Исследуйте низкое содержание кислорода в мозге при операции на сердечном клапане и его влияние на ранние прогнозы.
Включены 190 пациентов, перенесших селективную операцию на сердечном клапане при неглубокой криогенной экстракорпоральной циркуляции (CPB) в больнице Хуакси при Сычуаньском университете с августа 2017 года по май 2018 года. Операционный мониторинг насыщения кислородом двусторонней локальной мозговой ткани пациента (rSO2) определяет, что у пациента во время операции появляется rSO2 < 55% длительностью 5 мин для низкого уровня кислорода в мозге, в зависимости от того, происходит ли событие с низким уровнем кислорода в мозге, разделенного на группу с низким уровнем кислорода в мозге (группа L) и нормальную группу кислорода в мозге (группа N). Сравните два набора клинических данных, чтобы проанализировать возникновение низкого уровня кислорода в мозге и его влияние на прогноз.
У 99 пациентов с включением наблюдалась гипоксия головного мозга, а у 73 пациентов с гипоксией головного мозга - во время CPB.
Половина пациентов, перенесших операцию на сердечном клапане, имели низкий уровень кислорода в мозге, чаще всего во время CPB. Низкий уровень кислорода в мозге может увеличить частоту АКИ, уровень молочной кислоты в крови, продлить время пребывания пациента в ОИК и общее время госпитализации.
Операция по прямому зрению на сердце должна быть выполнена с помощью экстракорпорального кровообращения, чтобы обеспечить организм основным кислородом, в то же время получить четкие, тихие, бескровные полевые операции, чтобы операция могла быть безопасной и плавной. Однако во время экстракорпорального цикла (CPB), из - за изменения динамики кровотока, разбавления крови, левого смещения кривой диссоциации кислорода, воспалительной реакции организма и других причин, организм очень подвержен дисбалансу между подачей кислорода и потреблением кислорода, что приводит к долгу кислорода, что в конечном итоге приводит к необратимому гипоксическому повреждению и повреждению работы органов. В первые дни снижения подачи кислорода традиционные контрольные показатели почти не имеют аномалий, а когда показатели, отражающие баланс между спросом и предложением кислорода, такие как насыщение кислородом артерий, насыщение кислородом в смешанных венах и лактата крови, являются ненормальными, местные ткани часто испытывают нехватку кислорода в течение некоторого времени, когда даже немедленные и эффективные меры не могут полностью предотвратить гипоксическое повреждение, которое может привести к повреждению или даже смерти жизненно важных органов в тяжелых случаях. В последние годы технология ближней инфракрасной спектроскопии (NIRS) использовалась для мониторинга содержания оксигемоглобина и неоксигемоглобина в тканях лобной коры головного мозга, чтобы получить оксигенацию всей крови в этой части, включая артериальную, венозную и смешанную венозную кровь,То есть локальная насыщенность кислородом тканей мозга, с неинвазивными, в реальном времени, удобными характеристиками. В качестве дополнения к традиционным методам мониторинга он уже применяется в таких областях, как сердечно - сосудистая хирургия, торакальная хирургия, эндометриоз сонной артерии, сердечно - легочная реанимация и неонатальная интенсивная терапия.
В этом исследовании основное внимание уделяется низкому уровню насыщения кислородом тканей головного мозга (rSO2), который происходит у пациентов при операции на сердечном клапане с помощью CPB, Анализируйте его влияние и его связь с прогнозом пациента, чтобы обеспечить основу для более эффективного применения технологии NIRS для управления периоперационным периодом, предоставить идеи для управления балансом спроса и предложения кислорода в периоперационный период пациентов с сердечной хирургией, избежать образования кислородного долга, снизить частоту послеоперационных неблагоприятных событий и улучшить прогноз пациента.
1. Информация и методология
○1.1 Общая информация
Объект включения: Включено 190 пациентов с выборочной хирургией сердечного клапана при неглубокой низкой температуре CPB в больнице Хуакси при Сычуаньском университете с августа 2017 года по май 2018 года, в том числе 102 мужчины и 88 женщин со средним возрастом (54,2 ± 11,97 лет). Определение двустороннего локального RSO2 < 55% длительностью 5 мин у пациента во время операции является событием с низким уровнем кислорода в мозге, которое делится на группу с низким уровнем кислорода в мозге (группа L) и нормальную группу кислорода в мозге (группа N) в зависимости от того, произошло ли событие с низким уровнем кислорода в мозге.Критерии включения: (1) Возраст 18 - 80 лет;(2) Предусматривается выборочная операция на сердечном клапане; (3) Операция требует помощи CPB.Критерий исключения: (1) наличие заболевания центральной нервной системы;(2) Имеет историю хирургии центральной нервной системы; (3) Предполагаемое время операции составляет 2 ч.
