急性等容血液稀释联合控制性降压对颅脑肿瘤手术病人脑氧代谢及早期认知功能的影响

赵晓亮，吴新华，阿里木·司马义，李育耕，徐桂萍

颅脑肿瘤是临床上常见的一种恶性肿瘤，流行病学研究显示其发病率呈逐渐上升趋势，严重影响人类的身心健康和生命安全，给社会带来沉重的经济负担［1］。目前，颅脑肿瘤病人的治疗方式主要为手术治疗。但行颅脑肿瘤病人术后容易出现认知功能障碍等并发症，部分病人会出现以思维迟缓、记忆力减退为主的临床表现，严重影响到颅脑肿瘤病人术后的预后生活质量［2］。急性等容血液稀释（ANH）近些年已被证实为一种新型血液保护方法，目前已广泛应用临床［3-5］。近期研究显示ANH对于接受神经外科手术的病人是安全的［6-7］。控制性降压（CH）技术直接控制手术当中的血液流失和降低异体输血事件的发生率。相关研究表明，ANH联合CH应用在外科手术中可取的更为有效的结果［8-9］。本研究探讨ANH联合CH对颅脑肿瘤手术病人脑氧代谢及早期认知功能的影响，以评估该方法的临床效果。

1 资料与方法

1.1 一般资料连续选取新疆维吾尔自治区人民医院神经外科2016年1月至2018年6月择期行外科手术治疗的颅脑肿瘤病人120例。术前访视病人，根据病历及问诊采集一般信息。将所有病人随机分为三组：ANH+CT组（A组）、ANH组（B组）和对照组（C组）。入选标准：麻醉ASA分级在Ⅰ～Ⅱ级，手术时间大于2 h，男女不限，年龄范围在18～65岁之间。排除标准：术前有凝血功能异常、下肢静脉血栓、红细胞增多症、心肺功能不全、糖尿病等重要器官系统功能异常。所有病人及其近亲属均知情同意，签署知情同意书。本研究符合《世界医学协会赫尔辛基宣言》相关要求。

1.2 麻醉方法所有颅脑肿瘤病人术前常规禁食、禁水8 h，均不使用麻醉前用药。进入手术室开放静脉并保持通畅，补液并实施全凭静脉麻醉诱导。全麻诱导采用：静脉注射咪达唑仑0.05 mg/kg，丙泊酚为2 mg/kg、舒芬太尼为0.5µg/kg以及顺式阿曲库铵0.2 mg/kg。气管插管后，设置麻醉呼吸机呼吸为容量控制模式，并对呼吸维持参数进行相应调整潮气量为10µL/kg，诱导后初始呼吸频率为10次/分，采用纯氧吸入浓度为100%，吸气与呼气的比值为1∶2，手术期间呼吸末二氧化碳分压将控制于35～45 mmHg之内，根据病人情况和相关指标改变麻醉机参数。丙泊酚和瑞芬太尼采用靶控输注，丙泊酚初始浓度为5µg/mL，辅以瑞芬太尼4 ng/mL，维持顺式阿曲库铵速度为10 µg·kg-1·min-1，根据手术病人术中具体情况以及手术进度进行相应的调整。

1.3 ANH方法根据病人术前血常规分析以及红细胞比容的数值、病人情况和采集自体血后稀释的目标Hct，利用公式计算的量采集自体血。采血过程严格按照无菌操作要求，预定目标Hct定为0.3，采集自体血控制速度在20～30 mL/min之间，同时经由另一条通常的静脉通路注入与采集自体血量相当的6%羟乙基淀粉液。采血完毕后，常温保存，保存时间小于6 h。

