老年患者大手术术后谵妄的随机对照试验:硬膜外复合全麻VS单纯全麻
背景与方法
谵妄是一种以注意力、意识和认知功能波动为特征的急性大脑功能障碍综合征。老年患者术后谵妄较常见,不同患者人群、不同手术类型的术后谵妄发病率差异较大。据报道,心脏手术、心血管手术、胃肠道手术及全关节置换术后的谵妄发病率分别为6~46%、5~39%、8~54%和5~14%。谵妄与围术期预后较差相关,包括住院时间延长、并发症增加、高额医疗费及出院率下降。谵妄还与长期预后较差相关,包括再入院率增加和总生存期缩短,以及认知功能、功能状态和生活质量下降。目前尚无有力证据支持任何预防措施或麻醉手段能够防护术后谵妄。
大手术后谵妄的原因和潜在机制是多方面的,可能包括重度疼痛、大剂量阿片类药物,以及手术相关应激和炎症反应。硬膜外麻醉广泛用于胸腹部大手术患者,与单纯全麻相比,硬膜外复合全麻可减少全麻药需要量、改善术后镇痛、减少阿片类药物消耗、减轻手术相关的应激和炎症反应。因此,作者提出假设:接受胸部和腹部大手术的老年患者中,与单纯全麻及静脉阿片类镇痛相比,采用硬膜外复合全麻及术后硬膜外镇痛可减少术后7天谵妄发生率。
本多中心随机对照试验在中国北京5家三级医院进行。
纳入标准:60~90岁、择期非心脏胸部或腹部手术、预期手术时间≥2h、同意采用术后患者自控镇痛,包括预期切口长度≥5cm的胸腔镜或腹腔镜手术。
排除标准:严重神经系统疾病、急性心肌梗死、3个月内卒中、存在任何硬膜外麻醉禁忌症、重度心功能不全、重度肝功能不全(Child-Pugh C级)、肾功能衰竭。
试验流程:通过计算机生成代码进行随机化分组,按试验地点和手术类型分层,受试者以1:1比例分为全麻+术后静脉镇痛(GA)组、硬膜外复合全麻+硬膜外术后镇痛(EG)组。两组均不允许麻醉前用药,包括抗胆碱能药物、镇静剂或右美托咪定。GA组患者采用咪达唑仑(0.02~0.03mg/kg)、丙泊酚、舒芬太尼诱导、罗库溴铵肌松,丙泊酚和/或七氟烷和/或氧化亚氮维持,术后患者自控镇痛采用吗啡(0.5mg/ml)静注,镇痛泵的单次剂量为2ml、锁定间期6~10min、背景输注1ml/h。EG组患者于全麻诱导前行硬膜外置管,给与3~4ml 2%利多卡因预给量,术中追加0.375~0.5%罗哌卡因,全麻诱导和维持与GA组相同,术后患者自控硬膜外镇痛采用0.12%罗哌卡因和0.5ug/ml舒芬太尼混合液,镇痛泵的单次剂量为2ml、锁定间期20min、背景输注4ml/h。硬膜外阻滞失败者(置管失败、镇痛不充分、导管阻塞或意外脱落)改为全麻后患者自控静脉镇痛。
术中低血压的常规处理包括减浅麻醉深度、补液、使用血管升压药,如麻黄碱、去氧肾上腺素、肾上腺素和/或去甲肾上腺素。需要时可减少或停止硬膜外罗哌卡因给药。术后可由外科主治医师或ICU医生酌情给与补充镇痛,包括阿片类药物、非甾体抗炎药和其他镇痛药。用吗啡等效剂量估计阿片类药物消耗量。
患者监测:基础数据包括Charlson合并症指数,采用Barthel指数评估日常生活活动度,简易精神状态检查(MMSE)评估认知功能,院内焦虑抑郁量表评估焦虑和抑郁,大于7分被认作焦虑和抑郁的阈值。常规术中监测包括心电图、无创血压、脉搏血氧饱和度、呼气末二氧化碳浓度、挥发性麻醉药浓度和尿量。必要时监测有创动脉压和中心静脉压。对术后转入ICU的患者持续监测心电图、有创动脉压和脉搏血氧饱和度。对术后转入普通病房患者,持续监测心电图、无创血压和脉搏血氧饱至术后第一天早上,随后每天监测1到2次直至出院。需要时,临床医生可进行更频繁的监测或将患者转入ICU。
