CPB期间吸入七氟烷对心脏瓣膜置换术患者术后早期脑损伤的影响​

本文原载于《中华麻醉学杂志》2022年第5期

脑损伤是CPB心脏瓣膜置换术患者术后中枢神经系统并发症的主要因素，影响预后与生活质量[1]。CPB期间采取有效的脑保护措施十分必要。七氟烷为临床常用吸入麻醉药物，除具有麻醉效应外，还具有脏器保护效果。研究表明，七氟烷可减轻CPB期间炎症反应，减轻大鼠脑损伤[2]，有利于改善脑氧代谢，减轻脑缺血再灌注损伤，具有脑保护作用[3]。CPB期间应用七氟烷能否对瓣膜置换术患者产生脑保护作用尚有待探讨。本研究拟评价CPB期间吸入七氟烷对心脏瓣膜置换术患者术后早期脑损伤的影响。

资料与方法

本研究已获本院医学伦理委员会批准(KY20130821-01-02)，患者及其家属均签署知情同意书。择期行CPB单瓣膜置换术的风湿性心脏病患者42例，性别不限，年龄40~70岁，体重47~86 kg，ASA分级Ⅱ或Ⅲ级。排除术前患有中枢神经系统疾病或精神疾病、有神经外科手术史、正在服用镇静或抗抑郁药物的患者。采用随机数字表法将患者分为3组(n＝14)：对照组(C组)、静吸复合麻醉组(CA组)和七氟烷组(S组)。

患者入室后建立外周静脉血管通路，连续监测ECG、无创血压和SpO2。行桡动脉穿刺置管，连接一次性压力传感器(Edwards Lifesciences公司，美国)持续监测有创动脉血压。麻醉诱导：静脉注射咪达唑仑0.05 mg/kg、舒芬太尼0.8 μg/kg、罗库溴铵0.8 mg/kg和丙泊酚1~2 mg/kg，气管插管后采用IPPV行机械通气，VT 6~8 ml/kg，通气频率10~12次/min，I∶E 1∶2，FiO2 70%~80%，维持PETCO235~45 mmHg(1 mmHg＝0.133 kPa)。

麻醉维持：3组均静脉泵注瑞芬太尼0.2~0.4 μg·kg-1·min-1和顺阿曲库铵0.2~0.3 mg·kg-1·h-1，间断静脉注射舒芬太尼。CPB前后均静脉泵注丙泊酚4~6 mg·kg-1·h-1。CPB期间，C组继续静脉泵注丙泊酚4~6 mg·kg-1·h-1，CA组静脉泵注丙泊酚2~3 mg·kg-1·h-1，同时经膜式氧合器吸入0.5MAC七氟烷(批号：13071731，上海恒瑞医药有限公司), S组CPB开始后停止泵注丙泊酚，经膜式氧合器吸入(1.0~1.5) MAC七氟烷。3组术中常规监测HR、MAP、CVP、CO和LVEF，维持血流动力学指标稳定，维持麻醉镇静指数值40~60。维持鼻咽温度33.1~36.8 ℃；间断行动脉血气分析，维持血糖浓度4.2~10.5 mmol/L、乳酸浓度0.6~3.4 mmol/L、PaCO230~45 mmHg。

于麻醉诱导前(T1)、停CPB后30 min(T2)、停CPB后6 h(T3)和24 h(T4)时抽取患者动脉血样6 ml，离心取血浆，放入-70 ℃冰箱保存，同时检测Hct。采用ELISA法测定血浆NSE和Tau蛋白浓度，按校正公式：校正值＝实测值×术前Hct÷实测Hct。

采用SPSS 19.0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，组间比较采用单因素方差分析，两两比较采用LSD-t检验。计数资料比较采用χ2检验，P<0.05为差异有统计学意义。

结果

3组患者一般情况各指标、CPB时间和手术时间比较差异无统计学意义(P>0.05)，见表1。

表1三组患者一般资料各指标、CPB时间和手术时间的比较(n＝14)

