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【神麻人智】蛛网膜下腔出血动脉瘤行闭塞治疗术中血压和呼气末二氧化碳范围与神经系统结局

发表于 2019-08-02 17:52:13 | 浏览次数:22096
蛛网膜下腔出血动脉瘤行闭塞治疗术中血压和呼气末二氧化碳范围与神经系统结局

目前,动脉瘤蛛网膜下腔出血患者的死亡率和病残率仍然较高。动脉瘤蛛网膜下腔出血导致脑血管自动调节功能受损。脑血流呈血压依赖性因此,在这类患者行全麻下动脉瘤夹闭或栓塞手术时,维持适当的血压至关重要,以避免高血压相关再出血以及低血压相关脑缺血。另外,这类患者的脑血管对动脉二氧化碳分压(PaCO2)的反应性仍然保留,甚至增强,因此,低碳酸血症可能引起脑血管收缩,从而加重继发性脑缺血。在这种情况下,应该将平均动脉压(MAP)和呼气末二氧化碳(ETCO2)维持在多少范围尚无定论。本文作者旨在探讨术中MAP和ETCO2水平与动脉瘤蛛网膜下腔出血患者神经系统结局不良之间的关系。研究结果刊发于2019年1月份的Anesthesiology上。

背景

动脉瘤蛛网膜下腔出血患者术中发生低血压、高血压和低碳酸血症可能导致预后不良,但制定术中平均动脉压(MAP)和呼气末二氧化碳(ETCO2)的理想范围,仍缺乏相关研究和临床证据。因此,作者研究了这类患者在全麻下接受动脉瘤闭塞手术时,术中低血压(MAP < 80 mmHg)、高血压(MAP >100 mmHg)、低碳酸血症(ETCO2< 35 mmHg)与神经系统结局的关系。

方法

该回顾性观察性研究的研究对象为2003年1月--2015年12月在荷兰乌特勒支大学医学中心接受全麻下动脉瘤夹闭手术或血管内介入栓塞治疗的动脉瘤蛛网膜下腔出血患者。

研究者从电子麻醉记录系统中整理患者术中MAP和ETCO2的数值,得出每个患者MAP均值和ETCO2均值。考虑到平均值并不能很好的代表其术中的波动变化,研究者还计算了MAP和ETCO2某一阈值以下或以上的时间加权平均曲线下面积,作为评估变量。这些绝对阈值和相对阈值包括:MAP < 60 mmHg, MAP < 70 mmHg, MAP < 80mmHg, MAP > 90 mmHg, MAP > 100 mmHg,与麻醉诱导前血压基础值相比,MAP< 70%, MAP < 60%,  MAP < 50%;ETCO2<30mmHg, ETCO2<35mmHg, ETCO2<40mmHg, ETCO2<45mmHg。另外,研究者利用医疗文书和登记数据库搜集相关信息。术后神经系统结局采用格拉斯哥预后评分(GOS)标准,GOS 4-5分定义为结局良好,GOS 1-3分为结局不良。患者出院时和出院三个月后的GOS评分作为研究的主要结局和次要结局。

病例排除标准为:蛛网膜下腔出血时间>14天、行动脉瘤搭桥术治疗、年龄<18岁、术中ETCO2和MAP有效测量值个数<20个、至少连续10分钟未记录到ETCO2和MAP值。术中未记录到ETCO2值的患者仍可进行MAP亚组的分析,反之亦然。基础血压未知的患者不进行血压相对阈值分析。研究流程图及纳入例数见Fig.1。

Fig1:研究流程图

基本数据资料分析:比较了出院时神经系统结局良好组和不良组之间,以及不同治疗组(动脉瘤夹闭或血管内弹簧圈栓塞)之间的各个基本资料变量的差异。根据数据类型和特征,采用卡方检验,Fisher精确检验,独立样本t检验或Mann-Whitney U检验。连续变量的正态性分布检验采用Kolmogorov-Smirnov法。

