右美托咪定和丙泊酚对蛛网膜下腔麻醉老年髋关节置换术中脑氧饱和度的影响

郝 伟 范 惟 王佳妮 王 超 贾 艳

（内蒙古自治区人民医院麻醉科，内蒙古 呼和浩特，010017）

蛛网膜下腔麻醉是老年髋关节置换手术常用的麻醉方式，研究发现，蛛网膜下腔麻醉后会导致脑血流（CBF）减少[1]，硬膜外麻醉会使脑电双频指数（BIS）下降，同时反映脑的代谢率（CMR）降低，CMR 的变化与CBF的变化有相关性[2]。老年患者可因CBF减少导致术中及术后谵妄等不良并发症发生而增加住院日数及其它不良事件的发生[3]。脑氧饱和度（rSO2）可用于监测脑缺血状态，并能反映出脑灌注情况[4]。

椎管内麻醉后患者常伴有紧张焦虑情绪。丙泊酚为烷基酸类的短效静脉麻醉药，右美托咪定是一种相对选择性α2-肾上腺素受体激动剂，具有镇静作用，这两种药物常被用于术中镇静。研究发现，右美托咪定对CBF的影响程度大于CMR，而丙泊酚则对CMR的影响更大[5]，但目前对脑氧饱和度影响的研究尚不充分，本研究旨在探讨右美托咪定和丙泊酚对蛛网膜下腔麻醉老年髋关节置换术中rSO2的影响，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2020年1月—2022年12月内蒙古自治区人民医院收治的经蛛网膜下腔麻醉行髋关节置换的210例老年患者作为研究对象。本研究经内蒙古自治区人民医院医学伦理委员会批准。所有患者均知情同意并签署知情同意书。

1.2 纳入与排除标准

纳入标准：①符合《老年髋部骨折诊疗与管理指南》诊断标准[6]；②年龄60～75岁；③ASAⅡ～Ⅲ级。

排除标准:①既往有脑部疾病史；②严重的心血管或呼吸系统疾病；③凝血功能异常；④椎管内麻醉穿刺失败；⑤术中失血大于总血量的30%；⑥术中出现严重并发症。

1.3 方法

麻醉前依据产品说明书，将脑氧饱和度传感器（美国CAS MC-2030C）贴于双侧额头，用于测量rSO2，BIS传感器贴于额头。术中同时监测血压、心电图、经皮血氧饱和度和体温。通过鼻导管以2 L/min的速度给氧。给氧后，对平均动脉压（MAP）、心率（HR）、脑氧饱和度（rSO2）、经皮血氧饱和度（SPO2）、脑电双频指数（BIS）进行测量。使用1%盐酸罗哌卡因注射液（生产企业：AstraZeneca AB，批准文号JX20110023）20 mg进行蛛网膜下腔麻醉，操作后调整麻醉平面于胸椎10以下。测量生命体征，5 min/次，麻醉后20 min，依据随机分组结果，开始静脉泵入右美托咪定（生产企业：江苏恒瑞，国药准字H20090248）或丙泊酚（生产企业：费森尤斯卡比，批准文号JYHB2200665）。右美托咪定以4 μg/kg·h的速度泵入10 min，后以0.4 μg/kg·h泵入；丙泊酚组以2 mg/kg·h泵入丙泊酚。调整镇静药用量使两组BIS值均维持在50～70，在开始使用右美托咪定或丙泊酚的10 min、30 min、60 min后对MAP、HR、rSO2、SPO2、BIS进行测量。根据出血量调整液体量，当收缩压低于基础血压的30%或者＜90 mm Hg（1 mm Hg≈0.133 kPa）时，使用10 mg麻黄素。如果出现上呼吸道阻塞或血氧饱和度下降，可通过上提下颌保持气道通畅；如果上述情况持续10 min以上，则可以考虑进行气管插管等措施保证患者安全并退出研究。rSO2比正常值下降20%以上或者低于50%，则停止研究。本研究主要观察蛛网膜下腔麻醉后右美托咪定或丙泊酚镇静期间rSO2的变化，同时评估血压、心率、血氧饱和度的变化。

1.4 统计学分析

数据采用 SPSS 22.0统计学软件进行分析。符合正态分布的连续性变量用（）表示，两组间进行独立t检验；不符合正态分布的连续性变量用中位数和四分位间距表示，并对两组间进行 Mann-Whitney U 检验；分类变量组间采用χ2检验。P＜0.05表示差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 患者基本特征

210例患者（右美托咪定组：n=105；丙泊酚组：n=105）被纳入研究，无脱组。其中75例（丙泊酚组37例，右美托咪定组38例）患者有控制良好的高血压，晨起血压低于140/90 mm Hg。在研究期间，体温保持在36～37 ℃。右美托咪定组男75例，女30例，平均年龄（69.39±5.43）岁，平均体质量（71.25±9.91）kg；丙泊酚组男73例，女32例，平均年龄（69.18±4.45）岁，平均体质量（69.62±8.02）kg。两组患者基本特征比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。

