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(rèn)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(rèn)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(rèn)知功能改變,包括術(shù)后譫妄(postoperative delirium，POD)術(shù)后認(rèn)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(xiǎn)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(shí)施腦保護(hù)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(jìn)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(jìn)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(dú)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(dá)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(dá)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(rèn)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(rèn)知能力下降[8]?？梢钥闯?心臟手術(shù)研究中,卒中后術(shù)后認(rèn)知能力在不同時間終點(diǎn)仍有差異。PND有長達(dá)1年的隨訪周期,不同時間階段患者認(rèn)知功能特點(diǎn)尚有待進(jìn)一步研究。在非心臟手術(shù)方面,一項(xiàng)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(rèn)知功能下降的風(fēng)險(xiǎn)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(xiǎn)的手術(shù)類型,仍有研究意義,但尚缺乏大樣本的臨床隨機(jī)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(shí)時反饋的特點(diǎn),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(jì)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(shí)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(bǔ)償及獲救腦組織的代謝活動[10]。基于磁共振腦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(biāo)[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(xiǎn)預(yù)測也一直是臨床關(guān)注重點(diǎn)。新生兒卒中后兩側(cè)半球rSO2不同步恢復(fù)與認(rèn)知損傷風(fēng)險(xiǎn)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(rèn)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(rèn)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(xiǎn)[17]。學(xué)者們進(jìn)一步計(jì)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(xiǎn)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(rèn)知功能恢復(fù)明顯減慢,POD(術(shù)后3天之內(nèi))風(fēng)險(xiǎn)增加3倍[211然而,另一項(xiàng)單肺通氣研究卻認(rèn)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(jìn)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(biāo),持續(xù)監(jiān)測與動態(tài)對比能更準(zhǔn)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(fù)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(yuǎn)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(xiàng)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(yàn)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(jìn)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(hù)機(jī)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(jī)制[29]。簡單來說，CA義為計(jì)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(fù)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(hù)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(biāo)進(jìn)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(rèn)知轉(zhuǎn)歸。探索術(shù)前卒中與PND的關(guān)系,實(shí)際上也是術(shù)前風(fēng)險(xiǎn)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(hù)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(shí)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。
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