中国医科大学学报  2018, Vol. 47 Issue (6): 503-506

文章信息

马铃, 郭志伟
MA Ling, GUO Zhiwei
术中不同体位对脑血流速率及术后认知功能的影响
Effect of Various Positions during Surgery on Cerebral Blood Flow Velocity and Postoperative Cognitive Function
中国医科大学学报, 2018, 47(6): 503-506
Journal of China Medical University, 2018, 47(6): 503-506

文章历史

收稿日期:2017-12-04
网络出版时间:2018-05-21 10:03
术中不同体位对脑血流速率及术后认知功能的影响
马铃1 , 郭志伟2     
1. 中国医科大学附属盛京医院麻醉科, 沈阳 110004;
2. 厦门大学附属第一医院麻醉科, 福建厦门 361005
摘要目的 探讨体位变化对脑血流速率及术后早期认知功能的影响。方法 选择行全麻下择期腹腔镜手术ASA分级Ⅰ~Ⅱ级的患者20例,其中头高位手术10例(R组),头低位手术10例(T组)。术前1 d对患者进行简易精神状态量表(MMSE)评分,术中定时用超声多普勒检测2组患者左侧大脑中动脉血流速率,检测时间分别为诱导插管后水平位时(t1),体位变化时0 min(t2)、10min(t3)、30 min(t4)、50 min(t5),恢复水平位后(t6),术后第1天再次对患者进行MMSE评分。比较2组患者术中脑血流速率和术后MMSE评分是否有差异。结果 R组和T组比较,t1、t2、t3、t4、t6时2组的脑血流速率无统计学差异(P > 0.05),t5时T组脑血流速率高于R组(P < 0.05)。T组术中脑血流速率较大,术后MMSE评分高于R组(P < 0.05),所以术中高脑灌注可以提高术后MMSE评分。结论 术中头低位患者脑血流速率高于头高位患者脑血流速率,术中高脑血流速率可以提高术后MMSE评分。
关键词经颅多普勒    体位    脑血流速率    认知功能    
Effect of Various Positions during Surgery on Cerebral Blood Flow Velocity and Postoperative Cognitive Function
MA Ling1 , GUO Zhiwei2     
1. Department of Anesthesiology, Shengjing Hospital, China Medical University, Shenyang 110004, China;
2. Department of Anesthesiology, The First Affiliated Hospital of Xiamen University, Xiamen 361005, China
Abstract: Objective To explore the effect of postural changes on cerebral blood flow velocity and early postoperative cognitive function. Methods Twenty patients belonging to American Society of Anesthesiologists gradeⅠor Ⅱ, who underwent laparoscopic surgery under general anesthesia were selected, with 10 patients in the reverse Trendelenburg position (group R) and 10 patients in the Trendelenburg position (group T) intraoperatively. Mini-mental state examination(MMSE) score of each patient was assessed one day before operation. The left middle cerebral artery blood flow was detected using transcranial Doppler during operation at the following time points:horizontal position after intubation (t1), position change 0 min (t2), 10 min (t3), 30 min (t4), 50 min (t5), horizontal position after recovery (t6), respectively. The MMSE score was reassessed one day after operation. The differences in brain blood flow rate and postoperative score were compared between the two groups. Results There was no significant difference in the cerebral blood flow rate between the two groups at t1, t2, t3, t4 and t6 (P > 0.05). The cerebral blood flow rate in two groups was significantly different at t5 (P < 0.05). The postoperative MMSE score of the two groups was not significantly different before surgery, but demonstrated a significant difference after surgery. Conclusion The cerebral blood flow rate in the Trendelenburg position is higher than that in the reverse Trendelenburg position, and a higher cerebral blood flow can increase the MMSE score after operation.

