脑卒中和术后认知功能障碍是心脏手术后常见的中枢神经并发症。利用磁共振成像技术发现体外循环术后新发脑缺血性损伤发生率高达50%。为了降低术后中枢神经功能相关并发症，通过近红外光谱（NIRS）监测无创局部脑氧饱和度（rScO2）被广泛应用于临床。为了探讨心脏手术中rScO2与术后缺血性脑损伤的相关性，Holmgaard等通过对一项前瞻性研究——灌注压力脑梗塞（PPCI）试验的二次分析，发现近红外光谱进行rScO2监测对术后脑缺血性损伤具有显著价值，其结果发表于年12月的BritishJournalofAnaesthesia杂志。
目的本研究旨在对一项前瞻性研究——灌注压力脑梗塞（PPCI）试验的二次分析，探讨心脏手术中通过近红外光谱（NIRS）技术实时监测rScO2对术后缺血性脑损伤的预测价值。
方法本研究经丹麦首都地区伦理委员会和丹麦数据中心批准。纳入年7月~年1月期间择期在CPB下行冠状动脉搭桥术和/或瓣膜置换术的心脏手术患者，并进行三个月的术后随访。
rScO2监测：
将一次性电极贴与患者前额，由近红外光谱技术分析获得rScO2数值，监测过程双盲。数据的采集频率约为0.Hz，rScO2基线值由放置设备后患者呼吸室内空气1分钟时采集，并且所有rScO2值为左右两侧均值。
于术后当天、术后第3天及术后第6天行磁共振成像检查。完整的磁共振成像检查方案在先前的试验中已介绍。
记录rScO2低于基线值的患者数量和持续时间，以及相对于基线值下降10%和20%的时间。脑去饱和负荷(Cerebraldesaturationload，CDL)为特定rScO2阈值下的rScO2曲线下的累积面积(%)。CDLbaseline、CDL10、CDL20分别指低于基线、低于基线10%、低于基线20%的累计去饱和负荷。计算手术过程中的平均rScO2，排除CPB期间即全血进入CPB系统至CPB完全撤离。最小值和最大值rScO2的分别定义为记录所得的最低值和最高值。
磁共振加权成像
由专业的神经系统放射学家利用磁共振弥散加权成像（diffusionweightedmagneticresonanceimaging，DWI）技术测量新发脑缺血病灶的体积(mm3)和数量(n)。同时记录病灶位置（大脑前动脉或其他终末动脉供应）及类型（分水岭/非分水岭），以便进行分层分析。
脑卒中
术后30天内通过临床评估神经系统症状以诊断脑卒中。
统计分析
正态分布数据以均值(标准差)表示，非正态分布数据以中位数和四分位数表示。正态分布数据组间比较采用studentt检验，非正态分布数据采用ManneWhitneyU检验。分类数据以绝对数（百分比）表示，并采用Pearson卡方检验和Fisher精确检验进行比较。P0.05为差异有统计学意义。
由于本研究是随机试验中的二次分析，因此没有进行样本量计算。
结果共有名患者被纳入PPCI试验，其中名患者有完整的NIRS记录数据，例患者同时有完整的NIRS和DWI记录数据。
患者基本特征、合并疾病和术中相关数据详见表1。DWI发现患有新发脑损伤的患者体重指数明显低（P=0.04），合并糖尿病者较多（P=0.02）。在CABG联合瓣膜手术（P=0.01）或多瓣膜手术（P0.01）中新发脑损伤患者明显增多，手术及主动脉阻断时间长的患者出现新发脑损伤也明显增多（P0.01）。
伴有新发脑损伤患者术中rScO2低于基线值10%以下的持续时间明显延长（中位数10.98minvs1.84min，P=0.02）。此外，伴有新发脑损伤的患者rScO2低于基线值的时间明显延长（P=0.02），并且CDLbaseline、CDL10分别约为无新发脑损伤患者的3倍和8倍（P=0.02）。最后，伴有新发脑损伤者最低rScO2值显著低于无新发脑损伤者（P=0.01）(见下表2)。
与rScO2基线值相比，伴或不伴有新发脑损伤患者下降10%或20%的频率没有显著差异(表3和图1)。
比较术中rScO2出现或未出现低于基线值10%或20%以下的患者发现，组间患者在脑梗死灶体积（mm3）和梗死灶数量上均无显著差异（表4）。
ROC曲线分析发现，低于rScO2基线值10％以下的持续时间、CDLbaseline、CDL10和最低rScO2（图2）均与新发脑缺血性损伤显著相关。但每个变量曲线下的面积（AUC）均小于0.62，说明诊断的准确度较低。
基于解剖位置和梗死类型的分析
结果发现，患有新发脑损伤的患者ACA供应区域去饱和时间较长。分水岭梗死占新发脑损伤的70%。非分水岭梗死患者中具有更长的低于rScO2基线值10%以下的持续时间和更大面积的CDL10，但未达到统计学差异。
脑卒中
7名患者出现脑卒中。其中5名患者有完整的NIRS记录。
结论心脏手术中通过近红外光谱（NIRS）技术实时监测rScO2对术后缺血性脑损伤的具有一定的预测价值。
醉翁之艺的点评随着心脏外科的发展，有关中枢神经系统并发症日益受到重视。术前已有脑卒中、主动脉近端硬化、贫血与老龄化、高血压和糖尿病等均可使体外循环后术后脑功能障碍风险增加。
近年来，NIRS已被认为是监测局部脑氧的有效方式之一，具有极高的应用前景。以往有研究证实其和神经并发症存在相关性，有助于指导临床改善患者术后认知功能障碍。另有研究报道在新生儿和婴儿心脏手术中NIRS监测与随后的MRI检查存在联系。
基于脑损伤可能导致rScO2改变的假设，Holmgaard团队对先前的PPCI研究进行二次分析。该研究中发现，在DWI上新发脑缺血患者中，rScO2低于基线值、低于基线值10%以下的持续时间更长，CDLbaseline和CDL10增加，最低rScO2值也更低。从理论上讲，手术时间越长可能会导致去饱和作用更加明显，因此作者研究了手术时间与rScO2变量是否存在线性关系，但两者并不具有线性相关。ROC分析结果不能明确具有诊断意义的rScO2阈值。
但是该研究也具有一定的局限性。该研究发现患有/未患有新发脑缺血性损伤的患者之间rScO2变量的无显着差异。其次，以往研究发现，颈动脉狭窄会增加心脏手术期间脑缺血性损伤的风险，但该研究术前并未对颈动脉进行常规检查，颈动脉超声检查也未被纳入PPCI试验筛查方案。最后，仅在术后进行DWI评估，因此如果术后出现的脑部病变者，并不能改变术中的NIRS值。
总之，该研究发现心脏手术中通过NIRS技术实时监测rScO2对术后缺血性脑损伤的具有一定的预测价值，当然这一结论需要进一步的研究加以证实，更重要的是研究如何通过特定的干预措施以减轻脑去饱和对患者的影响，最终改善患者预后。
（章健萍编译李金宝审校）
原始文献
F.Holmgaard,A.G.Vedel,A.Langkildeetal.Differencesinregionalcerebraloximetryduringcardiacsurgeryforpatientswithorwithoutpostoperativecerebralischaemiclesionsevaluatedbymagneticresonanceimaging.BrJAnaesth..(6):-1.2.
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