圍手術期的心理評估與心臟術后腦損害及其他因素的相關性

李恩澤，李倩琴，王睿苓，鄭少憶，羅治文，肖澤周

南方醫科大學南方醫院1精神心理科，2心血管外科，廣東 廣州 510515

由于患者對手術及麻醉潛在的風險顧慮，焦慮狀態是術前患者常常經歷的精神反應，術前焦慮的發生率波動于11%～80%[1]。研究發現，術前焦慮是影響心臟術后恢復的危險因素[2-3]。體外循環（CPB）下手術后神經系統并發癥的發生率為2.4%，術后認知障礙（POCD）是行CPB下心臟手術患者術后常見的中樞神經系統并發癥，會出現思維、記憶、認知及定向功能紊亂現象，影響患者早期康復，增加死亡風險[4]。關于術后認知功能障礙的發病機制及病理生理有多種說法：腦循環的微血栓形成、炎癥反應、麻醉因素、高血糖、氧化應激、體外循環的復溫速度、手術的時間、腦灌注及溫度的改變等被認為是POCD發病原因[5-8]。

盡管手術技術及腦保護策略不斷改善，神經系統的并發癥在心臟術后仍較常見，多年以來，術后認知障礙被認為是心臟術后死亡率的主要原因。心臟術后精神并發癥的發生率多介于30%～50%，不僅延長了患者住院時間、增加醫療費用支出，而且還會一定程度地增加并發癥及死亡率。因此，了解術后不良精神反應的臨床特點與危險因素十分關鍵。神經元特異性烯醇化（NSE）是反映神經系統損傷嚴重程度的生物標志物，主要儲存于神經細胞的細胞質中，在神經細胞活動開始時參與提高神經元氯離子水平[9]。目前無關于于心臟手術圍手術術前術后NSE與各個器官功能、術后預后恢復情況的相關研究。本研究旨在通過分析心臟術前、術后患者的焦慮抑郁狀態與反應腦功能損害的指標NSE以及術前、術后各個因素的相關性，從而探尋心臟圍手術期焦慮抑郁狀態與各個因素及術后發生腦損傷的相關性。

1 資料與方法

1.1 研究對象

本研究采用前瞻性研究，經南方醫科大學附屬南方醫院倫理委員會批準，選擇2017年6～10月在南方醫科大學附屬南方醫院心臟外科行CPB下心臟手術的患者。納入標準：行CPB下心臟手術；年齡18～75歲，左室射血分數≥35%；患者無嚴重肝、肺、腎等疾病。排除標準：患有嚴重血液、免疫系統疾??；患有頸動脈狹窄、慢性呼吸系統疾??；伴有其他重大器官功能障礙。

1.2 方法

收集患者年齡、性別、身高、體質量、體質量指數、左心射血分數（EF%）值、美國紐約心臟病學會 心功能分級-NYMA分級體表面積、術前術后的肝腎功能及氧合指數、ICU住院時間、體外循環時間、主動脈夾閉時間、術后住院時間、呼吸機通氣時間、術后乳酸水平、術后反應神經系統損害指標-NSE-24 h內的水平與術前術后的漢密爾頓焦慮量表（HAMA）、漢密爾頓抑郁量表（HAMD）、癥狀自評量表（SCL90）進行相關性分析。

1.3 統計學方法

采用SPSS19.0 系統進行數據的統計分析。符合正態分布的計量資料以均數±標準差形式表示，非正態分布的計量資料以中位數（四分位間距）表示。符合正態分布的計量資料比較組間差異采用t檢驗，非正態分布計量資料組間比較采用Kruskal-Wallis檢驗或Mann-Whitney檢驗；相關分析采用Spearman相關。以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 患者一般情況

本研究共納入患者84例，其中男性47例，女性37例；年齡19～74歲，其中19～44歲24例，45～70歲60例。冠脈旁路移植術14例（16.7%），先天性心臟病矯治術11例（13.1%），瓣膜置換術63例（75.0%），主動脈夾層手術12例（14.3%），粘液瘤切除術4例（4.8%）。ICU住院時間為3.79±2.25 d，術后住院時間13.34±7.12 d。EF%值60.66±9.59。術前SCL90、HAMD、HAMA分 別 為 127.99±32.93、 8.11±8.36、 6.92±6.92；術 后SCL90、HAMD、HAMA分別為126.30±33.79、8.59±9.43、7.07±7.66（表1）。

表1 患者一般情況及各個因素與NSE水平的相關性

2.2 術前SCL90、HAMA、HAMD與圍手術期氧合指數、肝腎功能相關性分析

心臟術前SCL90與圍手術期的氧合指數、肝腎功能均無相關性（P＞0.05）；心臟術前HAMA與圍手術期的氧合指數、肝腎功能均無相關性（P＞0.05）；心臟術前HAMD與圍手術期的氧合指數、肝腎功能均無相關性（P＞0.05，表2、3、4）。

表2 術前SCL90、HAMA、HAMD評分與圍手術期、NYHA分級及氧合指數相關性分析

表3 術前SCL90、HAMA、HAMD評分與圍手術期肝功能相關性分析

表4 術前SCL90、HAMA、HAMD評分與圍手術期腎功能相關性分析

2.3 術后SCL90、HAMA、HAMD與圍手術期氧合指數、肝腎功能相關性分析

心臟術后SCL90與圍手術期的氧合指數、肝腎功能均無相關性（P＞0.05）；心臟術后HAMA與圍手術期的氧合指數、肝腎功能均無相關性（P＞0.05）；另外，心臟術后HAMD與圍手術期的氧合指數、肝腎功能均無相關性（P＞0.05，表5、6、7）。

