吸参数变化(s)

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图2 各组基础和术中MAP和HR比较

图3 各组基础和术中功能性SpO2

3 讨论

rSO2的变化主要反映了大脑氧供应和需求之间的平衡。rSO2受到年龄，心输出量，脑血流量(CBF)，脑代谢率，动脉SpO2，ETCO2和血红蛋白浓度的影响〔5〕。因此SA中一些因素会影响这一平衡。首先，SA诱导的低血压可能使CBF降低。椎管内阻滞会导致药物交感神经阻断而引起的腿和腹部脏器血池增加，将血液从心脏转移出来并降低左心室舒张末容积，心输出量和MAP。心输出量降低能通过交感神经介导的脑血管收缩对大脑再灌注产生直接影响，会改变大脑自身调节并诱导大脑再灌注〔6〕。在老年患者中能通过增加基础交感神经系统活性和去甲肾上腺素浓度来加强大脑再灌注，但这一反应往往较弱且反应明显低于年轻患者，所以当低于大脑自身调节的最低阈值时，基于大脑自身调节的生理现象，CBF的降低是通过MAP的变化实现的。我们发现由于当前试验中椎管内麻醉患者的最大感觉神经阻断水平最高只到T7、T8，因此MAP不能降到维持自身调节所必需的正常最低阈值。第二，在椎管内麻醉中大脑组织中可能出现氧含量降低和需氧量提高，由于在椎管内麻醉组中PaO2、SaO2、SpO2以及动脉氧含量较低，而老年手术患者术中rSO2值与SpO2呈正相关。所以rSO2明显下降。同时SA具有镇静作用，通过检测脑脊液中药物的浓度揭示，这些药物能直接影响大脑，并且由于缺少周围器官的本体感觉输入而降低向网状激活系统的易化感觉输入，许多接受高剂量SA的患者随椎管内阻滞的进行，其警觉性降低，睡意更加频繁、明显，造成脑需氧量提高。而当SA合并咪达唑仑镇静时能进一步加重去老年患者氧的饱和作用，这是因为咪达唑仑是一种短效苯二氮〔7〕，具有有效的抗焦虑、遗忘、催眠、抗惊厥药、骨骼肌松弛剂和镇静特性。GA组的rSO2比SA组更高，除了在控制性通气中吸入氧浓度高(空气中的50%)外，还在于在麻醉诱导过程中吸入性麻醉剂会降低大脑代谢需氧和耗氧量〔8〕。这些结果对于手术风险高的老年患者麻醉方法的选择有重要的临床意义。到目前为止，麻醉方法与术后并发症和死亡率之间的关系还不清楚。由于缺少进一步对低于基础水平的rSO2与临床疗效的关系的研究〔9〕，因而当前的试验有局限性，我们在研究中也未对长期的神经并发症进行随访调查。

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