注：BSA为体表面积，LVEF为左心室射血分数，CPB为心肺转流术

与T1时相比，C组与CA组T2~4时、S组T2，3时血浆NSE浓度升高(P<0.05)；与C组相比，CA组T1~4时血浆NSE浓度比较差异无统计学意义(P>0.05)，S组T2，3时血浆NSE浓度降低(P<0.05)；与CA组相比，S组T2，3时血浆NSE浓度降低(P<0.05)。见表2。

表2三组患者各时点血浆NSE浓度的比较(ng/ml，n＝14，±s)

注：F1和P1为组内比较，F2和P2为组间比较，NSE为神经元特异性烯醇化酶

与T1时相比，3组T2~4时血浆Tau蛋白浓度升高(P<0.05)；与C组相比，CA组T2时、S组T2~4时血浆Tau蛋白浓度降低(P<0.05)；与CA组相比，S组T2~4时血浆Tau蛋白浓度降低(P<0.05)。见表3。

表3三组患者各时点血浆Tau蛋白浓度的比较(ng/ml，n＝14，±s)

注：F1和P1为组内比较，F2和P2为组间比较

讨论

本研究中3组患者一般情况各指标、手术类型、手术时间、CPB时间无明显差异，术中均衡可能影响脑损伤的因素，避免对结果分析造成干扰。七氟烷血气分配系数为0.63，MAC为1.71%，本研究参照文献[4]结合预试验结果，CPB期间CA组静脉泵注丙泊酚2~3 mg·kg-1·h-1，同时经膜式氧合器吸入0.5MAC七氟烷，S组CPB开始后停止泵注丙泊酚，经膜式氧合器吸入(1.0~1.5)MAC七氟烷，维持麻醉镇静指数值40~60，保证合适的麻醉深度。

NSE主要存在于神经内分泌细胞与中枢神经元的细胞质中，是反映神经元损伤的标志物[5]。CPB期间神经元损伤后，NSE大量释放到细胞外液，通过血脑屏障进入外周血。Tau蛋白存在于中枢神经系统的轴突中，主要功能包括结合管蛋白组成微管，而微管是运输轴突和树突细胞物质的通道，Tau蛋白具有较强的特异性，可作为中枢神经系统损伤的标志物[6]，且其血浆浓度受心内吸引的影响比较小，可作为心脏手术患者脑损伤的血清标志物[7]。本研究结果显示，与麻醉诱导前相比，停CPB后30 min、6 h时3组患者血浆NSE和Tau蛋白浓度升高，血浆NSE浓度随后逐渐下降，血浆Tau蛋白浓度在停CPB后24 h时虽然已有下降，但仍高于麻醉诱导前，表明患者CPB后中枢神经系统轴突受到损伤，神经元发生一定程度损伤。

研究表明，对于CPB心脏手术患者，使用吸入麻醉比全凭静脉麻醉能提供更好的脑保护效果，更适合心脏手术患者[8]。本研究结果中，S组血浆NSE浓度于停CPB后30 min和6 h时、Tau蛋白浓度于停CPB后30 min、6和24 h时较C组显著降低，然而CA组血浆Tau浓度仅在停CPB后30 min时较C组降低。这一结果表明CPB期间吸入七氟烷可以减轻CPB心脏瓣膜置换术患者术后早期脑损伤，而且其脑保护效果随吸入浓度升高而增强。

本研究为小样本量试验，且观察时间较短，后期需要更大样本量试验进一步验证，可进一步研究全程吸入七氟烷对患者脑损伤的影响。

综上所述，CPB期间经膜式氧合器吸入七氟烷可在一定程度上减轻心脏瓣膜置换术患者术后早期脑损伤。

利益冲突

所有作者声明无利益冲突

免责声明：

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。

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编辑：Michel.米萱

校对：MiLu.米鹭

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