异丙酚对体外循环冠状动脉旁路移植术中病人脑氧代谢及术后精神神经功能改变的影响

　　作者：毕燕琳,姜敏,孙立新,王明山,王斌 　　作者单位：青岛市市立医院东院区麻醉科，山东 青岛 266071

　　【摘要】目的 观察异丙酚对中低温体外循环(CPB)冠状动脉旁路移植术(CABG)中脑氧代谢的影响，分析脑氧代谢与术后脑损伤和精神神经功能改变的关系。方法 择期CPB下行CABG病人80例，随机分为异丙酚组(P组)和异氟烷组(Ⅰ组)。两组常规麻醉诱导，麻醉诱导后即刻P组麻醉维持采用靶控输注异丙酚1～2 μg/mL，持续静脉输注瑞芬太尼0.2～0.4 μg/(kg•min)，Ⅰ组麻醉维持采用持续静脉输注瑞芬太尼0.2～0.4 μg/(kg•min)和吸入异氟烷。两组术中间断静脉注射哌库溴铵，Ⅰ组在CPB中间断静脉注射咪唑安定。分别于麻醉前(T1)、麻醉诱导后30 min (T2)、降温结束后5 min (T3)、复温结束后5 min (T4)、CPB结束时(T5)从桡动脉、右颈内静脉球部采血进行血气分析及葡萄糖与乳酸(ADVL)测定，并计算脑血流量/脑氧耗比值(CBF/CMRO2)、脑氧耗/脑糖耗比值(CMRO2/CMRGlu);术后采用标准神经功能和MMSE检查，将病人分为存在精神神经系统并发症(POMD)和无精神神经系统并发症(C)两组，并分别对以上指标进行统计学处理。结果 P组POMD发生率低于Ⅰ组(χ2=13.7,P<0.05)， 颈静脉血氧饱和度(SjvO2)在T4 点Ⅰ组明显低于P组(t=-2.46，P<0.05)。T4点C组SjvO2、PjO2高于POMD组(t=2.16、6.07，P<0.01)。T4点CBF/CMRO2比值POMD组显著低于C组(t=4.01，P<0.001)。T3、T4、T5点 POMD组CMRO2/CMRGlu比值明显低于C组(t=2.56～4.95，P<0.05)。T4点POMD组ADVL高于C组(t=3.32，P<0.05)。结论 CPB下CABG术后精神神经并发症与CPB期间脑氧代谢失衡有关。异丙酚可以提高中枢氧合状态，减轻术后精神神经功能的改变。

　　【关键词】 异丙酚;心肺转流术;冠状动脉旁路移植术,非体外循环;脑氧代谢;神经症性障碍

　　EFFECTS OF PROPOFOL ON CEREBRAL OXYGEN METABOLISM DURING CORONARY ARTERY BYPASS GRAFT UNDER CARDIOPULMONARY BYPASS　　BI YANLIN, JIANG MIN, SUN LIXIN, et al　　(Department of Anesthesiology, Qingdao Municipal Hospital, Qingdao 266071, China);

　　[ABSTRACT] Objective To observe the effects of propofol on changes of cerebral oxygen metabolism during coronary artery bypass graft (CABG) under moderate hypothermia cardiopulmonary bypass (CPB) and evaluate the relationship between indexes of cerebral oxygen metabolism and postoperative cerebral injury and mental function. Methods Eighty patients undergoing selective CABG under CPB were evenly divided, at random, into two groups: propofol group (group P) and ISO group (group Ⅰ). Blood samples were taken from right internal jugular vein bulb and radial artery for determination of blood gas, glucose and lactic acid at different time points: before anesthesia (T1), immediately after anesthesia induction (T2), hypothermia over (T3), rewarming over (T4), at the end of bypass (T5). Cerebral blood flow/cerebral metabolic rate of O2(CBF/CMRO2), cerebral metabolic rate of O2/cerebral metabolic rate of glucose (CMRO2/CMRGlu) and advent volume of lactification (ADVL) were calculated. After operation, patients were divided into postoperative mental disorders (POMD) group and nonPOMD group (C) according to standard neurological function examination and mental measuring scale (MMSE). All the above indexes were compared between the two groups. Results Incidence of POMD in group P was significantly lower than in group Ⅰ (χ2=13.7,P<0.05). SjvO2 of group Ⅰ was significantly lower than that in group P at T4(t=-2.46,P<0.05), while SjvO2 and PjO2 of group C were significantly higher than that of group POMD (t=2.16,6.07;P<0.05), CBF/CMRO2 of group C was significant higher than that of group POMD (t=4.01,P<0.001). CMRO2/CMRGlu of group POMD was significantly lower than that of group C at T3, T4, and T5 (t=2.56-4.95,P<0.05). ADVL of group POMD was higher than group C at T4(t=3.32,P<0.05). Conclusion Postoperative mental and neurological complications with CABG under CPB are related with disequilibrium of cerebral oxygen metabolism during CPB. Propofol provides certain cerebral protection and increases central oxygenation, thus lowers the incidence of postoperative POMD.

