非心脏手术中的脑血氧测定和围手术期结果

已有多项研究检验了术中 rSO2 降低与不良围手术期结果之间的联系 3-7。 这些研究，其中绝大多数是在心脏手术的背景下进行的，表明 rSO2 的减少（通过近红外光谱检测）可能与不良的神经系统和非神经系统后遗症有关。 有趣且重要的是，检查非心脏手术患者（例如接受腹部大手术、颈动脉内膜切除术、肝移植和肺切除术的患者）脑氧饱和度降低的研究也发现了脑氧饱和度降低与非神经系统结局之间的联系3,7 -12。 这些小型研究报告了 rSO2 降低与各种术后并发症和住院时间延长之间的初步相关性。 这些研究还表明，rSO2 的变化与传统血流动力学参数（平均动脉压 (MAP) 和心率）的变化无关。

然而，所有这些研究都存在类似的缺陷。 它们通常体积小，对什么构成脑去饱和事件有不同的定义，并且有不完整或定义不明确的并发症。 由于外周血氧饱和度通常保持接近正常，因此还缺乏对脑血氧饱和度下降的机制解释。

因此，与先前的研究相关的两个自然问题出现了。 首先，这些脑氧饱和度下降是否会导致不良后果（包括非神经系统并发症），其次，如果这些氧饱和度下降得到治疗（即，如果脑氧合正常化），结果是否会得到改善（即，脑氧饱和度下降只是一种附带现象）？ 大量研究表明，传统血流动力学参数（如血压和心率）与心输出量和氧气输送的相关性较差 13-17。 从历史上看，在麻醉学和重症监护领域，我们将监测和复苏目标的重点放在灌注压上，而不是器官流量上。 忽视器官需要流量和压力这一事实导致过度依赖正常血管压力（如动脉、中心静脉和肺毛细血管楔压）作为足够器官流量的替代指标 18。

完全有可能监测脑氧合并发现去饱和和非神经结果之间的联系可能表明大脑是组织灌注监测的指标器官。 也就是说，由于在麻醉期间通常不监测主要器官的灌注，因此脑血氧测定是监测组织氧输送整体减少的极好方法。 与这一假设一致，在迄今为止最大规模的脑血氧测定试验中，Murkin 及其同事发现，脑血氧饱和度下降的发生率和程度与主要的非神经器官发病率有关 19。

研究人员还将在术前和术后 24 小时收集血样，以确定一组炎症生物标志物是否能够预测术后并发症。

主要目的：确定接受大血管和腹部手术的高危患者脑氧饱和度下降的发生率和严重程度

次要目标：

1. 确定与脑去饱和发生相关的因素
2. 确定去饱和度与不良围手术期结果之间的关系
3. 确定一组炎症生物标志物的水平是否与脑去饱和和术后并发症有关。

研究设计：前瞻性观察研究 人群：连续 200 名接受非心脏手术的高危患者。 高危患者定义为年龄 > 65 岁并接受重大非心脏手术，包括腹主动脉瘤修复术、主要肝切除术、结肠切除术、胰十二指肠切除术或食管切除术。

方法：除了标准的 CAS 监测器外，所有患者都将接受脉搏轮廓心输出量监测和脑氧饱和度监测。 麻醉技术将由主治麻醉师自行决定。 在手术过程中，主治麻醉师将不知道 rSO2 数据。

与我们机构之前进行的研究一样，心肺变量（如心率、收缩压、舒张压和平均动脉压、外周和脑氧饱和度、呼气末 CO2 张力、呼气末麻醉气体浓度和心脏指数）将被采样在 60Hz 的频率下。 数据将从 Philips Intellivue® Monitor（Philips Healthcare，Andover，MA）、FloTrac/Vigileo® 微创 CO 监测器（Edwards Lifesciences，Orange County，CA）和 ForeSight® Cerebral Oximiter（CasMED，Brantford CT）和使用 TrendFace Solo® 软件（IExcellence Software，德国）处理。 动脉血气采样将每 20 分钟进行一次。 收集的其他术中变量包括病例持续时间、失血量、麻醉剂总剂量、苯二氮卓类药物总剂量、血管加压药的使用和剂量，以及椎管内局部麻醉剂的使用。

脑去饱和的定义在先前进行的研究之间有所不同。 一些人使用了低于 55% 的绝对下降，可变地定义了从患者“基线”（呼吸室内空气或 100% 氧气）、低于特定脑饱和阈值的时间或特定脑饱和阈值以下的面积（此测量考虑到去饱和的持续时间和强度）3,5,21,22。 根据收集到的术中数据，研究人员将检查目前使用的所有脑血氧饱和度下降定义，然后构建接受者操作特征曲线，以确定哪个参数具有最高的预测能力，将脑血氧饱和度下降与围手术期结果联系起来。

在与我们的生物统计咨询部门协商后，研究人员使用先前报告的脑去饱和发生率计算了我们的样本量，该发生率范围为 15-26% 并接受了 5% 的误差范围。 根据对发生率的保守估计 (15%)，研究人员将需要总共 195 名患者来确定脑饱和度下降的发生率，误差范围为 5%（见图 1）。 由于我们之前在获取 rSO2 数据（与技术故障相关）期间有 1% 的数据丢失率的经验，研究人员将在我们的研究中包括另外 5 名患者。 Lan 和 DeMets alpha 支出函数将用于确定是否可以提前停止试验。

作为次要结果，研究人员将尝试将 rSO2 的降低与定义明确的围手术期并发症的复合相关联，例如死亡、心肌梗死、脑血管意外、急性肾损伤（由 AKIN 标准定义，表 223）、谵妄（由 AKIN 标准定义，表 223） CAM-ICU 方法，图 324），术后感染，以及术后前 28 天内需要 >24 小时机械通气。

根据这项研究的结果，研究人员将能够借助多变量逻辑回归分析和比值比的计算来确定大脑去饱和度的定义与上述结果测量密切相关。