急性高容量血液稀释对脑动脉瘤夹闭患者认知功能、血清S-100β和氧代谢的影响

李航，王飞，文远超，蒋其俊，甘正凯，余云糊

（贵州省遵义市第一人民医院神经外科，贵州遵义563002）

急性高容量血液稀释对脑动脉瘤夹闭患者认知功能、血清S-100β和氧代谢的影响

李航，王飞，文远超，蒋其俊，甘正凯，余云糊

（贵州省遵义市第一人民医院神经外科，贵州遵义563002）

目的探讨急性高容量血液稀释（AHH）对脑动脉瘤夹闭患者认知功能、血清S-100β和氧代谢的影响。方法选取行脑动脉瘤夹闭术的60例患者，随机分为AHH组与对照组，每组30例，均在气管插管全麻下进行手术，AHH组同时实施AHH，观察患者麻醉诱导后即刻（T0）、血液稀释15 min（T1）、血液稀释60 min（T2）、手术结束时（T3）、术后3d（T4）时颈静脉血氧饱和度（SjvO2）、脑动静脉血氧含量差（AVDO2）、血清S-100β，术前、术后7 d时患者认知功能(MMSE、LOTCA)变化。结果两组术中液体输入量、出血量、尿量、手术时间比较差异无统计学意义（P＞0.05）；SjvO2、AVDO2、S100β在不同时点比较差异有统计学意义（P＜0.05），AHH组与对照组不同时点比较差异有统计学意义（P＜0.05）；MMSE、LOTCA在不同时点比较差异无统计学意义（P＞0.05），AHH组与对照组不同时点比较差异无统计学意义（P＞0.05）。结论AHH对脑动脉瘤夹闭患者早期脑氧代谢有影响，可引起短暂脑损伤，但对患者认知功能无明显影响。

急性高容量血液稀释；脑动脉瘤；认知功能；S-100β；氧代谢

Keywords:acutehypervolemichemodilution;brainaneurysm;cognitivefunction;S-100β;oxygen metabolism

血液稀释包括急性高容量血液稀释（acute hypervolemic hemodilution，AHH）和急性等容量血液稀释（acute normovolaemic haemodilution，ANH），是一种手术中为了减少输血而采取的节血措施[1-3]，但是可能会对氧代谢形成影响，导致脑组织对缺氧的耐受力下降。ANH是对预计术中出血多的患者在术前采集部分全血，同时给与补充胶体及晶体液维持血液循环。AHH是在术前不采集部分全血，术前输注一定量的胶体及晶体液。两种措施均是让患者在术中不至于失去较多的血液。有研究显示[4]，老年肺癌患者给与AHH可改善患者术后认知功能，降低血浆S100β。也有研究显示，AHH对脑动脉瘤患者存在短暂脑损伤[5]，但是对脑动脉瘤患者术后认知功能的影响尚无相关报道，本文对AHH对脑动脉瘤夹闭患者认知功能、血清S-100β和氧代谢的影响进行研究，为临床应用提供参考依据。

1 资料与方法

1.1 临床资料

选取2014年1月-2015年10月在本院住院行脑动脉瘤夹闭术的60例患者。纳入标准：①符合脑动脉瘤诊断，有行夹闭术适应证；②美国麻醉医师协会（american statistical association，ASA）分级Ⅰ-Ⅱ级；③术前血红蛋白（hemoglobin，Hb）＞120 g/L，红细胞压积（haematocrit，HCT）＞35%。排除标准：①全身其他脏器有严重器质性疾病；②合并免疫系统疾病，纳入研究前1个月内有使用免疫抑制剂及糖皮质激素治疗史者；③有精神病及神经疾病史者。将60例患者随机分为AHH组与对照组，每组30例。

