术中动态脑自动调节受损比例与术后中性粒细胞-淋巴细胞比值关联的年龄相关变化:一项探索性观察研究

《Frontiers in Aging Neuroscience》:Age-related variation in the association between intraoperative dynamic cerebral autoregulation impairment proportion and postoperative neutrophil-to-lymphocyte ratio: an exploratory observational study

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年09月01日 来源:Frontiers in Aging Neuroscience 5.2

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  背景:术中动态脑自动调节(dCA)受损与不良神经结局相关。术中dCA受损负荷是否与术后外周炎症反应相关,以及该关联是否随年龄变化,尚不确定。目的:探讨年龄是否修饰术中dCA受损比例与术后第3天中性粒细胞-淋巴细胞比值(NLR3)的关联。方法:本单中心探索性观察

  
背景:术中动态脑自动调节(dCA)受损与不良神经结局相关。术中dCA受损负荷是否与术后外周炎症反应相关,以及该关联是否随年龄变化,尚不确定。目的:探讨年龄是否修饰术中dCA受损比例与术后第3天中性粒细胞-淋巴细胞比值(NLR3)的关联。方法:本单中心探索性观察研究纳入57例接受择期腹部大手术的成人。dCA受损比例计算为累积受损dCA时长除以有效dCA监测时长;受损dCA定义为至少一侧大脑半球脑氧饱和度指数(COx)≥0.3。NLR3采用Gamma广义线性模型(对数连接)建模,模型纳入连续年龄、dCA受损比例、二者交互项、基线NLR(NLR0)、手术时长与性别。采用稳健方差估计、Bootstrap重采样、留一法分析及替代暴露/结局定义评估稳定性。结果:年龄×dCA受损比例交互项为正(Exp(B)=1.193/每10岁×10个百分点;模型基95%CI 1.051–1.354;P=0.006)。点估计在HC3稳健标准误下不变,但CI变宽(95%CI 0.975–1.459;P=0.086)。2000次Bootstrap百分位数区间0.051–0.370。log(NLR3)敏感模型交互类似(HC3 P=0.040),而累积受损时长无交互(HC3 P=0.915)。年龄条件斜率不精确。手术时长越长NLR3越高(Exp(B)=1.214/小时;95%CI 1.041–1.414;P=0.013)。结论:在该队列中,dCA受损比例与NLR3的建模关联随年龄增长更趋正向。交互一致性取决于不确定性估计方法及dCA受损以比例还是累积时长表达。这些发现识别出一种值得用标准化dCA监测与系列炎症测量前瞻验证的年龄相关模式。
研究背景与动机
动态脑自动调节(dynamic cerebral autoregulation, dCA)使脑循环能缓冲全身动脉压变化以维持相对恒定脑灌注。在麻醉与重大手术期间,血压波动、麻醉暴露、手术应激及二氧化碳分压变化均可挑战该调节能力;持续性压力被动脑循环可使大脑暴露于低灌注或高灌注,并与术后谵妄等不良神经结局相关。脑氧饱和度指数(cerebral oximetry index, COx)通过近红外光谱(near-infrared spectroscopy, NIRS)测得的局部脑氧饱和度(regional cerebral oxygen saturation, rScO2)与动脉血压的移动相关提供床旁dCA估计,COx≥0.3常作为受损阈值。重大手术同时触发神经内分泌激活、白细胞再分布、组织损伤与炎症信号等全身应激反应,中性粒细胞-淋巴细胞比值(neutrophil-to-lymphocyte ratio, NLR)作为常规血常规衍生的实用标志物反映术后外周反应。既往围术期dCA研究多聚焦神经结局,术中dCA受损负荷与术后外周炎症标志物的关系关注较少;而年龄伴随血管顺应性、内皮功能、脑血管储备、自主调节与免疫应答改变,是异质性的合理来源。因此研究人员假设成人年龄范围内,术中dCA受损负荷与术后第3天NLR(NLR3)的关联随年龄变化,并在兰州大学第一医院注册队列(ChiCTR2400089276)中开展探索性观察研究,论文发表于《Frontiers in Aging Neuroscience》。
