脑电监测指导下全麻对非急性期脆弱脑功能老年患者术后谵妄的影响

来源：麻醉科

本文原载于《中华麻醉学杂志》2021年第6期

术后谵妄(POD)是老年患者常见的神经系统并发症之一，可导致住院时间延长，医疗费用增加，严重影响患者术后康复[1,2]。脆弱脑功能是指术前合并慢性脑卒中病史、短暂脑缺血发作、医学影像明确的脑梗死灶(包括腔隙性脑梗死)、中重度颅脑血管狭窄、阿尔兹海默病、帕金森氏病等[3]。研究表明，合并脆弱脑功能的老年患者更易发生POD[4]。有研究表明，脑电监测指导的优化麻醉可能降低POD的风险，其可能机制是避免暴发抑制的发生[5]。暴发抑制是一种非正常生理特征的脑电图模式，具体表现为一段等电线路与短暂的暴发电活动交替出现[6]。本研究拟评价脑电监测指导下全麻对合并非急性脆弱脑功能的老年患者POD的影响，为临床应用提供参考。

资料与方法

本研究已获河北医科大学第三医院伦理委员会批准(批号：科2019-033-1)，并与患者签署知情同意书。本研究已在中国临床试验注册中心注册，注册号为ChiCTR2000037617。

选择行髋关节置换术的非急性期脆弱脑功能老年患者60例，性别不限，年龄65～85岁，BMI 18～27 kg/m2，ASA分级Ⅱ或Ⅲ级。非急性期脆弱脑功能诊断标准：合并慢性脑卒中或短暂脑缺血发作病史，最后1次症状发作超过半年，或经CT或MRI明确有脑梗死灶(包括腔隙性脑梗死)。排除标准：术前患有精神疾病和不能充分参与谵妄筛查，包括盲、聋、文盲的患者；有阻塞性睡眠呼吸暂停病史；有药物和酒精滥用史；近期使用镇静、抗抑郁或阿片类药物史；简易精神状态检查量表(MMSE)评分< 23分(中学及以上)或MMSE评分<20分(小学)；计划在手术后5 d内进行二次手术。采用随机数字表法将患者分为2组(n＝30)：常规全麻组(C组)和脑电监测指导下全麻组(E组)。

入室后建立静脉血管通路，静脉输注乳酸钠林格注射液，常规监测心电图、HR和脉搏血氧饱和度，局麻下行桡动脉穿刺置管术监测有创血压。按照ConViewYY106麻醉深度监测仪(浙江一洋医疗科技有限公司)说明书粘贴专用脑电传感器，确保信号质量指数(SQI)大于90，开始脑电数据监测，并由同一位经过脑电图培训的医师记录暴发抑制比(BSR)、频谱图、肌电指数、SQI和麻醉意识指数(AI)等。使用0.375%罗哌卡因注射液40 ml在超声下行髂筋膜间隙阻滞。麻醉诱导：依次静脉注射咪达唑仑0.05～0.10 mg/kg、舒芬太尼0.2～0.4 μg/kg、丙泊酚1.0～2.0 mg/kg和罗库溴铵0.6～0.9 mg/kg，置入喉罩后行机械通气，通气频率10～16次/min，呼吸比2∶1，维持PETCO2 35～45 mmHg(1 mmHg＝0.133 kPa)。麻醉诱导后采用Seldinger改良法在超声引导下行颈内静脉逆行穿刺术，穿刺成功后置入深静脉导管，置管深度为穿刺点至乳突后缘直线距离或遇阻力后稍微回撤导管(撤管距离<1 cm)，置入成功后封闭及固定导管，并经X线或超声确定导管位置已达颈静脉球部。麻醉维持：静脉输注丙泊酚50～150 μg·kg-1·min-1和瑞芬太尼0.05～0.30 μg·kg-1·min-1，间断静脉注射罗库溴铵20 mg维持肌松。E组麻醉医师能看到脑电监测数据，当BSR≥10%超过1 min或AI<40时，减少麻醉药物用量，观察1 min后若仍存在上述情况，继续减少麻醉药物用量或静脉注射去甲肾上腺素。C组麻醉医师看不到脑电监测数据，根据血流动力学变化调整术中麻醉药物用量，术中维持HR 50～100次/min，MAP变化幅度不超过基础值的20%，必要时使用血管活性药物。术中发生低血压(MAP降低幅度超过基础值的20%)时，结合患者HR静脉注射去甲肾上腺素4～10 μg或多巴胺1 mg。缝皮时停止输注瑞芬太尼和丙泊酚，待患者恢复正常自主呼吸且意识清楚后拔除喉罩，送入PACU。术后行PICA，药物配方：舒芬太尼2 μg/kg+托烷司琼8 mg，用生理盐水稀释至100 ml，背景输注速率2 ml/h，PCA剂量2 ml，锁定时间15 min。患者VAS评分>3分时，静脉注射帕瑞昔布钠40 mg补救镇痛。