脑血流变化可以反映出大脑思想活动的变化和代谢变化。与静息状态下相比,大脑在有思想活动时脑部血管的血流量增加[1]。光线的频率与强度、声音的音色与强度、运动的强度与精细度,这些因素的改变都会影响脑血流的变化[2]。有文献[3]指出,在全麻状态下体位对脑血流速率有一定影响。现今的临床医学领域微创手术开展的越来越多,患者在术中需要保持各种体位,然而术中体位的改变是否会对脑血流速率产生影响、术中脑血流速率变化对术后认知功能是否会产生影响仍不清楚。本研究主要探讨了术中体位变化对脑血流速率及术后认知功能的影响。

1 材料与方法 1.1 临床资料

选择于中国医科大学附属盛京医院全麻下行腹腔镜微创手术的患者20例,按术中体位分为2组:头低位(头低30°)组(T组),头高位(头高30°)组(R组),每组10例。患者年龄20~50岁;ASA分级Ⅰ~Ⅱ级,男女不限。手术时长60~80 min。排除标准:有中枢神经系统病变;服用安定剂或抑郁药;有心血管、神经系统手术史;严重的肝肾衰竭;呼吸系统疾病;心脑血管疾病;休克病史;糖尿病等内分泌疾病;不配合或语言不通;有严重的视听障碍;有阿尔兹海默病、帕金森病、酗酒或药物依赖者;受教育程度低,不能完成简易精神状态量表(mini-mental state examination,MMSE)测试者;术前MMSE评分≤24分;近期使用血管活性药物;12 h内喝过咖啡因饮料。

1.2 方法

术前1 d由测试人员采用MMSE对患者进行精神心理评估并记录得分,常规禁食8 h,禁水2 h。入室后开放静脉通路,连接心电图、脉搏血氧、心率、无创血压。使用林格乳液进行补液。麻醉诱导采用枸橼酸舒芬太尼注射液0.15~0.3 μg/kg,福尔利0.15~0.3 mg/kg,顺苯磺酸阿曲库铵0.15 mg/kg。诱导后10 min,调节患者体位,R组患者头高位30°,T组患者头低位30°。麻醉维持:连接Primus麻醉机(德国Draeger公司)行机械控制呼吸,氧气:笑气=1:1。每组呼吸参数设置为VT 6~8 mL/kg。2组均为七氟烷1.3%~2.0%+瑞芬太尼0.5~1 μg·kg-1·min-1,呼气末吸入麻醉药浓度稳定在1.2 MAC,脑电双频指数维持在40~55,及时调节呼吸参数,维持呼气末二氧化碳分压在30~35 mmHg。气腹压力均为13 mmHg。

1.3 术中监测

采用2.5 MHz的超声探头(Wisonic,CLOVER 60,深圳华声医疗技术有限公司)检测2组患者在诱导插管后水平位时(t1),体位变化时0 min(t2)、10 min(t3)、30 min(t4)、50 min(t5),恢复水平位后(t6)的左侧大脑中动脉的血流速率。连续监测心电图、脉搏血氧、心率、无创血压,每5 min记录1次。根据生命体征调节输液量,记录术中输液量、出血量、手术时间。术后镇痛给予尼松30 mg,止吐给予盐酸雷莫司琼0.3 mg。术后第1天由同一测试人员采用MMSE再次对患者进行精神心理评估并记录得分。

1.4 统计学分析

应用SPSS17.0软件对数据进行统计分析。数据均以x±s表示,2组间计量资料比较采用独立样本t检验,计数资料比较采用χ2检验。P < 0.05为差异有统计学意义。

2 结果 2.1 一般资料

本研究纳入患者20例,其中R组2例数据不合理予以剔除,最终R组纳入8例,T组纳入10例,分别于术前1 d及术后第1天测定MMSE评分。2组比较,患者的体质量、年龄、输液量、出血量、手术时间无统计学差异(P > 0.05),见表 1

表 1 2组患者性别、年龄、体质量、手术时间、术中输液量、术中出血量的比较 Tab.1 Comparison of gender, age, weight, operation time, intraoperative fluid infusion, and amount of hemorrhage between the two groups
Item Group R(n = 8) Group T(n = 10) P
Gender(male/female) 4/4 0/10 < 0.05
Age(year) 39.63±2.35 35.00±2.52 0.198
Body weight(kg) 61.75±2.81 62.00±2.41 0.947
Operation time(min) 59.38±1.99 62.00±1.70 0.332
Intraoperative fluid infusion(mL) 500.00±18.90 515.00±18.33 0.577
Intraoperative hemorrhage(mL) 24.38±1.75 23.50±1.30 0.695

2.2 2组患者MMSE评分

术前T组和R组患者MMSE评分分别为28.50± 1.18和26.75±2.19,术后分别为26.60±1.58和24.25± 2.32。2组患者术后MMSE评分与术前相比明显降低,且有统计学差异(P < 0.05);术后T组与R组相比MMSE评分明显增高,且有统计学差异(P < 0.05)。

