目标导向液体治疗对老年患者术后早期认知功能的影响

李建国，王永谊，任志明，周 峰

(1.包头市第四医院 麻醉科，内蒙古 包头 014030；2.大连医科大学附属第二医院 麻醉科，辽宁 大连 116027)



目标导向液体治疗对老年患者术后早期认知功能的影响

李建国1，王永谊1，任志明1，周 峰2

(1.包头市第四医院 麻醉科，内蒙古 包头 014030；2.大连医科大学附属第二医院 麻醉科，辽宁 大连 116027)

目的 探讨目标导向液体治疗对老年患者术后早期认知功能的影响。方法 选择全身麻醉下行单侧股骨头置换术患者60例，年龄65～80岁，随机分为常规液体治疗组(C组)和目标导向液体治疗组(G组)，每组30例。C组术中采用经典输液方案进行术中液体管理，G组在LiDCO-rapid系统监测下，以每搏变异度(SVV)指导术中液体管理。分别于气管插管术后即刻(T1)、安装人工假体后即刻(T2)、缝皮后即刻(T3)及离室前(T4)记录两组患者脑血流量/脑氧代谢率比值(CBF/CMRO2)异常例数，分别于术后1 d和3 d进行简易智力量表(MMSE)和疼痛数字评分(VAS)，并记录两组患者术中液体输入量。结果 术中液体输入量G组明显低于C组(P<0.05)； T2及T3时刻CBF/CMRO2异常例数C组明显高于G组(P<0.05)；术后1 d和3 d的术后早期认知功能障碍发生率C组明显高于G组(P<0.05)；两组术后1 d和3 d的VAS评分无差异(P>0.05)。结论 全身麻醉下老年患者术中实施目标导向液体治疗能够改善患者术中的脑氧代谢，并降低患者术后早期认知功能障碍的发生率。

目标导向液体治疗；老年；术后认知功能

Shoemaker等在1988年研究发现通过优化患者某些关键指标能够降低患者的死亡率，这是最早关于目标导向治疗(Goal-directed therapy, GDT)的概念[1]。在临床中通过引入各种血流动力学指标观察心脏前负荷状态，通过液体输入及血管活性药物的应用达到最佳前负荷状态及氧供水平，从而形成目标导向液体治疗(Goal-directed fluid therapy, GDFT)的概念，由于其能降低死亡率、缩短住院时间及降低术后并发症等而被广泛应用于临床[2]。术后认知功能障碍(post operative cognitive dysfunction, POCD)是患者手术后常见的精神系统并发症，能够导致患者住院时间延长和死亡率增加，老年患者是POCD的高发人群[3]。有研究发现GDFT能够明显改善患者的脑氧代谢[4]，目前GDFT对老年患者术后认知功能影响的研究未见报道。本研究选择对实施全身麻醉的老年患者进行术中GDFT，观察其对老年患者术后早期认知功能障碍发生率的影响，从而为临床提供证据。

1 资料与方法

1.1 临床资料

选择包头市第四医院2016年2月至2016年11月择期行单侧股骨头置换术的患者60例，ASAⅠ-Ⅱ级，年龄65～80岁。采用随机数字法将患者分为常规液体治疗组(C组)和目标导向液体治疗组(G组)，每组30例。排除标准：简易智力量表(MMSE)术前评分<23分；中枢神经系统疾病；服用镇静剂或者抗抑郁药物；中枢神经系统或者心脏手术史；曾有过专业神经心理学测试；不愿参加研究；有严重的视力或者听力障碍性疾病；文盲；帕金森、酗酒和滥用药物史；术前输血；心脏瓣膜病；心律失常。本研究所有资料的收集均采用盲法。本研究经包头市第四医院伦理委员会批准，所有患者均签署知情同意书。

1.2 麻醉方法

所有符合入选条件的患者均无术前用药，入室后常规监测无创血压(NBP)、心电图(ECG)、血氧饱和度(SpO2)、呼吸(RR)及脑电双频指数(BIS)，局麻下在超声引导下经右颈内静脉逆行穿刺置管至颈内静脉球部，肝素封管采血备用，同时局麻下行桡动脉穿刺置管，G组患者有创动脉连接LiDCO-rapid血流动力学监护仪，监测患者心排量(CO)及每搏量变异度(SVV)等，两组患者在超声引导下患侧注射0.5%罗哌卡因20 mL实施股外侧皮神经阻滞，面罩吸氧5 min后进行静脉诱导，静脉诱导药物：舒芬太尼0.3 μg/kg，罗库溴胺1 mg/kg，丙泊酚1.5～2 mg/kg，插管成功后接麻醉呼吸机，设定呼吸参数：潮气量 8～10 mL/kg，呼吸频率12～14次/min，维持ETCO235～45 mmHg，术中持续微量泵注丙泊酚和瑞芬太尼维持麻醉使BIS值维持于45～55之间，术中间断静脉注射罗库溴胺维持肌松。

