腦卒中是中樞神經(jīng)系統(tǒng)血管損傷所致的急性、局灶神經(jīng)功能損傷,分為出血性卒中和缺血性卒中。其中缺血性卒中約占85%,與癡呆發(fā)展、認知能力下降、再次中風(fēng)等神經(jīng)功能損傷聯(lián)系更加緊密[1]。圍術(shù)期合并缺血性卒中患者經(jīng)歷手術(shù)帶來的二次腦打擊后,更容易發(fā)生圍術(shù)期神經(jīng)認知障礙(perioperative neurocognitive disorders,PND)。PND包括術(shù)前和術(shù)后12個月內(nèi)發(fā)生的所有圍手術(shù)期認知功能改變,包括術(shù)后譫妄(postoperative delirium,POD)術(shù)后認知功能障礙(postoperative cognitivedysfunetion,POCD)等[2]。PND 患者臨床表現(xiàn)多變病情易波動,相關(guān)危險因素繁多,且目前缺乏治療PND的特異性方法,因此,PND的預(yù)防非常重要。腦氧飽和度(regional cerebral oxygen saturation rS02)作為一種腦功能監(jiān)測技術(shù),廣泛應(yīng)用于圍術(shù)期以監(jiān)測腦血流及腦氧合狀態(tài),可警示神經(jīng)系統(tǒng)不良并發(fā)癥,有助于及時實施腦保護措施,有望降低PND發(fā)生率。因此,本篇綜述旨在總結(jié)目前合并卒中患者rS02監(jiān)測與PND的相關(guān)研究進展。
圍術(shù)期腦卒中定義為術(shù)中或術(shù)后30天內(nèi)發(fā)生的缺血性或出血性腦血管意外,發(fā)病率約為0.1%~8%[3]。其中缺血性腦卒中可進一步分為顯性卒中和隱匿性卒中。2013年美國心臟協(xié)會/美國卒中協(xié)會指南將隱匿性卒中單獨分類,定義為臨床上無神經(jīng)功能受損癥狀或神經(jīng)功能受損與缺血病灶無關(guān),但CT可見局灶低密度區(qū)DWI急性異常表現(xiàn)、T1/FLAIR低信號T2高信號,缺血容積≥3mm、位置在皮層或皮層下,單發(fā)或多發(fā)的缺血性腦病灶[4]。隨著神經(jīng)影像學(xué)技術(shù)的發(fā)展,越來越多的隱匿性卒中被發(fā)現(xiàn)。而顯性卒中診斷則需要神經(jīng)損傷臨床癥狀持續(xù)時間超過24小時[5]。圍術(shù)期隱匿性卒中較顯性卒中發(fā)病率更高且與手術(shù)類型密切相關(guān)。心血管手術(shù)患者圍術(shù)期顯性腦卒中發(fā)生率為2.4%,而隱匿性腦卒中發(fā)生率高達31%。甚至非心臟、大血管手術(shù)中,65歲以上老年患者圍術(shù)期隱匿性腦卒中發(fā)病率也達到了10%[6]。因此可見,圍術(shù)期隱匿性腦卒中的高發(fā)病率不容忽視,加之缺乏明確病史及臨床癥狀,具有極大潛在危害性。1.2 圍術(shù)期腦卒中與PND的關(guān)系 Lewis等共發(fā)現(xiàn),術(shù)后隱匿性卒中與心臟手術(shù)患者術(shù)后1個月認知功能障礙并無顯著相關(guān)性[7],但主動脈瓣置換術(shù)后卒中患者更易出現(xiàn)術(shù)后90天認知能力下降[8]??梢钥闯?心臟手術(shù)研究中,卒中后術(shù)后認知能力在不同時間終點仍有差異。PND有長達1年的隨訪周期,不同時間階段患者認知功能特點尚有待進一步研究。在非心臟手術(shù)方面,一項多中心、前瞻性研究共納人1116例大于65歲的患者,結(jié)果提示圍術(shù)期隱匿性卒中與POD、術(shù)后1年認知功能下降的風(fēng)險增加相關(guān)”。然而,針對其他非心臟手術(shù)的具體類型,包括腹部手術(shù)、胸科手術(shù)、骨科手術(shù)等預(yù)示高PND風(fēng)險的手術(shù)類型,仍有研究意義,但尚缺乏大樣本的臨床隨機對照研究數(shù)據(jù)。rSO2監(jiān)測在腦卒中患者的應(yīng)用