1.2 方法

两组患者均给与气管插管下全身麻酔，麻醉诱导采用丙泊酚2 mg/kg、咪唑安定0.05 mg/kg、芬太尼3～5 g/kg、阿曲库铵0.2 mg/kg，麻醉维持采用复合瑞芬太尼0.2～0.4 g/kg、丙泊酚5～8 mg/kg，呼吸机参数设置为潮气量8～10 mg/kg，呼吸频率12～14次/min，开颅前需给与地塞米松10 mg、20%甘露醇250 ml及硝酸甘油进行控制性降压，夹闭动脉将平均血压降低至基础值的70%，夹闭成功后停止降压措施，患者清醒后拔除气管插管。两组患者入手术室后给与10 ml/kg乳酸林格液输注，麻醉插管成功后：对照组2～4 ml/mg/h速度输注乳酸林格液；AHH组15 ml/kg、25 ml/min速度输注6%羟乙基淀粉，HCT在25%～30%稳定后停止羟乙基淀粉换为乳酸林格液输注，如术中Hb＜80 g/L可给与浓缩红细胞输注。

1.3 观察指标

①观察患者术中液体输入量、出血量、尿量及手术时间；②观察患者麻醉诱导后即刻（T0）、血液稀释15 min（T1）、血液稀释60 min（T2）、手术结束时（T3）、术后3 d（T4）时颈静脉血氧饱和度（O2suturation of jugular venous blood，SjvO2）、脑动静脉血氧含量差（arteriovenous oxygen content difference，AVDO2）、血清S100β；③观察术前、术后7 d时患者认知功能变化，采用简易精神状态量表（minimum mental state examination，MMSE）、Loewenstein认知评定量表（loewenstein occupational therapy cognitive assessment，LOTCA）进行评定[5]，MMSE内容包括命名、视觉空间与执行能力、语言、延迟回忆、抽象及定向力几个项目评分，满分30分，评分越高代表认知功能越好，＜27分认知功能存在障碍；LOTCA量表包括27个项目，内容包括定向、空间知觉、视知觉、动作运用、视运动组织、思维操作、注意力及专注力，满分123分，多数项目评分有1～4分几个等级，但3个物品分类测试评分是1～5分，2个定向测试项目评分是1～8分，评分越低代表认知障碍越严重。

1.4 统计学方法

数据分析采用SPSS 19.0统计软件，计数资料用χ2检验，计量资料采用t检验及重复测量方差分析，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者一般资料

两组患者在性别、年龄、体重、ASA分级、动脉瘤分级、道格拉斯（Glasgowcomascale，GCS）评分、动脉瘤位置及Fisher分级等方面比较差异无统计学意义（P＞0.05），见表1。

2.2 两组患者术中液体输入量、出血量、尿量及手术时间情况

两组术中液体输入量、出血量、尿量及手术时间比较差异无统计学意义（P＞0.05），见表2。

2.3 两组患者不同时间血清S100β、氧代谢变化情况

表1 两组患者一般资料比较

表2 两组患者术中液体输入量、出血量、尿量及手术时间比较（n=30±s）

表2 两组患者术中液体输入量、出血量、尿量及手术时间比较（n=30±s）

手术时间/ m i n A H H组4 8 . 9 2 ± 8 . 3 2 2 . 1 1 ± 1 . 1 2 1 0 . 3 7 ± 5 . 8 3 9 4 . 2 7 ± 2 3 . 6 4对照组4 7 . 0 1 ± 6 . 1 6 2 . 3 0 ± 1 . 0 5 9 . 7 5 ± 5 . 4 0 9 0 . 3 8 ± 2 6 . 7 5t值1 . 0 1 0 0 . 6 7 8 0 . 4 2 7 0 . 5 9 7P值0 . 1 8 3 0 . 2 3 2 0 . 1 9 6 0 . 2 2 1组别液体输入量/（m l / k g）出血量/（m l / k g）尿量/（m l / k g）

①SjvO2、AVDO2和S100β在不同时间比较差异有统计学意义（F=7.376、5.394和5.921，P=0.000）；②SjvO2、AVDO2和S100β，AHH组与对照组不同时间比较差异有统计学意义（F=11.723、10.271和9.371，P=0.000）。③AHH组与对照组的SjvO2、AVDO2和S100β变化趋势有差异（F=5.117、14.832和18.275，P=0.000）。见表3。

