氢气吸入对肺癌根治患者术后谵妄的影响

术后谵妄（postoperative delirium， POP）是术后常见的合并症之一，在老年患者中的发生率明显高于其他人群。术后谵妄的发生一般是老年人认知障碍的开始，会明显增加患者住院时间和住院费用，甚至导致患者死亡［2-3］。肺癌根治手术由于术中长时间的单肺通气可能会引起缺氧、胸腔内压力变化，对大血管和心脏的影响导致的循环波动，易引起老年人术后谵妄。越来越多的证据表明，神经炎症和氧化损伤在这一过程中可能发挥作用，全身炎症对大脑的影响可能是深远的，促炎性系统环境会对中枢神经系统功能产生负面影响，直接影响正常衰老过程中的突触可塑性和认知功能，除此之外，血脑屏障破坏的增加改变了氧化损伤增加和神经元损伤增加之间的联系，并且还与谵妄的发展有关。氢气是近年来新发现的一种治疗性医用气体。本课题组通过前期的动物实验发现，氢气存在抗炎、抗氧化等作用。此外，相关临床实验也证实，氢气吸入可以改善术后患者的炎症和氧化反应等指标。但目前关于引起老年人术后谵妄的病理机制尚未明确。基于此，本研究选取124例胸腔镜肺癌根治老年患者作为研究对象，旨在探讨氢气吸入对胸腔镜肺癌根治患者术后谵妄的影响，以期为明确其发病机制提供一定的理论依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2020年6月至2021年5月在天津医科大学总医院接受治疗的124例胸腔镜肺癌根治患者作为研究对象，按照随机数字表法分为观察组和对照组，每组62例。纳入标准：年龄≥65岁；美国麻醉医师协会（American Society of Anesthesiologists，ASA）分级Ⅰ~Ⅲ级。排除标准：心、肝、肾、肺功能异常；采用简易智能状态检查表评估术前存在认知功能障碍（评分24分）；是否存在严重视觉或听觉障碍；是否存在长期口服精神类药物以及镇痛与镇静药病史。本研究已通过天津医科大学总医院院伦理委员会批准（审批号：IRB2020-YX-061-01），所有患者及家属均对本研究知情并自愿签署知情同意书。

1.2 方法

两组患者入麻醉准备室后开放静脉，输注乳酸钠林格注射液维持循环功能。其中，观察组经鼻导管吸入氢气和氧气，使用AM3-H-01氢氧气雾化机供给（氢气和氧气的比例为2∶1），流量3 L·min-1，持续时间为60 min。对照组经鼻导管吸入氧气和空气混合气（氧气和空气的比例为1∶5），流量3 L·min-1，持续时间为60 min。随后送入手术间，监测心率（heart rate，HR）、平均血压（mean blood pressure，MAP）、血氧饱和度（oxygen saturation，SpO2）、心电图（electrocardiogram，ECG）。局麻下行桡动脉穿刺置管监测有创动脉压（arterial blood pressure，ABP），静脉注射依托咪酯（0.2 mg·kg-1、舒芬太尼0.5 μg·kg-1；待患者意识消失后静脉注射罗库溴铵0.6 mg·kg-1，1 min后插入双腔气管导管，采用纤维支气管镜检查支气管位置并固定，其中双肺通气参数：氧浓度（fraction of inspire，FiO2）70%，呼气末正压（positive end expiratory pressure，PEEP）5 cm H2O（1 cmH2O=0.098 kPa），潮气量（tidal volume，VT）6~8 mL·kg-1，通气频率11~14次·min-1，维持呼气末二氧化碳（partial pressure of carbon dioxidein end expiratory，PETCO2）35~45 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）。单肺通气参数：FiO2 100%，VT 4~6 mL·kg-1，通气频率14~20次·min-1，呼气末正压通气（positive end expiratory pressure，PEEP）5 cmH2O。患者均取侧卧位，并再次用纤维支气管镜检查确认双腔管的位置。两组患者术中予以静脉注射丙泊酚4~5 mg·kg-1·h-1、瑞芬太尼0.2~0.3 μg·kg-1·min-1，间断静脉注射罗库溴铵维持麻醉，且脑电双频指数（bispect ral index，BIS）维持在40~60；关胸前给予切口上下2个肋间神经浸润麻醉（0.075%罗哌卡因10 mL+2%利多卡因5 mL+0.9% NaCl注射液5 mL混合液）；术毕外周静脉连接自控静脉镇痛泵，舒芬太尼2 μg·kg-1+氟比洛酚酯100 mg，0.9% NaCl溶液稀释至100 mL，负荷剂量为5 mL，背景剂量为2 mL·h-1，患者自控镇痛剂量1 mL·次-1，锁定时间为15 min。术后患者意识、呼吸恢复后拔除气管插管，送入麻醉复苏室，观察组继续鼻导管氢氧混合气吸入60 min，对照组继续氧气空气混合气吸入60 min。

1.3 观察指标

1.3.1 评估两组患者不同时间点的血气分析结果

于入室即刻（T0）、单肺通气结束（T1）、第2次吸入氢气前（T2）、第2次吸入氢气后60 min（T3）采集患者桡动脉血行血气分析。

1.3.2 评估两组患者白细胞介素-6（interleukin-6,IL-6）、超氧化物歧化酶（superoxide dismutase,SOD）表达量

于入室即刻（T0）、术后6 h（T4）采集患者动脉血3 mL，经抗凝，离心半径8 cm，1 500 r·min-1离心15 min后，取血浆，采用酶联免疫吸附测定（enzyme linked immuno sorbent assay，ELISA）法测定IL-6；采用羟胺法（南京建成生物工程研究所）测定超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）活性。

1.3.3 评估两组患者不同时间点的疼痛数字评分法（numerical rating scale，NRS）评分结果

于入室即刻（T0）、第2次吸入氢气后60 min（T3）、术后1 d、术后2 d和术后3 d进行NRS评分。分值范围为0~10分，患者根据自己的主观感受进行疼痛评分。评分标准：0分代表无痛，1~3分代表轻度疼痛，4~6分代表中度疼痛，7~10分代表重度疼痛。

1.3.4 观察两组患者术后1、3、7 d的谵妄发生率

由同一名麻醉医师采用意识错乱评估法评估，诊断标准：①精神状态急性改变，存在波动性；②注意力障碍；③思维混乱；④意识水平改变。上述①②同时存在，或与③④任意一个存在，即可确诊为谵妄，记录术后7 d内发生谵妄的情况。

1.4 统计学方法

采用SPSS 25.0软件进行数据分析，符合正态分布的计量资料用（图片±s）表示，采用独立样本t检验；计数资料采用［n（%）］表示，采用χ2检验，以P<0.05为差异具有统计学意义。