目标导向液体治疗对老年腰椎手术患者氧代谢和局部脑氧饱和度的影响

孙群群 赵晓英 程子健 关 乐 王丛蕊 杨建新

围术期组织氧代谢及局部脑氧饱和度(regional cerebral oxygen saturation, rSO)受患者术中血流动力学影响，低rSO与脑氧供需失衡相关，增加老年患者围术期并发症的发生率。腰椎组织血供丰富，术中出血量大，俯卧位相较于仰卧位时心输出量降低约25%，老年患者俯卧位脊柱手术中，低脑灌注所致低脑氧供是仰卧位时发生率的2倍。2020年《中国老年患者围手术期麻醉管理指导意见》推荐对于出血量大的老年患者，术中进行有创血流动力学监测，实施功能性血流动力学监测指导下的目标导向液体治疗(goal-directed fluid therapy, GDFT)管理。因此，本研究选取拟行腰椎手术的老年患者，探讨GDFT对老年腰椎手术患者围术期组织氧代谢及rSO的影响。

1 资料与方法

1.1 一般资料 本研究遵循伦理委员会所制定的伦理学标准，并签署相关知情同意书。选取2019年1月至2020年1月于山西医科大学第二医院行腰椎手术患者60例，纳入标准：年龄65～80岁，美国麻醉医师协会(American society of anesthesiologists, ASA)分级II～III级。排除标准：术前患有严重心血管、呼吸系统疾病史。采用随机数字表法分为干预组、对照组，每组30例。所有纳入患者的一般资料(年龄、性别、BMI、ASA分级、手术时长)组间比较差异无统计学意义(

P

>0.05)。见表1。

表1 两组患者一般资料比较

1.2 麻醉过程 所有患者术前常规禁饮食8 h，入室前开放外周静脉通路，留置导尿，入室后监测血压(blood pressure, Bp)、心率(heart rate, HR)、血氧饱和度(surplus pulse O, SpO)、心电图(electrocardiogram, ECG)、体温，在2%利多卡因1 mL局麻下行右侧颈内静脉和桡动脉穿刺置管测压，连接FloTrac/EV1000监测平台(Edwards公司)。将脑氧监测仪探头对称放置于双侧眉弓上方，行rSO监测(EGOS-600系列脑氧检测仪，爱琴生物医疗电子有限公司)。常规行快速麻醉诱导：依次静注咪达唑仑0.04 mg/kg、依托咪酯0.2～0.3 mg/kg、枸橼酸舒芬太尼0.3～0.4 μg/kg和罗库溴铵0.6 mg/kg，插管后机械通气，参数设置：潮气量8 mL/kg、呼吸频率9～12 次/分。麻醉维持：丙泊酚、瑞芬太尼静脉泵注，间断追加枸橼酸舒芬太尼5～10 μg，罗库溴铵10 mg，维持收缩压≥100 mmHg(1 mmHg≈0.133 kpa)，高血压患者于基础血压的±20%，其中基础血压为麻醉诱导前测量的3次血压的平均值。

1.3 液体治疗方案 干预组麻醉前30 min输入乳酸钠林格液5 mL/kg，补充性扩容量，麻醉后以6 mL/(kg· h)的速度输入乳酸钠林格液，每搏量变异度(stroke volume variation, SVV)以≤15%作为容量标准，当SVV>15%时，于15 min内输入250 mL乳酸钠林格液至SVV≤15%，当SVV≤15%、心指数(cardiac index，CI)<2.5 L/(min·m)时，以3～10 μg/(kg·min)的速度输入多巴胺,当SVV≤15%、CI≥2.5 L/(min·m)时按原有速度补液。对照组液体输入量=补充性扩容量+生理需要量+累计丢失量+继续损失量+额外丢失量。生理需要量与累计丢失量以4-2-1法则进行计算，1/2在麻醉诱导后1 h以乳酸钠林格液进行补充，其余1/2在随后2 h补足；继续损失量等同于出血量，用等量的胶体液(6%羟乙基淀粉)补充，额外丢失量以6 mL/(kg·h)的速度输入乳酸林格液。

1.4 观察指标 记录两组患者总输入量、术中晶体液和胶体液用量、出血量、术中尿量、低血压出现次数，于麻醉诱导前(T1)、手术开始时(T2)、手术开始后1小时(T3)、手术结束时(T4)、麻醉苏醒后30分钟(T5)，采集两组患者动脉血、中心静脉血行血气分析，测血红蛋白浓度(hemoglobin, Hb)、血乳酸含量(lactic acid, Lac)、中心静脉血氧饱和度(central venous blood oxygen saturation, ScvO)、氧摄取率(oxygen uptake rate, OER)。根据Fick公式计算出OER：

CaO=1.34×Hb×SaO+0.003×PaO

CcvO=1.34×Hb×ScvO+0.003×PcvO

OER=(CaO-CcvO)/CaO×100

(Hb为血红蛋白浓度；ScvO为中心静脉血氧饱和度；PcvO为中心静脉血氧分压)

2 结果

2.1 两组患者术中液体出入量比较 两组患者术中出血量、胶体液输入量差异无统计学意义(

P

>0.05)，干预组平衡液、总输入量、尿量和低血压出现次数均低于对照组，差异有统计学意义(

P

<0.05)。见表2。

表2 两组患者围术期液体出入量比较

2.2 两组患者不同时间点rSO比较 不同时间点的rSO进行比较，球对称结果显示

χ

=17.697，

P

<0.05，拒绝球对称假设，使用Greenhouse-Geisser方法进行校正后，结果表明rSO随时间的发展而变化，时间与组别之间存在交互效应。除T3时间点外，两组患者rSO差异无统计学意义(