表3 两组患者不同时点血清S100β、氧代谢变化比较（n=30±s）

表3 两组患者不同时点血清S100β、氧代谢变化比较（n=30±s）

组别S j v O2/ % A H H组T 06 1 . 6 0 ± 3 . 8 0T 17 2 . 2 0 ± 2 . 4 1T 27 3 . 9 4 ± 4 . 1 2T 37 4 . 0 3 ± 3 . 0 7 *T 46 5 . 2 1 ± 2 . 1 3对照组6 2 . 8 6 ± 3 . 7 8 6 3 . 8 1 ± 2 . 2 3 6 4 . 1 0 ± 2 . 1 8 6 4 . 7 2 ± 3 . 1 1 6 4 . 4 3 ± 2 . 6 1 A V D O2/（m l / L）A H H组6 1 . 0 3 ± 2 . 2 45 5 . 5 6 ± 2 . 8 45 4 . 8 2 ± 2 . 9 55 4 . 2 9 ± 2 . 4 75 5 . 2 0 ± 2 . 3 5对照组6 1 . 1 0 ± 2 . 2 1 6 0 . 2 1 ± 1 . 7 2 6 0 . 4 4 ± 1 . 5 6 5 9 . 1 0 ± 2 . 5 1 5 8 . 0 2 ± 2 . 8 9 S 1 0 0 β /（μ g / L）A H H组0 . 6 1 ± 0 . 0 80 . 6 2 ± 0 . 1 20 . 6 5 ± 0 . 1 10 . 6 8 ± 0 . 1 3 0 . 7 7 ± 0 . 2 2对照组0 . 6 3 ± 0 . 0 7 0 . 6 3 ± 0 . 1 1 0 . 6 4 ± 0 . 1 6 0 . 6 4 ± 0 . 2 0 0 . 6 4 ± 0 . 1 4

2.4 两组患者不同时间认知功能变化情况

①MMSE、LOTCA在不同时间比较差异无统计学意义（F=1.723和0.8376，P=0.352和0.672）；②MMSE、LOTCA，AHH组与对照组不同时间比较差异无统计学意义（F=1.253和0.973，P=0.456和0.567）。③AHH组与对照组的MMSE、LOTCA评分变化趋有有差异（F=7.355和3.900，P=0.000和0.023）。见表4。

表4 两组患者不同时间认知功能M M SE、LO TC A变化比较（分，n=30±s）

表4 两组患者不同时间认知功能M M SE、LO TC A变化比较（分，n=30±s）

组别M M S E评分L O T C A评分术后7 d时A H H组2 8 . 4 0 ± 1 . 3 1 2 7 . 9 1 ± 1 . 2 5 9 6 . 2 0 ± 1 1 . 3 2 9 3 . 1 4 ± 1 0 . 9 3对照组2 8 . 4 3 ± 1 . 3 3 2 8 . 0 4 ± 1 . 3 6 9 6 . 1 2 ± 1 2 . 1 5 9 2 . 3 0 ± 1 2 . 3 6术前术后7 d时术前

2.5 患者术后情况

两组患者术中均根据手术操作临时阻断载瘤动脉，AHH组（1.21±0.12）min，对照组（1.16±0.10）min，经t检验，差异无统计学意义（P＞0.05）；术中均未出现阻断后再次动脉瘤出血情况，术后至出院时，患者均恢复良好，未出现致残及死亡病例。

3 讨论

在正常生理状态下脑血流量极为丰富，可达到50～60 ml/min，脑氧供可达到10（ml·min）/100 g，脑氧供完全依靠脑血流量的提供，因此脑血流量变化会对脑氧供形成影响。AHH时短期内心脏前负荷增加，这可增加心排出量，改善脑血流量，同时血液黏稠度下降，红细胞直径变小容易通过毛细血管网可改善组织灌注，氧离曲线的右移还可促进氧向组织释放，因此有利于改善脑氧供而无明显组织氧消耗，对脑代谢有利。S100β蛋白是一种钙结合蛋白，在雪旺细胞和星状胶质细胞中分布较为丰富，正常生理状态下以上细胞合成及释放的S100β是微量的而且无法通过血脑屏障，当脑细胞组织受损时，S100β会通过血脑屏障进入血循环，因此导致血浆和血清中的S100β含量升高，因此此指标是临床上对脑损伤诊断的一个常用指标[6-10]。

