局部脑氧饱和度监测在冠脉旁路移值术的应用研究

李少珂 刘 博 张鹃鹃 王林宁 蔡逸群 边 涛 左 龙 王立成

1)郑州市第七人民医院，河南 郑州 450016 2) 郑州大学第二附属医院儿科，河南 郑州 450003

我国卫建委2019统计数据显示，我国人民死亡的首要疾病是心血管疾病，而冠心病在心血管疾病死亡原因中占首位。冠脉旁路移植术(coronary artery bypass grafting，CABG)是全世界公认冠心病最有效治疗方案之一，尤其是合并左主干、前降支近段病变和三支病变等复杂冠脉病变患者。随着手术技术提高和各种监护治疗手段丰富，目前多个心脏中心成功率在99%左右。CABG目前主要有体外循环和非体外循环手术(off-pump coronary artery bypass grafting，OPCAB)，OPCAB可以减少血液破坏、炎症反应，降低心脏和颅脑等脏器损伤，尤其适用于合并颅脑动脉重度狭窄或颅内动脉瘤的高危脑血管疾病患者。我国患者动脉偏细，多合并高血压、糖尿病、颈动脉狭窄的基础疾病，大脑功能障碍是CABG术后最常见和最严重并发症之一，不仅延长住院治疗时间、增加住院费用，甚至导致残疾或死亡。大脑功能障碍主要包括脑梗死和认知功能障障碍(postoperative cognitive dysfunction，POCD)。其中POCD发病率最高，部分单位高达80%，而且有报道部分POCD在出院后半年后才发现，更加影响患者生活质量。患者脑部组织的血液灌注和氧合情况与术后POCD等脑部并发症直接相关，如果术中持续监测并维持脑部组织在合理血液灌注和氧和范围，将能够降低脑部并发症发生率，而局部的脑氧饱和度(regional cerebral oxygen saturation，rSO2)能够及时反映脑代谢及脑氧供需平衡关系的变化[1]。现将郑州市第七人民医院应用局部脑氧饱和度监测的临床资料汇报如下。

1 资料和方法

1．1病例选择与分组郑州市第七人民医院于2017-10心脏手术常规脑氧监测。2018-02—2019-01，单纯冠脉旁路移植术患者术中均行rSO2监测为脑氧组(n=291)。取2017-02—07单纯冠脉旁路移植术患者术中均未行rSO2监测为非脑氧组(n=126)。2组患者在年龄、性别、体重指数、左心室收缩功能、高血压和糖尿病的并发症等资料无区别(P>0.05)。见表1。

排除标准：(1)术前精神疾病史或术前2周精神类药物使用史，术前MMSE评分<23；(2)术前明确的脑梗死/脑出血等神经科疾病病史，且入院后影像学检查证实；(3)术前重要脏器功能衰竭或重症感染，恶性肿瘤病史；(4)急诊手术或再次心脏手术者，各种原因导致再次开胸手术。术前1 d、术后72 h和术后1周常规填写MMSE量表，评估POCD。

表1 2组术前一般临床资料比较

1．2手术过程2组患者均在全麻下完成手术，常规取乳内动脉行前降支搭桥(乳内动脉弃用的选用大隐静脉)，大隐静脉行对角支、回旋支、左室后支、后降支的序贯搭桥，根据数个吻合口空间位置和右冠血供范围，可能采用1支或2支静脉血管吻合，其中前降支单支病变胸骨下端小切口手术。其中rSO2≥50%且在基础值的75%以上为正常值下限，术中尽力维持rSO2高于在正常值下限。

2 结果

2．1 2组患者术后恢复情况比较脑氧组死亡1例(呼吸衰竭导致多脏器功能衰竭)，非脑氧组死亡1例(围术期感染性休克)，2组对比无差异。脑氧组1例术后脑梗死(术后1周新发腔隙性脑梗死，无后遗症)，非脑氧组术后脑梗死1例(右侧肢体肌力4级)，2组对比无差异。2组患者的手术时间、搭桥支数无明显区别。脑氧组的机械通气时间、重症监护时间、住院时间明显短于非脑氧组，住院费用脑氧组明显少于非脑氧组。见表2。

表2 2组患者手术及术后情况比较

2．2 2组患者术前术后MMSE评分比较术前评分2组无明显差别(P>0.05)，术后3 d、7 d、3个月MMSE评分比较，脑氧组明显高于非脑氧组(P<0.05)。见表3。

表3 2组患者围术期MMSE评分比较

2．3脑氧组内分组比较为比较POCD发生率与rSO2降低的相关性，根据是否出现POCD，把脑氧组内分为POCD组和非POCD组。其中，POCD组97例，发生率是33.3%(97/291)，97例中出现rSO2低于正常下限41例，占42.3%(41/97)，非POCD组194例，术中出现rSO2低于正常下限共有54例，占27.8%(54/194)。POCD组内rSO2低于正常下限明显高于非POCD组(P<0.01)。

