不同时间点脑血流量与脑氧代谢率比值对老年食管癌患者术后认知功能障碍的预测价值▲

李雪萌 陈永学 魏红芳 王新波 武一平 朱希燕

(1 邯郸市中心医院麻醉科,河北省邯郸市 056008;2 河北北方学院研究生学院,河北省张家口市 075032;3 邯郸市中心医院神经内科,河北省邯郸市 056008;4 河北医科大学第四医院胸外科,河北省石家庄市 050000)

术后认知功能障碍(postoperative cognitive dysfunction,POCD)是老年患者术后常见的神经系统疾病,主要表现为记忆力下降,甚至可引发阿尔茨海默病,导致老年患者的住院时间延长和医疗费用增加,严重影响患者的生活质量[1-4]。研究表明,我国老年患者POCD的发生率高达45%[5],POCD的发生可能与脑缺血缺氧有关[1,6]。目前,颈静脉球部血氧饱和度(jugular venous bulb oxygen saturation,SjvO2)是公认的一种反映大脑整体氧供需平衡的可靠指标[7],而脑血流量/脑氧代谢率(cerebral blood flow/cerebral metabolic rate of oxygen,CBF/CMRO2)值是大脑氧代谢的评价指标,可以反映脑部氧代谢与血流量的平衡情况[8]。本研究探讨不同时间点CBF/CMRO2值对老年食管癌患者POCD的预测价值。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选取2019年8月至2020年8月在邯郸市中心医院进行手术治疗的140例老年食管癌患者作为研究对象。纳入标准:(1)年龄≥55岁;(2)美国麻醉医师协会(American Society of Anesthesiologists,ASA)分级为Ⅱ～Ⅲ级。排除标准:(1)既往有心脏或神经外科手术史的患者;(2)合并有中枢神经系统疾病、精神异常、心理疾病、帕金森病,以及长期服用药物(镇静剂、抗抑郁药等)、酗酒等患者;(3)存在严重视力、听力障碍或无法有效沟通的患者;(4)合并严重心、肺、肝、肾功能损伤的患者。本研究已通过邯郸市中心医院医学伦理委员会批准,所有患者及家属均签署知情同意书。

1.2 方法及观察指标 所有患者均采用局部麻醉进行静脉置管,术者在患者右颈内静脉穿刺至颈静脉球部,用肝素钠封管以备抽血。麻醉诱导后进行手术,术中监测患者心电图、动脉氧饱和度等。在麻醉诱导前(T1)、麻醉诱导后2 h(T2)、麻醉诱导后24 h(T3)、麻醉诱导后48 h(T4)分别采集桡动脉和颈静脉球部血液各2 mL,用PL2000PLUS便携式血气分析仪(南京普朗医疗设备有限公司)进行动脉血气分析。记录各时间点的血红蛋白水平、PaO2、动脉血氧饱和度(oxygen saturation in arterial blood,SaO2)、颈静脉球部血氧分压(jugular venous bulb oxygen pressure,PjvO2)、SjvO2。根据Fick扩散定律公式计算CBF/CMRO2值,CBF/CMRO2=100/[1.34×血红蛋白水平×(SaO2-SjvO2)]+0.003×(PaO2-PjvO2)。

1.3 POCD的评估 分别于术前2 d及术后5 d采用蒙特利尔认知评估(Montreal Cognitive Assessment,MoCA)量表[9]评估患者的认知功能,满分为30分,分数越低代表患者的认知功能越差。POCD的判断标准:术后MoCA量表评分<26分,或低于术前评分至少2分。

1.4 统计学分析 采用SPSS 23.0软件进行统计学分析。计数资料以[n(%)]表示,组间比较采用χ2检验;计量资料以(x±s)表示,组间比较采用两独立样本t检验;重复测量计量资料的比较采用重复测量方差分析。绘制受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线,评价CBF/CMRO2值对老年食管癌患者POCD的预测价值。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 老年患者POCD发生率及一般资料的比较 根据术后MoCA量表评分将患者分为A组(POCD患者)58例和B组(非POCD患者)82例。两组患者的年龄、性别、受教育程度、体质指数、ASA分级、吸烟史、合并糖尿病情况、合并高血压情况、术前简易精神状态评价(Mini-Mental State Examination,MMSE)量表评分、术前2 d MoCA量表评分比较,差异均无统计学意义(均P>0.05)。见表1。

表1 两组患者一般资料的比较

2.2 不同时间点两组患者SjvO2、CBF/CMRO2值的比较 两组患者的SjvO2比较,差异无统计学意义(F组间=3.509,P组间=0.068),两组的SjvO2均有随时间变化的趋势(F时间=27.465,P时间<0.001),分组与时间无交互效应(F交互=0.770,P交互=0.512),故可根据主效应分析结果进行判断。SjvO2的时间因素主效应分析结果显示,在T2、T3、T4,两组患者的SjvO2均高于T1(均P<0.05)。