2.2 MAP

蛛网膜下腔麻醉后10 min及20 min，与麻醉前MAP比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。与蛛网膜下腔麻醉20 min时比较，给予右美托咪定10 min后的MAP明显增加，差异有统计学意义（P＜0.05）；MAP于30 min及60 min时有所下降，但较同组其它各时间点比较，差异无统计学意义（P＞0.05）；丙泊酚组给予丙泊酚10 min、30 min、60 min时MAP显著下降，差异有统计学意义（P＜0.05）。给予右美托咪定或丙泊酚后，右美托咪定组的MAP值高于丙泊酚组，差异具有统计学意义（P＜0.05），见图1。

图1 平均动脉压的变化

2.3 HR

蛛网膜麻醉后HR没有显著变化。两组镇静剂给药后10 min，较蛛网膜下腔麻醉20 min，心率均明显下降，差异有统计学意义（P＜0.05），两组之间比较，差异无统计学意义（P＞0.05），见图2。

图2 心率变化

2.4 SpO2

SpO2在右美托咪定组没有明显变化。SpO2在丙泊酚给药30 min后较蛛网膜下腔麻醉20 min显著下降，差异具有统计学意义（P＜0.05），给药30 min及60 min时较同时间点右美托咪定组显著下降，差异具有统计学意义（P＜0.05），见图3。

图3 经皮血氧饱和度变化

2.5 BIS

蛛网膜下腔麻醉后，两组BIS无显著变化，差异无统计学意义（P＞0.05）。给予镇静剂后，两组BIS都明显下降，差异有统计学意义（P＜0.05），两组之间比较，差异无统计学意义（P＞0.05），见图4。

2.6 rSO2

蛛网膜下腔麻醉后，两组rSO2无显著变化，差异无统计学意义（P＞0.05）。在蛛网膜下腔麻醉后20 min，两组rSO2分别为右美托咪定组（64.43±6.91）%和丙泊酚组（63.84±7.93）%。在右美托咪定泵入10 min后，rSO2为（63.31±7.02）%，但差异无统计学意义（P＞0.05）。在丙泊酚镇静10 min后，rSO2为（64.94±7.71）%，与蛛网膜下腔麻醉后的值相当。两组之间rSO2值比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。研究中无患者出现临床上不安全的rSO2下降，见图5。

图5 脑氧饱和 度变化

3 讨论

本研究利用红外线光谱技术在蛛网膜下腔麻醉时，比较使用右美托咪定或丙泊酚镇静后脑氧饱和度的变化。本研究结果显示，蛛网膜下腔麻醉对rSO2无显著影响；在蛛网膜下腔麻醉20 min后使用右美托咪定或丙泊酚镇静期间，未发现rSO2进一步减少，本研究中rSO2波动在正常范围内。本研究还发现，与丙泊酚组相比，右美托咪定组MAP和SpO2更为稳定。上述研究结果表明，与丙泊酚相比，右美托咪定在蛛网膜下腔麻醉时对全身循环影响较小。

rSO2的变化机制目前并不十分清楚。一项研究显示，在接受蛛网膜下腔麻醉的泌尿外科手术的患者中，rSO2没有明显变化[7]。然而有研究报告显示，剖腹产椎管内麻醉后，rSO2明显下降[8]。同时也有研究证明，60岁以上老年患者髋关节置换术时，椎管内麻醉后发生rSO2低于正常水平的概率明显高于全身麻醉[9]。这可能与老年患者椎管内麻醉后心输出量减少有关[10]，rSO2的下降也可能与蛛网膜下腔麻醉后血流的重新分配有关。本研究中分别使用丙泊酚或右美托咪定，丙泊酚对脑动脉没有直接影响[11]；右美托咪定组的MAP显著增高，这些或许是rSO2无显著变化的原因之一。

