脑肿瘤开颅术后动脉血乳酸升高的影响因素*

雷维维 张宁 蒋正英

(重庆大学附属肿瘤医院,重庆 400030)

乳酸是在糖酵解过程中由丙酮酸形成,它反映了与细胞或组织缺氧相关的无氧代谢的程度。血乳酸水平在正常生理状态下处于一个较低的浓度,当机体处于严重应激反应、缺血缺氧等病理状态时,乳酸生成增多,在体内蓄积导致高乳酸血症,甚至乳酸酸中毒[1-2]。有研究[3-4]表明,严重的高乳酸血症与ICU患者的死亡率相关。2018年欧洲危重症学会发布《神经重症监护患者的液体治疗:ESICM共识和临床实践推荐意见》提出将血乳酸水平作为神经重症患者液体管理的参考指标之一,2021版《国际脓毒症和脓毒症休克管理指南》建议对血乳酸升高患者采用降低乳酸水平来指导复苏。血乳酸水平在重症患者的治疗中具有重要意义[3, 5]。颅内一些常见肿瘤,如胶质瘤、脑膜瘤等,在开颅术后,由于手术应激反应、全身麻醉等条件下,其动脉血乳酸会有不同程度升高,其原因和机制尚不明确[6]。而临床医生对于高乳酸血症往往会采取早期液体复苏,以保障组织灌注,以达到降低乳酸的目的[7],但不恰当的补液会导致增加脑水肿,造成继发性颅高压,反而对患者造成不良后果[8-10]。有多项研究表明颅脑肿瘤开颅术后动脉血乳酸的升高与组织低灌注无关[4,11],且单纯的乳酸升高不会对患者的预后及神经功能恢复产生不良影响。本研究通过回顾性分析方法,探讨颅内肿瘤患者开颅术后早期动脉血乳酸升高的影响因素,从而对术后的管理提供参考依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料 回顾性分析2021年1月—2021年12月我院重症医学科收治的100例颅内肿瘤术后患者。纳入标准:①年龄≥18岁。②原发颅内肿瘤,行择期手术,术前有头颅增强MRI且术后有病理诊断。③术前格拉斯哥昏迷评分(GCS)为15分。④术后使用呼吸机呼气末正压通气,1 h内完成动脉采血及血气分析且氧合指数>300 mmHg。排除标准:①癫痫发作。②合并严重肝肾功能不全者。③术后动脉血气有严重酸碱代谢及电解质紊乱者。④糖尿病。⑤其他脏器存在肿瘤性病变。

1.2 资料收集 收集患者的年龄、性别、BMI、肿瘤的大小(磁共振测量,以最大直径表示)、手术的时间、术中出血量、术中补液量、是否使用脱水剂(甘露醇)以及术后1 h内的动脉血乳酸、术后病理结果。

2 结果

2.1 纳入患者一般资料 100例患者中,术后动脉血乳酸的平均水平为(3.28 ± 1.86)mmol/L,术后乳酸升高者共80例(80%),其中67例(67%)血乳酸轻度升高(2 mmol/L <血乳酸≤ 5mmol/L),11例(11%)血乳酸明显升高(5 mmol/L<血乳酸≤10 mmol/L),2例患者(2%)血乳酸严重升高(>10 mmol/L),20例(20%)血乳酸在正常范围(≤2 mmol/L)。患者一般资料,见表1。

表1 纳入患者一般情况及术中临床指标Table 1 General information and intraoperative clinical indicators of 100 patients with primary craniocerebral tumors after operation

2.2 原发颅脑肿瘤开颅术后动脉血乳酸升高影响因素的单因素及多因素分析 颅脑肿瘤开颅术后动脉血乳酸升高的影响因素与肿瘤大小、手术时间、术中出血及术中补液有关(P<0.05),与患者的一般情况如年龄、性别、BMI以及肿瘤位置、术中是否使用脱水药无关(P>0.05)。将肿瘤大小、手术时间、术中出血及术中补液进行多因素线性回归分析发现,术后动脉血乳酸升高与肿瘤大小及术中出血有关(P<0.05)。见表2、图1、图2。

图1 颅脑肿瘤术后动脉血气乳酸与肿瘤大小的相关性Figure 1 Correlation between arterial blood gas lactic acid and tumor size after craniocerebral tumor surgery

图2 颅脑肿瘤术后动脉血气乳酸与术中出血的相关性Figure 2 Correlation between arterial blood gas lactic acid and intraoperative bleeding after craniocerebral tumor surgery

表2 原发颅脑肿瘤开颅术后动脉血乳酸升高影响因素的单因素及多因素分析Table 2 Univariate and multivariate analysis of influencing factors of arterial blood lactate elevation after craniotomy for primary craniocerebral tumors

3 讨论

高乳酸血症在临床上通常分为A型和B型,其中A型是组织低灌注或缺氧的结果,而B型则相反。而颅脑肿瘤开颅术后的高乳酸血症被认为是B型高乳酸血症,所以开颅术后的高乳酸血症不存在组织的低灌注或缺氧,与疾病的严重程度无关,不会对患者的预后造成不良影响[12]。但过高的血乳酸水平会引起ICU医生的恐慌,延长术后患者在ICU的入住时间,增加患者的经济负担。本研究测得术后1 h的血乳酸水平升高者达到80%,de等[6]的一项回顾性研究提出神经外科手术后血乳酸升高的发生率在50%以上,且大多数患者在术后第2 d可恢复至正常范围。可见颅内肿瘤开颅术后,血乳酸水平升高是一种普遍现象,但其原因尚不完全清楚[13]。

