术中脑氧饱和度监测预测术后脑缺血？

斯坦福 A 型主动脉夹层手术患者的脑氧饱和度监测

前言

脑缺血性损伤是斯坦福 A型主动脉夹层 (TAAD) 手术后常见的并发症。 在这些TAAD患者中，急性神经系统事件通常在入院时出现，并且由于围手术期低血压、严重贫血、低温停循环和广泛的手术修复而进一步加重或诱发。 TAAD 患者术后卒中与早中期死亡风险显著增加相关。 无创监测大脑的氧气输送有可能指导围手术期的治疗干预，以预防心脏手术后的这些神经系统并发症。 此外，脑氧饱和度的测量可以为那些出现急性神经损伤和血流动力学状况受损的患者提供重要的预后信息。 在本研究中，通过近红外光谱测量的脑区域氧饱和度 (crSO2) 紊乱是否与术前急性神经系统事件和/或接受急性 TAAD 手术的患者的主要神经系统并发症风险增加相关著 方法

本研究纳入2009 年 6 月至 2018 年 12 月在斯坦福使用 INVOS（美敦力，明尼阿波利斯，明尼苏达州，美国）进行脑氧饱和度监测的急性 TAAD手术修复的患者。由于缺乏 TAAD 患者脑血氧饱和度的先前数据，本研究无法进行功效分析来估计适当样本量。因此，决定在本研究机构中纳入所有接受了 crSO2 监测的 TAAD 手术修复的患者。本研究经医院委员会审查通过，数据由作者收集并检查其完整和一致性。根据 EuroSCORE II 定义标准定义临床变量。根据 EuroSCORE II 对患者的风险进行分层。神经系统事件的数据是从患者电子记录中收集的，收集有关术前和术后期间神经系统状态并发症的信息。从患者到达手术室到手术结束，从两个额叶区域连续监测 crSO2 的电子存储数据中检索了研究间隔的 crSO2 数据。出于本分析的目的，从电子存储的连续 crSO2 监测数据中回顾性地收集了到达手术室、手术开始、手术结束以及手术期间任何时间的两个额叶区域的最低 crSO2 值。根据 Penn 分类、就诊时的病情对所有患者进行分层。

研究指标 

本研究的主要指标是在住院期间发生的主要神经系统并发症，即中风或全脑缺血。次要指标是住院死亡。中风被定义为任何局灶性（仅限于大脑的特定血管区域）或全球性（弥漫性累及大脑多个区域）的神经系统事件，持续时间超过 24 小时，并且在住院期间发生 缺血和/或出血。中风的诊断和性质基于CT结果并由神经科医生确认。

数据分析

连续变量总结为均值和标准差或中位数和 25%-75% 四分位数范围。分类变量总结为计数和百分比。接受操作特征（ROC）曲线分析估计crSO2预测术后不良事件的曲线下面积。线性回归用于评估不同研究间隔的基线特征和crSO2之间的关联。通过逻辑回归确定主要神经系统并发症的预测因素，包括基线和手术协变量，在使用后向选择法的单变量分析中p<0.05。所有分析均针对手术年份进行了调整。优势比(OR) 和系数用 95% 置信区间 (CI) 估计。重复测量测试用于评估研究间隔期间的受试者内和受试者间效应。P <0.05被认为具有统计学意义。主要研究者使用 Stata v. 15.1 (StataCorp LLC, Texas, USA) 和SPSS v. 25.0 (IBM Corporation, New York, USA) 统计软件进行统计分析。

结果

在研究期间，223 名患者在作者机构接受了 TAAD 手术，152 名（68.2%）患者（平均年龄 61.1 § 13.6 岁；女性 31.6%；DeBakey I 型 TAAD 88.8%；平均 EuroSCORE II 13.4 § 12.9%） 有完整的围手术期 crSO2 数据。术后中风/全脑缺血的发生率为22.4%，住院死亡率为 14.5%。年龄、血红蛋白和心源性休克是到达手术室时两个额叶区域最低 crSO 的独立预测因素。重复测量测试表明，在到达手术室时、手术开始时和手术结束时的第一次测量之间的 crSO 变化在右额区 (p=0.632)、左额区 (p= 0.608），作为两个额叶区域的最低值（p = 0.690），以及作为有和没有主要神经系统并发症患者的额叶区域之间的差异（p = 0.826）。在围手术期任何时候最低 crSO <40% 的患者，主要神经系统并发症的发生率在数值上较高（27.3% 对 20.4%，p=0.354），但这种差异没有达到统计学意义。到达手术室时（5.9%，p=1.000）、手术开始时（5.3%，p=0.685）和手术结束时（1.3%，p=1.000），crSO值最低值 <40% 的发生率) 相当低且与这些不良事件无关。（相关研究结果如下图）

表1 A型主动脉夹层手术修复后有和无神经系统并发症患者的基线特征

表2  A型主动脉夹层手术修复后有和无神经系统并发症患者的手术数据

表3  A型主动脉夹层手术修复后有和无神经系统并发症患者的脑氧饱和度参数

表4  不同研究间隔的大脑区域氧饱和度的预测因子

图1  到达手术室(OR) 时、手术开始时和手术结束时两个额叶区域的最低局部脑氧饱和度 (crSO2)

