脑电双频谱指数监测下麻醉在老年骨科手术患者中的应用效果及对血清中枢神经特异性蛋白β水平的影响

王汉晶，向志雄，李熊刚，周本健

(湖北省天门市第一人民医院麻醉科，湖北 天门 431700)

认知功能障碍是老年患者行骨科手术后常见的并发症，会严重影响患者术后生活质量及术后康复[1，2]，谵妄是其较为严重的一种，临床表现为注意力、定向力、思维、意识等发生改变以及认知、记忆出现障碍等[2]，其发生受多种因素的共同作用，其中麻醉深度是导致患者术后认知功能障碍的重要原因[3，4]。因此，术中麻醉深度的实时监测显得尤为重要。脑电双频谱指数(BIS)是一种脑电信号分析方法，可通过监测大脑皮质功能状态及麻醉镇静深度，及时调整术中麻醉药物剂量，以实现节约药物用量，促进患者术后麻醉尽早恢复，同时减少术后发生认知功能障碍[5，6]。血清中枢神经特异性蛋白β(S100β)水平作为评估中枢神经系统损伤的指标之一，其水平异常升高与术中麻醉深度有关[7]。目前关于BIS监测麻醉深度对老年患者术后并发症及血清S100β水平的影响尚无定论。本研究分析BIS监测下麻醉对老年下肢骨折手术患者Ramsay镇静评分、血清S100β水平及术后并发症的影响，旨在探讨BIS监测麻醉在临床手术治疗中的应用价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料2019年2月至2021年1月在本院行骨科手术的老年患者90例。纳入标准：①经X射线检查确诊为下肢骨折患者，②年龄≥65岁；③术前简易智力状态检查量表[8](mini-mental state examination，MMSE)评分均不小于23分。排除标准：①既往精神疾病或其他不能配合者；②合并有严重心、脑、肝、肾等重要脏器功能障碍患者；③存在麻醉禁忌者；④近期内服用过抗抑郁或镇痛类药物患者。随机数字法分为常规组及BIS组各45例。其中BIS组男25例，女20例；年龄65～79岁[(69.87±4.75)岁]；美国麻醉医师协会(ASA)分级：Ⅰ级8例，Ⅱ级22例，Ⅲ级15例；骨折部位：膝关节骨折15例，髋关节骨折17例，股骨粗隆骨折13例。常规组男26例，女19例；年龄65～80岁[(70.34±5.21)岁]；ASA分级：Ⅰ级7例，Ⅱ级24例，Ⅲ级14例；骨折部位：膝关节骨折14例，髋关节骨折19例，股骨粗隆骨折12例。两组患者性别、年龄、ASA分级和骨折部位分布等一般资料比较差异均无统计学意义(P>0.05)。患者均签署手术知情同意书。本研究报经医院伦理委员会批准。

1.2 方法

1.2.1麻醉方法 两组患者均于术前一天禁食禁饮。入室前30 min肌肉注射硫酸阿托品注射液0.5 mg和苯巴比妥钠注射液0.1 g。入室后，建立外周静脉通道，常规监测心电图、心率、血压和血氧饱和度等参数。观察组于麻醉诱导前先连接BIS麻醉深度监测仪(型号：VISTA，厂家：美国Aspect 公司)。麻醉诱导：两组均靶控泵输注枸橼酸舒芬太尼注射液(厂家：宜昌人福药业有限责任公司，批准文号：国药准字H20054172)0.5 μg/kg及异丙酚注射液(厂家：西安力邦制药有限公司，国药准字H20123318)1.5～2.0 mg/kg，待患者意识完全失去时静脉输注苯磺阿曲库铵注射液0.15 mg/kg，并行气管插管，辅助通气，调整呼吸参数至呼吸频率为10～12次/分钟，潮气量为8～10 ml/kg，呼气末二氧化碳分压维持在35～45 mmHg，吸呼比为1∶1.5。静脉输注异丙酚注射液与枸橼酸舒芬太尼注射液以维持麻醉，并根据需要间断静脉推注苯磺阿曲库铵注射液。常规组：根据麻醉师的临床经验及患者术中体动、血流动力学指标等表现调整麻醉剂用量，以调节麻醉深度。BIS组：根据麻醉期间监测的BIS值调整麻醉药剂量，并维持麻醉深度在45～60。以上两组患者的手术及麻醉均由同一组医师完成。记录主要麻醉药物用量以及术后拔管时间、苏醒时间。

1.2.2血清S100β水平检测 分别收集两组患者术前24 h(T0)和术后24 h(T1)、72 h(T2)空腹外周静脉血3 ml，离心管内离心20 min后，分离上层血清，保存至低温下(-20 ℃)待用。采用酶联免疫吸附法(ELISA)分别检测血清S100β蛋白水平。检测所用试剂盒购于上海康朗生物科技有限公司。

1.3 镇静效果评估①Ramsay[9]镇静评分：根据Ramsay镇静评分标准，分别评估麻醉前、手术30 min及术毕等不同时间点两组患者的镇静深度。Ramsay评分标准：清醒、但烦躁不安记为1分，清醒并安静合作记为2分，欲睡、仅对指令有反应记为3分，入睡、对呼唤反应迅速记为4分，入睡、对呼唤反应迟钝记为5分，嗜睡、难以唤醒记为6分。②MMSE评分[8]：依据MMSE评分标准，分别评估两组患者T0及T1、T2的认知状况，分值为0～30分，得分越高，代表患者认知水平越高。

1.4 术后谵妄评估由同一麻醉医师进行术后随访，记录两组患者术后72 h内谵妄发生情况。术后谵妄诊断标准：应用谵妄评定量表[10](CAM)评定患者术后是否出现以下4个方面情况：①精神状态发生急性改变或波动；②注意力不集中；③思维混乱；④发生警醒、嗜睡、昏迷或昏睡等意识变化。若患者具有特征①和②，并同时伴有特征③或④其中之一，则判定为术后谵妄[11]。