研究结果:主要结果为谵妄,采用ICU认知混乱评估量表(CAM)二分法评估。每天上午8~10点及下午6~8点间两次评估有无谵妄,直到术后第7天或出院/死亡。评估谵妄前,采用Richmond躁动镇静量表(RASS)评估镇静或躁动程度,评分为﹣5(不可唤醒)到﹢4(有攻击性),0分代表警觉且平静。深度镇静或无法唤醒的患者(RASS﹣4或﹣5分)无法进行谵妄评估,此类患者记录为昏迷。谵妄患者分为三个亚型:高活动型(RASS持续正分,﹢1到﹢4),低活动型(RASS持续零或负分,﹣3到0),混合型。
次要结果包括术后转入ICU、谵妄发作时间、经口液体/食物摄入时间、术后住院时长,以及30天全因死亡率。记录术后转入ICU患者24小时内最差急性生理与慢性健康评估II(APACHE II)得分、气管内插管率、机械通气持续时长(气管插管患者)及ICU入住时长。另一次要结果为谵妄以外的主要并发症,定义为有害且需治疗干预的新发疾病。其他结果包括休息和运动时的疼痛严重程度,采用数字评分量表(NRS)评估,术后头3天每天评估谵妄时进行2次评估,术后7天后每周评估一次,直到术后30天。
记录术后3天麻醉相关不良事件及此后直到术后30天内的并发症。预期血流动力学异常中,将术中低血压及高血压的定义分别为收缩压(SBP)<80mmHg、SBP>180mmHg,术后低血压及高血压的定义分别为SBP<90mmHg、SBP>160mmHg。
研究结果
本研究最终纳入方案分析者1602人,其中EG组776人,GA组826人(图1)。
除EG组患者术前高血压较少见、肌酐浓度较低外,两组患者的人群特征和基线变量比较一致(表1)。与预期一致,EG组患者挥发性麻醉药、阿片类、顺阿曲库铵和非甾体类抗炎药的需要量均较少,此外,该组患者人工胶体液补充量更大、平均动脉压更低、心率更高、尿量更大。EG组患者术后头7天硬膜外舒芬太尼用量较多,而静脉吗啡用量更少,全围术期吗啡当量总消耗量显著减少(表2)。
EG组患者术后7天内谵妄发生率显著低于GA组(图2)。符合方案分析(per-protocol analysis)的结果。EG组患者所有三个谵妄亚型均显著减少(表3)。亚组分析结果表明,主要结果的治疗组与研究中心之间存在显著互作,治疗组与其他预定因素之间无显著互作。硬膜外复合全麻对谵妄的效应在各亚组之间大致相同(图3)。
术后共339名(20%)患者转入ICU,其中,EG组保持插管者较GA组少33%,ICU入住时间短5%。从所有患者来看,EG组患者术后第一天早上休息时存在中重度疼痛者(NRS评分≥4)明显较少,术后第一天早上及下午、以及术后第二天早上的运动时中重度疼痛者也明显较少。其他次要结果包括30天内非谵妄并发症等,两组之间无明显差异。
EG组患者术中低血压发生率更高,MAP<65mmHg的时间更长,需要血管升压药的概率更高,而高血压发生率更低。术后头3天,EG组患者高血压、术后恶心呕吐的发生率更低。EG组中1名患者于术后第1天死于肺栓塞,该并发症被认为与试验分组无关(表4)。
研究结论与讨论
对于择期胸腹部大手术的老年患者,与单纯全麻相比,硬膜外复合全麻的术后7天谵妄发病率更低,三个谵妄亚型均有此效果,且所有既定亚组中结果相似。该作用明显、统计学差异显著性高,EG组患者中术后谵妄发病率仅为GA组的1/3。作者认为,与既往研究相比,本研究纳入受试者人数更多,所得出的结果更可靠。本研究未发现任何亚组间的统计学或临床显著差异,说明硬膜外复合全麻对谵妄的效应是广泛适用的。