本研究显示,颅脑肿瘤术后动脉血乳酸升高与肿瘤大小及手术出血呈正相关。肿瘤能量代谢的主要方式为糖酵解,这个过程会产生大量的乳酸,而肿瘤组织内部缺乏血管,随着肿瘤的增大,肿瘤内部的无氧酵解会随着增加,产生更多的乳酸释放入血[14]。同时乳酸作为成人恶性肿瘤潜在的生物学标记物,在颅内肿瘤,尤其是恶性肿瘤时有较高的表达[15]。其次较大的肿瘤在手术时需要切除的范围增大,会导致乳酸生成增多,同时手术破坏了正常的脑组织结果,使得生成的乳酸泄漏到循环中引起血乳酸的升高[16-17]。本研究还显示,术中出血越多,术后乳酸水平越高。虽然出血可能导致容量的丢失,但有研究显示,颅脑肿瘤术后初始动脉血乳酸水平与循环容量不足无关,可能是手术时的出血刺激脑组织,导致脑组织水肿,引起乳酸生成增加,同时出血可以导致交感神经兴奋,刺激儿茶酚胺的释放,使得肾上腺素水平可升高接近500倍,而肾上腺素已经被证实可以导致血乳酸的升高[18- 19]。然而,本研究中纳入的100例患者中没有进行有效的容量评估,是否真的存在与容量不足有关的血乳酸升高需后续研究证明。

在进行单因素分析时,颅脑肿瘤术后初始动脉血乳酸与肿瘤大小、手术时间、术中出血及术中补液均有不同程度的相关性,但在进行多因素分析时,乳酸水平与手术时间和术中补液无相关性。其原因可能是由于手术时间的延长,麻醉医生增加了补液量,从而减少了有效循环血容量不足导致的微循环灌注不足和代谢性酸中毒,其次增加的补液量可以加速乳酸的代谢,从而在术后1 h的血气分析中血乳酸升高并不十分明显。同时在本研究纳入的100例患者中,术中补液主要以醋酸钠林格式液和复方电解质液体为主,其更有利于机体内环境的稳定,不会造成血乳酸的升高。

有文献[6]报道,颅脑肿瘤开颅术后动脉血乳酸的升高与年龄相关,但本研究显示,颅脑肿瘤术后动脉血乳酸升高与年龄无关,其可能因素为本研究所纳入的患者相对比较年轻,基础疾病较少,且对于全身麻醉和开颅手术的应激能力较强等诸多因素影响[21- 22],导致结果存在差异。有文献[11]显示,开颅术后动脉血气乳酸水平与BMI有关,认为随着体重的增长,术中对于横纹肌的压迫会增加,引起横纹肌溶解,最终引起乳酸升高。但本研究显示,颅脑肿瘤术后动脉血乳酸水平与BMI无关,猜测原因其一是术中对于患者给予足够的防护,减轻了组织压迫,从而避免或减少了横纹肌的溶解;其二是本研究所纳入的样本量较少,且缺乏多中心对比研究,导致结果出现偏差。

虽然乳酸可以作为重症患者液体复苏的指标之一,但对于神经肿瘤手术后的患者来讲,因为其乳酸的升高与容量不足无关,同时由于手术后的脑组织水肿,且脑水肿消退较慢,脑组织缺血缺氧,线粒体功能障碍,颅内不断产生新的乳酸入血,导致患者在术后较长时间内血乳酸水平处于一个较高的状态[8]。所以神经肿瘤手术后的患者以降低血乳酸为目的的补液可能会加重患者的液体负荷,导致脑水肿加重和肺水肿,并且可能导致术后新发的神经功能缺损,同时也会延长患者在ICU的住院时间[6],本次研究纳入患者中,术后均给予了常规的营养神经、脱水等治疗措施,并未额外进行补液治疗,所有患者在术后1～2 d内全部转出ICU病房,并且在随后的随访中我们发现大部分患者乳酸水平均已降至正常范围。所以,在颅脑肿瘤术后动脉血乳酸升高的患者中,应该密切监测血乳酸水平的变化趋势,同时使用超声评估下腔静脉近心端的宽度和变异度,中心静脉压,动静脉二氧化碳分压差(Gap),PICCO等指标评估患者的容量状态,若存在容量不足的情况,应采取限制性液体复苏的方法[23],从而在避免容量不足导致脑灌注不足而加重脑组织损伤的同时避免容量过负荷导致的脑水肿[19]。

本例研究因术中出血的多少可能涉及到组织灌注的问题,且采取回顾性分析,收集的患者中没有容量评估的数据,如下腔静脉宽度及变异度,Gap、中心静脉血氧饱和度等,所以存在一定的局限性。故在颅脑肿瘤开颅术后出现高乳酸血症的患者中,仍然需要详细评估患者容量状态,做到精确化管理。

4 结论

本研结果提示,颅脑肿瘤术后动脉血乳酸升高与肿瘤大小及手术出血呈正相关,与年龄、性别、BMI、肿瘤位置、手术时间、术中补液以及是否使用脱水剂无关。所以在手术前需要外科医生详细评估肿瘤的大小,术中仔细解剖、小心操作,减少术中出血,从而减少术后动脉血乳酸升高的程度。