NLRP3 与心脏瓣膜置换术后早期认知功能障碍的相关性

计划在中等低温 CPB 下进行二尖瓣置换术或主动脉瓣置换术的 90 名连续患者签署了知情同意书，并被纳入本研究。

在手术室里，患者接受常规监测。 通过桡动脉导管插入术测量全身动脉血压。 麻醉诱导后，插入中心静脉导管以监测中心静脉压 (CVP) 和液体管理。 桡动脉插管完成后，每 5 至 10 分钟获取一次血流动力学基线读数。

麻醉诱导采用异丙酚靶控输注。 所有患者都接受了几个步骤的输注方案，从 0.5 mg/mL 的目标血浆浓度 (Cp) 开始，逐步增加 0.5 mg/mL，直到患者入睡并将 BIS 维持在 40-60。 每个步骤之间的间隔为 3 分钟。 意识丧失后，各组输注顺式阿曲库铵（0.2 mg/kg）和芬太尼（10-15 mg/kg）。 对气管进行插管，并用富氧空气（吸入氧气的分数为 0.6）对肺进行换气，使呼气末二氧化碳分压达到 35 至 45 mmHg。 根据 BIS 调整异丙酚目标 Cp。 根据血压和心率 (HR) 在以下时间点间歇性静脉推注芬太尼 (10-15 mg/kg)：切皮前、CPB 开始前和脱离 CPB 后，持续一段时间总剂量为 40 至 50 mg/kg。 在整个手术过程中，所有患者均接受 0.1 mg/kg/h 的顺式阿曲库铵输注。

通过标准正中胸骨切开术对所有患者进行手术。 猪肝素以 300 IU/kg 的剂量给药，并在需要时补充以在 CPB 期间维持至少 480 秒的活化凝血时间。 从 CPB 分离后，肝素被 1 mg 鱼精蛋白/100 IU 肝素中和。体外循环（中度低温）体温降至30℃-32℃。 所有患者均在连续主动脉阻断 (ACC) 期间使用 1.8 至 2.8 L/min/m2 的非脉动流速和膜氧合器间歇性顺行输注冷却的高钾血心脏停搏液，以将混合静脉饱和度保持在CPB 期间超过 75%。 去氧肾上腺素（推注，20-100 mg）或肾上腺素（0.1 mg/kg/min）或两者用于恢复全身血管阻力，并将 MAP 维持在 60 至 80 mmHg 的目标范围内。 患者被加热至膀胱温度 36.5℃ 脱离CPB前，最高温度不超过37℃。 留在 CPB 回路和手术区域的血液被收集在细胞保存装置中。 离心洗涤后，在体外循环后4小时内输注给患者。 血细胞比容维持在 25% 以上，必要时补血。 手术期间开始胰岛素治疗，以治疗高于 150 mg/dL 的血清血糖水平。 旨在将 MAP 保持在 60 至 100 mmHg 的血液动力学（CPB 前或 CPB 后）管理。 用额外的芬太尼推注剂量（0.2-0.3 mg）或硝酸甘油（0.1-0.5 mg/kg/min 或两者）治疗高血压。 通过液体摄入（包括晶体、胶体和血液制品）或血管活性药物给药（去氧肾上腺素 IV，20-100 mg 或同时使用肾上腺素，≤ 0.1 mg/min）治疗低血压。 手术结束时记录血管活性药物剂量、液体摄入量和排出量（尿液和失血量）。

当外科医生开始缝合皮肤时，静脉注射 0.08 mg/kg 的咪达唑仑，并停止输注异丙酚。 手术后，所有患者均被送入外科重症监护病房（ICU）。 当患者能够维持足够的自主呼吸并需要最少的氧气支持（如正常动脉血气水平所反映的那样）时，他们就会拔管。 当患者血流动力学稳定且血气变量在正常范围内并且不需要正性肌力或氧气支持时，他们就会从 ICU 出院。 记录气管拔管时间和入住ICU时间。 对于所有患者，在以下时间进行血流动力学测量并记录：麻醉诱导前、皮肤切开前、胸骨切开术后、CPB 停止时（CPB 停止）以及 1 时（CPB 后 1 小时）、2 时（CPB 后 2 小时）和 CPB 后 4 小时（CPB 后 4 小时）。 在切开前、CPB 停止、CPB 后 2 小时和 CPB 后 4 小时，采集桡动脉血进行血气分析，以及血糖和乳酸分析。 麻醉诱导前、手术结束时、术后7天采集外周静脉血,测定外周血单核细胞IL-1B、IL-18、NLRP3炎症蛋白表达量。

术前1天和术后7天在普通病房安静场所对所有患者进行神经心理测试。 神经心理学测试包括七项测试和九个分量表。 使用的具体测试如下：MMSE、Trail Making (A/B)、Stroop Color-Word、Rey Auditory Verbal Learning Test、WAIS Digit Symbol Substitution Test、WAIS Digit Span、Verbal fluency test。 两位心理学家进行了这些测试。 在研究阶段，以标准化的方式进行测试和评分，以尽量减少考官间的差异。 由同一检查者对每位患者进行重复评估。 在顺序测试中以随机方式使用平行形式的测试，以尽量减少练习效果。 将每项测试的表现与对照组的认知测试数据进行比较。 当分数比对照受试者低 ≥ 2 SD 时，定义为低测试分数。 对于分数越高表示表现越差的测试，比对照受试者高 ≥ 2 SD 的分数被认为是“低测试分数”。 如果患者在两项或多项测试中得分较低，则被定义为存在术前认知障碍。

对于患者，将术前分数与术后测试结果进行比较，从这些变化中减去平均练习效果，然后将结果除以对照受试者 SD，以获得每个测试的 Z 分数。 调整测试结果，使 Z 分数为正表示与基线测试相比有所恶化。 然后汇总单个患者所有测试的 Z 分数，并除以对照受试者 Z 分数总和的 SD，从而创建组合 Z 分数。 当单个测试中的两个 Z 分数或组合 Z 分数为 1.96 或更高时，患者被定义为患有 POCD。

统计分析 连续结果表示为平均值±SE，而分类结果表示为百分比或频率。 分别使用单向方差分析和卡方分析测试连续和分类结果的差异。 对正态分布数据进行非配对Student t检验、配对T检验、方差分析和Pearson相关分析。 用卡方检验评估标称数据的病例对照差异。 对不良事件的预测因子进行多变量 Cox 回归分析。 使用 ROC 曲线比较 NLRP3 水平、IL-1B、IL-18 和神经行为评分。 Kaplan-Meier 曲线用于与 POCD 的相关性。 所有统计分析均使用 SPSS 21.0 (IBM Inc.) 进行，P < 0.05 被认为是显着的。