有研究显示[4]，老年肺癌患者给与AHH可改善患者术后认知功能，降低血浆S100β，该研究结果显示在围术期AHH组患者SjvO2升高，AVDO2下降，未应用AHH的对照组患者则围术期以上指标均无明显变化，这提示AHH对脑动脉瘤夹闭患者术中氧代谢有一定影响，SjvO2升高、而AVDO2下降则显示脑组织内氧量有所下降，这对于脑细胞供氧不利，可能导致脑细胞受损，同时AHH组在术中后期及术后3 d时S100β较术前升高，对照组无明显升高，证实患者存在脑细胞组织的损伤，这与前面对肺癌患者的研究结果不符，分析原因，可能是由于脑动脉瘤夹闭患者行脑手术自身对脑细胞就存在一定程度损伤，受损细胞耗氧量增加，AHH的实施会加重氧代谢障碍，这会加重脑损伤，因此对脑动脉瘤夹闭患者实施AHH可能并不合适。结果显示术前和术后7 d内患者MMSE和LOTCA评分在不同时点比较差异无统计学意义，表明患者手术前后认知功能无明显变化，提示AHH的虽然对患者脑氧代谢存在一定程度影响，而且患者有脑损伤变化，但是该变化可能短暂，不足以影响到患者认知功能。

综上所述，AHH对脑动脉瘤夹闭患者早期脑氧代谢有影响，可引起短暂脑损伤，但对患者认知功能无明显影响，其具有影响机制尚不完全清楚，而且这种影响是否存在远期影响也未进行深入研究，尚需要长期随访，笔者暂不提倡对脑动脉瘤夹闭术患者实施AHH。

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Effect of acute hypervolemic hemodilution on cognitive function, serum S-100β and oxygen metabolism in patients with cerebral aneurysm clipping

Hang Li,Fei Wang,Yuan-chao Wen,Qi-jun Jiang,Zheng-kai Gan,Yun-hu Yu
(Department of Neurosurgery,the First People's Hospital in Zunyi, Zunyi,Guizhou 563002,China)

ObjectiveTo explore effect of acute hypervolemic hemodilution(AHH)on cognitive function, serum S-100β and oxygen metabolism in patients with cerebral aneurysm clipping.MethodsA total of 60 patients with clipping of cerebral aneurysm were selected and randomly divided into AHH group and control group,each of 30 cases.All the operations were performed under general anesthesia with tracheal intubation. The AHH group was performed AHH at the same time.The value of saturation jugular venous oxygen(SjvO2), cerebral arteriovnous oxygen difference(AVDO2)and S-100β at the following time points were collected: immediately after anesthesia induction(T0),blood dilution 15 min(T1),blood dilution 60 min(T2),at the end of surgery(T3),postoperative 3 d(T4).Cognitive functions(MMSE and LOTCA)preoperatively and 7 d postoperatively in patients were compared.ResultsIntraoperative fluid input,blood loss,urine volume,operation time had no significant difference between the two groups(P＞0.05).SjvO2,AVDO2,S-100β,in different time points had statistically difference(P＜0.05),and the difference was statistically significant betweentwo groups (P＜0.05).MMSE and LOTCA had no statistically difference in different points(P＞0.05).ConclusionsEffect of AHH on cerebral oxygen metabolism in patients with cerebral aneurysm clipping causes transient brain injury,but has no significant effect on the cognitive function of patients.

R543.5

A

10.3969/j.issn.1005-8982.2017.08.011

1005-8982（2017）08-0051-04

2016-10-15

贵州省卫生厅科学技术课题（No：Gzwkj2013-1-059）