不同靶控浓度右美托咪定对开颅动脉瘤夹闭术患者脑氧代谢及脑损伤的影响

牛宣耀, 齐丽君, 杨中贞

(菏泽市立医院麻醉科, 山东 菏泽 274000)

颅内动脉瘤是严重的脑部疾病, 目前临床上治疗颅内动脉瘤的首选方法是开颅动脉瘤夹闭术, 手术效果满意[1]。但在临床应用中发现行开颅动脉瘤夹闭术围术期会产生多种并发症, 如脑血管破裂、脑动脉痉挛、脑组织损伤等, 上述并发症主要原因为开颅动脉瘤夹闭术引起脑内动脉血压剧烈波动, 进而导致血管痉挛、脑氧代谢降低等[2]。研究发现, 增加麻醉深度和降压可以有效改善或避免动脉血压波动, 减少围术期并发症发生, 但如果降压幅度过大, 则会导致脑灌注压降低, 引起脑组织缺血缺氧, 影响预后[3]。右美托咪定是α2肾上腺素受体激动剂, 是神经外科手术中重要的麻醉辅助用药[4]。研究报道, 开颅动脉瘤夹闭术过程中使用右美托咪定, 可以有效的减少并发症, 但目前临床中有多种使用剂量, 缺少对比研究[5]。因此, 本研究探讨了不同浓度右美托咪定对颅内动脉瘤患者的脑氧代谢及脑损伤的影响, 为选择最佳剂量的右美托咪定用于开颅动脉瘤夹闭术提供科学依据。

1 资料和方法

1.1 一般资料

选择我院2016-01/2019-10期间接受的60例颅内动脉瘤患者作为研究对象, 根据随机数字表法分为高剂量组、低剂量组和对照组, 每组20例。本研究通过山东省菏泽市立医院伦理委员会审核批准。纳入标准:(1)符合颅内动脉瘤的诊断标准[7];(2)发病后首次在我院接受开颅动脉瘤夹闭术;(3)年龄>18周岁且<70周岁;(4)患者本人或监护人对本研究内容知情且签署知情同意书, 患者术前不知其被分配的组别情况。排除标准:(1)合并有其他心脑血管疾病或其他重要脏器功能损伤;(2)有颅内外科手术禁忌证;(3)对本研究中使用的药物有禁忌证;(4)未能全程参加本研究。剔除标准: 研究期间死亡的患者。

1.2 麻醉方法

所有患者进入手术室后, 监测生命体征, 测定呼吸频率(RR)、血压(BP)、脉搏血氧饱和度(SpO2)、心电图(ECG)及脑电双频谱指数(BIS), 建立外周静脉通道。高剂量组和低剂量组患者在麻醉诱导前20 min分别靶控输注右美托咪定, 剂量分别为5 ng/mL和3 ng/mL, 对照组在相同的时间点输注等量的生理盐水, 维持该浓度直至手术结束。达到靶控浓度后3组均静脉注射0.5 mg的长托宁、10.0 mg的顺式阿曲库铵、4.0 μg/kg的芬太尼、0.05 mg/kg的咪达唑仑、1.5～2.0 mg/kg的丙泊酚, 诱导麻醉至意识消失, 待肌肉松弛后气管内导管插管, 术中泵入6～10 mg/(kg·h)的丙泊酚、10 μg/(kg·h)的瑞芬太尼, 间断静脉注射顺式阿曲库铵维持麻醉状态。所有研究对象的开颅动脉瘤夹闭术均由同一组医生完成。

1.3 观察指标

1.3.1 血流动力学 分别于诱导麻醉前、手术1 h、2 h和手术结束时监测研究对象的心率(HR)和平均动脉压(MAP)。

1.3.2 脑氧代谢指标 分别于诱导麻醉前、手术1 h、2 h和手术结束时, 使用便携式血气分析仪(Abbott公司, 美国)进行血气分析, 监测研究对象的动脉氧含量(CaO2)、颈内静脉氧含量(CjvO2), 计算动脉颈内静脉球部血氧含量差(Da-jvO2)和脑氧摄取率(CEO2)。Da-jvO2=CaO2-CjvO2, CEO2=Da-jvO2/CaO2。

1.3.3 神经损伤血清指标 分别与诱导麻醉前、手术结束时以及术后24 h时抽取肘静脉血, 静置, 3000 r/min离心10 min, 分离收集血清, 使用ELISA检测血清中髓鞘碱性蛋白酶(myelin basic protein, MBP)和神经元特异性烯醇化酶(neuron specific enolase, NSE)。

1.3.4 认知功能评分 分别于麻醉诱导前、术后3 d及术后7 d时使用简易智力状态量表(mini-mental state examination, MMSE)对所有研究对象的认知功能进行评估[8]。

1.4 统计学处理

2 结果

2.1 三组患者一般情况比较

三组患者性别、年龄、动脉瘤种类、Hunt-Hess分级差异无统计学意义(P>0.05, 表1)。

表1 三组患者一般情况比较

2.2 三组患者血流动力学比较

诱导麻醉前3组的HR和MAP均无统计学意义(P>0.05); 手术1 h、2 h和手术结束时低剂量组和高剂量组的HR和MAP均明显低于对照组, 高剂量组的HR和MAP均明显低于低剂量组(P<0.05, 表2)。

表2 三组患者血流动力学比较

2.3 三组患者脑氧代谢指标比较

诱导麻醉前3组CEO2和Da-jvO2均无统计学意义(P>0.05); 手术1 h、2 h和手术结束时低剂量组和高剂量组CEO2、Da-jvO2均明显低于对照组, 高剂量组CEO2、Da-jvO2均明显低于低剂量组(P<0.05, 表3)。