记录麻醉时间、手术时间、苏醒时间、术中脑电暴发抑制(BSR≥10%超过1 min)累计时间、AI<40时间、出血量、麻醉药物用量和去甲肾上腺素使用情况、术中低血压、体动、知晓和术后恶心呕吐发生情况。分别于麻醉诱导后10 min(T1)、切皮即刻(T2)、术毕即刻(T3)和术后1 h(T4)时，抽取颈内静脉球部血样和桡动脉血样各1 ml，采用ABL800全自动血气分析仪(Raduometer公司，丹麦)行血气分析，根据Fick公式计算颈静脉球部血氧含量(CjvO2)、动脉-颈静脉球部血氧含量差(Ca-jvO2)、脑氧摄取率(CERO2)及颈静脉-动脉血乳酸浓度差(Djv-aLac)。

于术后1～5 d由经过专业培训的麻醉医师采用ICU意识模糊评定量表(CAM-ICU)进行POD评估，记录术后5 d内谵妄发生情况和持续时间。CAM-ICU量表包括4个方面：(1)精神状态的急性改变或者波动；(2)注意力不集中；(3)意识水平改变；(4)思维错乱；同时出现(1)和(2)或单独出现(3)或(4)即诊断POD[7]。

采用SPSS 22.0软件进行分析，正态分布的计量资料以均数±标准差(±s)表示，组内比较采用重复测量设计的方差分析，组间比较采用两独立样本t检验，偏态分布的计量资料以中位数(四分位数间距)[M(Q)]表示，组间比较采用Mann-Whitney U检验。计数资料比较采用χ2检验或Fisher确切概率法。P<0.05为差异有统计学意义。

结　果

6例患者因手术计划改变或拒绝术后随访剔除本试验，最终有54例患者完成本研究，每组27例。2组患者年龄、性别比例、BMI、受教育年限、ASA分级比例、术前MMSE评分、GDS抑郁评分、微量营养评估量表评分、VAS疼痛评分和改良Barthel指数评分比较差异无统计学意义(P>0.05)，见表1。

表1

两组患者一般情况各指标和术前各项评分的比较(n＝27)

指标

E组

C组

2组均未见术中知晓发生；与C组比较，E组苏醒时间、脑电暴发抑制累计时间和AI<40时间缩短，术中丙泊酚用量和瑞芬太尼用量降低，去甲肾上腺素使用率升高(P<0.05)，手术时间、麻醉时间、术中瑞芬太尼用量和出血量、术中低血压、体动和术后恶心呕吐的发生率差异无统计学意义(P>0.05)。见表2。

表2

两组患者术中和术后情况各指标的比较(n＝27)

指标

E组

C组

注：与C组比较，aP<0.05

与C组比较，E组T3，4时CjvO2升高，Ca-jvO2和CERO2降低(P<0.05)，Djv-aLac差异无统计学意义(P>0.05)；与T1时比较，2组T3，4时CjvO2降低，C组T3时Ca-jvO2升高，T3，4时CERO2和Djv-aLac升高，E组T4时Ca-jvO2降低(P<0.05)，见表3。

表3

两组患者不同时点脑氧代谢各指标的比较(n＝27，±s)

指标

组别

T1

T2

T3

T4

注：与C组比较，aP<0.05　与T1时比较，bP<0.05

与C组比较，E组POD发生率降低，持续时间缩短(P<0.05)，见表4。

表4

两组患者POD发生率和持续时间的比较(n＝27)

组别

POD发生率(%)

POD持续时间(h，±s)

注：与C组比较，aP<0.05

讨　论

脑电监测是通过电极记录脑电活动的方法，将电极置于头皮一定位置记录到的自发脑电活动叫作脑电图。大多数麻醉医师使用的脑电监测仪是根据额叶脑电图经专有算法处理的脑电监测设备，目前应用最广泛的有BIS监测仪、Narcotrend监测仪、ConView麻醉深度监测仪等。ConView麻醉深度监测仪是以AI作为脑电参数，通过对额部脑电图的频率、时域、复杂度等多个指标进行特定分析，该设备采用专有算法量化麻醉深度，将最深程度麻醉状态到清醒状态的脑电信息量化为0～100之间的连续数字，并可实时反映脑电图及脑电频谱图，AI<40表示麻醉深度过深，其提供的实时脑电图及频谱图可帮助麻醉医师及时发现脑电暴发抑制等脑电活动改变[8]。研究表明，与BIS监测仪和Narcotrend监测仪相比，在麻醉深度监测方面ConView监测仪具有相同的灵敏度和准确性，且在意识改变的过程中，ConView监测仪的实时脑电图、脑电图衍生参数(如BSR、频谱图)及AI的改变更加迅速和明显[9,10,11]。其差异可能是由于ConView麻醉深度监测仪的数据库参数来源于亚裔人群，更适合国人[12]。因此，本研究选择ConView麻醉深度监测仪进行脑电监测。同时为减少判读误差，由同一位经过脑电图培训的麻醉科医师进行脑电监测数据记录。

