右美托咪定对急性脑梗死动脉溶栓术患者围术期脑氧代谢和脑保护作用研究

阿里木江·司马义, 瞿 莉, 赵 萱, 徐桂萍

(1新疆医科大学研究生学院, 乌鲁木齐 830017; 2新疆维吾尔自治区人民医院麻醉科, 新疆麻醉管理临床医学研究中心, 乌鲁木齐 830000)

急性脑梗死也称缺血性脑卒中,是临床常见的急性脑血管病,其主要治疗原则是迅速恢复脑血流。目前,治疗急性脑梗死的主要手术方式之一是经导管选择性脑动脉内介入溶栓术,具有创伤小、改善凝血功能和术后恢复快等优势[1]。脑梗死患者恢复脑血流灌注后,部分患者会出现脑缺血再灌注损伤(Cerebral ischemia-reperfusion injury,CIRI),如何预防CIRI发生,改善神经功能及预后,一直是临床医生关注的重点和难点。右美托咪定(Dexmedetomidine,Dex)是一种新型α2肾上腺素能受体激动剂,具有镇痛、镇静、抗炎和抗氧化应激等作用,研究表明右美托咪定对包括缺血性脑损伤在内的多个器官的缺血再灌注损伤具有保护作用[2]。基于此,本研究拟探讨右美托咪定对急性脑梗死动脉溶栓术患者脑氧代谢和脑保护作用,以期为临床应用提供参考。

1 资料与方法

1.1 一般资料选择2023年1-8月新疆维吾尔自治区人民医院接受经导管选择性脑动脉内介入溶栓术的急性脑梗死患者。纳入标准:(1)急性脑梗死发生6 h内;(2)年龄45～65岁;(3)体重55～70 kg;(4)ASA分级Ⅱ～Ⅲ级;(5)术前患者的临床神经功能缺损程度评分<30分。排除标准:(1)患有严重的心肺、肝脏、肾脏或内分泌系统疾病;(2)近期有营养神经类药物使用史。本研究共选取62例符合纳入标准的急性脑梗死患者为研究对象,采用随机数字表法将患者分为对照组(n=30)和右美托咪定组(n=32)。两组患者基线资料比较均无明显差异(P>0.05),见表1。所有参与本研究的患者及委托代理人对本研究均知情同意并签署同意书,且本研究经医院伦理委员会审核批准(审批号:KY2021031905)。

表1 两组患者一般资料比较

1.2 方法两组患者均采用全身麻醉,右美托咪定组在麻醉诱导前以1.0 μg/kg的负荷剂量静脉输注右美托咪定10 min,随后以0.6 μg·kg-1·h-1的速度持续输注至手术结束。对照组持续输注等量生理盐水至手术结束。

全麻诱导采用舒芬太尼、丙泊酚和顺式阿曲库铵。诱导完成后,进行去氮充氧并气管插管,机械通气采用容控正压通气模式,维持呼气末CO2分压35～45 mmHg。术中输注丙泊酚和瑞芬太尼维持麻醉,间断追加舒芬太尼和顺式阿曲库铵。手术结束停用所有麻醉药物,并使用新斯的明拮抗肌松,待患者符合气管导管拔管指征时,拔除气管导管送麻醉复苏室。患者在麻醉复苏期间继续监护治疗,待steward苏醒评分6分时返回神经内科监护病房。

1.3 观察指标

1.3.1 血流动力学指标 记录两组患者麻醉前(T0)、麻醉诱导后5 min(T1)、手术开始后30 min(T2)、手术开始后60 min(T3)和拔管后10 min(T4)时的心率(Heart rate,HR)和平均动脉压(Mean arterial pressure,MAP)。

1.3.2 脑氧代谢指标 记录两组患者在T0-4时的局部脑氧饱和度(Regional cerebral oxygen saturation,rScO2)。于T0时和术后2 d(T5)分别经桡动脉和颈内静脉球部采集血样1 mL进行血气分析,记录血红蛋白(Hb)、动脉血氧饱和度(SaO2)、动脉血氧分压(PaO2)、颈静脉血氧饱和度(SjvO2)等指标,计算脑氧摄取率(CERO2)和动脉-颈静脉血氧含量差(Da-jvO2)。注:CERO2= Da-jvO2/ SaO2,Da-jvO2=SaO2-SjvO2。

1.3.3 脑损伤指标 在T0和T5时,采用酶联免疫吸附试验检测两组患者的神经元特异性烯醇化酶(Neuron specific enolase,NSE)、S100β、神经生长因子(Nerve growth factor,NGF)和脑源性神经营养因子(Brain-derived neurotrophic factor,BDNF)水平。

1.3.4 氧化应激指标 在T0和T5时,采用黄嘌呤氧化法和硫代巴比妥酸法分别检测两组患者的超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)和丙二醛(Malondialdehyde,MDA)水平。

1.3.5 恢复指标 在T4-5时采用美国国立卫生研究院卒中量表(National Institutes of Health Stroke Scale,NIHSS)评价两组患者的神经功能缺损情况,评分越高表明患者神经功能缺损越严重。

2 结果

2.1 不同时点两组患者血流动力学指标比较与T0时比较,T1-3时两组患者的HR和MAP均显著降低(P<0.05)。T4时两组患者HR均高于T0时(P<0.05),MAP低于T0时(P<0.05)。T0时两组患者HR和MAP比较差异无统计学意义(P>0.05)。T1-4时右美托咪定组HR和MAP均低于对照组(P<0.05),见表2。

表2 不同时点两组患者血流动力学指标比较

2.2 不同时点两组患者脑氧代谢指标比较与T0时比较,T1-3时两组患者rScO2均显著降低(P<0.05)。 在T0、T1、T4时,两组患者rScO2比较差异无统计学意义(P>0.05)。T2-3时,右美托咪定组rScO2显著高于对照组(P<0.05),见表3。