1.3 补液方法

两组在诱导插管后按照不同的补液方法进行补液，晶胶比2∶1输注：C组按照以下公式计算方法进行补液[5]，输入液体总量=补偿性扩容量(compensatory intravascularvolume expansion, CVE)+生理需要量+累计缺失量+继续损伤量+第三间隙丢失量；CVE用乳酸林格氏液以5 mL/kg计算，继续损失量依照失血量计算，第三间隙以5 mL/kg计算，生理需要量和累计缺失量按照4-2-1法则进行补液，麻醉前麻醉诱导前30 min输入CVE量及2/5累计损失量，其余3/5累计损失量于麻醉诱导后到术毕输入，根据患者情况间断使用血管活性药物，维持MAP 65～110 mmHg。G组补液方式：术中输入3 mL/kg乳酸林格氏液作为基础量，以SVV<13%且MAP>65 mmHg为液体治疗目标，当SVV<13%且MAP>65 mmHg,继续观察；当SVV≥13%持续5 min，则15 min内输入羟乙基淀粉溶液200 mL，再次观察，如SVV仍然≥13%，再次重复以上步骤，直到SVV<13%；整个过程中如MAP≤65 mmHg，则微量泵注射多巴胺10 μg/kg·min。两组患者术中如输血则排除出研究。

1.4 观察指标

记录手术时间、术中液体输入量。分别于气管插管术后即刻(T1)、安装人工假体后即刻(T2)、缝皮后即刻(T3)及离室前(T4)记录患者的平均动脉压(MAP)及心率(HR)，并采集桡动脉和颈内静脉球部血样进行血气分析，根据动脉血氧饱和度(SaO2)、颈内静脉血氧饱和度(SjvO2)、动脉血氧分压(PaO2)和颈内静脉血氧分压(PjvO2)，计算脑血流量/脑氧代谢率比值(CBF/CMRO2),其中，CBF/CMRO2=1000/[1.39×Hb×(SaO2-SjvO2)+0.03×(PaO2-PjvO2)]。CBF/CMRO2术中正常值≤20[6]，记录两组患者各时间点CBF/CMRO2值高于20的例数。

观察两组患者术后早期认知功能障碍发生情况，两组患者分别于术后1 d和3 d采用单盲法进行MMSE和疼痛数字评分(VAS)，认知功能障碍的判定采用国际术后认知功能障碍研究组织(ISPOCD)推荐的Z计分法[7]，若患者的Z分≥1.96则判定为患者出现认知功能障碍。

1.5 统计学方法

2 结 果

C组2例患者和G组3例患者由于术中输血排除出研究，C组和G组分别有28例和27例患者完成了研究。

2.1 一般资料

两组患者一般基础资料比较差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。

表1 两组患者一般资料比较

Tab 1 Comparison of the general data between the two groups of patients

项目C组(n=28)G组(n=27)年龄(岁)73．4±3．770．6±6．5性别(男/女)12/1610/17体重(kg)68．3±9．265．4±10．5身高(cm)166．5±8．2169．3±5．2受教育程度(年)7．5±2．98．3±3．1术前并发症 高血压(n)85 糖尿病(n)56 呼吸系统疾病(n)01

2.2 两组术中情况比较

两组患者术中麻醉药物的使用量、术中出血量和手术时间比较,差异无统计学意义(P>0.05)。术中液体输入量G组明显低于C组，差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。

表2 两组患者术中用药、出血量、手术时间及术中液体量比较

1) 与C组比较，P<0.05

2.3 两组患者各时间点血流动力学比较

两组患者各时间点MAP及HR比较差异均无统计学意义(P>0.05)。见表3。

表3 两组患者各时间点血流动力学比较

2.4 两组患者术中各时间点CBF/CMRO2异常发生情况

两组患者T2及T3时刻CBF/CMRO2异常例数C组明显高于G组，差异有统计学意义(P<0.05)。见表4。

2.5 两组患者术后早期认知功能障碍发生率及MMSE和VAS评分比较

术后3 d C组MMSE评分与术前比较明显降低(P<0.05)。术后1 d和3 d发生术后早期认知功能障碍的患者，C组均明显多于G组，差异有统计学意义(P<0.05)。两组术后1 d和3 d的VAS评分比较差异无统计学意义(P>0.05)。见表5。