1.4 CH方法主要操作开始前，持续输注硝酸甘油，以1.0 µg·kg-1·min-1为初始给药量进行调整，并辅助艾司洛尔控制心率。手术关键步骤结束时，降低硝酸甘油的剂量逐渐停用，结束降压。CH是指在某些手术麻醉期间，保证病人安全的前提下，采用不同的方法和药物有意识地使病人暂时处于一种可控制性低血压状态，终止降压后血压可迅速恢复至正常水平，避免产生永久性器官损害。其主要目的是减少手术中的失血和输血，改善手术视野的环境，缩短手术时间，使手术期的安全性增加等。实施CH后全身血流重分布，血流重分布的特征是选择性满足重要组织器官的需要。当平均动脉压（MAP）低于8 kPa（60 mmHg）时，脑血管的自动调节机能逐渐丧失，有发生脑缺氧的危险。但麻醉期间因脑代谢率降低，吸入氧浓度增加，而增加了脑对低血压的耐受能力。所以麻醉时实施CH应在55 mmHg以上。术前血压正常的病人，控制收缩血压不低10.7 kPa（80 mmHg）。手术过程中以降低基础血压的30%为标准，并根据手术野渗血情况进行适当调节。如：（1）主要在手术渗血最多或手术最主要步骤时施行降压，尽量缩短降压时间；（2）MAP降至6.7 kPa（50 mmHg）时，每次降压时间不宜越过30 min；（3）手术时间长者，若以降低基础收缩压的30%为标准时，每次降压时间不宜超过1.5 h。

1.5 观察指标入室后，常规连接并记录心电图、心率（HR）、脉搏血氧饱和度（SpO2）。局麻后，经由锁骨下静脉放置深静脉导管，桡动脉置管以备采集自体血，经股动脉放置PiCCO热稀释导管，记录MAP、中心静脉压（CVP）等血流动力学指标。分别于麻醉诱导前（T1）、血液稀释后30 min（T2）、控制性降压后30 min（T3）、术毕（T4）各个时间点采集颈内静脉球部血和动脉血样做血气分析，测定静脉血氧饱和度（SjvO2）、静脉血氧分压（PjvO2）、动脉血氧饱和度（SaO2）、动脉血氧分压（PaO2）、Hb和Hct，计算动脉氧含量（CaO2）、颈内静脉氧含量（CjvO2）、动脉颈内静脉球部血氧差（Da-jvO2）和脑氧摄取率（CERO2）。其计算公式分别为：CaO2＝SaO2×Hb×1.34+PaO2×0.0031；CjvO2＝SjvO2×Hb×1.34+PjvO2×0.0031；Da-jvO2＝CaO2-CjvO2；CERO2＝Da-jvO2/CaO2×100%。CaO2：为红细胞和血浆中含氧量的总和，可反映动脉血液循环中可获得的氧。CjvO2：主要反映颈内静脉血液循环中氧的含量，临床上通常用颈内静脉血来代替脑静脉血，是评估脑氧代谢的重要指标。Da-jvO2：反应脑部氧供与脑部氧耗的关系及摄取氧的能力，Da-jvO2降低可以提示脑氧摄取降低。CERO2：与Da-jvO2的意义相似，反映整个脑血流和氧代谢匹配情况的指标，且不受Hb的影响，更适合评估脑氧代谢的变化情况。如无相关操作则按近似时间点采集血液样本。常规记录输血情况、病人尿量、失血量等情况。采用简易精神状态量表（MMSE）对颅脑肿瘤病人术前1 d及术后1、4、7 d的认知功能进行评价。MMSE包括5项，分别为定向力10分、记忆力3分、注意力和计算力5分、回忆能力3分、语言能力9分，总分共30分。认知功能障碍判定标准：文盲组≤19分，小学组≤22分，初中及以上组≤26分提示病人有认知功能障碍［10］。

1.6 统计学方法运用SPSS 20.0软件进行统计学分析。计量资料数据用±s表示，分类变量的比较运用χ2检验。数据符合正态分布，两组间比较采用t检验，多组间比较采用单因素方差分析，组内多时间点比较采用重复测量方差分析。数据不符合正态分布，组间比较采非参数检验。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 基本资料各组颅脑肿瘤病人间年龄、性别、体重、手术时间、术中出血量等资料比较比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。见表1。

表1 三组颅脑肿瘤病人的基本资料比较

2.2 三组颅脑肿瘤病人血流动力学指标各时间点的比较与T1比较，A、B组中，MAP和CVP在T2时间点是显著升高的，差异有统计学意义（A组：t＝3.769，P＜0.001；t＝2.173，P＝0.033；B组：t＝3.867，P＜0.001；t＝2.554，P＝0.013）。此外，与T1比较，A组中，HR在T3时间点是显著升高的，差异有统计学意义（t＝7.109，P＜0.001）；MAP在T3时间点是显著下降的，差异有统计学意义（t＝5.781，P＜0.001）。T2时间点，与A组比较，MAP和CVP在C组中是显著下降的，差异有统计学意义（t＝3.554，P＝0.001；t＝2.905，P＝0.005）。T3时间点，与A组比较，HR在B、C组中是显著下降的，差异有统计学意义（t＝5.401，P＜0.001；t＝6.051，P＜0.001）；MAP 在 B、C组中是显著上升的，差异有统计学意义（t＝7.828，P＜0.001；t＝6.554，P＜0.001）。见表2。