2.3 2组患者脑血流速率改变

体位变化初期(即t1、t2、t3、t4),2组间脑血流速率无统计学差异(P > 0.05);t5时T组脑血流速率明显高于R组,且差异有统计学意义(P < 0.05);体位恢复水平位(t6)后,2组间脑血流速率无统计学差异(P > 0.05)。t6时刻为水平位脑血流,t5时刻为头低位或头高位时的脑血流,以t6时刻脑血流速率为对照,判定t5时刻脑血流变化的情况。R组脑血流速率增加1例,脑血流减少7例;T组脑血流增加8例,脑血流减少2例。χ2检验得出头低位增加脑血流速率且有统计学意义(P = 0.015)。见表 2

表 2 2组患者不同时点的脑血流速率和平均动脉压 Tab.2 Comparison of cerebral blood flow velocity and mean arterial pressure at different time points between the two groups
Item Group R(n = 8) Group T(n = 10)
Cerebral blood flow velocity(cm/s)
  t1 53.30±5.89 57.11±2.81
  t2 66.60±6.79 70.92±1.92
  t3 67.37±5.61 75.23±5.71
  t4 62.81±5.66 73.34±4.73
  t5 60.05±4.38 77.21±4.511)
  t6 62.68±4.79 71.28±3.61
Mean arterial pressure(mmHg)
  t1 88.63±4.05 80.00±3.51
  t2 107.88±2.83 96.00±3.40
  t3 107.00±3.13 91.30±2.32
  t4 102.25±3.80 86.00±2.66
  t5 96.25±3.45 86.70±3.17
  t6 93.25±3.22 80.10±2.24
1)P < 0.05 vs group R.

3 讨论

随着腹腔镜手术、机器人手术的开展,为了便于手术操作,患者的手术体位通常在术中做不同角度的调整。体位的变化是否可以引起脑血流的改变,从而引起术后认知功能的改变,目前尚有争议。本研究结果表明,头高体位脑血流速率降低,头低体位脑血流速率增加,并且头低位患者术后MMSE评分大于头高位术后MMSE评分。

1982年,AASLID等[4]首次提出并应用脑功能多普勒技术,该技术可连续无创伤的对大脑动脉血流速率进行检测。脑部的大血管直径在各种刺激因素的影响下产生改变。一般情况下,脑部大血管的血流速率变化可以反映出脑灌注的变化,进而可能影响患者术后认知功能。手术刺激大小不同对实验结果有一定影响,本研究选择手术刺激大小相似的术式,即腹腔镜胆囊切除术、妇科腹腔镜手术,手术时间在60~80 min。术中血压也是影响脑血流速率很大的一个因素,本研究排除了心血管疾病的患者,选择出血量相近的术式,术中血压维持平稳没有出现大的波动,减小了血压对脑血流速率的干扰,并且2组t5时血压无统计学差异。并且本研究术中维持患者呼气末二氧化碳分压在30~35 mmHg之间,减少二氧化碳分压对脑血流的影响。

YASUMASA等[5]用脑功能多普勒技术来评估体位变化对脑血流的影响,结果表明,与水平位相比,头低位6 h内脑血流速率有所增加;采用近红外光谱设备检测脑氧饱和度和血红蛋白浓度,当体位从直立位到仰卧位时,脑氧饱和度和血红蛋白浓度均有所增加,这也间接说明体位的改变对脑血流有一定影响。LOVELL等[6]的实验探讨了麻醉状态下和正常状态下体位变化与脑血流变化的关系,2组试验对象分别躺在手术床上,调节床角度分别为头高位6°、12°、18°,头低位6°、12°、18°,结果显示正常的清醒组头高位18°脑血流降低,头低位18°脑血流增高,麻醉状态下,头低位时脑血流变化与角度有关,而头高位时脑血流变化无统计学意义。Kamine [7]等回顾性研究腹腔镜辅助下行脑室腹腔分流术患者,结果显示腹内压力和体位可以改变颅内压,提示对有颅脑损伤或颅内压已经增高的患者应谨慎使用腹腔镜及其需要的体位改变。而一项关于七氟烷和丙泊酚对机器人辅助的腹腔镜手术体位的变化对颈静脉氧饱和度的研究[8]显示,头低位对脑血流影响不显著。上述差异可能与体位改变时长有关。本研究结果提示,头低位组较头高位组体位改变后50 min的脑血流有显著升高。