P

>0.05)，在T3时间点，干预组rSO高于对照组,差异有统计学意义(

P

<0.05)。见表3。

表3 围术期不同时点rSO2组间比较

2.3 两组患者不同时间点OER比较 不同时间点的OER进行比较，球对称结果显示

χ

=28.954，

P

=0.001，拒绝球对称假设，使用Greenhouse-Geisser方法进行校正后，结果表明OER随时间的发展而变化，时间与组别之间存在交互效应。T1～T2时间点，两组患者OER差异无统计学意义(

P

>0.05)，在T3～T5时间点，干预组OER低于对照组,差异有统计学意义(

P

<0.05)。见表4。

表4 围术期不同时点O2ER组间比较

2.4 两组患者不同时间点SO比较 不同时间点的ScvO进行比较，球对称结果显示

χ

=39.569，

P

<0.001，拒绝球对称假设，使用Greenhouse-Geisser方法进行校正后，结果表明ScvO随时间的发展而变化，时间与组别之间存在交互效应。T1～T2时间点，两组患者ScvO差异无统计学意义(

P

>0.05)，在T3～T5时间点，干预组ScvO高于对照组,差异有统计学意义(

P

<0.05)。见表5。

表5 围术期不同时点ScvO2组间比较

2.5 两组患者不同时间点Lac比较 不同时间点的Lac进行比较，球对称结果显示

χ

=129.407，

P

<0.001，拒绝球对称假设，使用Greenhouse-Geisser方法进行校正后，结果表明Lac随时间的发展而变化，时间与组别之间存在交互效应。T1～T2时间点、两组患者Lac差异无统计学意义(

P

>0.05)，在T3～T5时间点，干预组Lac低于对照组,差异有统计学意义(

P

<0.05)。见表6。

表6 围术期不同时点Lac值组间比较

3 讨论

腰椎手术止血困难、出血量大，老年患者器官功能不同程度退化，自我调节能力下降，易发生组织器官灌注不足及脑组织缺血缺氧，导致预后不良。术中液体治疗是维持患者血流动力学稳定的关键步骤，最终目标是在保证器官组织灌注，维持氧供需平衡的前提下，避免心脏超负荷。GDFT可维持有效循环血容量，改善组织灌注、维持氧供，改善患者预后，但目前关于GDFT对老年腰椎手术患者的氧代谢和rSO影响的研究甚少。GDFT策略能够根据动态血流动力学参数进行及时调整，FloTrac/EV1000监测平台，可同时获得动态性SVV、CI等指标，每20 s进行一次数据计算与更新，指导液体及血管活性药物的使用，进行个体化、精准化液体治疗。其中SVV源于心肺相互作用，随呼吸周期对心脏泵血功能产生影响，通过对动脉波形进行分析，反映心脏前负荷的血流动力学指标，对机体容量有较高的敏感性，在预测机体容量方面优于静态参数。SVV随患者体位不同，对于容量反应性有不同标准。Biais等研究表明俯卧位时，SVV以15%为标准时，评估容量的特异度为80%，灵敏度为94%，故本研究将SVV标准设定为15%。

Lac系组织无氧酵解产物，不仅能够反映全身组织缺氧及严重情况，也是一种简单而准确的预后指标，本研究中，在T3～T5时间点, 干预组Lac值低于对照组，提示GDFT可降低老年腰椎手术患者术中乳酸水平，对于改善患者术中氧供及预后有积极意义。混合静脉血氧饱和度(Mixed venous oxygen saturation, SvO)能够较好地反映组织氧供需平衡，但操作复杂。研究表明，ScvO与SvO有较好的相关性，且操作简单，故可用ScvO代替SvO来反映组织氧供需情况。围术期ScvO>73%时，可明显降低患者术后并发症的发生率。本研究中，在T3～T5时间点，干预组ScvO高于对照组(

P

<0.05)，与相关报道GDFT降低术后并发症，改善患者预后相一致。两组患者不同时间点Lac及ScvO的比较，提示GDFT能够改善微循环，有益于保持组织氧供需平衡。与对照组相比，干预组OER较低，意味着GDFT对老年腰椎手术患者具有降低氧摄取率的优势。研究发现，GDFT较传统液体治疗方式可以明显减少输入量，在保证有效循环血容量，维持组织灌注的同时，降低肺水肿的发生率，有利于保证氧供，降低氧耗。

rSO与自体诱发电位相比具有相似的灵敏度与特异度，且不会受到药物的影响，其阴性检测率较低，阳性检测率较高，利于及时发现老年患者脑缺血、缺氧以及了解全身氧供需平衡状况。本研究结果显示，T3时干预组rSO高于对照组。呈现这种结果的原因可能是，rSO与Hb呈正相关，T3时间点所对应的是外科手术进行减压的关键过程，此时出血量大、出血速度快，是发生低血压的主要时间段，易出现器官组织灌注不足，脑供血降低的情况。T3时两组患者rSO的差异提示，GDFT对于维持术中脑循环稳定、改善患者脑氧代谢、维持脑氧供需平衡有积极意义，干预组出现低血压的次数明显低于对照组也是佐证之一。

综上所述，GDFT用于老年腰椎手术患者，对围术期维持脑氧供需平衡、改善微循环灌注及全身组织氧代谢状况有积极意义，而GDFT对患者术后脑功能的长期影响有待于进一步研究。