○1.2 Методы
1.2.1 Сбор исходных данных до операции:1d Сбор исходных данных пациентов.1.2.2 Операционный мониторинг:Мониторинг rSO2: мониторинг RSCO2 в обоих полушариях головного мозга пациента с помощью монитора насыщения кислородом тканей головного мозга. Обычный мониторинг включает в себя пятипроводную электрокардиограмму, насыщение пульса кислородом, углекислыйгаз в конце выдоха, инвазивное артериальное давление, центральное внутривенное давление, температуру носоглотки. При входе пациента в комнату, до сердечно - легочной операции, в час сердечно - легочной операции, в 20 минутах после сердечно - легочной операции, хирурги при закрытии грудной клетки собирают артериальную кровь для анализа крови и газа.1.2.3 Послеоперационное наблюдение:Последующие показатели включают: время пребывания в отделении интенсивной терапии (ИВС), общее время пребывания в больнице; Гемогемоглобин, креатинин, мочевинный азот, значения AST / ALT, натриевые пептиды (BNP), креатин; Послеоперационные осложнения (наличие новых нарушений печени и почек).
○2.1 Случаи низкого уровня кислорода в мозгеВ конечном итоге было включено 190 пациентов с неглубокой температурой CPB, у 99 из которых был низкий уровень кислорода в мозге, и 73 из пациентов с низким уровнем кислорода в мозге во время CPB.○2.2 Сопоставление базовой информацииРазличия в половой принадлежности, возрасте, индексе массы тела, классификации ASA, дооперационном гемоглобине, креатинине, уровне мочевины азота, значении AST / ALT, миозине, доле крови левого желудочка (EF) и размере левого желудочка не имеют статистического значения (P > 0.05). Дооперационный уровень сахара в крови в группе L ниже, чем в группе N, а уровень BNP выше, чем в группе V (P < 0,05), как показано в таблице 1.
○2.3 Сопоставление результатов наблюдения
Сравнение самых высоких уровней креатинина после операции, максимальных уровней мочевины, значений AST / ALT и послеоперационных значений EF в группах L и N не имеет статистического значения (P > 0,05). Частота острых повреждений почек группы L (AKI), время пребывания в ОИС, общее время госпитализации, послеоперационный максимум BNP и максимальный уровень молочной кислоты во время операции значительно выше, чем в группе N (P < 0,05), как показано в таблице 2.
○2.4 Факторы, влияющие на события с низким содержанием кислорода в мозгеИспользуя вторичный логистический регрессионный анализ факторов риска развития событий с низким содержанием кислорода в мозге, было установлено, что возраст > 65 лет и время CPB > 120min являются факторами риска развития событий с низким содержанием кислорода в мозге (P < 0,05), а rScO2 > 60% являются защитными факторами для событий с низким содержанием кислорода в мозге, как показано в таблице 3.