基于近紅外光譜技術(shù)的rSO2由于其無創(chuàng)、連續(xù)、實時反饋的特點,常用于術(shù)中動態(tài)監(jiān)測。近紅外光對人體組織具有良好的穿透性,人體組織內(nèi)氧合血紅蛋白和還原血紅蛋白能夠吸收近紅外光,利用兩者吸收系數(shù)的差異性,計算出腦組織血氧參數(shù)。 腦部血氧監(jiān)測能提示腦氧合狀況異常,及時實施治療。rSO2是大腦氧供平衡后的結(jié)果,可以間接反映卒中患者腦功能狀態(tài)。急性缺血性腦卒中(acute ischemic stroke,AIS)后時域 NIRS 變化的研究表明,缺血區(qū)域脫氧血紅蛋白與總血紅蛋白含量增加,再通區(qū)域組織氧飽和度降低,這可能反映了缺血損傷腦組織的血流動力學(xué)補償及獲救腦組織的代謝活動[10]?;诖殴舱衲X氧代謝成像測量大腦靜脈血氧飽和度的方法可作為評價AIS疾病狀態(tài)和早期預(yù)后的重要影像學(xué)指標[11]。再者,rSO2可判斷血管閉塞取栓再通情況。除了腦卒中的診斷治療后風(fēng)險預(yù)測也一直是臨床關(guān)注重點。新生兒卒中后兩側(cè)半球rSO2不同步恢復(fù)與認知損傷風(fēng)險增加相關(guān)[2]。動脈瘤性蛛網(wǎng)膜下腔出血患者出血側(cè)rSO2較基線降低>20%與術(shù)后認知功能恢復(fù)評分較低相關(guān)[13]圍術(shù)期rSO2監(jiān)測與PND關(guān)系
3.1 術(shù)前rSO2監(jiān)測與PND關(guān)系 正常的rSO2為60%~80%,心臟病患者可能會低至55%~60%[14]。盡管個體術(shù)前rSO2差異較大,但能給予患者生理或病理狀態(tài)的重要線索。最新研究表明,年齡、性別和基線血紅蛋白是基線rSO2的顯著預(yù)測因素。女性、高齡患者rSO2更低[15]。有學(xué)者提出,低rSO2可能提示老年患者術(shù)前認知儲備較差[16]。系統(tǒng)綜述與Meta分析指出,術(shù)前低rSO2表現(xiàn)增加 POD 風(fēng)險[17]。學(xué)者們進一步計算出心臟術(shù)后患者術(shù)前rSO2小于59.5%是POD的預(yù)測值[18]此外,髖關(guān)節(jié)骨折術(shù)后發(fā)生POCD的患者更易存在術(shù)前低 rSO2[19]。3.2術(shù)中rSO2監(jiān)測與PND關(guān)系 Lim等觀察性研究共納人1439冠脈旁路移植術(shù)非體外循環(huán)患者,發(fā)現(xiàn)術(shù)中rSO2降低與POD風(fēng)險增加相關(guān)[20]有研究發(fā)現(xiàn)單肺通氣術(shù)中rSO2低于65%持續(xù)3min以上,術(shù)后早期(術(shù)后3h之內(nèi))認知功能恢復(fù)明顯減慢,POD(術(shù)后3天之內(nèi))風(fēng)險增加3倍[211然而,另一項單肺通氣研究卻認為雙側(cè)rSO2至低值均與POD無關(guān)[2]。術(shù)中rSO2絕對數(shù)值與PND關(guān)系如何,現(xiàn)有研究未有定論,考慮與以下因素有關(guān):首先,rSO2受解剖與手術(shù)因素的雙重影響。顱外組織、顱骨和腦脊液的厚度變化等解剖因素[23]以及隨手術(shù)進程變化的動態(tài)因素,包括動脈血二氧化碳分壓、麻醉通氣方案調(diào)整(吸入氧濃度和/或呼末二氧化碳)、術(shù)中血流動力學(xué)、體位變化等[24[。其次,測量設(shè)備性能對參數(shù)也有影響。 因此,rSO2相對變化趨勢或許是更加重要的指標,持續(xù)監(jiān)測與動態(tài)對比能更準確指導(dǎo)臨床決策。在接受心臟手術(shù)的老年患者中,術(shù)中rSO2低于50%基線值與POD相關(guān)。