1.5 统计学方法由SPSS 24.0分析处理所有研究数据。用均值±标准差形式描述计量资料，组间比较行t检验；用百分率(%)描述计数资料，组间比较行卡方检验。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者主要麻醉药物用量及术后恢复指标比较BIS组患者麻醉所用枸橼酸舒芬太尼注射液及异丙酚注射液剂量均远少于常规组，术后拔管时间及苏醒时间均明显短于常规组，两组间各指标比较差异均有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表1 两组主要麻醉药物用量及术后恢复指标比较

2.2 两组患者不同时间点Ramsay镇静评分比较麻醉前，两组Ramsay镇静评分比较，差异无统计学意义(P>0.05)；手术30 min和术毕两个时间点，BIS组Ramsay镇静评分均低于常规组，差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。

表2 两组患者不同时间点Ramsay镇静评分比较 (分)

2.3 两组患者T0及T1、T2 MMSE评分比较T0时两组MMSE评分比较差异无统计学意义(P>0.05)；T1时两组MMSE评分均低于T0，且常规组显著低于BIS组(P<0.05)；T2时两组MMSE评分低于T0，高于T1，且BIS组远高于常规组(P<0.05)。见表3。

表3 两组患者T0及T1、T2 MMSE评分比较 (分)

2.4 两组患者T0及T1、T2血清S100β水平比较T0时两组血清S100β水平比较差异无统计学意义(P>0.05)；T1时两组血清S100β水平均高于T0，且常规组明显高于BIS组(P<0.05)；T2时两组血清S100β水平低于T1，且BIS组明显低于常规组(P<0.05)；T2时常规组血清S100β水平高于T0(P<0.05)，BIS组T2与T0时比较，差异无统计学意义(P>0.05)。见表4。

表4 两组患者T0及T1、T2血清S100β水平比较 (μg/L)

2.5 两组患者术后发生谵妄的情况比较BIS组术后出现谵妄4例(8.89 %)，低于常规组的12例(26.67 %)，差异有统计学意义(χ2=4.865，P<0.05)。

3 讨论

老年患者具有代谢缓慢、身体组织器官结构与功能退化、脏器储备功能下降以及常伴有多项基础疾病等特征，在外科手术后易出现认知功能障碍[12，13]。研究显示[14]，老年患者术后出现认知功能障碍比例高达41 %以上。谵妄多是由大脑活动失调引起，常于术后呈急性发作，并在短时间内进展，造成患者注意力和意识水平发生改变，从而导致患者康复延迟、住院时间延长、永久性认知损伤和潜在死亡的风险增加[15，16]。引起术后发生谵妄的因素有很多，主要分为易感因素如高龄、认知功能下降、合并疾病、遗传等和诱发因素如麻醉、手术、药物等，其中易感因素无法控制，故在手术过程中尽量调控诱发因素对减少术后谵妄的发生极其重要[7，17]。老年人麻醉耐受能力较弱，对手术麻醉要求较高，需要合理有效地使用麻醉药物，因此对老年患者骨科手术术中麻醉深度的监测非常必要[18]。

BIS是一种利用脑电来实现监测患者术中麻醉深度及镇静水平的技术，具有可靠便利、准确性好、灵敏度高等优点，已成为临床应用最为广泛的麻醉监测手段，也是美国食品和药品管理局唯一批准认可的监测麻醉和镇静深度的指标[19]。它能够实时评估麻醉药物对患者镇静深度及伤害性大小，有利于麻醉师及时精确调整麻醉药物使用剂量，提高手术麻醉的安全性；另外，BIS监测可节约术中麻醉药物用量，缩短拔管时间和苏醒时间，促进患者术后尽早恢复[20]。本研究中，BIS组患者麻醉所用枸橼酸舒芬太尼注射液及异丙酚注射液剂量均远少于常规组，术后拔管时间及苏醒时间均短于常规组，表明BIS监测下麻醉可有效减少麻醉药物使用剂量，缩短患者术后恢复时间，与杨作天等研究结果相似[19]。

S100β蛋白是一种神经系统特异性蛋白，对人体中枢神经系统的稳定具有重要作用，可特异性反映脑损伤，且敏感度很高。当大脑受到不良刺激时，其在人体外周血中的水平会急剧上升[21]。安慎通等[22]研究报道，与BIS维持在50～59相比，BIS维持在40～49更有利于降低老年腹腔镜手术患者血清S100β水平和术后早期认知功能障碍发生率。而樊素雄等[23]研究发现，行全麻择期腹部手术的老年人，术中BIS维持在30～39时对患者血清S100β水平和术中认知功能的影响较小。本研究通过观察术前24 h及术后24、72 h时MMSE评分和血清S100β水平变化，结果发现与常规组相比，BIS组术后24、72 h时MMSE评分升高更明显，而血清S100β水平降低更明显，与前述研究结果一致。提示BIS监测下麻醉有利于尽快纠正患者术后血清S100β水平，减轻患者术后认知功能损伤。但本研究仅整体观察BIS值45～60麻醉对老年骨科手术患者术后血清S100β水平及认知功能的影响，接下来需将BIS值分段比较，以进一步明确BIS监测下麻醉的作用。另外，本研究BIS组术后谵妄发生率较常规组低，说明BIS监测下麻醉可降低术后谵妄的发生率。

综上所述，BIS监测老年骨科手术麻醉，能够节约麻醉药用量，提高苏醒质量，降低术后血清S100β水平，减轻患者术后认知功能障碍及术后谵妄的发生。