В соответствии с абсолютным значением rSO2 менее 55% и продолжительностью более 5 мин в качестве стандарта для событий с низким уровнем кислорода в мозге, 99 из 190 включенных пациентов имели низкий уровень кислорода в мозге. Среди пациентов с низким уровнем кислорода в головном мозге 73 произошли во время CPB. Системы, такие как ZHENG, оценивали применение NIRS для мониторинга мозга у взрослых пациентов с сердечной хирургией и обнаружили, что около 50% пациентов с сердечной хирургией имели одно или несколько локальных снижений rSO2 во время операции, что аналогично результатам этого исследования. Низкий уровень кислорода в головном мозге выше при операции на сердечном клапане, в основном во время CPB. У пациентов наблюдалось снижение rSO2 во время CPB, главным образом из - за характеристик подачи и потребления кислорода при CPB и использования энергии мозговой тканью. При CPB давление перфузии тканей уменьшается, а пульсирующий кровоток заменяет пульсирующий кровоток, что увеличивает частоту нарушений микроциркуляции, и этот неинвазивный кровоток увеличивает выброс катехоламидов в организме, что может легко привести к локальному сужению кровеносных сосудов, уменьшению локальной перфузии тканей или отсутствию перфузии, в результате чего местная тканевая ишемия и гипоксия. CPB часто имеет определенное разбавление крови, разбавление крови не только приводит к увеличению частоты отека клеток мозга, но и из - за разбавления крови, хирургии и CPB, вызванного увеличением разрушения эритроцитов, снижения деформации входных запасов эритроцитов крови и других причин, так что уровень гемоглобина снижается, эффективная переноска кислорода уменьшается, ткани подвержены ишемической гипоксии. Низкая перфузия приводит к увеличению производства локальной тканевой молочной кислоты, снижению pH, низкому уровню дифосфатглицериновой кислоты в запасах крови, снижению концентрации углекислого газа в артериальной крови, защите сердечной мышцы требуется низкая температура тела и ряду других причин, которые приводят к левому смещению кривой диссоциации кислорода, нарушению диссоциации кислорода, затруднению использования тканей кислорода. Кроме того, при снижении концентрации углекислого газа в артериальной крови, сужение кровеносных сосудов головного мозга, уменьшение кровотока в мозге, подвержены ишемической гипоксии тканей головного мозга. В начале CPB из - за активации иммунных клеток, таких как мононуклеарные клетки, макрофаги, контакта крови с CPB - каналом, изменения температуры тела ядра, изменения динамики кровотока, выделения эндотоксина кишечника и других причин, уровень гормона стресса значительно повышается, начинается общая воспалительная реакция, гипервоспалительная реакция увеличивает потребление кислорода в организме, более подвержена ишемической гипоксии.Из - за кардиохирургии и CPB, около половины пациентов имели низкий уровень кислорода в мозге во время операции, и результаты этого исследования указывают на необходимость мониторинга кислорода в мозге у пациентов с CPB, особенно во время CPB, что способствует своевременному обнаружению гипоксии в тканях мозга.
Дальнейший анализ показал статистическую значимость различий в длительности пребывания в ОИК в группе с низким содержанием кислорода в мозге и нормальной группе кислорода в мозге, общем времени госпитализации, частоте послеоперационного АКИ, максимальном послеоперационном BNP и максимальной молочной кислоте во время операции.Группа с низким содержанием кислорода в мозге показала более высокие уровни молочной кислоты после CPB, самые высокие уровни BNP после операции и частоту AKI, более длительное пребывание в ОИС и общее время госпитализации.При возникновении низкого уровня кислорода в мозге, локальная ткань мозга имеет дисбаланс между спросом и предложением кислорода, потребность в кислороде больше, чем подача кислорода, аэробный процесс окисления глюкозы блокируется, пировиноградная кислота не может успешно завершить циклическую мощность трикарбоновой кислоты, пировиноградная кислота преобразуется в молочную кислоту посредством анаэробного ферментации, в это время внутриклеточное скопление ионов водорода, pH снижается, в то же время из - за анаэробного ферментации образуется аденозин трифосфата (АТФ), недостаточное снабжение клеток энергией, По вышеуказанным причинам, CPB приводит к ишемической гипоксии тканей и накоплению местной молочной кислоты. После CPB из - за восстановления пульсирующей перфузии тканей, повышения давления перфузии, улучшения периферического цикла, накопления молочной кислоты в местной ткани в кровь, увеличение содержания молочной кислоты в крови, плюс восстановление нормального цикла, ишемическая повторная перфузия каждого органа повреждения, уровень молочной кислоты будет еще выше. Высокий уровень молочной кислоты после CPB часто указывает на плохую перфузию тканей, клеточную ишемию и гипоксию, дисфункцию органов, послеоперационную почечную недостаточность частоты увеличения. Молочная кислота широко используется в клинической практике в качестве показателя, отражающего плохую перфузию тканей, гиперлактатия является признаком сердечно - сосудистой недостаточности, повреждения функции органов, плохого прогноза заболевания и увеличения смертности в последнее время. Тем не менее, клинически из - за того, что уровень молочной кислоты зависит от проверки крови на газ, особенно при CPB из - за недостаточной перфузии и других причин, молочная кислота в крови не полностью отражает ситуацию с перфузией тканей и спросом на кислород в это время, имеет характеристики гистерезиса и неточности, когда уровень молочной кислоты в крови значительно повышается, ткани уже имеют ишемическую гипоксию в течение некоторого времени, в это время даже немедленные меры по исправлению положения не могут полностью избежать гипоксического повреждения органов.По сравнению с молочной кислотой, локальный rSO2 является более быстрым и чувствительным индикатором для мониторинга спроса и предложения кислорода в местных тканях в реальном времени.