表4 两组患者术中各时间点CBF/CMRO2异常发生情况比较

1)与C组比较，P<0.05

表5 两组患者MMSE评分及术后早期认知功能障碍发生率比较

1)与术前比较，P<0.05；2)与C组比较，P<0.05

3 讨 论

全球每年行重大手术患者的围术期并发症发生率约为3%～17%，这些围术期的并发症导致患者住院时间延长，负担加重，因此，降低患者围术期并发症，缩短住院时间是康复外科(enhanced recovery fater surgery, ERAS)的一项重要内容[8-9]。POCD是患者术后常见的精神系统并发症，常导致患者住院时间延长、死亡率增高，尤其在老年患者中发生率较高[10]，国际术后认知功能障碍研究组织(ISPOCD)于1998年对1000多名年龄超过60岁的非心脏手术的老年患者进行研究发现术后1周POCD发生率高达25.8%，3个月为9.9%[7],这也是目前被公认的最具权威性的研究。目前对于POCD的发病原因有许多解释，虽然其明确机制仍不清除，但许多研究证实通过加强对患者围术期的管理方法可减少POCD的发生[11]。

患者术中的脑氧代谢和POCD发生有一定的相关性。蔡一榕等[6]对61例行非心脏大手术患者的研究发现，术中脑氧代谢异常的患者POCD发生率明显增高。Kim等[12]对87例全麻下行脊柱手术的老年患者研究发现，脑氧饱和度(rSO2)<60%与术后7 d的POCD发生率密切相关。Salazar等[13]研究也发现术中脑氧饱和度(rSO2)下降大于基础值的25%可明显引起老年患者记忆力的下降。正常情况下，脑血流与脑氧代谢率变化具有一致性，当脑氧代谢率增加时，脑血管扩张从而引起脑血流量的增加，二者同步变化时不出现脑缺氧，即脑血流的代谢调节，当脑部氧代谢率由于病理或者药物的原因导致降低时而脑血流没有相应的降低即CBF/CMRO2升高，发生脑缺氧[6]，因此本研究采用CBF/CMRO2判断是否出现脑缺氧。

手术患者由于术前禁食禁饮、引流液的丢失、术中失血等原因常造成体内循环容量的不足[14]，术中麻醉药物的应用、联合麻醉的实施、气腹等原因也可造成循环容量的不足，因此围术期的液体治疗是麻醉医师一项重要的内容[8]，而GDFT不同于传统的液体治疗方案，临床实践中通过多种参数来指导围术期液体的治疗，从而达到优化心排量，增加组织灌注及氧供的目的[2]。LiDCO-rapid监测系统只需外周动脉穿刺置管，通过输入患者的性别、年龄、身高和体重等数据进行自动校准，并对一段时间内(通常为20 s)血压数据和动脉波形轮廓分析来精确监测术中患者的CO、SVV等参数的变化，从而指导患者术中液体的治疗[15-16]，其应用过程中可取得和肺动脉导管(pulmonary artery catheter, PAC)及经食道超声心动图(transesophageal echocardiography, TEE)一样的精确性，但由于其微创性和并发症少等优点得到临床的广泛应用[8,16]。袁柳青等[4]对28例脑膜瘤切除术的患者研究发现术中以胸腔内血容积指数(ITBI)维持在800～1000 mL/m2范围作为导向目标实施目标导向液体治疗，能够明显改善脑循环，保证脑部的灌注。SVV参数的形成是由于机械通气时，胸腔内压力发生周期性的升高及降低进而影响左心室每搏量(SV)出现周期性的变化[17]，LiDCO-rapid监测系统通过记录一段时间内(通常情况下为20 s)的SV的变异度：SVV=(SVmax-SVmin)/SVmean，SVmax和SVmin为此段时间内SV的最大值及最小值，SVmean为此段时间内SV的平均值，SVV正常值常<13%。围术期对患者的液体管理中，如果短时间内(通常为10 min)输入200～250 mL液体，患者SVV短时间内(通常为5 min)持续高于13%，则说明患者循环血量不足，这种情况下反复实施上述液体的输入直到患者SVV低于13%，许多研究发现通过以上方法能够使得患者组织灌注达到最优化[18-20]。田胜兰等[21]对24例行择期神经外科手术的患者术中维持SVV<12%为导向目标实施术中目标导向液体治疗，观察发现能够明显优化患者的心脏前负荷，改善患者的脑供氧平衡。在我们的研究中设定SVV<13%为导向目标，研究发现术中G组晶体及胶体的输入量明显低于C组，同时术中观察发现T2及T3时刻CBF/CMRO2异常发生例数G组明显低于C组，即C组脑氧代谢异常的患者多于G组，这与田胜兰等研究的结果相同，本研究对患者进行MMSE评分发现患者术后1 d及3 d术后早期认知功能障碍发生率C组高于G组，我们认为G组采用GDFT优化术中心排量从而使得术中脑氧代谢改善可能是造成患者术后早期认知功能障碍发生率较低的原因。在本研究中术中G组晶体及胶体的输入量虽明显低于C组，但两组间差异约500 mL，这在临床围术期液体治疗中比较常见，我们认为对患者造成认知功能影响的主要原因除了液体量的差异，和液体差异量输入的时间点对患者脑氧代谢造成的影响有一定的关系，这需要我们进一步研究。