表3 不同时点两组患者rScO2比较

T0时两组患者SjvO2、CERO2和Da-jvO2差异均无统计学意义(P>0.05)。T5时两组患者SjvO2高于T0时,CERO2和Da-jvO2低于T0时(P均<0.05)。与对照组相比,右美托咪定组SjvO2明显升高,CERO2和Da-jvO2明显降低(P<0.05),见表4。

表4 不同时点两组患者SjvO2、CERO2和Da-jvO2指标比较

2.3 不同时点两组患者脑损伤指标比较与T0时比较,T5时两组患者的NSE、S100β、BDNF和NGF水平均显著升高(P<0.05)。T0时两组患者的NSE、S100β、BDNF和NGF水平比较差异均无统计学意义(P>0.05);T5时右美托咪定组NSE和S100β水平均显著低于对照组(P<0.05),BDNF和NGF水平均显著高于对照组(P<0.05),见表5。

表5 不同时点两组患者脑损伤指标比较

2.4 不同时点两组患者氧化应激指标比较与T0时比较,T5时两组患者的SOD水平均显著降低(P<0.05),MDA水平均显著升高(P<0.05)。T0时两组患者的SOD和MDA水平比较差异均无统计学意义(P>0.05)。T5时右美托咪定组SOD水平更高,MDA水平更低(P<0.05),见表6。

表6 不同时点两组患者氧化应激指标比较

2.5 不同时点两组患者NIHSS评分比较与T4时比较,T5时两组患者NIHSS评分显著降低(P<0.05)。T4时两组患者的NIHSS评分比较差异无统计学意义(P>0.05);T5时右美托咪定组NIHSS评分显著低于对照组(P<0.05),见表7。

表7 不同时点两组患者NIHSS评分比较 分)

3 讨论

急性脑梗死是由于脑动脉发生血栓或粥样硬化,造成管腔闭塞或狭窄,引发的脑供血不足[3]。目前,外科介入溶栓已成为治疗急性脑梗死的主要手段之一[4]。大部分急性脑梗死患者,由于脑供血障碍,会存在脑组织坏死、缺氧缺血和炎症等改变[5]。右美托咪定发挥脑保护效应的主要机制主要通过抑制炎症介质释放、调节免疫系统和激活抗凋亡相关通路[6-7]。因此,本研究旨在探讨在急性脑梗死动脉溶栓术患者中应用右美托咪定对脑氧代谢的影响和脑保护效应。

血流动力学变化可反映患者术中应激水平和内环境状态。本研究结果显示,T1-4时右美托咪定组HR和MAP均显著低于对照组,表明右美托咪定有助于维持患者血流动力学稳定,这与赵亚娟等[8]的研究结果一致。其原因可能是右美托咪定通过作用于大脑神经中枢和蓝斑核上的α2肾上腺素能受体,抑制中枢脑干蓝斑神经冲动传导和交感神经兴奋,减轻应激反应,降低HR和MAP水平,维持术中血流动力学稳定。

缺氧是导致脑组织损伤的重要因素之一,rScO2监测数值改变有助于发现早期脑缺血缺氧事件的发生,该技术已广泛应用于外科手术中[9]。本研究结果显示,与T0时比较,T1-3时两组患者rScO2均显著降低。T2-3时,右美托咪定组rScO2均显著高于对照组,表明右美托咪定能提高患者的rScO2,有利于维持急性脑梗死患者的脑氧供需平衡。SjvO2、CERO2和Da-jvO2是反映脑组织供氧状态和氧代谢的重要指标[10]。本研究结果显示,T5时右美托咪定组CERO2和Da-jvO2低于对照组,SjvO2高于对照组,表明右美托咪定可减少脑组织耗氧量,改善脑组织氧合状态,维持脑组织灌注和氧供需平衡,从而起到脑保护效应。

当脑梗死患者脑组织受损时,脑损伤早期的特异性标志物S100β蛋白和NSE,会释放进入脑脊液和血液[6]。BDNF和NGF是具有神经营养作用的细胞因子,脑损伤患者的神经功能损害可导致BDNF和NGF的合成与分泌明显减少[11]。本研究结果显示,T5时右美托咪定组S100β和NSE水平较对照组显著降低,BDNF和NGF水平均显著升高,表明右美托咪定可明显促进急性脑梗死患者早期神经功能的恢复,与Gao等[12]相关研究结果一致。推测原因可能在于右美托咪定抑制交感神经兴奋,减轻应激反应,减少神经元凋亡和损伤,从而起到脑保护作用。

有研究表明,患者出现脑缺血再灌注损伤时,氧自由基被大量合成与释放,可诱发炎症级联反应,加重对脑组织的损害[13]。SOD和MDA是目前临床最常采用的氧化应激指标,可用于评估患者氧化损伤程度[14]。本研究中,T5时右美托咪定组SOD水平更高,MDA水平更低,提示右美托咪定通过抑制氧化应激保护脑功能,其机制可能是右美托咪定抑制氧自由基生成,防止SOD被过度消耗,同时也可以阻断氧自由基与脂质的结合,使MDA生成减少,从而减轻脑组织脂质过氧化。同时,T5时右美托咪定组NIHSS评分显著低于对照组,更进一步证实右美托咪定可明显改善急性脑梗死患者的神经功能缺损恢复程度,提高患者预后。

综上所述,右美托咪定可有效维持急性脑梗死动脉溶栓术患者围术期血流动力学稳定,改善脑氧代谢,保护脑功能,有助于患者术后快速康复。本研究的不足是样本量较小,且为单中心研究,研究结果会存在偏倚。后期需进行多中心随机对照研究,以进一步验证本研究结论。