本研究结果显示，与C组比较，E组术后5 d内谵妄发生率降低，持续时间缩短，提示脑电监测指导下全麻可减少非急性期脆弱脑功能老年患者POD的发生。本研究结果与2019年发表在《JAMA》上的一项ENGAGES研究[13]结果不同，后者表明脑电监测指导下全麻并未减少老年患者POD的发生。出现上述差异可能有以下两方面原因：(1)ENGAGES研究纳入的是在全麻下接受大手术、年龄≥60岁的患者；而本研究纳入的是行髋关节置换术的非急性期脆弱脑功能老年患者。有研究表明，髋部骨折手术老年患者POD发生率为16.0%～43.9%，仅次于心脏大手术[14]；术前合并非急性脆弱脑功能的老年患者POD的发生率升高[4]。针对谵妄的高发人群，脑电监测的指导意义更加凸显；(2)两项研究术中低血压发生率组间比较均无差异，ENGAGES研究中常规麻醉组去甲肾上腺素用量更高；而本研究中脑电监测指导下全麻组去甲肾上腺素用量更高，其原因可能是在脑电监测指导下使用去甲肾上腺素及时纠正暴发抑制状态，更有效地改善脑灌注，从而降低POD发生率。

本研究结果显示，与C组比较，E组脑电暴发抑制累计时间和AI<40时间缩短，提示减少脑电暴发抑制可减少POD的发生。多项研究表明，老年患者全麻期间脑电暴发抑制的发生与POD发生率呈正相关[15,16,17]。全麻下发生脑电暴发抑制是POD的独立危险因素[18]。脑电暴发抑制表明麻醉深度过深。脑电暴发抑制在术前亚临床神经病变患者中更为常见，这些患者在出现明显的认知功能衰退之前，已经出现大脑病理改变，在脑电监测下表现出对麻醉药物更敏感，更易出现脑电暴发抑制。研究表明，过量的丙泊酚通过直接神经毒性或增强术后神经炎症反应损害大脑，老年人群尤为明显[19]。本研究中E组术中丙泊酚用量较C组降低，这可能是POD发生率降低的原因。

有研究表明，主要负责学习和记忆的海马组织对缺血、缺氧较为敏感，当脑灌注不足时，可能导致海马受损，影响术后认知功能[6]。本研究中2组患者术中低血压发生率无明显差异，但C组去甲肾上腺素使用率明显低于E组，提示C组患者虽然血压波动幅度不超过基础值的20%，但对于脆弱脑功能的老年患者实际上已经不耐受这一"正常"血压水平，可能已存在脑灌注不足，需要立即干预；E组麻醉医师发现脑电暴发抑制时，及时给予血管活性药物或降低麻醉药物用量，缩短了脑电暴发抑制持续时长，从而减少了POD的发生。

CjvO2、Ca-jvO2、CERO2和Djv-aLac是反映脑氧代谢的重要指标，当脑灌注相对充足时，脑组织对氧的摄取量减少，脑氧代谢率下降，CjvO2升高，Ca-jvO2、CERO2和Djv-aLac降低；反之则提示脑灌注相对不足，脑氧耗增加。颈内静脉始于颈静脉孔，颈内静脉球部即位于颈静脉孔，该处静脉血大部分来自大脑半球，通过颈静脉球部测得的脑氧代谢指标可大致反映脑氧代谢情况。本研究结果显示，与C组比较，E组T3，4时CjvO2升高，Ca-jvO2和CERO2降低，提示脑电监测指导下全麻可降低围术期脑氧摄取率，改善脑氧代谢，从而减少POD的发生。

本研究存在一定的局限性：首先，术中出现脑电暴发抑制可能与伤害性刺激有关[20]，而本研究并未对伤害性刺激进行监测，因此无法排除伤害性刺激对脑电暴发抑制的影响；其次，本研究未观察其他术后并发症及远期预后，脑电监测指导下全麻对其他临床结果以及远期预后的影响有待进一步研究。

综上所述，脑电监测指导的麻醉管理可减少非急性脆弱脑功能老年患者POD的发生。

利益冲突

所有作者均声明不存在利益冲突

参考文献

略