表2 三组颅脑肿瘤病人血流动力学指标比较/±s

表2 三组颅脑肿瘤病人血流动力学指标比较/±s

注：HR为心率，MAP为平均动脉压，CVP为中心静脉压，与T1比较，aP＜0.05；与A组比较，bP＜0.05

指标HR/（次/分）F值P值MAP/mmHg F值P值CVP/mmHg F值P值组别A组B组C组A组B组C组A组B组C组例数40 40 40 40 40 40 40 40 40 T1 78.52±10.63 79.39±11.78 80.69±10.85 0.387 0.670 86.74±12.46 88.11±11.43 89.35±12.25 0.469 0.627 7.43±1.59 7.25±1.55 7.32±1.63 0.130 0.878 T2 83.33±11.02 83.77±11.95 79.56±10.57 1.709 0.186 97.44±12.93a 98.75±13.12a 87.57±11.89b 9.325＜0.001 8.24±1.74a 8.17±1.67a 7.16±1.58b 5.272 0.006 T3 96.65±12.13a 82.43±11.41b 80.73±11.39b 22.530＜0.001 72.01±10.22a 92.35±12.87b 88.32±11.97b 33.670＜0.001 7.23±1.53 7.85±1.62 7.43±1.76 1.490 0.230 T4 82.65±11.42 83.12±11.26 81.56±11.45 0.198 0.821 88.68±11.79 87.51±11.66 90.53±12.11 0.624 0.538 7.31±1.56 7.52±1.60 7.25±1.65 0.313 0.732 F值19.340 1.115 0.220 30.180 7.110 0.455 3.358 2.858 0.190 P值＜0.001 0.345 0.882＜0.001＜0.001 0.714 0.020 0.045 0.903

2.3 三组颅脑肿瘤病人脑氧代谢各时间点的比较T1时间点，CaO2、CjvO2、Da-jvO2和CERO2在各组间的比较差异无统计学意义（P＞0.05）。与T1比较，三组中，CaO2在T2、T3、T4时间点是显著下降的，差异有统计学意义（A组：t＝3.009，P＝0.004；t＝4.164，P＜0.001；t＝5.018，P＜0.001；B 组 ：t＝3.224，P＝0.002；t＝5.152，P＜0.001；t＝6.832，P＜0.001；C组：t＝5.200，P＜0.001；t＝6.797，P＜0.001；t＝8.449，P＜0.001）；CjvO2在T2、T3、T4时间点是显著下降的，差异有统计学意义（A组：t＝3.120，P＝0.003；t＝4.307，P＜0.001；t＝4.990，P＜0.001；B 组 ：t＝3.175，P＝0.002；t＝5.544，P＜0.001；t＝7.271，P＜0.001；C组：t＝5.455，P＜0.001；t＝7.433，P＜0.001；t＝8.514，P＜0.001）。此外，B、C组中，与T1比较，CERO2在T3、T4时间点是显著上升的，差异有统计学意义（B 组：t＝2.592，P＝0.011；t＝3.165，P＝0.002；C组：t＝3.083，P＝0.003；t＝3.684，P＜0.001）。T2、T3时间点，与A组比较，CaO2和CjvO2在C组中是显著下降的，差异有统计学意义（T2：t＝2.488，P＝0.015；t＝3.335，P＝0.001；T3：t＝3.075，P＝0.003；t＝4.376，P＜0.001）；而Da-jvO2和CERO2在C组中是显著上升的，差异有统计学意义（T2：t＝2.260，P＝0.027；t＝2.008，P＝0.048；T3：t＝2.955，P＝0.004；t＝2.461，P＝0.016）；T4时间点，与A组比较，CaO2、CjvO2在B、C组中是显著下降的，差异有统计学意义（CaO2：t＝2.017，P＝0.047；t＝3.878，P＜0.001；CjvO2：t＝2.735，P＝0.008；t＝4.831，P＜0.001）；DajvO2在B、C组中是显著上升的，差异有统计学意义（t＝2.135，P＝0.036；t＝2.971，P＝0.004）；CERO2在C组中是显著上升的，差异有统计学意义（t＝2.941，P＝0.004）。此外，Da-jvO2在各个时间点没有显著变化，差异无统计学意义（P＞0.05）。A组中，CERO2在各个时间点无显著变化，差异无统计学意义（P＞0.05）见表3。