　　[KEY WORDS] Propofol; Cardiopulmonary bypass; Coronary artery bypass, offpump; Cerebral oxygen metabolism; Neurotic disorders

　　低温体外循环(CPB)期间存在着脑氧供需失衡，可能是导致CPB术后严重并发症的一个原因。随着冠状动脉旁路移植术(CABG)病人越来越趋向老龄化，体外循环手术中脑保护以及预防术后精神神经系统并发症的发生逐渐引起重视。异丙酚可以降低脑血流量(CBF)、颅内压(ICP)和脑代谢率，保持CBF和脑代谢率的良好匹配，使脑氧耗减少，改善脑缺血状态下的氧供需平衡[1，2]。但是异丙酚对CPB导致术后精神神经功能改变影响的报道不多。本研究拟观察异丙酚对CPB下CABG病人脑氧代谢的影响，探讨其脑保护的作用。

　　1 资料与方法

　　1.1 一般资料

　　择期进行CPB下CABG病人80例，年龄50～65岁，男女不限，ASAⅡ～Ⅲ级，随机分为丙泊酚组(P组)和异氟烷组(Ⅰ组)，每组40例。21例有高血压病史，术前控制在正常范围;术前无脑血管病及糖尿病，肝肾功能正常;颅脑CT正常;术前简明精神状态评估量表(MMSE)均大于24分。

　　1.2 麻醉方法

　　麻醉前30 min肌肉注射吗啡0.2 mg/kg、东莨菪碱0.3 mg。入手术室后建立静脉通路，静脉注射咪唑安定0.08～0.10 mg/kg、依托咪酯0.3 mg/kg、芬太尼5 μg/kg、维库溴铵0.15 mg/kg麻醉诱导后气管插管，接麻醉机，维持呼气末二氧化碳分压在4.7～5.3 kPa。麻醉诱导后即刻P组靶控输注异丙酚(批号DB742，AstraZeneca公司，意大利)1～2 μg/L，持续静脉输注瑞芬太尼(批号：050409，湖北宜昌人福药业公司)0.2～0.4 μg/(kg•min)，Ⅰ 组麻醉维持采用持续静脉输注瑞芬太尼0.2～0.4 μg/(kg•min)和吸入异氟烷。CPB期间间断静推咪唑安定0.1～0.2 mg/kg，间断静脉注射哌库溴铵0.15 mg/kg维持肌松。常规监测心电图，桡动脉、右颈内静脉、头向右颈内静脉穿刺球部置管，用于采集血液标本，监测平均动脉压(MAP)、肺动脉压(PAP)、心率(HR)、中心静脉压(CVP)。CPB中体外循环机(优斯特拉，德国)的灌注流量为50～80 mL/(kg•min)，MAP维持在8.0～10.7 kPa，乳酸钠林格液预充，动脉管道端安装微栓滤器，膜肺持续充氧。鼻咽温度最低为30 ℃，复温至38 ℃停止。

　　1.3 观察方法

　　于麻醉前(T1)、麻醉诱导后30 min (T2)、降温结束后5 min (T3)、复温结束后5 min (T4)、CPB结束(T5)用肝素涂抹的注射器分别从桡动脉和右颈内静脉球部采集标本1 mL进行血气分析及葡萄糖与乳酸(ADVL)测定，并计算脑血流量/脑氧耗比值(CBF/CMRO2)、脑氧耗/脑糖耗比值(CMRO2/CMRGlu)。

