气道介入治疗中高碳酸血症对早期术后认知功能的影响

李仁蕉 程庆好 李蕾 张斌

临床研究

气道介入治疗中高碳酸血症对早期术后认知功能的影响

李仁蕉 程庆好 李蕾 张斌

目的 探讨气管镜介入治疗术中高碳酸血症对手术后早期认知功能的影响。方法 选取硬质气管镜介入治疗的全麻患者102例，根据术中血气分析结果分为2组，对照组PaCO2≤45 mm Hg，高碳酸血症组PaCO2＞45 mm Hg。术前1天及术后第7天采用简易精神状态检查量表（MMSE）和蒙特利尔认知评估量表（MoCA）对患者进行认知功能评分。结果 高碳酸血症组术后MMSE评分比术前有所上升（P＜0.05），但与对照组术后相比较评分没有差异（P＞0.05）。高碳酸血症组术后MoCA评分比术前有所上升（P＜0.05），且与对照组术后比较评分也有所上升（P＜0.05）。将量表涵盖的多个认知领域分类计分，在视空间与执行力的评分中，高碳酸血症组术后与术前相比有所提高（P＜0.05）；在延迟回忆力的评分中，术后高碳酸血症组与对照组相比有所提高（P＜0.05）。结论 气道介入治疗中，轻度的高碳酸血症可能改善患者的早期术后认知功能，改善可能在视空间与执行力和延迟回忆这两方面。

术后认知； 全麻； 高碳酸血症； 气道介入治疗

手术后认知功能障碍（postoperative cognitive dysfunction，POCD）是指手术前没有精神和神经系统疾病的患者，在麻醉和手术后出现中枢神经系统并发症，可能会对认知领域很多方面产生影响，比如非文字记忆力、视觉记忆力、语言理解力、空间抽象感知力和注意力等[1,2]。术后认知功能障碍不同于术后谵妄是一个瞬间波动的意识障碍，往往发生在手术后不久，POCD是更持久的认知功能改变，需要用专业的神经心理学测试评估[3,4]。手术和麻醉后认知功能障碍对患者健康影响显著，可延长住院时间，加重医疗负担，并发功能恢复延迟，增加远期死亡率[5]。全麻下行硬质气管镜介入治疗的患者因限制性通气易发生高碳酸血症。在内科气管镜和胸外科手术临床诊疗过程中，对于急性治疗性高碳酸血症，不仅没有发生严重的后果，反而改善了患者的安全状况[6,7]。最近的研究表明，高碳酸血症也具有潜在的神经保护机制，包括兴奋性神经递质的减少、加强氧气的输送和降低脑代谢。在本研究中，我们记录了接受支气管镜介入治疗的患者其认知功能评分在手术前后的变化，以期探讨高碳酸血症对术后早期认知功能的影响。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取硬质气管镜介入治疗的全麻醉患者102例，ASAⅠ～Ⅲ级，年龄20～65岁，手术时间60～120 min，术中没有明显大出血、气道塌陷等严重并发症，术后拔除硬镜直接回病房。患者均无精神和神经系统疾病；合并高血压、糖尿病、冠心病患者发病时间均在5年以上，且控制良好。向患者本人或法定委托人详细讲解本研究的目的和流程，告知患者自愿入组以及可随时自由出组的权利，并签署知情同意书。排除文盲、术前简单精神状态检查量表（MMSE）评分＜23、中枢神经系统病史、听力或视力残障、酒精或药物依赖、经常服用精神类或镇静类药物、有心脏外科或神经外科手术史、术中更改麻醉方式、术后1周死亡或提前出院者。

根据术中血气分析中二氧化碳分压（PaCO2）结果将患者分为2组：对照组（C组，38例）PaCO2≤45 mm Hg（1 mm Hg=0.133 kPa），高碳酸血症组（H组，64例）PaCO2＞45 mm Hg。对照组和高碳酸血症组在年龄、性别、体重、麻醉持续时间、教育程度、慢性合并症、肺叶切除手术史上未见统计学差异（P＞0.05）；高碳酸血症组患者的苏醒比对照组用时长（P＜0.05），符合高碳酸血症会造成苏醒延迟的前期研究。见表1。

1.2 麻醉方法 患者入室后面罩吸氧，常规监测心电图、无创血压、血氧饱和度。全麻诱导为瑞芬太尼 0.2～0.5 μg/kg，依托咪酯 0.1～0.2 mg/kg，待患者入睡后给予罗库溴铵0.5～0.6 mg/kg，面罩手动通气，待肌松药起效后在电子气管镜引导下将硬质镜导管插入声门，连接高频喷射呼吸机，呼吸机初始频率设置为16～24次/min、驱动压力3 kg/cm2和吸气分数50% 。术中吸入氧浓度（FiO2）100%。维持麻醉为静脉泵入丙泊酚 3～5 mg·kg-1·h-1、瑞芬太尼0.1～0.2 μg·kg-1·min-1及据患者情况给予罗库溴铵10～30 mg。术中维持脑电双频谱指数（BIS）值45～60。手术开始30 min，患者状态稳定，抽取动脉血行血气分析，术中若出现PaCO2＞100 mm Hg或血氧饱和度＜90%，暂停手术操作，改为呼吸机手动通气，待PaCO2下降至80 mm Hg及血氧饱和度上升至95%后，继续行高频喷射通气，再行气管镜操作治疗。手术结束时停用所有全麻药物，并给予氟马西尼0.3～0.5 mg，必要时给予肌松拮抗剂新斯的明1～2 mg、阿托品0.5 mg，患者自主呼吸恢复后拔除硬镜，待患者生命体征平稳后送回病房。