3 讨论

OPCAB是冠心病最常用治疗方法之一，冠心病患者常常合并头颈部等全身动脉粥样硬化和狭窄，甚至局部血管闭塞，而OPCAB术中需要转换体位、搬动心脏、控制血压等，更增加了冠脉搭桥术后脑卒中、术后认知功能障碍(POCD)等脑部并发症的发生率[2-3]。脑卒中、POCD等脑部并发症，尤其是POCD早期症状不具有特异性，无国际统一认可的诊断标准，且治疗周期长、效果差，加重患者及社会经济压力。因此，做好围术期监测，避免脑部并发症出现，早期发现早期治疗就显得尤为重要。尤其是POCD表现在记忆能力、抽象概括能力、精神集中力及信息处理能力的损害，OPCAB术后早期不易发现，更加延迟患者的术后恢复进程甚至影响远期生活质量。简易智能状态量表(mini mental state examination，MMSE)具有易于操作，可重复性高，结果准确且便于保存等特点，在临床被作为认知功能检测而广泛采用，我们采用此量表进行评定。

脑部对于缺血缺氧极为敏感，且极为不耐受，预防脑部并发症就必须持续监测脑灌注和功能，维持脑细胞正常代谢。目前有rSO2、颈静脉球血氧饱和度、脑电图、经颅多普勒成像、双频谱指数。而rSO2利用近红外光穿透的特性，及时发现脑组织灌注与代谢变化，监测患者脑部氧供需变化[4]，为预防脑部并发症提供依据，可靠、无创、连续的监测，减少POCD、脑卒中等脑部并发症发生率，提高治疗效果[5-6]。OPCAB术后的认知功能改变与术中脑灌注不足有关，而rSO2以非侵入方式，及早发现脑部氧供需间变化，及时调整脑部灌注压等，从而术后脑卒中和POCD 的风险和神经生理损害[7-9]。术前rSO2用于评估心脏手术风险，术前非吸氧rSO2≤50% 术后心肺功能损害等并发症增高，是心脏外科体外循环术后30 d死亡的独立危险因素。专家共识也认定控制围术期rSO2在一定范围，能够降低POCD和脑血管疾病发生率[10-13]。而rSO2和年龄、人种、心功能、肾功能、心排量、脑动脉狭窄程度、麻醉药物和血管活性等药物选择、体重指数等多种因素相关[14-17]。rSO2标准基线值在 55%～78%，目前rSO2的正常值和搭桥术中的最佳范围存在争议，我们尽力维持rSO2≥50%或者基础值的75%以上。

本研究显示，(1)脑梗死发生率无区别，但是脑氧组为腔隙性脑梗死，无后遗症，对生活质量无影响；(2)脑氧组术后3 d、7 d、3个月MMSE评分明显增高，POCD发生率明显降低；(3)脑氧组机械通气时间、重症监护时间、住院时间明显缩短，住院总费用明显降低；(4)脑氧组内分析，术后出现POCD者rSO2低于正常值下限的明显多于未出现POCD患者，与国内外研究结果相似[18-22]。年龄、饮酒、抽烟、手术时间、术中脑部灌注情况等是术后POCD的独立危险因素，文化长度是保护因素[23]。本研究显示，OPCAB应用局部脑氧监测，维持rSO2≥50%或者基础值的75%以上，降低了POCD的发生率，患者康复过程依从性更好，医患配合默契，从而进一步缩短了围术期治疗周期，提高了患者及家属满意度。脑梗死发生率无明显区别，但是脑氧组病情轻，无后遗症。通过脑氧组组内分析，rSO2<50%或者基础值的75%以下是POCD发生的危险因素。

冠心病患者常合并高龄、高血压、糖尿病、高脂血症等疾病，部分患者甚至合并头颈部动脉重度狭窄甚至闭塞，本身即为脑梗死高风险人群，此类患者手术需要更高的脑保护；OPCAB手术在心脏上操作，需要剪开冠状动脉短暂阻断冠脉血流，同时为了操作方便，不可避免变化体位、垫起心脏，麻醉医生需要根据不同手术步骤管控血压，以上操作更易导致内环境紊乱和脑灌注不良，增加术后POCD等脑部并发症的风险。rSO2是脑组织的血氧供需的综合反映，虽然由于个人体质不同，rSO2的正常范围和术中的最佳维持范围存在争议，但是监测维持rSO2的最佳范围得到大量研究证实。对于OPCAB等创伤大、时间长，甚至有空气等栓子等心脏外科手术，为减少脑组织灌注障碍和脑氧代谢紊乱等导致的神经系统并发症，OPCAB术前测rSO2基础值，术中尽量同时维持rSO2≥50%和基础值的75%以上，及时、准确的评估冠脉旁路移植患者脑部血供情况和脑组织的氧供代谢情况。麻醉医生与心外科医生沟通，维持血压和内环境稳定，如有必要，调整改变手术流程甚至手术方案，保证脑灌注，尽量保证手术安全[24-27]。

局限性：(1)病例少，相关并发症发生例数少，发生率无法比较，rSO2不同时间的维持范围有待进一步研究；(2)随访时间短，患者远期生活质量，尤其是POCD者有待进一步明确。