表3 三组患者脑氧代谢指标比较

2.4 三组患者脑损伤血清指标比较

诱导麻醉前对照组、低剂量组和高剂量组的MBP和 NSE均无统计学意义(P>0.05); 手术结束以及术后24 h时低剂量组和高剂量组的MBP和 NSE均明显低于对照组, 高剂量组的MBP和 NSE明显低于低剂量组(P<0.05, 表4)。

表4 三组患者脑损伤血清指标比较

2.5 三组患者认知功能评分比较

诱导麻醉前3组的MMSE评分均无统计学意义(P>0.05); 术后3 d及术后7 d低剂量组和高剂量组的MMSE评分均明显高于对照组, 高剂量组的MMSE评分明显高于低剂量组(P<0.05, 表5)。

表5 三组研究对象MMSE评分比较 (n=20, 分,

3 讨论

颅内动脉瘤患者病灶部位会出现缺血、水肿等病理变化, 而行开颅动脉瘤夹闭术治疗颅内动脉瘤的过程中血流动力学会发生剧烈的变化, 进而会加剧脑组织损伤并影响预后。在开颅动脉瘤夹闭术进行的过程中, 通常使用咪达唑仑联合丙泊酚和阿片类药物进行麻醉, 麻醉效果较理想, 但整个手术过程中血压的波动较为剧烈, 还可能伴随脑氧代谢率增高等问题。这将增加整个手术过程中发生脑血管破裂、脑动脉痉挛、脑组织损伤等并发症的风险[9-10]。

临床上右美托咪定的使用剂量多为3～5 ng/mL, 以此依据, 本研究将入组研究对象分为高剂量组和低剂量组, 在手术过程中分别靶控输注右美托咪定的剂量为5 ng/mL和3 ng/mL。右美托咪定是α2肾上腺素受体激动剂。一方面可以激活神经节突触前膜上的α2肾上腺素能受体, 负反馈抑制节前神经释放肾上腺素, 产生抗交感神经兴奋的生物学活性; 一方面激活神经节突触后膜上的β2肾上腺素能受体, 抑制节后神经释放去甲肾上腺素, 抑制节后神经释放去甲肾上腺素, 产生降低交感神经兴奋的生物活性[11]; 另一方面右美托咪定通过抑制突触前膜 P 物质及伤害性肽类物质等释放, 抑制伤害性刺激等的传递, 从而发挥镇痛、镇静作用。国内外的研究报道显示, 右美托咪定可以降低颅内肿瘤手术过程中插管等手术操作对颅内血管的刺激, 维持心血管的稳定, 减少血流量, 提高术后神经功能恢复[12-13]。本研究中首先对比不同剂量的右美托咪定对开颅动脉瘤夹闭术过程中血流动力学的影响, 结果显示右美托咪定可以有效的降低手术过程中HR以及MAP, 且使用5 ng/mL的右美托咪定产生的上述效果更好, 这说明5 ng/mL浓度的右美托咪定具有更为理想的维持心血管稳定的作用。

Da-jvO2和CEO2是反映脑氧代谢状况的重要指标, 其数值越高说明脑氧代谢能力越差。在整个动脉瘤夹闭术进行的过程中, 颅脑内脑组织血流量减少, 能量代谢能力减弱, 脑组织处于缺血缺氧状态, 如果持续的时间较长, 则会造成脑组织的神经功能出现不可逆性的损伤[14]。本研究中5 ng/mL右美托咪定的使用不仅明显的降低了术中HR和MAP, 也明显降低了Da-jvO2和CEO2值。以上均证实在开颅动脉瘤夹闭术围术期, 使用5 ng/mL的右美托咪定可以改善脑氧代谢, 能更好的维持和增加颅内动脉瘤患者的脑灌注和脑氧供应。

本研究结果显示, 右美托咪定可有效降低手术过程中血清MSP和NSE水平, 且使用5 ng/mL的右美托咪定的效果更佳, 这说明在整个动脉瘤夹闭术过程中5 ng/mL的右美托咪定可以减轻手术操作对中枢神经系统的损伤。另外, 本研究通过比较各组的认知功能MMSE评分, 结果显示右美托咪定的使用可以有效的改善患者的认知功能MMSE评分, 且使用5 ng/mL的右美托咪定产生的上述效果更好, 这说明在开颅动脉瘤夹闭术围术期使用5 ng/mL右美托咪定可以改善患者的认知功能。开颅动脉瘤夹闭术的进行过程中, 因为病灶本身以及外科手术操作的刺激, 会对供血区的脑组织产生缺血缺氧损伤, 可能引起多种具有对脑损伤敏感性的蛋白质或酶特异性升高, 如MBP、NSE。当中枢神经髓鞘遭到破坏时, 神经髓鞘内的MBP会释放入血液中[15]。NSE是存在于神经内分泌细胞以及神经细胞中的特异性蛋白, 当中枢神经受到损伤时, 神经内分泌细胞以及神经细胞中的NSE会释放入血液中[16]。通过检测血液中MSP和NSE的水平而评估中枢神经损伤程度。右美托咪定的脑保护作用可能一方面通过改善开颅动脉瘤夹闭术患者的血流动力学, 提高脑组织对氧的摄取和利用, 另一方面通过改善脑缺血时线粒体的通透性而实现。

综上所述, 动脉瘤夹闭术治疗颅内动脉瘤的过程中使用5 ng/mL的右美托咪定可以改善脑氧代谢, 减轻神经功能损伤, 改善认知功能。