采用泊松回归法分析术中MAP和ETCO2与神经系统结局的相关性:以MAP均值、ETCO2均值、MAP各阈值时间加权平均曲线下面积或ETCO2各阈值时间加权平均曲线下面积为自变量,以出院时或出院三个月后的GOS评分作为因变量,建立单变量泊松回归分析模型。采用稳健标准差的泊松回归分析,以风险比(risk ratio)作为差异评价指标。利用赤池信息量准则(AIC)测试了三个、四个或五个切点的限制性立方样条图,找出最适当的分析模型。为减少潜在混杂因素的影响进行多变量分析。将上述基本资料变量进行Pearson相关系数矩阵分析,选取相关系数<0.6的变量纳入到多变量回归分析模型,获得校正风险比(adjusted risk ratio)。为了便于临床解读,将上述自变量按照百分位数(第0、0.1、0.25、0.5、0,75、0.9、1.0个分位数)进行数据分层,以0.5-0.75分层作为参照,进行泊松回归分析。用Bonferroni法对分层进行校正,并设定每项自变量的有统计意义的P值。最后,分别将“至少有一次ETCO2小于30mmHg”和“至少有一次MAP小于60mmHg”作为自变量进行上述分析,评估极端低碳酸血症和极端低血压对结果的影响。

结果

本研究共纳入1099名患者,其中578名患者进行了血管内弹簧圈栓塞术,521名患者进行了开颅动脉瘤夹闭术。447名(41%)在出院时神经系统结局不良。

基本数据资料比较分析显示:神经系统结局良好与不良的患者之间在治疗方式、手术方式、麻醉时间等方面无显著统计学差异,而在年龄、病史、ASA分级、动脉瘤性蛛网膜下腔出血分级、术前用药、术中去甲肾上腺素使用量以及术后并发症等方面存在统计学差异。在出院时神经系统结局良好组和结局不良组,ETCO2均值的中位数分别为43mmHg(四分间距41-45mmHg)和44mmHg(四分间距42-46mmHg),两组存在显著差异(p<0.001);MAP均值的中位数分别为80mmHg(四分间距72-88mmHg)和81mmHg(四分间距74-88mmHg),两组也存在显著差异(p<0.05)。

在泊松回归分析中,三个切点的限制性立方样条为最适当的分析模型。根据数据分布和样条曲线图,可以将自变量分为2-7层。将术中MAP均值、ETCO2均值分层后行泊松回归分析的结果表明:两个自变量的任何分层值与患者出院时和出院三个月后的神经系统不良结局之间均无相关性Table 1

将时间加权平均曲线下面积作为自变量分层后,行(调整了潜在混杂因素的)多变量分析的结果(Fig.2)表明:MAP和ETCO2各个阈值的时间加权平均曲线下面积与患者出院时和出院三个月后的神经系统不良结局之间均无相关性。

此外,术中出现极端低碳酸血症(ETCO2小于30 mmHg)和极端低血压(MAP小于60 mmHg)也与神经系统不良结局无关Table 1


Fig2:  MAP和ETCO2各阈值时间加权平均曲线下面积与神经系统不良结局的校正风险比

Table 1:ETCO2, MAP与神经预后不良之间的关系

讨论

当地的标准化治疗指南建议:对于动脉瘤手术,收缩压(SBP)在动脉瘤栓塞或夹闭之前低于180 mmHg,之后低于220 mmHg,同时保持MAP大于80 mmHg,术中将ETCO2维持在35至45 mmHg之间。该大样本回顾性研究显示,动脉瘤蛛网膜下腔出血患者行全麻下动脉瘤夹闭术或血管内弹簧圈栓塞治疗时,按照标准化治疗管理患者,术中的低血压、高血压以及低碳酸血症与出院时神经系统结局之间无相关性,即便是出现MAP<60mmHg或 ETCO2<30mmHg极端情况也与术后神经系统结局不良无关。