表5 術后SCL90、HAMA、HAMD評分與圍手術期、NYHA分級及氧合指數相關性分析

表6 術后SCL90、HAMA、HAMD評分與圍手術期肝功能相關性分析

表7 術后SCL90、HAMA、HAMD評分與圍手術期腎功能相關性分析

2.4 術前及術后SCL90、HAMA、HAMD、與NSE相關性分析

心臟術前SCL90、HAMA、HAMD與NSE均不相關（P=0.728、0.677、0.860）；心臟術后SCL90、HAMA、HAMD與NSE均不相關（P=0.268、0.402、0.102，表1）。

2.5 NSE與其他因素的相關性分析

心臟術后NSE與年齡相關（P＜0.01,r=0.379），與ICU住院時間無相關性（P=0.271），與術后住院時間的相關性較?。≒=0.062,r=0.233），與患者的體表面積有相關性（P=0.033,r=0.237），與CPB時間（P=0.687,r=0.047）及主動脈夾閉時間（P=0.361,r=0.101）無相關性，與乳酸無相關性（P=0.212）；術后NSE水平與患者 年 齡 （P＜0.01,r=0.379）、 術 前 EF%值 （P＜0.01,r=-0.390）、NYHA分級（P=0.001,r=-0.345）均具有相關性（表1）。

3 討論

美國心臟病學會和美國心臟協會將心臟術后發生的神經系統并發癥分為I型及II型。中風、短暫性的腦缺血發作、昏迷、致命性的腦損傷為I型；譫妄、術后認知功能障礙為II型[10]。據統計，出院時認知功能障礙的發生率高達50%～80%，出院后6月的發生率為10%～30%[11]，盡管患者在手術1年后的認知功能有所改善，認知功障礙的發生率在術后1～5年內逐漸下降，但仍高達42%[12]。已有研究發現，擇期心臟手術的患者焦慮的發生率達94%，其中有28%的患者出現嚴重的焦慮[13]；另有研究表明心臟術后焦慮的發生率波動在20%及35%左右[3,14]。心臟手術能引起免疫系統激活，進而引起強烈的系統性炎癥反應會引起神經系統損害。當神經系統發生過度的炎癥反應時，產生的外周血細胞因子可引起中樞神經和膠質細胞毒性，從而影響突觸連接功能，導致一系列的神經系統癥狀[15-16]。心臟手術后POCD的發生常與CPB相關的因素有關，包括栓塞、灌注不足和炎癥反應等[15]。

有研究表明，心臟手術患者術前存在強烈的焦慮及恐懼，術后不良精神反應發生率高，應針對這類患者加強情志順勢心理治療[17]。本研究中，術前SCL90、HAMD、HAMA分別為127.99±32.93、8.11±8.36、6.92±6.92，術后SCL90、HAMD、HAMA分別為126.30±33.79、8.59±9.43、7.07±7.66，這提示心臟圍手術期患者存在輕度的焦慮抑郁狀態；同時，我們發現患者的焦慮抑郁評分與反應心臟功能的EF值及NYHA分級、術前的氧合指數、肝腎功能沒有相關性，提示患者的焦慮抑郁狀態主要是由于對病情及手術的顧慮導致。血漿中NSE水平的升高提示存在神經系統損傷，反映存在神經損傷引起的神經膠質損傷或星形膠質細胞反應，從而引起后續的一系列炎癥反應。有研究評價了NSE及S100b蛋白作為監測指標，反映在老年患者全身麻醉后發生POCD的有效性，發現S100b蛋白及NSE血濃度與POCD發生率成相關性[18]。研究表明，心臟術后血漿中S100b蛋白及NSE水平同時上升，這兩者的同時上升有助于確定POCD的發生[19-25]。研究發現，與正常對照組比較，POCD組血漿谷氨酸和γ-氨基丁酸濃度顯著升高，POCD組血漿谷氨酸、γ-氨基丁酸濃度與簡易智力狀況檢查MMSE評分均呈顯著負相關[26]。有研究發現，體外循環心臟手術患者術前存在緊張與焦慮可增加術后發生POCD的幾率，女性患者出現POCD的幾率高于男性[27]。本研究發現，患者術前及術后SCL90、HAMD、HAMA與術后的氧合指數、肝功能、腎功能亦無相關性，與反應腦損害的NSE亦無相關性?？紤]患者圍手術期的焦慮抑郁狀態與術后發生肝腎功能、腦損害無關。同時也發現，患者術后的焦慮抑郁狀態與氣管插管時間亦無相關性，提示呼吸機通氣時間不是患者的焦慮抑郁的發生的危險因素。

既往有研究表明，術中參數中體外循環時間及主動脈夾閉時間對術后腦損傷的發生有不良的影響[7]，然而這些事件并不是CPB所獨有的，因為接受非心臟手術的患者也會出現類似的認知功能障礙事件發生[7,28]。本研究顯示NSE與CPB時間及主動脈夾閉時間無相關性，提示CPB時間及主動脈夾閉時間并非是心臟術后腦損傷的危險因素，鑒于本研究為單中心研究，考慮仍需進行多中心、更多患者的研究進一步證實。另有研究發現，60歲以上患者心臟術后認知障礙的發生率是年輕人的4倍[26-27]，本研究結果亦提示年齡是術后NSE升高的危險因素，術后NSE與術前EF%值、NYHA分級呈相關性，提示心功能不全也是術后發生腦損傷的危險因素。

心臟圍手術期患者存在輕度的焦慮抑郁狀態，同時，本研究發現患者圍手術期的焦慮抑郁評分與反應心臟功能的EF值及NYHA分級、術前的氧合指數、肝腎功能沒有相關性，提示患者的焦慮抑郁狀態主要由于對病情及手術的顧慮導致，患者圍手術期的焦慮抑郁狀態與術后發生肝腎功能、腦損害無關。