神经外科麻醉与研究进展

神经外科麻醉进展首都医科大学附属北京天坛医院麻醉科(100050)王保国彭宇明一、麻醉药物对中枢神经系统的影响1.吸入麻醉药吸入麻醉药都增加脑血流(CBF)和降低脑氧代谢(CMR02)，在一定范围内，CBF／CMR02的变化与浓度大致成直线关系，其中以氟烷对脑血流的扩张效应最强，安氟醚次之，氧化亚氮、七氟醚和异氟醚作用最弱。在1.5MAC的麻醉浓度卜，氟烷和安氟醚分别增加CBF66％和35％，而七氟醚和异氟醚对CBF几乎没有影响。氟烷和安氟醚明显损伤CBF的自动调节机制，而异氟醚对其影响轻微。在1.0-1.5MAC的麻醉浓度下，氟烷、安氟醚、异氟醚和七氟醚大约分别使CMR02降低25％、34％、50％和50％。2．静脉麻醉药除氯安酮以外，其他所有静脉麻醉药均对中枢神经呈剂量依赖性的降低CBF、CMRO2和颅内压。巴比妥类药物优于抑制中枢神经的电活动而最大限度的降低CMR02，至今仍是神经保护的主要药物。异丙酚、咪唑安定和依托眯脂均收缩脑血管，成剂量相关性的降低CBF、CMRO2和颅内压，保持CBF对PaCO2的相关性，保护离子通道和细胞膜的完整性，维持血脑屏障功能。临床和动物实验均证明有脑保护的作用。咪唑安定是新刑苯二氮卓类受体激动剂，其作用时间短、安全，术后残余作用可被其特异性拮抗剂氟吗西尼有效拮抗，广泛应用于临床麻醉。3．麻醉性镇痛药芬太尼对CBF和CMRO2的作用明显受复合用药的影响，单独应用时，对CBF和CMRO2无明显影响或CBF轻度增加，在与氧化亚氮、氟烷和安定复合应用时，芬太尼能明显降低CBF和CMRO2。：阿芬太尼、舒芬太尼和雷米芬太尼是新型阿片类镇痛药，它们具有起效快、药效强、毒性低、安全范围广的特点。这三种药起效时间、药物作用时间及苏醒时间均短于芬太尼，反复用药后很少有蓄积作用。单次静注或加快滴注能迅速控制麻醉和手术中突然出现的应激反应。对循环、呼吸、神经系统作用早剂量依赖刑，对肝、肾功能无损害作用。与芬太尼相比，麻醉后呼吸恢复迅速，降低了术后呼吸管理难度。舒芬太尼和瑞芬太尼对CBF和CMRO2呈剂量相关性抑制。应用阿芬太尼后，脑血管对PaO2、PCO2和MAP变化的反应性影响很小，脑血管自动调：节的上卜“阈值”与对照值无明显差异，但CMRO2降低。吗啡一般不用。4．局麻药在20分钟内静注普鲁卡因750mg，对人体的CBF动力学无影响。利多卡因除具有突触传递抑制作用，还具有膜稳定作用，从而降低膜离子泵负担作用和CMRO2。据此认为利多卡因具有较巴比妥类更强的脑保护作用。5．肌肉松弛药肌松药不能通过血脑屏障，从而对脑血管无直接作用，但肌松药可降低CVR和静脉回流阻力，从而ICP下降，但若肌肉松弛中患者血压升高，可进一步增加颅压高的患者的ICP。应用琥珀胆碱时，因骨骼肌肉呈束收缩，CBF可增加至对照水平的151％，并持续15分钟，在15-20分钟之间，CBF降至对照值的127％，然后恢复至对照水平。应川琥珀胆碱后脑电图显示有唤醒反应，可能系肌梭的传入兴奋所至。阿曲库胺的代谢产物N-甲四氢罂粟碱，具有脑兴奋作用，大剂量时可使脑电图转化成唤醒形式，但并不明显影响CBF和CMRO2。二、常用的神经外科麻醉方法1．全身麻醉全身麻醉使神经外科常用的麻醉方法，全麻一般分为麻醉诱导、麻醉维持和麻醉恢复三个阶段。(1)麻醉诱导和气管插管。临床上多采用复合用药的方法，常用镇静催眠药十肌肉松弛药+克服插管反应药，如芬太尼4-8ug／kg、维库溴胺0.1-0.12mg／kg和异丙酚2ug／kg或依托咪脂0.4-0.5mg/kg。尽量避免插管反应，遇有困难插管的患者，可考虑纤维光导喉镜辅助插管。(2)麻醉维持：若为吸入维持，可根据患者情况，吸入1-1.3MAC的异氟醚、七氟醚等，1MAC的吸入浓度对神经外科手术比较适当，癫痫患者避免吸入安氟醚。若为TIVA，可权衡药物之间的相互作用，持续时间、有无蓄积作用等，将镇静催眠药、镇痛药、肌松药、应激反应抑制药灵活联合应用。