主要技术方法概括
研究人员自2024年10月至2025年10月从兰州大学第一医院择期腹部大手术全身麻醉并行连续术中dCA监测的注册队列中,纳入61例受监测者,排除4例监测不完整,最终57例进入分析。dCA监测采用双侧前额NIRS(Mindray BeneVision N12)同步有创动脉压,信号经ICM+软件以10秒平均、300秒移动窗计算左右侧COx;受损定义为任一侧COx≥0.3,受损比例为累积受损秒数/有效监测秒数。主要结局NLR3取自术后第3天血常规,基线NLR0取术前最近一次。统计上以Gamma分布对数连接广义线性模型拟合NLR3,年龄居中按每10年缩放、dCA受损比例居中按每10个百分点缩放,纳入交互项及NLR0、手术时长、性别;并行HC3稳健标准误、2000次Bootstrap、留一法、log(NLR3)线性模型、65岁分组、累积受损时长替代暴露等敏感性分析。
研究结果
3.1 受试者流程与特征:61例筛入,4例因监测不全排除,57例分析(<65岁31例,≥65岁26例)。中位NLR3为8.0(IQR 5.4–10.2),中位有效监测12220秒,中位累积受损6270秒,均值受损比例0.51±0.11。
3.2 年龄×dCA受损比例主交互:Gamma-log模型中交互系数B=0.176(Exp(B)=1.193;模型基95%CI 1.051–1.354;P=0.006);HC3下点估计不变,CI展宽至0.975–1.459(P=0.086)。手术时长正向关联NLR3(Exp(B)=1.214/小时;P=0.013),年龄、受损比例、NLR0、性别主效应不显著。
3.3 年龄条件关联:每10个百分点受损比例增加,52.5岁时Exp(B)=0.857(P=0.390),62.5岁时1.022(P=0.848),72.5岁时1.219(P=0.108);各条件斜率CI宽且无显著性。
3.4 敏感分析与诊断:Bootstrap 95%区间B为0.051–0.370;留一法交互B介于0.144–0.243且全正;log(NLR3)线性模型Exp(B)=1.226(P=0.040);log(NLR0)调整Gamma模型Exp(B)=1.184(P=0.074);65岁分组交互Exp(B)=1.489(P=0.052);以累积受损时长作暴露时交互消失(Exp(B)=0.997;P=0.915)。主模型共线性低(最大VIF 1.20),累积时长模型VIF升至3.97且与手术时长依赖增强。1例高杠杆点Cook距离3.72,稳健与重采样分析显示不影响方向。
讨论总结
研究人员指出,主交互支持“随年龄增长,dCA受损比例与NLR3的正向关联增强”这一年龄相关模式,但该模式依赖分析设定:HC3下主模型CI跨过无效值,条件斜率不精确,累积时长无交互。生物学上,老龄伴动脉僵硬、内皮功能障碍、脑血管储备下降、小胶质细胞 priming、免疫衰老与自主-炎症调节减弱,使相同比例的压力被动生理在不同年龄代表不同生理挑战;但本研究未直接测脑血管储备或细胞因子,不能断言COx受损直接引起白细胞变化,更可能是手术应激下并行表现。暴露定义方面,受损比例反映观测期内相对压力被动负荷,累积时长混杂手术时长绝对暴露,故二者信息不同。NLR3仅作术后外周反应实用标志,非神经炎症直接指标。统计上交互系数描述斜率随年龄变化而非某龄效应,72.5岁每增10个百分点受损比例仅提示约21.9%更高NLR3但CI含无效。临床意义不在于年龄分层管理血压,而在于识别可检验的年龄相关信号,推动多中心前瞻研究采用标准化dCA监测与系列细胞/炎症/神经认知结局。
结论部分翻译
在接受腹部大手术的成人中,dCA受损比例与NLR3的建模关联随年龄增长更趋正向。该交互在多项稳定性分析中一致,但在HC3推断下精度下降,且改用累积受损dCA时长时未重现。这些发现界定了一种待深入研究的年龄相关信号,并支持开展结合标准化dCA监测与系列细胞、炎症及临床结局的前瞻性研究。
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