1.3 观察指标 术前1天及术后第7天由受过培训的专人访视，采用简易精神状态检查量表（MMSE）和蒙特利尔认知评估量表（MoCA）对患者进行认知功能的评分。

1.4 统计学方法 采用SPSS软件22.0版本进行分析。计量资料用±s表示，计数资料用例数或百分比表示，两组计量资料比较采用t检验，计数资料采用卡方检验。检验水准α=0.05。

表1 两组患者一般情况比较[±s，例数及百分率（%）]

表1 两组患者一般情况比较[±s，例数及百分率（%）]

注：C组：对照组；H组：高碳酸血症组；COPD：慢性阻塞性肺病

组别 例数 年龄（岁） 男性 体重（kg） 麻醉时间（min） 苏醒时间（min）C 组 38 49.6±11.6 23（60.5） 63.1±12.4 61.5±20.9 4.3±1.2 H 组 64 53.2±10.8 48（75.0） 68.1±14.6 65.6±23.4 5.8±1.4 P值 0.11 0.12 0.08 0.37 0.00组别 教育年限（年） 糖尿病 冠心病 高血压 COPD 肺不张 肺叶切除C 组 9.0±3.4 6（15.8） 12（31.6） 19（50.0） 2（5.3） 11（28.9） 13（34.2）H 组 9.9±3.1 12（18.8） 15（23.4） 30（46.9） 4（6.3） 14（21.9） 15（23.4）P值 0.20 0.71 0.37 0.76 1.00 0.42 0.24

2 结果

对照组术后第7天的MMSE评分与术前比较未见统计学差异（P＞0.05）；高碳酸血症组术后第7天的MMSE评分与术前相比有所提高，差异有统计学意义（P＜0.05）；而高碳酸血症组与对照组术前和术后的MMSE评分均未见统计学差异（P＞0.05）。见表2。对照组术后第7天的MoCA评分与术前比较未见统计学差异（P＞0.05）；高碳酸血症组术后第7天的MoCA评分与术前相比有所提高，差异有统计学意义（P＜0.05）；高碳酸血症组与对照组术前的MoCA评分比较未见统计学差异（P＞0.05），但术后7天的MoCA评分有所升高，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表 3。

表2 两组患者MMSE评分对比（±s，分）

表2 两组患者MMSE评分对比（±s，分）

注：C组：对照组；H组：高碳酸血症组。与本组术前1天比较，aP＜0.05

组别 例数 术前1天 术后7天C 组 38 27.71±2.16 27.89±2.08 H 组 64 28.00±1.32 28.48±1.20a

表3 两组患者MoCA评分对比（分±s）

表3 两组患者MoCA评分对比（分±s）

注：C组：对照组；H组：高碳酸血症组。与本组术前1天比较，aP＜0.05；与C组比较，bP＜0.05

组别 例数 术前1天 术后7天C 组 38 24.92±3.03 25.08±3.15 H 组 64 25.88±2.36 26.45±2.38ab

以上所列结果是认知总分的比较，量表涵盖多个认知领域的评价可以分类统计，细化评价。MoCA量表评分可分为7大类别，即视空间与执行力、命名能力、注意力、语言能力、抽象思维能力、延迟回忆记忆力和定向力，分别对它们进行统计分析。在视空间与执行力的评分中，高碳酸血症组术后7天的评分与术前1天相比有所提高，差异有统计学意义（P＜0.05，见表4）。延迟回忆力评分，术后7天高碳酸血症组与对照组相比有所提高，差异有统计学意义（P＜0.05，见表5）。其他分项中，两组间及两个时间点间相比较，未见统计学差异（P＞0.05）。

3 讨论

现今的麻醉技术，一般来说已经很安全，但是对于任何手术和麻醉，风险总是存在的，术后认知功能障碍是最突出的并发症之一，也是患者恐惧麻醉和手术的原因之一。POCD可能导致一些患者长期甚至永久依赖社会保障系统的支持[2,8]。大多数研究表明，老年人更易发生术后认知功能障[9-12]。随着手术和麻醉技术的进步、民众预期寿命的增加，POCD越来越成为医院诊疗应当注意的一个问题。