如持续异丙酚5-6mg／kg／h，根据需要间断给予静注芬太尼0.1-0.2mg等。若为静吸复合麻醉，可采用低浓度(0.5-0.8MAC)吸入麻醉药与小剂量静脉镇静催眠药及镇痛药复合，可以取长补短。此外，目标控制输注即TCI的发展，使得麻醉的诱导、维持成为一个有机的整体，我们通过在神经外科手术患者应用BIS反馈控制Propofol靶控输注，寻找到了适合神经外科手术不同手术步骤的适宜靶浓度，即在术前期、开颅期、颅内期和关颅期propofol的血浆靶浓度分别为3.2ug／ml、3.2ug／ml、3.0ug／ml和3.2ug／ml。(3)麻醉苏醒：异丙酚静脉麻醉的苏醒快而且稳定，尽力避免吸入麻醉药苏醒过程中的副作用。为防止PONV，手术结束时可静注恩丹西酮4mg或格拉司琼3mg。必要时应拮抗肌松。2.神经安定镇静术此法适用于病人合作的短小手术，如清创缝合等，麻醉维持等主要用氟哌啶利芬太尼合剂，为防止术后呼吸抑制，芬太尼应于主要步骤结束后停—L卜用药。3．唤醒麻醉通过术中唤醒全麻病人，使之在清醒的状态下，运用神经导航和神经电生理技术进行术中神经解剖功能定位，并在其配合下切除肿瘤等病灶，以便术中实时监测可能发生的脑功能区损伤，最大限度地保护脑功能，是当前脑功能区手术的新策略。唤醒麻醉的过程就是麻醉-清醒-麻醉三个阶段：首先是TIVA，可选用TCIpropofol+remifentanyl，放置喉罩控制通气；当肿瘤暴露后停止propofol输注，恢复自主呼吸，remifentanyl可给予较低量维持镇痛，唤醒患者：当肿瘤完全切除后，可再次麻醉患者并置入喉罩控制通气；此外，还要监测患者神经功能，如：EEG，BIS，SEP等。唤醒麻醉时应做到：①手术的不同阶段正确选择和使用麻醉药，掌握使用何种麻醉药，剂量如何调节是否与抗癫药物出现相互反应等。②定位中意外反应的应急处理，如癫发作、心血管和呼吸系统等意外。③麻醉器械的选择和使用，掌握哪种器械适宜术者更全面地完对功能区的再定位等。④对手术病人的监测，观察唤醒后病人对手术的忍受程度，功能区再定位时与术者的配合程度、完成情况等。⑤全麻术后管理等。三、神经外科围术期监测的进展除了基本麻醉监测项目外，根据病人的具体情况还要进行一些必要的监测，如：l.脑血流监测测定CBF在手术室内操作比较困难，无连续性，目前的监测方法主要有：(1)放射性氙清除法，但缺乏对脑缺血诊断的特异性；(2)正电子发射断层扫描(PET)，有人应用正电子发射断层扫描技术研究手术水平的异丙酚和七氟醚麻醉对健康人脑血流的影响，发现Sevofiurane深度麻醉可出现显著的脑血流再分布，在propofol麻醉中，额叶的相对脑血流与BIS值显著相关。但PET的价格昂贵，且在手术室实施较困难。(3)经颅多普勒超声图(TCD)，是一种无创评估脑血流的方法，可用来评价脑血管反应性，自主调节储备和CPP的评估。(4)激光多普勒血流监测仪，探测脑皮层血流，由于需要开颅和钻孔，且相关组织的深度和面积要求严格，限制了该技术的应用。2．颅内压监测除麻醉诱导至切开硬脑膜期间可用颅内压观察麻醉药物和手术操作对颅内压的影响外，一般多用于术后监测，以指导降颅压治疗。监测ICP可以估计CPP。常用的两种监测颅内压的方法包括外接传感器的脑室内导管和植入脑实质内的传感器。PRx(BP和ICP之间变化的相关系数，用Prx指数=压力-反应性系数表示)指数反映脑血管自主调节的储备。颅内压的脉搏波形分析可提供关于充足脑灌注压的信息。3．脑代谢监测(1)颈内静脉血氧饱和度(SjvO2)：向颈内静脉球部和动脉置管，同步抽血测定二者的血气，可计算出CMRO2，置入纤维光学导管可以持续监测匀SjvO2，正常值波动范围在60-70％。颈静脉血氧饱和度是评估脑氧代谢的金标准。该形式主要的局限性在于，它是一种对全脑的监测，不能反映某一局部的脑氧代谢的变化，直到该局部变化的幅度达到影响全脑的氧饱和度。然而，它仍是神经科麻醉和重症监护中应用最广泛的脑氧代谢的监测方法。