脑氧饱和度监测在老年患者中的应用进展

脑氧饱和度监测在老年患者中的应用进展 ?11798? 中华临 床医 师杂 志2013 年 12 月第 7 卷第 24 期 Chin J CliniciansElectronic Edition,December 15,2013,Vol.7,No.24 ?综 述? 脑氧饱和 度监测 在老年患 者中的 应用进展 刘珊珊 李恩有 【摘要】 脑氧饱和度监测是目 前一种新型无创监测脑氧供需平衡的监测 方法。 脑氧饱和度的降低与术 后神经并发症的发生有关。老年患者由于自身的储备能量下降,脑氧平衡更 容易被打破,脑氧饱和度的实 时监测能够为老年患者围术期提供脑循环监测,有利于麻醉计划的调整,指 导术中用药,降 低 术后 神经 并 发症的发生。现对脑氧饱和度监测原理及其在老年患者中的应用进展作一综 述。 【关键词】 诊断技术和方法; 老年人; 脑氧饱和度 The application of monitoring cerebral oxygen saturation in elderly patients LIU Shan-shan, LI En-youDepartment of Anesthesiology, the First Affiliated Hospital of Harbin Medical University, Harbin 150001, China Corresponding author: LI En-you, Email: enyouli@sina 【Abstract 】 Cerebral oxygen saturation monitoring is a new kind of noninvasive monitoring method of cerebral oxygen supply and demand balance. Cerebral oxygen saturation reduction associated with postoperative neurological complications. Elderly patients due to their energy reserves decline, cerebral oxygen balance is more likely to be broken, the realtime monitoring of cerebral oxygen saturation is able to provide elderly patients perioperative monitoring cerebral circulation, be helpful for the adjustment of anesthesia plans and guide intraoperative use of drugs, reduce the postoperative neurological complications. In this paper, the principles of cerebral oxygen saturation monitoring progress and its application in elderly patients is reviewed 【Key words 】 Monitoring, physiologic; Aged; Cerebral oxygen saturation 随着年龄的增长,老年人全身器官功能逐步减退,组织细 势,近 红外 光谱 范围 在氧 合血 红蛋白 和还 原血 红蛋 白之 间还 具 胞代谢 缓慢 ,生 理储 备减 弱, 且其脑 氧平 衡易 被打 破, 因此 老 有典型的光谱差异。 利用区域 氧饱和的自然特性,NIRS 的功能 [1-2] 年患者更容易发生术后神经系统并发症 。 如下: 一个 光源 发射 近红 外 光 ,发射 光通 过探 头直 接进 入易 感 脑氧饱和度监测是近年来出现的新型无创的监测脑氧平衡 组织。 两个 分开 放置 的探 头电 极片能 够保 证长 时间 探头 位置 的 的方法,通常应用于一些严重影响脑循环的手术,ICU 重症 监 稳定性,同时 也限制了测 量通 路的背景光的 进入。经皮 NIRS 护及早产新生儿的监护。有文献报道术中脑氧饱和度(rSO ) 是无创的, 提供的光强对人体 是无害的, 因此可以长时间监 测。 2 的下降与老年患者术后神经认知功能障碍( postoperative NIRS 最重要的一点就是, 当接 触到光学色素的时候, 如黑色素, [3] cognitive dysfunction ,POCD)相关 。POCD 严重影响患者 的 肌红蛋 白, 血红 蛋白 时光 子会 有一部 分被 吸收 。取 决于 色素 的 愈后恢复情况,近年来 rSO 已 经广泛地应用于心脏外科手术, 氧合状态, 后两者的合成频谱 范围将会有所改变。NIRS 探头中 2 若干研究表明术中监测 rSO 可 以改善心血管手术患者的预后。 会有一个或数个探测器收集最终返回到组织表面的光源。