表3 三组颅脑肿瘤病人脑氧代谢的比较/±s

表3 三组颅脑肿瘤病人脑氧代谢的比较/±s

注：CaO2为动脉氧含量，CjvO2为颈内静脉氧含量，Da-jvO2为动脉颈内静脉球部血氧差，CERO2为脑氧摄取率，T1为麻醉诱导前，T2为血液稀释后30 min，T3为控制性降压后30 min，T4为术毕；与T1比较，aP＜0.05；与A组比较，bP＜0.05

指标CaO2/（ml/L）F值P值CjvO2/（ml/L）F值P值Da-jvO2/（ml/L）F值P值CERO2/%F值P值组别A组B组C组A组B组C组A组B组C组A组B组C组例数40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 T1 184.72±24.68 185.65±25.47 184.06±24.40 0.041 0.960 136.72±22.68 135.95±23.35 133.18±24.40 0.251 0.778 48.62±11.13 49.08±12.12 51.91±11.64 0.938 0.395 26.32±9.45 26.44±9.37 28.20±10.34 0.468 0.627 T2 169.27±21.10a 168.43±22.19a 157.53±21.11ab 3.721 0.027 121.25±21.66a 119.68±22.47a 105.21±21.36ab 6.560 0.002 47.46±10.48 49.63±11.87 53.15±11.99b 2.508 0.086 28.03±9.78 29.88±10.11 32.47±10.00b 2.404 0.109 T3 163.77±20.08a 158.67±21.17a 149.83±20.47ab 4.699 0.011 115.76±20.81a 108.22±21.34a 95.23±21.15ab 9.688＜0.001 47.63±10.26 51.76±11.77 54.89±11.67b 4.118 0.018 29.51±10.78 32.26±10.67a 35.30±10.26ab 3.502 0.044 T4 159.52±19.99a 150.42±20.37ab 142.46±19.35ab 7.355 0.001 112.45±20.78a 99.56±21.37ab 89.95±20.88ab 11.550＜0.001 47.41±10.34 52.56±11.22b 54.65±11.43b 4.584 0.012 29.97±10.45 33.81±11.36a 37.14±11.34ab 4.211 0.017 F值10.450 18.320 28.690 9.999 20.170 30.680 0.116 0.805 0.568 1.059 3.805 5.498 P值＜0.001＜0.001＜0.001＜0.001＜0.001＜0.001 0.951 0.493 0.637 0.368 0.012 0.001

2.4 三组颅脑肿瘤病人MMSE评分比较三组颅脑肿瘤病人间术前1 d的MMSE评分差异无统计学意义（P＞0.05）。与A组比较，术后1、4 d的MMSE评分在B、C组中是显著下降的，差异有统计学意义（术后1 d：t＝3.156，P＝0.002；t＝5.669，P＜0.001；术后 4 d：t＝2.513，P＝0.014；t＝4.406，P＜0.001）；术后7 d的MMSE评分在C组中是显著下降，差异有统计学意义（t＝2.256，P＝0.027）。与术前1 d比较，A、B两组MMSE评分在术后1、4 d是显著下降的，差异有统计学意义（A 组：t＝6.248，P＜0.001；t＝2.325，P＝0.023；B组：t＝9.903，P＜0.001；t＝5.163，P＜0.001）；C组MMSE评分在术后1、4、7 d是显著下降的，差异有统计学意义（t＝13.030，P＜0.001；t＝7.254，P＜0.001；t＝2.942，P＝0.004）。见表4。