两组患者的CBF/CMRO2值比较,差异有统计学意义(F组间=42.144,P组间<0.001),两组的CBF/CMRO2值均有随时间变化的趋势(F时间=123.573,P时间<0.001),分组与时间有交互效应(F交互=6.260,P交互=0.001),故应对两组的CBF/CMRO2值进行分组因素的单独效应分析。结果显示,在T2、T3,A组的CBF/CMRO2值均低于B组(均P<0.05)。见表2。

表2 不同时间两组患者SjvO2、CBF/CMRO2值的比较(x±s)

2.3 CBF/CMRO2值对老年食管癌患者发生POCD的预测价值 ROC曲线分析结果显示,T1的CBF/CMRO2值预测老年食管癌患者发生POCD的曲线下面积(area under the curve,AUC)为0.521(95%CI：0.435,0.606;P=0.675),灵敏度为63.79%,特异度为50.00%;T2的CBF/CMRO2值预测老年食管癌患者发生POCD的AUC为0.821(95%CI：0.748,0.881;P<0.001),灵敏度为86.21%,特异度为81.71%;T3的CBF/CMRO2值预测老年食管癌患者发生POCD的AUC为0.698(95%CI：0.615,0.773;P<0.001),灵敏度为79.31%,特异度为51.22%;T4的CBF/CMRO2值预测老年食管癌患者发生POCD的AUC为0.555(95%CI：0.469,0.639;P=0.274),灵敏度为58.62%,特异度为59.76%。4个时间点的AUC比较结果显示,T1与T4的AUC差异无统计学意义(z=0.468,P=0.640),T1的AUC小于T2、T3的AUC(z=4.921,P<0.001;z=2.696,P=0.007);T2的AUC大于T3、T4的AUC(z=2.162,P=0.031;z=3.729,P=0.002);T3的AUC大于T4的AUC(z=1.979,P=0.048)。见图1。

图1 CBF/CMRO2值预测老年食管癌患者发生POCD的ROC曲线图

3 讨 论

食管癌是临床上常见的消化道肿瘤,其发病率居恶性肿瘤前列,致死率亦较高[10]。该病的典型症状是吞咽困难,并伴有其他合并症状,如喉返神经损伤等,严重影响患者的生活质量,目前多采用手术治疗。但老年患者经历麻醉和手术后可能会出现较为明显的中枢神经系统并发症,表现为焦虑、抑郁、精神错乱、记忆力受损、睡眠紊乱等[11-12]。研究表明,60岁以上的老年患者术后1周内认知功能障碍的发生率达33.3%～41.0%,术后9 d认知功能障碍的发生率高达71%,56%的POCD患者的症状可持续至术后3个月[1,13-14]。老年患者全身麻醉手术后的认知功能反映了患者脑功能的变化,同时脑功能的变化与脑氧供需平衡密切相关,因此,脑氧供与POCD有一定关联[15]。

POCD的病因和发病机制尚未完全明确,其发生可能与术中脑灌注或氧合功能受损导致的脑缺血有关,也可能与炎症细胞因子释放增加进而诱发脑部炎症反应,胆碱能神经元活性增加,以及麻醉药物的神经毒性反应等有关[16-20]。研究表明,胆囊切除术老年患者进行单侧肺通气后,患者的脑供氧量减少,导致其认知功能降低,说明认知功能与大脑氧供失衡有关,脑供氧减少或耗氧增加可诱发脑缺氧,导致患者认知功能障碍[21]。CBF/CMRO2值是大脑氧代谢的评价指标,可以反映脑氧代谢与血流量的平衡情况;SjvO2是全面评价脑部氧气消耗的指标,能够准确地反映大脑整体氧供需平衡情况[8]。当SjvO2<50%时提示脑供氧不足,而本研究中大多数患者的SjvO2均>50%,T2、T3、T4时两组患者的SjvO2均高于T1(均P<0.05),这表明手术前后患者均没有出现脑缺氧。有学者发现,麻醉诱导后2 h的CBF/CMRO2值可以预测POCD的发生,但麻醉诱导前、麻醉诱导后2 h及离开麻醉复苏室时的SjvO2,以及麻醉诱导前和离开麻醉复苏室时的CBF/CMRO2值并不能预测POCD的发生[1]。本研究结果显示,两组患者不同时间点的SjvO2差异无统计学意义,且分组与时间无交互效应(P>0.05),而两组患者不同时间点的CBF/CMRO2值差异有统计学意义,分组与时间有交互效应(P<0.05),说明CBF/CMRO2值可能参与POCD的发生与发展。进一步采用ROC曲线分析4个时间点的CBF/CMRO2值对老年食管癌患者POCD的预测价值,结果显示,T2的CBF/CMRO2值预测老年食管癌患者发生POCD的AUC最大,说明麻醉诱导后2 h的CBF/CMRO2值的预测价值最高,提示监测麻醉诱导后2 h的CBF/CMRO2值对预防POCD的发生具有重要意义。

综上所述,CBF/CMRO2值与老年食管癌患者发生POCD相关,监测麻醉诱导后2 h的CBF/CMRO2值能较好地预测老年食管癌患者POCD的发生。