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(lái)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(gè)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(dòng),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(cè)技術(shù),廣泛應(yīng)用于圍術(shù)期以監(jiān)測(cè)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(shí)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(cè)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(guó)心臟協(xié)會(huì)/美國(guó)卒中協(xié)會(huì)指南將隱匿性卒中單獨(dú)分類(lèi),定義為臨床上無(wú)神經(jīng)功能受損癥狀或神經(jīng)功能受損與缺血病灶無(wú)關(guān),但CT可見(jiàn)局灶低密度區(qū)DWI急性異常表現(xiàn)、T1/FLAIR低信號(hào)T2高信號(hào),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(lái)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(shí)間超過(guò)24小時(shí)[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(lèi)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(jiàn),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(gè)月認(rèn)知功能障礙并無(wú)顯著相關(guān)性[7],但主動(dòng)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]。可以看出,心臟手術(shù)研究中,卒中后術(shù)后認(rèn)知能力在不同時(shí)間終點(diǎn)仍有差異。PND有長(zhǎng)達(dá)1年的隨訪(fǎng)周期,不同時(shí)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(duì)其他非心臟手術(shù)的具體類(lèi)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(lèi)型,仍有研究意義,但尚缺乏大樣本的臨床隨機(jī)對(duì)照研究數(shù)據(jù)。rSO2監(jiān)測(cè)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(wú)創(chuàng)、連續(xù)、實(shí)時(shí)反饋的特點(diǎn),常用于術(shù)中動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。近紅外光對(duì)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(cè)能提示腦氧合狀況異常，及時(shí)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(shí)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(dòng)力學(xué)補(bǔ)償及獲救腦組織的代謝活動(dòng)[10]。基于磁共振腦氧代謝成像測(cè)量大腦靜脈血氧飽和度的方法可作為評(píng)價(jià)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(cè)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(dòng)脈瘤性蛛網(wǎng)膜下腔出血患者出血側(cè)rSO2較基線(xiàn)降低>20%與術(shù)后認(rèn)知功能恢復(fù)評(píng)分較低相關(guān)[13]圍術(shù)期rSO2監(jiān)測(cè)與PND關(guān)系
3.1 術(shù)前rSO2監(jiān)測(cè)與PND關(guān)系 正常的rSO2為60%~80%，心臟病患者可能會(huì)低至55%~60%[14]。盡管個(gè)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(xiàn)索。最新研究表明，年齡、性別和基線(xiàn)血紅蛋白是基線(xiàn)rSO2的顯著預(yù)測(cè)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(chǔ)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(cè)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(cè)與PND關(guān)系 Lim等觀(guān)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(wú)關(guān)[2]。術(shù)中rSO2絕對(duì)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(dòng)態(tài)因素,包括動(dòng)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(dòng)力學(xué)、體位變化等[24[。其次,測(cè)量設(shè)備性能對(duì)參數(shù)也有影響。 因此,rSO2相對(duì)變化趨勢(shì)或許是更加重要的指標(biāo),持續(xù)監(jiān)測(cè)與動(dòng)態(tài)對(duì)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(xiàn)值與POD相關(guān)。單肺通氣術(shù)中患者在額部測(cè)量rSO2,左側(cè)rSO2小于90%基線(xiàn)值(持續(xù)15s以上)和右側(cè)rSO2低于85%基線(xiàn)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(shí)間與rS02變化曲線(xiàn)下的累積面積)低于10%基線(xiàn)、20%低于基線(xiàn)與術(shù)后3個(gè)月POCD顯著相關(guān)[14]。然而,Holmgaard等對(duì)148例心臟術(shù)后患者遠(yuǎn)期隨訪(fǎng),結(jié)果證明術(shù)中rSO2較基線(xiàn)值降低10%、20%及持續(xù)時(shí)間與出院時(shí)及術(shù)后3個(gè)月POCD發(fā)生均無(wú)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(lèi)型或許是影響rSO2變化的因素之一，未來(lái)需要不同手術(shù)類(lèi)型的臨床研究來(lái)驗(yàn)證結(jié)論。此外，學(xué)界常以rSO2值<50%或較基線(xiàn)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(cè)與PND關(guān)系 基于近紅外光譜技術(shù)的衍生監(jiān)測(cè),注重聯(lián)合監(jiān)測(cè)，個(gè)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(dòng)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(dòng)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(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，CA義為計(jì)算rSO2與平均動(dòng)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(duì)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(shí)，術(shù)中CA監(jiān)測(cè)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(shí)識(shí)別腦功能脆弱的高危人群,盡早預(yù)防、及時(shí)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(cè)儀可提供連續(xù)、實(shí)時(shí)、無(wú)創(chuàng)的組織氧飽和度 (rSO2)監(jiān)測(cè)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(cè)可在早期發(fā)現(xiàn)常規(guī)血流動(dòng)力學(xué)檢測(cè)方法無(wú)法發(fā)現(xiàn)的灌注受損狀態(tài)，能夠及時(shí)監(jiān)測(cè)腦及區(qū)域組織的氧供需平衡、腦血流的動(dòng)態(tài)變化，及早對(duì)腦及組織缺血、缺氧做出評(píng)價(jià)，指導(dǎo)圍術(shù)期管理，可以減少?lài)g(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(gè)臨床治療管理，縮短住院時(shí)間、改善患者預(yù)后。
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