　　术后1～10 d由神经科医师对病人进行MMSE评分，1～23分为有认知功能缺陷，属于POMD组，大于24分者属于C组。

　　2 结 果

　　P组、Ⅰ 组年龄、性别比、体质量及CPB时间、复温时间比较，差异无统计学意义(P>0.05)，见表1。表1 两组一般情况及CPB、复温时间(略)

　　术后无1例出现明显临床脑损伤症状。1～7 d检查有10例病人出现POMD，发生率约12.5%，其中P组POMD的发生率(3/40)低于Ⅰ组(7/40)(χ2=13.7,P<0.05)，第10天检查时两组病人均恢复正常。P组和Ⅰ组在T4点颈静脉血氧饱和度(SjvO2)比较差异有显著性(t=-2.46，P<0.05)。见表2。 表2 P组与Ⅰ组术中SjvO2的比较(略)

　　T4点C组SjvO2、PjO2高于POMD组(t=2.16、6.07，P<0.01)。T4点CBF/CMRO2 POMD组显著低于C组(t=4.01，P<0.001)。T3、T4、T5 点 POMD组CMRO2/CMRGlu比值明显低于C组(t=2.56～4.95，P<0.05)。T4点POMD组ADVL高于C组(t=3.32，P<0.05)。见表3。表3 POMD与C组术中脑氧代谢指标比较(略)

　　3 讨 论

　　心血管和颅脑手术、机械通气及控制降压等均可影响脑氧供需平衡，从而引起神经系统并发症。SjvO2是评价脑氧供需平衡的间接指标，反映整个脑的氧供需平衡状况，正常值为55%～75%，低于全身混合静脉血氧饱和度[1]。SjvO2<55%，提示脑氧供不能满足脑代谢的需要。脑氧供减少时，脑组织通过增加对血液中的氧摄取而进行补偿，这时如CMRO2保持不变或增加，则SjvO2下降。如氧摄取增加不能完全补偿脑氧需，会出现无氧代谢而产生乳酸。CPB复温期间，部分病人会出现SjvO2<50%。SjvO2下降的原因可能是复温使脑氧耗增加，其次是非搏动CPB灌注产生的反应性脑血管收缩和脑血管微栓塞，虽使CBF增加，但不足以补偿动脉血氧含量的下降[3]。研究显示，对心脏手术后病人进行神经心理测试，其评分较术前均有下降，复温末SjvO2≤50%与术后4～8 d的认知功能有关，评估CPB中中枢氧合状态的SjvO2十分重要[4]。异丙酚具有抑制CMRO2和CBF的作用，还具有抑制兴奋性氨基酸释放等低温保护作用，可以降低自由基产生，减轻复温时脑血流的不足，抑制CMRO2过快升高，并可以提高CPB中的氧合状态，对减少术后精神神经并发症的发生有作用[5]。本研究结果显示，复温至35 ℃，POMD组SjvO2去饱和4例， C组6例，两组有一定的差异，说明复温期间脑氧供不足与POMD有关;P组与Ⅰ组在复温末期SjvO2有显著差异，P组明显高于Ⅰ组，表明异丙酚可提高术中中枢的氧合状态。最近研究显示，“爆发抑制剂量”并不是最大程度脑保护的需要[6]，由于大剂量丙泊酚导致血压下降，而低血压和血管收缩药物本来就可改变脑血流量，使脑血流量和脑代谢比例失调，导致中枢血氧去饱和的发生。

　　CBF/CMRO2比值是反映脑血流与代谢分配的重要指标，正常值为15～20，比值下降，脑血流相对或绝对不足[7]。本研究结果显示，T4点POMD组CBF/CMRO2显著低于C组，提示复温期可出现脑血供代谢的比例失调。一般来说，1 mmol的葡萄糖完全氧化需6 mmol的氧，若CMRO2/CMRGlu比值降低，提示现有的氧供不能满足葡萄糖的有氧氧化，必定会发生一些无氧糖酵解反应。本研究中CMRO2/CMRGlu比值POMD组明显低于C组，且在T4点差异最大。由于发生无氧糖酵解，就会导致脑组织乳酸堆积，研究中证实了T4点ADVL最高，并在这一点时，POMD组与C组有显著差异。

　　综上所述，CPB下CABG术后存在着脑氧代谢失衡，因此，CPB中脑保护十分重要，特别是老年人。异丙酚具有一定的脑保护作用，可提高术中氧合状态，降低CPB中SjO2去饱和的发生，从而降低术后POMD的发生。

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