监测SjvO2对于监控干预措施如过度通气治疗有帮助。(2)局部脑血氧饱和度(rSO2)：近红外光谱仪(NIRS)是一种无创估计局部脑氧合的方法，它测量某些光吸收分子(HbO2，Hb，cytaa3)不同吸收光的变化。它的应用已经在术中和ICU得到证实，主要的问题就是读数的可靠性，相当程度受到脑外血流的影响，临床上将rSO255％作为脑组织缺氧的极限，且连续监测动态变化规律更具有临床意义。4．脑缺血性代谢产物的监测大脑缺血性代谢产物及其演变的趋势对临床具有指导意义。微透析是一项直接监测组织和器官的化学技术。人体大脑微透析技术是在九十年代引入的，用于颅脑损伤，蛛网膜下腔出血，癫痫和肿瘤的研究。微透析技术可以直接测量细胞外间隙物质的浓度和脑代谢，物质包括：葡萄糖，丙酮酸盐，乳酸盐和神经递质。目前用于研究技术，监测受损脑组织的进展，提高对疾病过程的理解。5．脑电生理监测脑电生理监测的内容包括：脑电图(EEG)、诱发电位(EP)和肌电图等。神经外科手术监测的目的主要为判断麻醉深度，指导手术操作，精确切除病灶，减少手术造成的中枢损伤。(1)EEG：脑电图代表大脑皮层功能自发性电活动，它是皮层神经元兴奋性和抑制性突触后电位的总和。临床实践中常规应用脑电图的原则是诊断和术前评估癫痫患者。持续脑电图监测可辅助评估麻醉患者的大脑功能：吸入和静脉麻醉药可产生特征性的剂量依赖性的脑电图变化。巴比妥盐最初产生β活动，而丧失正常的a节律。随着麻醉深度的增加，θ和δ波的数目增加。最后，爆发性活动分散而低电压活动(爆发性抑制)出现在脑电图中。其它静脉诱导药物除了氯胺酮，均可产生相似的效应。氯胺酮在低剂量时激发脑电图和在高剂量时脑电图同步化(低频高幅)。阿片类压药物在较高浓度时产生过多的δ和θ波。去甲哌替啶(为哌替啶的一种代谢物)蓄积后成为致痉药前体。所有的吸入药在极低浓度时均可激活脑电图，表现为整个皮层尤其是额叶导联的a节律。较高浓度同步化，脑电图为显著的较低的频率，直到出现爆发性抑制，接下来就是当多数皮层抑制出现的等电位脑电图。不同药物达到此状态需要的浓度不同。大约2MAC的异氟醚，七氟醚和地氟醚，而大于等于4MAC的氟烷才能达到等电位。安氟醚导致等电位出现要在1.5MAC以上，还要取决于二氧化碳分压水平。几种自动化的脑电图处理系统可易化持续监测的解释说明，如：功率频谱分析，大脑功能监测和BIS。几乎所有的麻醉药都可以随麻醉深度的增加产生脑电图的演变。然而，随麻醉深度演变的脑电图模式在个体之间具有较大的变异，还未应用于临床。BIS与催眠终末点相关，但还不能监测麻醉深度和麻醉下预测体动反应。BIS的优点包括可减少术中麻醉药的用量，在术后麻醉监护室迅速清醒和拔管，定向力恢复早。(2)诱发电位(EP)：诱发电位是大脑皮层，皮层下神经核团，脑干和脊髓对外周感觉性刺激的电反应。神经传导研究和肌电图用来研究周围神经系统。最常用的视觉诱发电位(VEP)是枕叶皮层对视觉刺激的反应，脑干听觉诱发电位(BAEP)是脑干核团对简单的听觉刺激的反应，体感诱发电位(SEP)是脑皮层和脊髓对外周感觉性刺激(通常为感觉性或混合外周神经的电刺激)的反应。这些反应相对于背景电活动而言很小，为改善决定反应程度的方法，就产生了对大量刺激的平均反应。测量SEP的峰潜伏期和峰-峰波幅，对术中监测脊髓和脑功能尤其有用。在脊髓手术中，应用硬膜外电极记录的皮层SEP或脊髓SEP，对术中保护脊髓功能尤其有用。间接的证据表明，脊柱侧凸手术中监测SEP可以降低手术死亡率。颅内压下降大于30％将导致SEP波幅的下降。在颈动脉手术中监测SEP的皮层成分是优于脑电图监测的有用选择。在动脉瘤手术中应用SEP可以探查到血流的限制性，尤其是包含在内的大脑前的循环。在术后监护和ICU中，SEP是预测创伤和缺氧患者预后的有利方法。证据表明双侧缺失SEP与预后不良密切相关。持续监测SEP可探测到高危患者脑缺血的发展。四、神经外科围术期麻醉管理1．亚低温临床研究证明，亚