NIRS 2 而应用 rSO 进行实时监测, 则有利于脑部缺氧缺血的及时发现, 通过测 量单 个光 子通 过易 感组 织的传 输时 间不 同来 评估 绝对 含 2 有利于 麻醉 计划 的调 整, 指导 麻醉用 药, 减少 术后 并发 症的 发 氧量, 组织缺氧和总血红蛋白量, 监测 rSO 。rSO 主要是测 量 2 2 生, 提高患者的生存质量。 现对 rSO 监测在老年患者中的临 床 局部脑 组织 混合 氧饱 和度 ,由 于脑血 容量 中静 脉血 流丰 富, 占 2 应用进展作一综述。 75% 左右, 所以主要反应的是 脑部静脉氧饱和度,NIRS 不受低 一、rSO 监测的基本原理 氧、低 碳酸 血症 的影 响, 灵敏 度和特 异度 高, 能较 好反 映脑 部 2 [4] 由于可见光只能近距离的穿透组织,因此它在穿过可吸收 氧供需平衡变化 。 和 散 射光 的组 织成 分时就被 明 显衰 减了 。而 在近 红外 光谱仪 二、rSO 监测在老年患者心脏 手术中的应用 2 (NIRS )的频谱(范围是 700 ~1100 nm )中光子能够穿透几厘 局部 rSO 水平的降低提示存在 脑氧供需平衡的不匹配。 影 2 米或更多。 NIRS 的基本原理是 基于 700 nm 和 900 nm 的光可以 响 创 伤救 治的 重要 因素之一 是 脑氧 供需 平衡 失调 所继 发的损 穿透大 部分 的生 物组 织和 骨骼 ,除外 相对 深层 渗透 几厘 米的 优 害。目 前临 床上 仍是 以维 持血 流动力 学的 稳定 为主 要方 向。 但 研究表 明脑 氧代 谢的 变化 与全 身血流 动力 学波 动是 不同 步的 。因创伤 、失 血性 休克 或其 他情 况引起 全身氧供需失衡时,脑氧 [5] DOI:10.3877///.n.1674-0785.2013.24.170 供需失衡现象发生得更早、 更快 。 尽管压力和血流被认为 是 基金项 目: 国家 自然 科学 基金 (30972839 ) 最重要 的区 域灌 注的 两个 相关 因素, 但最 新研 究显 示在 接受 心 作者单 位:150001 哈尔 滨医 科大 学 附属第 一医 院麻 醉科 脏手术的患者中,rSO 的降低只与脑血流的减少相关,而与系 2 通讯作 者: 李恩有,Email: enyouli@sina?11799? 中华临 床医 师杂 志电子版2013 年 12 月第 7 卷第 24 期 Chin J CliniciansElectronic Edition,December 15,2013,Vol.7,No.24 [6] 统动脉压力无关 。 术并需单肺通气 (OLV ) 的老年患者, 对七氟醚和异丙酚对 rSO 2 有研究显示 rSO 与代表整体的脑氧合标准的颈静脉球氧饱 的影响 进行 研究 。结 果发 现, 七氟醚 麻醉 或异 丙酚 麻醉对全身 2 [7] 和度(rjSO )相关联 。 最近的 研 究发 现在 冠状 动脉 旁路 移植 的氧合作用没有影响, 但 OLV 时, 异丙酚与七氟醚麻醉相比 会 2 (CABG )患者应用 NIRS 测量 rSO 值,rSO 值的降低与神经 使 rSO 值发生很大程度的下降 , 造成术中脑氧供需失衡, 异 丙 2 2 2 系统并 发症 、认 知功 能障 碍和 长时间 住院 天数 之间 存在 显著 的 酚可扩张血管,降低肺动脉压,抑制 HPV 反应 ,而 七氟 醚对 关系。 研究发现在接受冠状动脉动脉旁路移植术的患者中 rSO HPV 的抑制作用则比较小。因此七氟醚较异丙酚在胸科手 术 2 明显下降的发生率高达 42% 。rSO 的典型范围是 55% ~80% , OLV 时安全性更高。 2 [19] rSO 的绝对值小于 50% 或是低 于个体基础值的 20% 就应该进 行 不同麻醉方式对 rSO 的影响一 直都受到争议。 Aerina 等 2 2 干预治 疗了 。干 预措 施包 括: 调整血 压, 调整 呼吸 机参 数, 提 研究三种不同的麻醉方式对老年患者术中 rSO 变化的影响。 选 2 [8] 高氧浓度, 输入血制品等。Murkin 等 研究将 200 例 CABG 患 择行经尿道前列腺电切术的老年患者 87 例,分为吸 入麻醉组 者随机分成两组, 控制组接受 rSO 监测并根据数值进行干预 治 (GA 组,n =30),椎管 内麻醉 组(SA 组,n =28 ) 和椎管 内 2 疗,非 控制 组不 给予 任何 处置 。控制 组与 非控 制组 相比 严重 并 麻醉复合咪达唑仑镇静组(SA +S 组,n =29)。结果发现 rSO 2 发症( 死亡 ,中 风, 肾和 呼吸 衰竭) 的发 生率 明显 降低 ,并 且 值在椎 管内 麻醉 时明 显下 降, 镇静则 加剧 了这 一变 化。 接受 椎 [9] 明显缩短了在重症监护室(ICU )的住院时间 。当 rSO 的值 管内麻醉的患者术中 rSO 值下 降, rSO 值低于术前基线值的 频 2 2 2 低于 50% 时, 发生术后发生 POCD 的风险增高并且 3 倍延长住 率与全身麻醉相比更频繁。复合镇静时,30% 接受椎管内麻醉 [10] [11] 院天数, 这在老年患者中更加明显 。de Tournay-Jetté 等 研 的患者 rSO 值低于术前基线值 的 50% 。 