对于围术期GDFT是否使用血管活性药物一直以来就有争议，尽管理论上应用血管活性药物会增加患者的不良反应，但有分析认为实施GDFT时使用血管活性药物可降低心血管并发症，改善预后[22]。Pearse等[23]对17家美国医院包括734名行胃肠道手术的患者进行研究，在术中研究组采用心排量监测优化SV并混合一定剂量的多培沙明，结果研究组术后并发症和死亡率为36.6%，低于对照组43.4%。在本研究中，由于老年患者心血管应激能力较低，我们合并使用了多巴胺，从而优化血流动力学参数。Pestanad等[24]研究发现，在单独使用液体管理不能达到目标血流动力学参数时，加入一定的血管活性药物并不能改善患者预后，但我们同时发现，Pestanad等研究对心排量的监测采用的为NICOM系统，此系统采用的为无创监测的方法，但由于无创性监测受到干扰因素较多等原因，其精确度较低[25]，因此需要进一步研究。我们的研究中虽采用ISPOCD推荐的Z计分法作为评判标准从而降低MMSE量表造成信度的下降，但以后的研究可采用更加科学的量表进行进一步评估。总之本研究发现对老年患者实施术中GDFT能够改善患者术中的脑氧代谢异常，并降低患者术后早期认知功能障碍发生率。

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Effect of goal-directed fluid therapy on early post operative cognitive dysfunction in elderly patients

LI Jianguo1, WANG Yongyi1, REN Zhiming1, ZHOU Feng2

(1.DepartmentofAnesthesiology,theFourthHospitalofBaotou,Baotou014030,China; 2.DepartmentofAnesthesiology,theSecondAffiliatedHospitalofDalianMedicalUniversity,Dalian116027,China)

Objective To investigate the effect of goal-directed fluid therapy on early post operative cognitive dysfunction in elderly patients. Methods Sixty elderly patients aged 65-80 years undergoing unilateral femoral head replacement surgery with general anesthesia were randomly divided into two groups base on treatment, conventional fluid therapy (group C) and goal-directed fluid therapy (group G) with 30 cases each. The patients in Group C received conventional fluid therapy and the patients in group G received goal-directed fluid therapy based on SVV with LiDCO-rapid system respectively during operation. The number of cases with abnormal CBF/CMRO2was recorded immediately after tracheal intubation(T1), after the installation of the femoral head(T2), after skin suture(T3) and before leaving the operation room (T4) respectively. The mini-mental state examination (MMSE) and visual analogue scale (VAS) scores were evaluated at 1d and 3d after surgery of two groups, the fluid requirements were recorded too during surgery of two groups. Results Patients in group G were given a significant lower volume of intravenous fluids than it in group C during the intraoperaive period(P<0.05). The number of cases with abnormal CBF/CMRO2in group C was higher than it in group G (P<0.05). On the 1st and 3rd postoperative day, the incidence of early post operative cognitive dysfunction in group C was significantly higher than that it in group G(P<0.05). The VAS scores did not exhibit significant difference between the two groups (P>0.05). Conclusion The goal-directed fluid therapy can improve cerebral oxygen metabolism to the elderly patient with general anesthesia during operation and effectively decrease the incidence of early post operative cognitive dysfunction in elderly patients.

goal-directed fluid therapy; elderly; postoperative cognitive function

李建国(1976-)，男，副主任医师。E-mail: ren38739569@sina.com

周 峰，主任医师。E-mail:575829719@qq.com

10.11724/jdmu.2017.03.11

R614.1

A

1671-7295(2017)03-0257-06

李建国，王永谊，任志明，等.目标导向液体治疗对老年患者术后早期认知功能的影响[J].大连医科大学学报，2017,39(3)：257-262.

2017-01-07；

2017-03-27)