讨论

不少研究发现了 crSO2 监测在心脏手术和颈动脉内膜切除术和支架置入术中的临床价值。然而，目前尚不清楚目标导向的 crSO2 监测和氧气输送的优化是否可以预防接受心脏手术的患者的神经系统并发症。本研究表明， 在接受 TAAD 手术修复的患者中，crSO2降低与入院时的急性神经系统事件或术后中风/全脑缺血无关。 这一结果可能与脑氧饱和度无创性的局限性有关。其实，脑血氧仪仅允许围手术期监测大脑的额叶，而大脑的大部分区域仍然不受监测。因此，在所有情况下，脑血氧仪可能无法检测到严重的局部脑缺血。脑循环的解剖变异可能进一步使脑血氧饱和度值的正确解释复杂化。事实上，在大脑中动脉闭塞且大脑前动脉未闭的患者中，脑血氧饱和度并未检测到 crSO2 的任何显著变化。此外，在某些情况下，脑血氧仪可能无法检测到氧气输送和氧气消耗的极度不平衡。Maillard 等人报道了一名 TAAD 患者，该患者在终止复苏和体外循环后，没有全身血流和明显的紫绀，crSO2 值高于 68%。Schwarz 等人通过 NIRS 测量了 18 名死亡受试者的 crSO2，其平均值为 51%，其中33% 的 crSO2 ≥60%。Maeda 等人表明，在许多死亡受试者中，脑静脉血中的氧合血红蛋白水平可能 > 40%。这些发现表明， 当耗氧量减少时，即使在没有足够的氧气输送的情况下，也可以暂时检测到正常的脑组织氧合。 尽管通过近红外光谱监测 crSO2 可能存在缺陷，但本研究表明， 高龄、低血红蛋白水平、心源性休克和主动脉破裂与到达手术室和手术开始时 crSO2 值降低有关 。由于贫血和血流动力学受损与氧气输送减少有关，而且高龄很可能与颅内动脉粥样硬化有关，这些发现表明在区域水平监测脑氧饱和度是可靠的。事实上，脑血氧饱和度已被证明对继发于血管疾病的动脉流量减少和急性静脉充血以及牵开器、圈套器和留置导管对血管的压迫都很敏感。基于这些发现，我们假设缺乏有关大脑所有区域的脑氧饱和度的信息是这种监测方法在 TAAD 设置中的主要限制。主动脉及其分支夹层的部位及程度不同，术前脑缺血性损伤的共存，以及在急诊主动脉手术之前、期间和之后发生主要神经系统并发症的多种机制可能会使 crSO2作为局灶性或全脑缺血标志物的解释进一步复杂化。围手术期干预措施旨在改善脑供氧可能减轻了手术期间 crSO2 降低的患者的缺血性损伤。然而，术前的crSO2 的失衡很可能会延长直到体外循环开始时才得到及时纠正。本研究观察到 28% 的患者在围手术期的 crSO2低至 40% 或更低。他们的主要神经系统并发症发生率（27.3%对 20.4%，p=0.354）与 crSO2 水平较高的患者相当。此外，到达手术室、手术开始和手术结束时 crSO2 值 <40% 的发生率低于 6%，并且与这些不良事件无关。这表明大多数严重的脑氧饱和度下降发生在手术期间，这些可能仍然是治疗干预的目标。本研究中风/全脑缺血的发生率相当高（22%）。如此高的主要术后神经系统并发症发生率与入院时急性神经功能缺损的患病率相当高（24%）以及在术后任何严重的神经系统紊乱情况下及时进行CT检查有关。这种及时的检测亚临床脑缺血性损伤，可使我们的分析结果更加可靠。

局限性

回顾性是本研究的主要局限。其次，该分析没有考虑任何改善脑供氧的干预措施。第三，主动脉及其分支的血流动力学状态和夹层程度在围手术期可能会发生显著变化，并对终末器官的氧气输送产生影响。第四，该分析没有考虑长期降低 crSO2，但很可能重复测量试验可以确定那些患有不同时间间隔的低 crSO2 会增加神经系统并发症的风险。第五，相当长的研究间隔（近 9 年）可能会在这些分析中引入偏差。然而，为了避免在研究期间这些患者的围手术期护理中发生的任何未测量的变化导致的偏差，本研究针对手术年份调整了分析。值得注意的是，在多变量分析中，手术年份与 crSO2 水平的显著差异无关。最后，缺乏来自先前研究的脑血氧饱和度数据影响了先验功效分析，并且该系列的样本量可能是 II 型错误的来源该分析的样本量足以拒绝原假设，但应考虑通过事后功效分析估计任何样本量的局限性。

结论

本研究表明， 通过近红外光谱在手术前和手术期间监测的 crSO2 水平并不能预测 TAAD 手术后的中风/全脑缺血 。鉴于这些患者严重脑氧饱和度下降的发生率有限，需要更大规模的研究来阐明脑血氧饱和度在指导治疗干预以在复杂心脏手术期间保持脑氧输送方面的预后影响和临床价值。

文献来源：

Biancari Fausto,Jormalainen Mikko,Raivio Peter et al. Cerebral Oximetry Monitoring in Patients Undergoing Surgery for Stanford Type A Aortic Dissection.[J] .J Cardiothorac Vasc Anesth, 2021, 35(7): 2019-2025.

声明：本文仅用于学术交流，若侵犯了您的合法权益，请及时与我们联系，我们将及时更正、删除。

免责声明：

本微信公众平台所刊载原创或转载内容不代表米勒之声的观点或立场。文中所涉及药物使用、疾病诊疗等内容仅供医学专业人士参考。

打赏