改善围手术期神经系统预后的干预措施

 

目的

对于患者而言，围手术期与术后神经系统状态功能对其术后生存质量与远期预后至关重要。本综述目的是对最常见的围手术期神经系统并发症进行讨论和分类，并进一步讨论有助于预防和减轻这些并发症的策略。近年来，越来越多的研究显示麻醉医师能够通过一些方法来预防或处理以下症状，如围手术期神经认知障碍，脊髓缺血，围手术期卒中，术后视力损伤。因此，透彻地理解患者神经系统可能存在威胁对良好的临床实践至关重要。

背景

越来越多的患者因急症需要处理，改善功能，延长寿命和提高生活质量，使其接受手术的可能性大大增加。麻醉与手术所引起神经改变具有一定发生率，常给患者带来不良临床预后。不仅给患者的生活质量造成不良影响，对医疗系统也造成巨大的经济负担。针对此，大量的资源已投入用于识别患者神经系统预后的主要威胁，以求尽早进行预防和干预治疗，改善患者临床预后转归。虽然麻醉药品、仪器、技术在不断进步，麻醉和手术后神经改变所致的并发症仍未能完全避免并影响患者的术后生存质量。

本文重要综述五种最常见的麻醉和手术后的神经系统并发症。 阐明预防和管理围手术期神经系统预后的相关风险因素、目前可用的方法和技术进步。

围手术期神经认知障碍

围手术期神经认知障碍(Perioperative neurocognitive disorders，PNCD)是指在围手术期发现或加重的认知障碍。包括任何形式的急性术后事件，包括术后谵妄（postoperative delirium，POD）和认知恢复延迟，或者一段时间后新诊断的神经认知缺陷，或是术后12个月诊断的认知功能进一步下降。POD以注意力不集中、思维混乱和意识水平改变为特征，具有急性发作和病程波动的特点。长期变化症状不明显，不易察觉，发病较晚，病程较长。根据现有的并发症和手术种类，据估计长期的认知变化发生在60岁以上的非心脏手术患者的10%以上，在特定患者群体中POD的发生率超过70%。

POD 导致住院或入住ICU的时间更长，机械通气的时间增长和医疗费用上涨约31%。即使在出院后，出现谵妄的患者住院和死亡的风险也更高。一些研究表明POD与长期认知功能下降有关，包括患痴呆的风险增加8倍。据估计，仅在美国与谵妄相关的费用每年就可达到1500亿美元，在出院后的第一年，个人医疗保健费用高达60000美元。因此，术后包括认知功能在内的独立功能恢复是医疗系统的一大挑战。

即便存在众多危险因素，手术诱发的炎症是PNCD发展的主要原因。其原因似乎是多样的，麻醉管理是其中之一。基础和临床研究还没有找到可以完全阻止术后大脑改变的有效措施。2018年，美国麻醉医师协会等均发表了术后恢复大脑健康的最佳策略与相应的具体指南。然而，这些指南过于综合且对特殊类型的患者难以适用。

预防策略

特定的术中麻醉或生理改变与PNCD风险增加相关。在诱发因素中药物相关、麻醉深度、低温、低血压或血压波动可能与PNCD的发生相关。根据术后恢复大脑健康的策略，“麻醉医师应监测年龄校正的呼气末MAC值，努力优化脑灌注，并实施基于脑电图(EEG)的麻醉管理”。一些研究表明，特效药的运用可以改变这些疾病的风险，尤其是针对65岁以上的患者（详见表1）。

 

表1: 65岁以上老年患者应谨慎使用的药物

多数镇静药诱导的“药物诱导睡眠”与自然睡眠有几个重要区别。全身麻醉能够使得脑电图产生生理睡眠所不可见的改变。尽管全身麻醉的目标是大脑，脑电图处理设备的使用现仍存在争议，未能广泛运用于麻醉临床实践，虽然其在预防PNCD的发生与发展中可能具有一定作用。然而，目前仍没有单一的脑电图模式可以描述麻醉状态的特征。

全麻状态下，患者术中能够观察到多个脑区血管系统的脑血流明显减少。由于无法为受影响区域提供足够的脑血流(通过麻醉期间血流动力学参数的间歇性变化，存在进一步的神经炎症和脑组织损伤的可能性。多项研究表明，术中应避免出现低血压或血压波动。值得注意的是，对于低血压的定义和术中血压的最佳的维持范围目前尚无共识。此外，低血压程度和低血压持续时间的联合可能与较差的预后有关。最佳的术中管理不仅对降低PNCD的发生率有重要作用，也可能导致重大手术后一般预后的改善。