结果说明当管理高危 老 2 究 61 例接受 CABG 的老年患 者术中 rSO 的降低与早期和晚期 年患者 时麻 醉医 师要 慎重 考虑 麻醉方 式对 大脑 的影 响。 术中 维 2 POCD 的发生均有关联。有高 达 80% 的患者发生 POCD ,尤其 持 rSO 值不低于 45% 能明显降 低术后神经并发症的发生, 缩短 2 [20] 是在 CABG 中进行体外循环的 患者。 这与体外循环中可能造成 住院时间,减少患者的负担 。 [12] 栓塞和灌注不足所导致的脑氧供需失衡有关。Schoen 等 研究 全膝关节置换术术中应用止血带的松气和和放气对患者的 rSO 能否预测 POCD 的发生, 发现术前、 术中 rSO 值降低、 老 循环和代谢状态均有影响, 尤其在老年患者这种变化更加明显。 2 2 [21] 年患者、精神神经相关病史等均与 POCD 的发生有关。术前、 Song 等 研究评估老年接受全膝关节置换术的患者术中止血 术中 rSO 值降低者, 术后发生 POCD 的可能性比正常的患者 明 带松气对血流动力学和局部 rSO 的影响。结果发现在 20 分钟 2 2 显增高。 的止血带松气期间,rSO 值下降并不明显,而血流动力学包括 2 [13] Mohandas 等 研究接 受体 外 循环手 术的 患者 术中 应用 平均动脉压 (MAP ) 、心输出量 (CO ) 、每搏量 (SV ) 等明 rSO 监测, 评估 rSO 的 下降 对术后神 经系 统的影 响。研 究 将 显下降。MAP 的下降与 rSO 值下降两者之间并没有关联。而 2 2 2 [22] 100 例 患者 随机 分成 两组 (控制 组 和干 预组 ) ,结果显示 在 体 Papadopoulos 等 的研究与之 相反。他们研究接受髋关节置换 外循环期间两组 rSO 值均降低,但控制组 rSO 值的降低明显 的老年患者围术期 rSO 的变化及其与 POCD 与住院时间的关 2 2 2 低于干预组(P <0.001 )。对 患者术后进行 3 周和 3 个月的 精 系。 研究发现髋关节置换术前 rSO 值普遍降低以及术后易发 生 2 神评估发现控制组对比干预组 也明显下降。结果表明体外循环 认知障 碍, 这与 术前 红细 胞压 积,血 红蛋 白量 ,和 脉搏 氧饱 和 期 间监测 rSO 能够明 显减少术 后神经 并发症 的发 生。 度降低 相关 。为 了降 低术 后谵 妄的发 生我 们可 以在 术前 进行 一 2 三、rSO 监测在老年患者非心 脏手术中的应用 系列治疗措施,包括吸氧,液体复苏,和动脉氧饱和度监测。 2 到目前为止,rSO 监测在非心脏手术中的应用价值还没有 四、影响因素 2 被广泛研究。 许多数据显示 rSO 值与动脉氧饱和度, 血红蛋 白 rSO 监测作为一种新型的监测手段,能够直观反映脑部供 2 2 [14] 呈正相关,而与患者的年龄成负相关 。 需平衡 的变 化, 具有 无创 ,操 作简单 、反 应灵 敏、 迅速 、实 时 [15] Casati 等 对 122 例行腹部大手术的老年患者进行随机对 监测等特点, 为临床工作提供了极大的方便。 虽然 rSO 的临床 2 照试验, 分成对照组和干预组。 两组均进行 rSO 监测, 其中 干 应用广 泛, 不受 温度 和搏 动血 流等影 响, 但仍 受到 颅内 外诸 多 2 预组通过干预措施维持 rSO 值 在基础值的 75% 以上, 而对照 组 因素影 响, 例如 操作 技术 人员 的不熟 练, 患者 全身 病理 生理 变 2 不进行特 殊处理 。术后 随 访进行简 易精神 状态检 查 量表 化等的影响。 影响 rSO 的因素 还包括吸氧浓度 (FiO )、血压、 2 2 (MMSE ) 的测定, 判定老年患 者是否有术后发生认知功能障碍 pH 值、 脉 搏氧饱和度、 二氧化碳分压、 体温、 颅骨骨密度、 脑 [23-24] 的发生。 结果显示干预组的 POCD 的发生率与住院时间均降低。 氧探头放置的位置及间距、皮肤颜色等 。 行单肺通气胸科手术的患者,由于单肺通气属于一种非生 rSO 的基础值在个体之间存在较大差异,一些研究者认为 2 理性通 气, 造成 通气 血流 比值 失调, 肺内 分流 增加 ,这 会导 致 不能用 rSO 的绝对值来判定预 后。 也有研究表明 rSO 值与 BIS 2 2 [25] 动脉氧 分压 的明 显下 降, 造成 机体缺 氧。 而麻 醉期 间又 抑制 了 值所监测的麻醉深 度之间也没 有明显关联 。但另一方面也 有 保护性的缺氧性肺血 管收缩(hypoxic pulmonary vasoconstriction , 很多研究者发现 NIRS 在急重 症及创伤、休克的患者以及心脏 [16] HPV )机制,会进一步加重缺 氧,甚至造成低氧 血症 。行 单 外科手 术患 者的 围术 期能 够指 导干预 性治 疗, 减少 术后 并发 症 [26] 肺通气的患者术中监测 rSO 值明显降低,而最小 rSO 值与 的发生 。 虽然目前并没有确 立 rSO 的监测价值, 需要进一 步 2 2 2 [17] [18] POCD 存在正相关 。 王敏欢等 选择了 104 例行择期胸科 手 研究。 但仍建议老年患者术中监测 rSO , 这对预防围术期中枢 2