單肺通氣術(shù)中患者在額部測量rSO2,左側(cè)rSO2小于90%基線值(持續(xù)15s以上)和右側(cè)rSO2低于85%基線值(持續(xù)15s以上)與POD具有明顯相關(guān)性[22]。接受骨科手術(shù)的老年患者低腦氧飽和負荷(定義為時間與rS02變化曲線下的累積面積)低于10%基線、20%低于基線與術(shù)后3個月POCD顯著相關(guān)[14]。然而,Holmgaard等對148例心臟術(shù)后患者遠期隨訪,結(jié)果證明術(shù)中rSO2較基線值降低10%、20%及持續(xù)時間與出院時及術(shù)后3個月POCD發(fā)生均無明顯相關(guān)[26]。兩項研究得出的不同結(jié)論,提示手術(shù)類型或許是影響rSO2變化的因素之一,未來需要不同手術(shù)類型的臨床研究來驗證結(jié)論。此外,學(xué)界常以rSO2值<50%或較基線下降>20%作為干預(yù)值,rSO2變化與PND的關(guān)系,將進一步引導(dǎo)我們思考干預(yù)rSc0降低措施的必要性與合理性。3.3 rSO2聯(lián)合監(jiān)測與PND關(guān)系 基于近紅外光譜技術(shù)的衍生監(jiān)測,注重聯(lián)合監(jiān)測,個體化管理血壓,減少神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥[27]。腦血氧飽和度指數(shù)(cerebraloximetryindex,COX)與腦血流自動調(diào)節(jié)(cerebralautoregulation,CA)功能密切相關(guān)的常用參考方法。CA是一種保護機制,調(diào)節(jié)腦血管阻力隨腦灌注壓在一定范圍內(nèi)變化,保持腦血流量穩(wěn)定,不受血壓影響而被動變化[28]。CA受損可能是圍術(shù)期腦卒中、PND發(fā)生的重要機制[29]。簡單來說,CA義為計算rSO2與平均動脈壓(mean arterial pressureMAP)的相關(guān)系數(shù),范圍為-1~1。COX接近1表示CA喪失,零或負相關(guān)則CA完好[30]。COX最小值對應(yīng)的血壓代表腦血流變化最小的最佳MAP。既往研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)術(shù)前存在神經(jīng)系統(tǒng)疾病患者接受手術(shù)時,術(shù)中CA監(jiān)測可早期預(yù)示腦灌注不足[31]如今rSO2指導(dǎo)下腦保護策略已經(jīng)逐漸成熟,核心是增加氧供及減少氧耗。增加氧供包括維持心輸出量和MAP、輸血、維持正常呼末二氧化碳分壓;減少氧耗包括溫度管理、鎮(zhèn)痛鎮(zhèn)靜、預(yù)防驚厥等[32]已有研究證明,以COX為目標進行血壓管理能夠降低PND的發(fā)生率[32]。 目前圍術(shù)期卒中研究集中于術(shù)后卒中的預(yù)防但鮮有研究關(guān)注術(shù)前合并卒中患者的術(shù)后認知轉(zhuǎn)歸。探索術(shù)前卒中與PND的關(guān)系,實際上也是術(shù)前風(fēng)險分層,及時識別腦功能脆弱的高危人群,盡早預(yù)防、及時干預(yù)、規(guī)范護理。 博聯(lián)眾科MOC系列腦組織氧飽和度監(jiān)測儀可提供連續(xù)、實時、無創(chuàng)的組織氧飽和度 (rSO2)監(jiān)測值,可反映特定器官(如腦、腸系膜、腎臟等) 及全身灌注狀態(tài)。研究表明,rSO2監(jiān)測可在早期發(fā)現(xiàn)常規(guī)血流動力學(xué)檢測方法無法發(fā)現(xiàn)的灌注受損狀態(tài),能夠及時監(jiān)測腦及區(qū)域組織的氧供需平衡、腦血流的動態(tài)變化,及早對腦及組織缺血、缺氧做出評價,指導(dǎo)圍術(shù)期管理,可以減少圍術(shù)期并發(fā)癥的發(fā)生率,可靈敏反映組織的氧合狀態(tài)并予以干預(yù),優(yōu)化整個臨床治療管理,縮短住院時間、改善患者預(yù)后。