硬膜外复合全麻降低谵妄发生率的可能机制包括:①硬膜外阻滞可减少术中全麻药消耗量,尤其是七氟烷用量减少了18%。而深度全麻与谵妄发病率更高相关、椎管内麻醉期间深度丙泊酚镇静可促进谵妄发生。②硬膜外阻滞能改善术后镇痛,而重度疼痛是术后谵妄的重要危险因素之一。③EG组术中阿片类药物用量仅为GA组的28%,术后使用短效阿片类药物而非吗啡。而阿片类药物与谵妄发生密切相关。因此,减少阿片类消耗、使用舒芬太尼而非吗啡可能是EG组患者谵妄减少的原因之一。④硬膜外镇痛可减轻手术组织损伤引起的应激反应和炎症反应,而炎症和应激被认为可促进谵妄。⑤气管插管及其伴随的镇静可促发谵妄,由于硬膜外阻滞减少了ICU患者气管插管比例,这也可能是其减少谵妄的原因。
本研究结果中严重不良事件发生率很低,无硬膜外麻醉和镇痛相关的不良事件。但是,硬膜外麻醉显著增加术中低血压发生率,需血管升压药治疗,这是全麻复合硬膜外麻醉的常见效应。近年来,术中低血压被认为与谵妄、心肌损伤、急性肾损伤甚至围术期死亡相关,虽然相关的随机试验依据仍极为有限。但是,对于不同患者个体来说,仍需权衡全麻复合硬膜外麻醉的益处与低血压的潜在风险。作者认为,本试验结果可推广至其他非心脏大手术,而小手术或谵妄风险较高的心脏手术,全麻复合硬膜外麻醉的益处可能不同。
尽管有1720名患者完成了试验,但是,由于对照组基线谵妄发病率较低、EG组更低,本试验发生谵妄的总病例数仅为58例。因此,从结果事件来看,本试验的样本量相对较小。此外,对于谵妄这种复杂且多因素的结果,降低3倍似乎不太可能。因此,全麻复合硬膜外麻醉对谵妄的真实效应可能比试验观察到的小。
本试验对疼痛的评估并不理想,仅从术后第一个早上开始每日评估疼痛强度2次,且部分病例的部分数据缺失。GA组的患者自控镇痛采用背景持续吗啡输注,可能会影响结果的外部有效性。此外,本研究未进行多重检验校正,但作者认为,该试验结果差异显著(P<0.001),多重结果的统计补偿并不会改变这一结论。
总之,谵妄是一种常见且严重的术后并发症,几乎无既定的预防措施。非心脏大手术老年患者中,EG组患者的谵妄发病率仅为GA组的1/3。硬膜外复合全麻组患者的吗啡用量少、发生恶心呕吐者少,但低血压较多。临床医生在决定是否采用硬膜外复合全麻来预防谵妄时,必须考虑谵妄风险的基础水平和患者个体的低血压风险。
骨麻征途的点评
老年患者骨科大手术后谵妄的发生率较高,且无明显有效的治疗手段,是一个棘手的问题。来自北京的学者,选择行胸腹部大手术的老年患者为研究对象,观察硬膜外复合全麻与单纯全麻对于患者术后谵妄发生率的影响。研究认为,全麻复合硬膜外麻醉,可显著降低术后谵妄的发生率。作者认为的可能机制包括:硬膜外阻滞减少术中全麻药用量,避免了全麻过深;硬膜外阻滞能减少术中阿片类药物的用量,并改善术后镇痛效果;硬膜外镇痛可减轻手术组织损伤引起的应激反应和炎症反应;同时硬膜外阻滞减少了ICU患者气管插管比例,这也可能是其减少谵妄的原因。
该研究是一项国内多中心大样本研究,质量较高,结论是令人信服的。但是,在推广应用中,面临一定的局限性。老年患者围术期抗凝治疗的比例近年来快速上升,部分患者可能是硬膜外麻醉的相对禁忌。并且胸段硬膜外阻滞操作的风险较大,一旦发生硬膜外血肿等并发症,后果也是医患双方所难以承受的。
我们认为,文中所提到的硬膜外阻滞的相关优势,周围神经阻滞同样可以做到。在胸部手术麻醉中复合椎旁阻滞、前锯肌平面阻滞;在腹部手术麻醉中复合腹横肌平面阻滞、腹直肌鞘阻滞;以及骨科手术麻醉常用的四肢神经阻滞技术。这些神经阻滞技术与全麻复合,同样可以做到更完善的镇痛、更少的全麻药物和阿片药物用量。并且相比于硬膜外麻醉,神经阻滞的禁忌症相对更少,在老年患者中的应用更加安全。
有兴趣的同道,可以设计神经阻滞复合全麻对比单纯全麻的研究,观察老年患者特定手术的术后谵妄等并发症的发生率。期待更多的临床证据,提高老年患者的麻醉质量。
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