Исследование также показало, что возраст > 65 лет и CPB - время > 120min являются факторами риска развития низкого уровня кислорода в мозге, в то время как базовый rSO2 > 60% является защитным фактором для развития низкого уровня кислорода в мозге. Пациенты более старшего возраста с большей вероятностью имеют низкий уровень кислорода в мозге, что аналогично результатам нескольких исследований. С возрастом функция организма постепенно снижается, клетки мозга атрофируются, мощность мозга уменьшается, метаболизм кислорода замедляется, происходит дегенеративный сдвиг в кровеносных сосудах головного мозга, замедляется кровоток в мозге, в условиях CPB легче производить несбалансированное снабжение кислородом и потребность в кислороде, местное снижение rSO2 приводит к возникновению событий с низким уровнем кислорода в мозге. Другие исследования показывают, что с возрастом расстояние, на котором ближний инфракрасный свет распространяется внутри черепа, увеличивается, время распространения увеличивается, ослабление энергии увеличивается, а rSO2 уменьшается. Из - за характеристик подачи кислорода и потребления кислорода при CPB и использования энергии мозговой тканью, CPB подвержен гипоксическим повреждениям мозга. Длительное время CPB также означает, что операция относительно сложна и травма относительно велика, когда повреждение эритроцитов увеличивается, а кровь разбавляется. По мере того, как хирургическое время увеличивается вероятность отека клеток головного мозга, гипервоспалительная реакция организма, накопление молочной кислоты в организме, смещение кривой ионизации кислорода влево и другие причины также увеличивают вероятность развития событий с низким уровнем кислорода в мозге.Уменьшение времени CPB может снизить уровень кислорода в мозгеВозникает, снижает частоту гипоксических повреждений мозга.Подводя итог, около половины пациентов, перенесших операцию на сердечном клапане, имели низкий уровень кислорода в мозге, чаще всего во время CPB. Низкий уровень кислорода в мозге увеличивает частоту АКИ, повышает уровень молочной кислоты в крови, увеличивает время пребывания пациента в ОИК и общее время пребывания в больнице. Возраст > 65 лет, CPB время > 120min является фактором риска гипоксии мозга во время операции, а базовый rSO2 > 60% является защитным фактором. Мониторы насыщения кислородной ткани головного мозга серии MOC компании Boliance обеспечивают ориентированные методы лечения, основанные на динамическом мониторинге rSO2, благодаря неинвазивным, динамическим и в режиме реального времени методам мониторинга, обеспечивают клиницистам более точную оценку состояния и основу для корректировки лечения, эффективно улучшают метаболизм кислорода в мозге и воспалительные реакции у пациентов с тяжелой формой TBI, что значительно повышает скорость и качество выздоровления пациентов.Мониторы насыщения кислородом тканей головного мозга серии MOC Boliance обеспечивают непрерывные, в режиме реального времени, неинвазивные значения насыщения тканей кислородом (rSO2), которые отражают конкретные органы (например, мозг, кишечная оболочка, почки и т. Д.) и состояние перфузии всего тела. Исследования показывают, что мониторинг rSO2 может на ранней стадии обнаружить нарушения перфузии, которые не могут быть обнаружены обычными методами обнаружения динамики кровотока, Может своевременно контролировать баланс спроса и предложения кислорода в мозге и региональных тканях, динамические изменения кровотока в мозге, раннюю оценку ишемии мозга и тканей, гипоксию, руководство периоперационным управлением, может уменьшить частоту периоперационных осложнений, может чувствительно отражать состояние оксигенации ткани и вмешиваться, оптимизировать общее управление клиническим лечением, сократить время госпитализации, улучшить прогноз пациента.