脊髓缺血

脊髓缺血(Spinal cord ischemia，SCI) 是胸-腹主动脉夹层/动脉瘤（thoracoabdominal aortic，TAA）修复术中最可怕的并发症之一。脊髓损伤继发于患者因素、手术技术和采取的预防措施的报告发生率存在显著差异。据统计脊髓损伤的历史发病率可高达40%，但最近数据显示其发病率低于10%，这可能是得益于近几十年治疗水平的进步。

目前对脊髓损伤在胸-腹主动脉手术中病理生理学的了解并不完善。脊髓血供的解剖结构是复杂的，而且不同的患者之前有不同的情况，有时甚至被血管外科医生描述为“俄罗斯轮盘赌”。主要的血液供应是通过一条脊柱前动脉和两条脊柱后动脉，它们起源于椎动脉，并由来自主动脉的侧支血管相连。 

脊髓损伤可分为两类:立即发作(从麻醉中苏醒后)和延迟发作的脊髓损伤(发生在术后某个时间)。急性脊髓损伤的发病机制是继发于手术过程中脊髓供血中断，包括在胸廓血管内主动脉修复(thoracic endovascular aortic repair，TEVAR)过程中使用支架覆盖，在手术剥离过程中去分支，或在夹紧主动脉过程中。迟发性脊髓损伤的机制包括术后血栓形成、脊髓灌注压降低或缺血再灌注损伤。

脊髓损伤的危险因素包括患者和特定手术类型相关。脊髓损伤的最大危险因素是主动脉瘤的大小和位置。研究表明SCI的发病率和胸-腹主动脉的位置之间存在相关性(Crawford类型I和II与类型III和IV)。其他危险因素包括急诊手术、动脉瘤破裂或剥离、主动脉夹钳时间、左锁骨下动脉受累以及主动脉手术前。患者的危险因素包括年龄超过70岁、肾功能不全、慢性阻塞性肺疾病和围手术期低血压。SCI导致术后死亡率显著升高，一些报道高达50%，术后患病率可达75%。

预防策略

美国心脏病学会/美国心脏协会(ACC/AHA)建议在TAA开放性修复时进行脑脊液(cerebral spinal fluid，CSF)引流，并强烈考虑对TEVAR患者进行治疗。研究表明接受脑脊液引流术进行开放性血脑屏障修复的患者截瘫的发生率明显降低。然而，目前对于TEVAR还没有更多可用的证据。脑脊液引流的放置存在感染、脑膜炎、脊髓血肿、神经根损伤和颅内出血等风险，这些风险必须与脊髓损伤的风险相权衡。

脊髓充分灌注和供氧是TAA开放性修复和TEVAR麻醉管理的主要策略。缺血高发的时间点目前仍不清楚，因此，确保足够的心输出量和血红蛋白水平是脊髓供氧的必要条件。建议通过增加MAP (>80mmHg)和降低脑脊液压力(<10mmHg)来维持脊髓灌注压，尽管没有明确的确切目标。血管升压药物亦可用于增加MAP，虽然其必须与增加的升压需求和毛细血管血流量的减少相平衡。

低温疗法是一种可能减少脊髓损伤的方法，有研究显示其具有良好效果。在主动脉弓的循环停止和低温的情况下，无论是低温至32-34℃ 的亚低温或15-18℃范围的深度低温。在TAA修复过程中，没有完全的循环停止或体外循环，考虑到放置侵入性冷却设备困难与风险，轻度-中度低温常被使用。

脊髓损伤的预防现已有多种新的药物治疗方法报道，但尚没有任何特定药物的确切证据。纳洛酮在细胞模型中显示出神经保护作用，但其在人类研究中没有表现出优势。在动物研究中，甲基强的松龙在主动脉夹闭前就已经被用来降低脊髓损伤的风险，但与其他药物类似，尚未得到任何大规模临床试验的证实。此外，很多新的药物已被用于实验室和动物模型研究，包括硫化氢、MLN4924和microRNA 204抑制剂，但研究结果并不一致。

