【中国声音】术前血清钾与择期开颅手术患者术后癫痫发作的关联

近日，四川大学华西医院神经外科方芳教授研究团队在神经医学期刊《Neurosurgery》发表了题为《Association of preoperative serum potassium with postoperative seizures in patients undergoing elective craniotomy》的研究论文。

第一作者：田一昕¹

共同第一作者：张瑜²

主要通讯作者：方芳¹

共同通讯作者：贾禄³

其他作者：成欣¹，何佳凌^1,6，陈侣林³，郝鹏飞⁴，李天贵⁵，彭丽媛³，Weelic Chong⁷，海阳⁸，游潮¹

作者单位：¹四川大学华西医院神经外科，²成都大学附属医院循证医学中心，³成都大学附属医院重症医学，⁴山西省人民医院神经外科，⁵四川成都龙泉医院神经外科，⁶广州医科大学神经外科，⁷托马斯杰弗逊大学肿瘤科，⁸托马斯杰弗逊大学西德尼·坎摩尔医学院

背　景

接受开颅手术的患者在术后存在发生癫痫的风险。术前血清钾作为重要的潜在危险因素尚未得到充分研究。

方　法

本项回顾性队列研究纳入了来自四川大学华西医院自2011年1月至2021年3月期间，接受择期开颅手术的患者。本研究的主要结果是住院期间接受择期开颅手术的患者术后癫痫发作。我们进行了单变量和多变量逻辑回归，以研究术前血清钾与术后癫痫发作的潜在关联。

结　果

本研究按纳入排出标准筛选后共收集到15014例患者，其中术后癫痫发作发生率为4.87%。我们发现术前血钾与术后癫痫发作之间存在线性关系（P for nonlinearity=0.85），与血钾3.5～4.5mmol/L患者相比，血钾≥4.5mmol/L患者术后癫痫发作的几率增加（OR=1.64，95%CI=1.25～2.15），血钾≤3.5mmol/L患者术后癫痫发作的几率降低（OR=0.78，95%CI=0.57～1.08）。

结　论

在择期开颅手术患者中，开颅手术患者术前高血钾与术后癫痫发作的高风险相关，证实了术前血钾水平是术后癫痫发作的独立危险因素。

引言

癫痫发作是择期开颅手术患者术后常见并发症之一。开颅术后癫痫发作与住院时间延长、经济负担增加以及意外创伤风险增加有关。多项研究已证实术后癫痫发作的危险因素包括高血压、脑水肿、病变部位以及术前癫痫发作史。识别更多潜在危险因素，如术前实验室检查异常，可有效预防和避免术后癫痫发作。

血清钾水平是择期开颅手术患者术前常见的实验室检查。尽管癫痫发作的机制尚不明确，但多项基础研究阐释了钾波动是神经元异常兴奋的决定性因素之一。其中，“癫痫的钾蓄积假说”表明一过性的细胞外钾增加可引发神经元去极化，从而使其更容易兴奋。其次，胞外钾的增加还会使钾的平衡电位向去极化方向移动，导致动作电位阈值降低，进而引发神经元更容易发生同步且不受控制的电活动，即癫痫发生。生理情况下，细胞外液和血清中的钾浓度被血脑屏障严格隔离。但在某些特定情况下，如开颅手术、高血压、炎症等，血脑屏障会受损，导致血清与细胞外液之间的沟通增加，局部离子浓度异常。因此，术前血清钾浓度高可能与择期开颅患者术后癫痫发作的发生率增加有关。但目前尚未见择期开颅患者术前血清钾与术后癫痫发作的关系的报道。

在本项大型回顾性研究中，我们假设术前血清钾是术后癫痫发作的独立危险因素，术前血清钾水平与择期开颅患者术后癫痫发作风险呈线性相关。

结果

人口统计学和临床特征结果

经过严格的纳入排除标准后，本研究共纳入了15014例择期开颅手术患者进行最终的数据分析。其中，术后癫痫发作的发生率为4.87%。术前血清钾水平较高（≥4.5mmol/L）的患者为男性的比例较高，且在患有慢性肾脏疾病、低肾小球滤过率和高ASA评分方面的比例较高。

术前血钾和术后癫痫发作风险之间的限制性立方样条图

图2中的限制性立方样条图可视化了术前血清钾与术后癫痫发作的动态关联。我们发现术前血清钾水平与术后癫痫发作之间存在线性关系（P for nonlinearity=0.87）（图2，2a）。具体而言，随着术前血清钾水平的升高，术后癫痫发作的调整比值比也随之增加。术后癫痫发作的发生率随术前血清钾水平升高而增加（图2，2b）。

主要研究结果

如表2所示，与血钾3.5～4.5mmol/L的患者相比，血钾≥4.5mmol/L的患者术后癫痫发作的几率增加（OR 1.59，95% CI 1.22～2.07），血钾≤3.5mmol/L的患者术后癫痫发作的几率降低（OR 0.66，95% CI 0.48～0.89）。其中，单因素分析显示，除术前高血钾外，男性、吸烟、酗酒、慢性肾脏病、Glasgow昏迷评分低、ASA评分高、恶性肿瘤、低血压、低血糖、高钠、颞叶病变可能也是术后癫痫发作的危险因素。经双向逐步法多因素分析后，调整了上述混杂因素，术前高血钾仍保持其与术后癫痫发作的相关性。与血钾3.5～4.5mmol/L的患者相比，血钾≥4.5mmol/L的患者术后癫痫发作的几率增加（OR 1.46，95% CI 1.10～1.93），血钾≤3.5mmol/L的患者术后癫痫发作的几率降低（OR 0.73，95% CI 0.53～1.01）。

单因素和多因素logistic回归分析结果见表3，除术前高血钾外，男性、患慢性肾脏病、患恶性肿瘤、Glasgow昏迷评分低、ASA评分高、低血压、低血糖、颞叶病变可能也是术后癫痫发作的独立危险因素。

亚组分析

图3展示了对于术后癫痫发作，术前血钾水平（血钾＜4.5mmol/L，血钾≥4.5mmol/L）和不同变量之间的交互作用。结果表明在术前血清钾与术后癫痫发作的关联中，大多数变量之间没有统计学上显著的相互作用。

结论

基于此项大规模回顾性研究，我们发现了开颅手术患者术前高血清钾水平与术后癫痫发作的高风险线性相关，且证明了术前血清钾水平是术后癫痫发作的独立危险因素。

临床意义

本研究具有重要的临床意义，为择期开颅手术患者的术前钾离子管理提供理论依据。通过展示术前血清钾水平与术后癫痫发作之间的剂量效应关系，强调了术前血清钾控制可能对预防开颅手术患者术后癫痫发作有积极作用。且通过此临床研究，为“癫痫的钾蓄积假说”提供实际临床应用参考。综上，对于开颅手术患者围术期管理，应重视术前血清钾水平，权衡高钾血症和低钾血症的潜在风险。

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