表4三组颅脑肿瘤病人MMSE评分比较/（分±s）

表4三组颅脑肿瘤病人MMSE评分比较/（分±s）

注：与术前1 d比较，aP＜0.05；与A组比较，bP＜0.05

组别A组B组C组F值P值例数40 40 40术前1 d 26.86±1.65 26.92±1.59 27.07±1.53 0.185 0.831术后1 d 24.61±1.57a 23.54±1.46ab 22.67±1.49ab 16.620＜0.001术后4 d 26.01±1.62a 25.13±1.51ab 24.58±1.54ab 8.581＜0.001术后7 d 26.83±1.54 26.42±1.49 26.03±1.63ab 2.649 0.075 F值17.480 39.830 60.740 P值＜0.001＜0.001＜0.001

3 讨论

颅脑肿瘤手术病人因围手术期颅内自稳态、血流动力学改变以及缺血缺氧等因素影响，易发生术后认知功能障碍。认知功能障碍的发生与术中脑氧供失衡密切相关［11］。众所周知，脑组织的血供非常丰富，约占心排出量的13%，由于肿瘤病灶血运丰富，术中出血往往较多，极易诱发循环紊乱或致命性损害。因此，神经外科手术要求手术野清楚、操作准确、有效止血和减少对正常组织损伤。术中出血多有局部和全身两种因素，局部因素与手术操作有关，而全身因素中，血压高、体温高和呼吸道梗阻等都可以引起脑血流量增加。因此，颅脑肿瘤手术中常采用血液保护措施，减少出血量，手术野清楚，有利于操作且可节约库血，减少大量输入库血引起的电解质紊乱和酸碱失衡。如何对颅脑肿瘤病人进行血液保护，最大限度保护围手术期脑损伤，减少认知功能障碍的发生至关重要［12-13］。近期，许多研究证实ANH联合CH更有利于减少异体血输注量以及失血量，手术视野更为清晰，便于手术操作，减少并发症的发生。目前，ANH联合CH且已经应用于多种外科手术（如骨科手术、肝脏肿瘤手术、颅脑肿瘤手术等）［14-16］。本研究拟通过观察ANH联合CH对于颅脑肿瘤病人脑氧代谢及早期认知功能的影响，探讨其临床应用的具体价值。

本次研究结果显示，血流动力学相关指标HR、MAP和CVP在各组中有一定波动，但仍在正常生理范围内，这说明各脏器灌注良好，无循环超负荷的表现，血流动力学的稳定性较好。但在手术过程中，行CH时要注意HR、MAP和CV的波动幅度，如HR过度加快后可对心脏的产生不利影响。此外停止降压后要注意血压反跳，以免因血压过高而发生肺水肿或心血管意外。进一步对脑氧代谢相关指标进行分析结果显示，三组病人中，与T1比较，CaO2、CjvO2在T2、T3、T4三个时间点是显著下降的。可能是手术开始后的创伤刺激引起脑血流增快、使血液通过脑的微循环时间缩短、引起氧释放量减少或脑血循环中动-静脉短路开放所致。此外，B组中，与T1比较，CERO2在T3、T4时间点是显著上升的；C组中，与T1比较，CERO2在T2、T3、T4时间点是显著上升的，这可能是由于手术操作增加了脑氧代谢所导致的。进一步以A组为对照组进行比较，结果显示T2、T3时间点，CaO2和CjvO2在C组中是显著下降的，而Da-jvO2和CERO2在C组中是显著上升的；T4时间点，CaO2、CjvO2和B、C组中是显著下降的，Da-jvO2在B、C组中是显著上升的，CERO2在C组中是显著上升的。这说明ANH联合CH的应用在颅脑肿瘤手术中的脑氧需平衡起到了很好的改善作用。我们进一步采用MMSE评分对三组颅脑病人手术前后的认知功能进行评估。以A组作为对照组进行分析，结果显示术后1d、4d的MMSE评分在B、C组中是显著下降的，术后7 d的MMSE评分在C组中是显著下降。此外，与术前1 d比较，A、B两组MMSE评分在术后1、4 d是显著下降的，C组MMSE评分在术后1、4、7 d是显著下降的。我们的结果提示在颅脑肿瘤手术中，应用ANH联合CH可有效的改善病人术后早期的认知功能。

综上所述，我们的研究显示，针对行颅脑肿瘤手术病人，应用ANH联合CH可以有效维持病人围手术期间脑氧代谢平衡，改善病人术后认知功能状态。但未对病人远期的认知功能状况进行评估，仍需扩大样本量进一步进行探索。