右美托咪定具有收缩脑血管的特性[12]，而且右美托咪定引起的镇静作用已被证明会降低CBF[13]。据报道，实验狗在异氟烷麻醉时CMR没有改变的情况下，右美托咪定会降低CBF[14]。因此，在右美托咪定镇静下，脑循环可能会受到影响。相反，丙泊酚虽然对脑动脉没有直接影响[11]，但丙泊酚引起了实验羊短暂的剂量依赖性的CBF减少，同时伴随着CMR的平行下降，但rSO2没有变化[15]。以上研究结论提示，在右美托咪定镇静下，rSO2变化可能较在丙泊酚镇静下变化显著；然而，在本研究中，两组rSO2差异无统计学意义（P＞0.05）。Drummond等[16]报道，在健康人中，右美托咪定降低了大脑中动脉的血流速度，同时也降低了CMR，表明在右美托咪定镇静期间，人的CMR-CBF耦合是保留的。此外，丙泊酚镇静下的CMR降低较在右美托咪定镇静下CMR降低要小[17]。所以患者在右美托咪定镇静下，脑循环可能不会受到损害。此外，在本研究中，右美托咪定镇静时的MAP和SpO2比丙泊酚镇静时高。有文献报道，rSO2随着MAP的变化而变化[18]。尽管右美托咪定具有脑血管收缩特性，但MAP的上升可能是右美托咪定和丙泊酚镇静之间引起rSO2变化的部分原因。关于右美托咪定和丙泊酚对血流动力学的影响，Chang等[19]报告说，在危重病人中，无负荷剂量的右美托咪定镇静时的血压比丙泊酚镇静剂的血压低。相反，Wu等[20]报告说，在食道胃十二指肠镜检查期间，右美托咪定使用负荷剂量镇静时比丙泊酚镇静时血压高。本研究结果与后者研究结果一致，右美托咪定镇静时MAP高于丙泊酚镇静。右美托咪定的降压作用是由中枢神经系统的α2肾上腺素受体激活介导的[21]，而其高血压作用是由血管α2B肾上腺素受体激活介导的[22]，右美托咪定对血压的影响是双相的[23]。右美托咪定在较低的血浆浓度下会降低血压，而在较高的血浆浓度下会增加血压[23]。在Chang的研究中，省略了右美托咪定的负荷剂量[19]，而在Wu的研究[20]和本研究中则采用了负荷剂量，因此，Chang[19]的研究中右美托咪定的血浆浓度低于Wu的研究和本研究。右美托咪定的血浆浓度较高，这可能是右美托咪定镇静中MAP较高的原因。另一方面，丙泊酚会降低交感神经的活动[24]。椎管内麻醉也会降低交感神经的活动，当然这取决于麻醉的平面。一般来说，交感神经阻断水平要高于感觉阻断水平。因此，丙泊酚组的血压下降是由丙泊酚镇静和椎管内麻醉的联合交感神经阻断作用引起的。Chang等[19]也报道，右美托咪定镇静时的心率比丙泊酚镇静时低。本研究中右美托咪定镇静时的心率与丙泊酚镇静时比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。对于椎管内麻醉的镇静，右美托咪定可能是首选，因为它能更稳定地维持血压。

在本研究中，SpO2在右美托咪定组明显高于丙泊酚组。有研究表明，右美托咪定镇静不产生呼吸抑制[20，23，25]，而丙泊酚产生与剂量相关的呼吸抑制[26]。右美托咪定和丙泊酚镇静之间的SpO2差异可能是由于两种药物对呼吸的影响存在差异。本研究结果与Yoon[25]的发现相吻合，即丙泊酚对SpO2的影响明显高于右美托咪定。镇静的深度可能会影响呼吸，然而，两组的BIS值比较，差异无统计学意义（P＞0.05），因此，本研究中右美托咪定镇静和丙泊酚镇静的镇静深度是相当的。由于在同等镇静深度的情况下，右美托咪定比丙泊酚对呼吸的影响小，右美托咪定可能更适合用于椎管内麻醉下的镇静。

rSO2受到与平均动脉压和心率相关的心输出量的影响[27]。本研究中发现，与右美托咪定组相比，丙泊酚组对循环的抑制作用更强。然而，rSO2在右美托咪定和丙泊酚镇静中变化比较，差异无统计学意义（P＜0.05）。有研究显示，丙泊酚不仅引起气道阻塞[28]，而且通过抑制延髓的呼吸中枢引起呼吸抑制[29]。本研究中，即使BIS值维持在50～70，丙泊酚也抑制了呼吸。当患者出现气道梗阻时，本研究上提下颌实施气道管理。然而，不排除丙泊酚镇静导致的呼吸抑制可能诱发了高碳酸血症。有研究表明，rSO2与PaCO2有关[30]。丙泊酚引起的高碳酸血症可能增加了rSO2值。有可能是循环抑制诱发了对rSO2的降低作用，而高碳酸血症诱发的rSO2的增加平衡了这种作用。因此，右美托咪定镇静和丙泊酚镇静的rSO2的值非常相似。

本研究有一些局限性。首先，因为髋关节置换术的时间较短，所以研究观察期较短。蛛网膜下腔麻醉阻滞平面阶段随着手术时间的延长而降低；蛛网膜下腔阻滞平面的不同可能会影响rSO2。其次，由于动脉穿刺置管具有一定的创伤性，在非全身麻醉时会给患者带来不适，故本研究未测量动脉CO2分压。有研究表明动CO2分压影响rSO2[14]。右美托咪定镇静和丙泊酚镇静对呼吸的影响是不同的，因此两者镇静下的动脉CO2分压也很可能不同，进而影响rSO2。此外，额头或面部的肌肉收缩也会影响BIS值[29]。在本研究中，由于患者处于镇静状态，在麻醉过程中可能会出现前额或面部的肌肉收缩。

综上所述，蛛网膜下腔麻醉未对rSO2产生显著影响。在蛛网膜下腔麻醉时使用右美托咪定或丙泊酚进行镇静并不损害脑循环。然而，在右美托咪定镇静中，MAP和SpO2比在丙泊酚镇静中更稳定。因此，右美托咪定可能更适合用于椎管内麻醉的短期镇静。