表4 两组患者MoCA量表中视空间与执行力评分的对比（±s，分）

表4 两组患者MoCA量表中视空间与执行力评分的对比（±s，分）

注：C组：对照组；H组：高碳酸血症组。与本组术前1天比较，aP＜0.05

组别 例数 术前1天 术后7天C 组 38 3.84±0.97 3.87±0.99 H 组 64 4.06±0.85 4.19±0.81a

表5 两组患者MoCA量表中延迟回忆能力评分的对比（s，分）

表5 两组患者MoCA量表中延迟回忆能力评分的对比（s，分）

注：C组：对照组；H组：高碳酸血症组。与C组比较，aP＜0.05

组别 例数 术前1天 术后7天C 组 38 3.18±0.90 3.08±1.05 H 组 64 3.47±1.04 3.66±0.96a

气管镜介入治疗多需在全麻或深度镇静下进行。由于术中的操作、肺通气的不足、麻醉药物的共同作用，气道狭窄的情况更加突出，导致了术中常常会出现低氧血症和高碳酸血症。严重的高碳酸血症可增加颅内压，减少脑灌注，诱发脑缺血。然而，最近的研究表明，高碳酸血症也具有潜在的神经保护机制，包括兴奋性神经递质减少，加强氧气的输送，减少脑代谢。此外，临床研究表明，允许性高碳酸血症可能不影响患者的转归。

本研究中，高碳酸血症患者术后的MMSE评分相较于自身有所上升，与术中未出现高碳酸血症的患者相比较术后的评分没有差异；高碳酸血症患者术后的MoCA评分相较于自身有所上升，而且与术中未出现高碳酸血症的患者相比较术后的评分升高。这样的差异可能是由于MoCA的检验敏感性明显优于MMSE，可以早期发现患者轻度的认知功能改变[13]，说明高碳酸血症组患者的术后认知有一定的提高。将量表涵盖的多个认知领域分类计分，提示在MoCA评价体系下，高碳酸血症患者术后的认知功能评分有所上升，可能是由于视空间与执行力和延迟回忆这两方面有所改善。

高碳酸血症作为麻醉的并发症出现在很多文章中，不去改变患者本来的生理状态是围麻醉期的追求。但是在一些特殊手术中，如限制性肺疾病、胸腔镜，尤其是气道内介入治疗时，低通气导致的高碳酸血症患者在增加。气道内治疗很多方式，如气管内支架植入、冷冻、电灼等[14]。手术时麻醉和治疗共用气道，阻塞加重，通气道更加狭窄，因此易造成低通气。高频喷射通气时，如果设置过高的驱动压会造成气道损伤、气压伤，故而不能依赖于喷射通气过度控制二氧化碳分压。我们认为在临床一些特殊手术中，尤其限制性通气手术中，控制高碳酸血症的谨慎程度可适当放宽，可以把PaCO2≤45 mm Hg的标准适度上调。

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The influence of hypercapnia on early postoperative cognitive function in bronchoscope intervention

LI Ren-jiao＊，CHENG Qing-hao，LI Lei，et al.＊North China University of Science and Technology，Tangshan 063210，China

ZHANG Bin，E-mail：zlbc_zb@163.com

Objective The principal objective of this dissertation is to understand the influence of hypercapnia on postoperative cognitive function in bronchoscope intervention.MethodsA total of 102 patients were studied during general anesthesia with rigid bronchoscope intervention.The patients were divided into two groups according to the partial pressure of carbon dioxide（PaCO2） in arterial blood gas analysis（ABG），the control group with PaCO2≤45 mm Hg and the hypercapnia group with PaCO2＞45 mm Hg.At the time points of one day before and seven days after the surgeries，the cognitive function of the patients was measured by Mini－Mental state examination（MMSE）and Montreal Cognitive Assessment（MoCA）.ResultsThe performance of the hypercapnia group in MMSE moderately improved after surgery（P＜0.05），however，there existed no difference between the marks of the hypercapnia group and the control group after surgery（P＞0.05）.The MoCA evaluation of the hypercapnia group improved after surgery（P＜0.05）and the mark was even higher than the mark of the control group after surgery（P＜0.05）.In terms of the measurement of the cognitive test of each section,the hypercapnia group indicated higher visual spatial ability and execution score（P＜0.05）and higher delayed recall ability score（P＜0.05）after surgery than before.ConclusionIn bronchoscope intervention，mild hypercapnia might ameliorate the early cognitive function of the patients after surgery，especially in visual spatial ability and execution and delayed recall ability.

Postoperative cognitive； General anesthesia； Hypercapnia； Airway intervention

063210 河北省唐山市，华北理工大学在读研究生（李仁蕉）；煤炭总医院麻醉科（程庆好、李蕾、张斌）

张斌，E-mail：zlbc_zb@163.com

05,ebook=30

10.3969/j.issn.1672－5301.2017.06.007

R654.2

B

1672-5301（2017）06-0504-04

2017-04-07）