脑卒中

麻醉神经学与重症监护协会(SNACC) 将围手术期脑卒中共同定义为手术期间或术后30天内发生的缺血性或出血性脑梗死。大型试验研究表明心脏和颈动脉手术仍然是围手术期卒中风险最高的手术(在4 - 5%范围内)。非颈动脉手术的发生率为0.6%。在接受非心脏、非血管手术的普通人群中，卒中的风险显著降低，当存在多种危险因素时，报道的发生率分别为0.1和2%。有危险因素的患者接受非心脏手术后发生隐性卒中的发生率表明，10%的患者MRI结果与卒中一致。同样有研究表明围手术期脑卒中的发生率和流行率远高于之前认为的，因此，更需要尽早确诊与预防干预。

脑血管疾病是中风最主要的危险因素，包括有卒中史或短暂性脑缺血发作史。其他重要的危险因素包括年龄、心脏病、房颤史、肾功能衰竭/透析史、高血压、吸烟和女性。如前所述，高风险的手术，如颈动脉手术、心脏体外循环手术、主动脉弓手术、任何需要循环停止的手术，都比一般围手术期人群中风的发生率高得多。围手术期的危险因素包括必须停止使用抗血小板/抗凝药物的患者、严重贫血、高凝状态和开始使用β受体阻滞剂。最近，对这些患者的术中管理受到了更大的关注，因为术中低血压或丧失脑自动调节能力会增加围手术期卒中的风险。

与未发生卒中的相似人群以及在围手术期之外发生卒中的一般人群相比，围手术期卒中死亡率增加8倍，绝对死亡率增加21%。如果怀疑是围手术期中风，应尽早咨询神经科医师，神经影像也是必要的。以前的AHA/ASA指南建议，急性缺血性卒中症状出现后两周内手术是静脉溶栓的相对禁忌症。必须仔细讨论静脉溶栓的出血风险与与中风相关的预期缺陷。机械溶栓已经变得越来越普遍，而且相当有效，手术部位出血的风险更低。2018年AHA/ASA指南中关于血管内血栓切除术的最新推荐为最迟24小时以内。

预防策略

考虑到大部分围手术期中风的不可逆性，预防可能是最重要的干预措施。术前改善患者的危险因素是至关重要的。考虑到相关风险的增加SNACC建议择期手术在卒中后推迟6个月进行。

推荐的药物预防药物包括他汀类药物、抗血小板药物和围手术期抗凝药物。缺血性评价围手术期后(镇静)试验后仍有较大争议,β受体阻滞剂治疗会导致中风和死亡率增高。因此，建议仅对已在使用β受体阻滞剂治疗患者继续原治疗，对于缺乏强证据的患者并不推荐使用。其他神经保护预防策略包括硫喷酮、挥发性麻醉药、镁、低体温，但没有重要的证据作为常规推荐。

术后视力丧失

术后视力丧失（Postoperative visual loss，POVL）是一种潜在的致残性手术并发症。缺血性视神经病变（Ischemic optic neuropathy，ION）、皮质性盲/中风和视网膜中央动脉阻塞都是POVL发病的机制。 尽管总体发病率相对较低，但特定的外科手术产生POVL的风险较高，心脏手术和脊柱后路手术是发病率最高，ION与POVL的总体发病率大约在0.02-0.2及0.1%之间。

尽管POVL的发病机制多种多样，但主要致病因素或许是栓塞（视网膜中央动脉阻塞和皮质性盲）、脑灌注不足（皮质性盲）或眼压升高而导致ION。ION与多种危险因素有关，包括手术类型：心脏手术伴长时间体外循环、贫血、肥胖、使用肾上腺素。其他明显的危险因素包括严重失血（>1L）或麻醉时间延长（>6h）。ION患者独立的风险因素包括肥胖、男性、Wilson支架的使用及用于复苏的胶体制剂百分比（对于总体输液量减少造成的继发性ION可能有保护作用）。

目前对于POVL的预防仍无明确循证指南，但对于已知或怀疑POVL的高危患者应采取保护措施。心脏手术和俯卧脊柱手术的麻醉管理建议：将血红蛋白浓度维持在超7的合理水平、脊柱后路手术取逆向头底脚高位、谨慎采取体位以消除任何对眼球的直接压力、使用胶体溶液、密切监测动脉压，尤其是高危患者的中心静脉压（CVP）。此外，研究表明应在知情同意期间与高危患者完全彻底地讨论术前所采取的重要步骤。如果发生POVL，建议眼科会诊，与MRI检查一样，排除任何可能发生逆转而导致POVL的颅内疾病。对低血压、严重贫血或可逆性栓塞现象的快速治疗可使POVL恢复得更彻底，并且一旦发现POVL，应立即进行治疗。