早在1976年HAGBERG等[9]通过临床试验得出认知功能降低与脑血流量降低有一定比例关系,尤其是灰质部分的血流。ROH等[10]在有颈内静脉瓣关闭不全的患者行头低位腹腔镜手术发现,患者术后MMSE评分下降。JO等[11]的研究显示,头高位腹腔镜和平卧位开腹胃癌切除术患者脑氧饱和度和术后5 d认知功能未见明显差异。本研究提示2组患者术后MMSE评分均下降,但头低位患者术后MMSE评分高于头高位患者,提示头低位手术更利于脑部血流,从而改善早期术后认知功能。

综上所述,本研究提示手术采取头低位与头高位相比,可以改善脑血流,从而减少术后认知功能障碍的发生。对于头高位手术建议监测脑血流变化,从而减少术后认知功能的恶化。

参考文献
[1]
PURKAYASTHA S, MAFFUID K, ZHU X, et al. The influence of the carotid baroreflex on dynamic regulation of cerebral blood flow and cerebral tissue oxygenation in humans at rest and during exercise[J]. Eur J Appl Physiol, 2018. DOI:10.1007/s00421-018-3831-1
[2]
XIONG J, MA L, WANG B, et al. Long-term motor training induced changes in regional cerebral blood flow in both task and resting states[J]. Neuroimage, 2009, 45(1): 75-82. DOI:10.1016/j.neuroimage.2008.11.016
[3]
ROBBA C, CARDIM D, DONNELLY J, et al. Effects of pneumoperitoneum and Trendelenburg position on intracranial pressure assessed using different non-invasive methods[J]. Br J Anaesth, 2016, 117(6): 783-791. DOI:10.1093/bja/aew356
[4]
AASLID R, MARKWALDER TM, NORNES H. Noninvasive transcranial Doppler ultrasound recording of flow velocity in basal cerebral arteries[J]. J Neurosurg, 1982, 57(6): 769-774. DOI:10.3171/jns.1982.57.6.0769
[5]
YASUMASA A, INOUE S, TATEBAYASHI K, et al. Effects of headdown tilt on cerebral blood flow in humans and rabbits[J]. J Gravit Physiol, 2002, 9(1): 89-90.
[6]
LOVELL AT, MARSHALL AC, ELWELL CE, et al. Changes in cerebral blood volume with changes in position in awake and anesthetized subjects[J]. Anesth Analg, 2000, 90(2): 372-376.
[7]
KAMINE TH, PAPAVASSILIOU E, SCHNEIDER BE. Effect of abdominal insufflation for laparoscopy on intracranial pressure[J]. JAMA Surg, 2014, 149(4): 380-382. DOI:10.1001/jamasurg.2013.3024
[8]
DOE A, KUMAGAI M, TAMURA Y, et al. A comparative analysis of the effects of sevoflurane and propofol on cerebral oxygenation during steep Trendelenburg position and pneumoperitoneum for roboticassisted laparoscopic prostatectomy[J]. J Anesth, 2016, 30(6): 949-955. DOI:10.1007/s00540-016-2241-y
[9]
HAGBERG BO, INGVAR DH. Cognitive reduction in presenile dementia related to regional abnormalities of the cerebral blood flow[J]. Br J Psychiatry, 1976, 128: 209-222. DOI:10.1192/bjp.128.3.209
[10]
ROH GU, KIM WO, RHA KH, et al. Prevalence and impact of incompetence of internal jugular valve on postoperative cognitive dysfunction in elderly patients undergoing robot-assisted laparoscopic radical prostatectomy[J]. Arch Gerontol Geriatr, 2016, 64: 167-171. DOI:10.1016/j.archger.2016.01.013
[11]
JO YY, KIM JY, LEE MG, et al. Changes in cerebral oxygen saturation and early postoperative cognitive function after laparoscopic gastrectomy:a comparison with conventional open surgery[J]. Korean J Anesthesiol, 2016, 69(1): 44-50. DOI:10.4097/kjae.2016.69.1.44