既往研究表明,缺血性中风患者行全麻下血管内介入治疗时,较高的ETCO2水平与神经系统结局良好相关。两项针对动脉瘤蛛网膜下腔出血的小样本研究显示,有脑脊液引流的患者可以耐受高碳酸血症,而提高ETCO2有利于增加脑灌注;但是对于无脑脊液引流的患者尚未研究。一项针对急性脑损伤的大样本回顾性队列研究认为高碳酸血症与预后无关。事实上,高碳酸血症酸中毒(PaCO256.7mmHg,pH7.19)增加院内死亡风险。另一方面,低碳酸血症不利于创伤性脑损伤患者的预后。动脉瘤蛛网膜下腔出血患者自主通气过度与神经系统结局不良相关。与上述研究不同,本研究未发现高碳酸血症或低碳酸血症与神经系统预后相关。

研究显示,蛛网膜下腔出血动脉瘤行夹闭手术,血压降低50%与预后不良相关,但调整年龄等相关因素后无明显统计学意义。在另一项类似研究中发现,术中低血压(定义为SBP降低30mmHg或20%或低于90mmHg,持续至少15min)是术后脑梗塞的独立风险因子。尚无研究评估该类患者行血管内栓塞治疗时血压对预后的影响。本研究也未发现血压降低与神经系统预后相关。

本研究的不足之处是未参考术中动脉血血气对ETCO2进行校准,一般来说,PaCO2一般大于ETCO2,因此低ETCO2的患者并不一定出现低碳酸血症。另外,仅评估出院时和出院后三个月的结果,随访时间较短。本研究的立题依据是术中脑缺血的两个可能因素:低血压以及低碳酸血症,但未能获取直接反映这两项因素的参数,比如脑血氧饱和度、脑血二氧化碳分压等,这也是回顾性研究的局限性所在

结论

动脉瘤蛛网膜下腔出血患者行全麻下动脉瘤夹闭或血管内栓塞治疗时,按照指南标准化治疗管理患者,术中出现低碳酸血症、低血压或高血压与神经系统预后不良无关。但是,并没有证据提示在临床实践中无需将ETCO2和血压调控到目标范围。

述评

对于蛛网膜下腔出血的动脉瘤行闭塞手术,麻醉管理的首要问题是避免动脉瘤再破裂,其次是维持脑血流灌注。术中血压过高可能导致动脉瘤再破裂,而低血压可能加重脑缺血。另外,术中低碳酸血症引起脑血管收缩同样可能加重脑缺血。尽管缺乏临床证据,目前国际指南推荐在颅内动脉瘤手术闭塞前,收缩压应低于160—180mmHg。一旦动脉瘤安全闭塞,更高的血压才被允许,但确切的目标血压阈值尚不清楚。一项对欧洲神经外科麻醉医师和神经重症监护医师的调查中,未能对动脉瘤栓塞治疗时,夹闭手术临时阻断时,以及动脉瘤安全闭塞后有或无血管痉挛时的目标血压达成一致。另外,目前尚无针对这类患者ETCO2管理的指南。

利用泊松回归分析模型,该回顾性大样本研究显示,在目前临床实践中观察到的任何ETCO2和MAP变化范围与出院时神经系统结局均不存在相关性。因此我们可能会认为,术中出现低碳酸血症、低血压或高血压并没有原本预期的那么严重。然而,该研究中的临床麻醉医生很可能是根据指南的标准化治疗来管理患者,即在条件允许下尽量将ETCO2维持在35至45 mmHg之间,平均动脉压大于80 mmHg,收缩压在动脉瘤闭塞前低于180 mmHg,之后低于220 mmHg。这就导致研究中极端异常数据相对很少。因此,该研究结果并不意味着可以放弃将ETCO2和血压调控到目标范围,而仅仅提示在目前临床实践中,可能没有更佳的ETCO2和MAP分层范围有利于进一步增加神经系统预后良好的机会。得出术中低ETCO2和低MAP并不影响术后神经系统结局的结论为时尚早。需要有大样本、多中心、前瞻性研究进一步评估术中ETCO2和MAP对短期和长期神经系统预后的影响。

编译:高令奇, 审校:徐铭


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