吸入麻醉在肥胖患者中的應用

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吸入麻醉在肥胖患者中的應用

李凱,李龍云,趙國慶

(吉林大學中日聯誼醫院 麻醉科,吉林 長春130033)

肥胖不僅增加多種疾病的發病率，也可加重麻醉的風險。全面理解肥胖患者在病理生理、藥理特點及其與不同吸入麻醉藥的相互影響，能使麻醉醫生更好得實施吸入麻醉。

1肥胖及其對器官功能的影響

1.1　定義、分類及流行病學

肥胖是體內脂肪過度蓄積和(或)分布異常的狀態。根據體重指數(body mass index,BMI)：18.5-24.9 kg/m2為正常;25-29.9 kg/m2為超重;≥3 0 kg/m2為肥胖。其中：30-34.9 kg/m2為肥胖;35-39.9 kg/m2為病態肥胖;≥55 kg/m2為極度肥胖。亞洲人≥24 kg/m2為超重，≥28 kg/m2為肥胖。

據WTO調查，全球超重及肥胖成年人達15億，5歲以下兒童中超重者接近4300萬。美國超重(72.3%)及肥胖(33.9%)人群的比例最高，其他發達國家的肥胖人群約占總人口數的1/5-1/4。我國的超重和肥胖人口分別為2億和6 000萬。

1.2　肥胖對各系統的影響[1]

肥胖可引起各系統的病理生理改變，增加死亡率。一項Meta分析[2]顯示，BMI在22.5-25 kg/m2間患者的死亡率最低，超過25 kg/m2后，每增加5 kg/m2，總死亡率增加30%。

1.2.1肥胖對呼吸系統的影響①上呼吸道的改變：咽腔側壁脂肪沉積可造成口、咽腔狹窄。肥胖患者的腭張肌、頦舌肌和舌骨肌等維持氣道通暢的主要擴張肌功能減退。以上兩點導致上呼吸道梗阻及睡眠呼吸暫停綜合征(SAS)。

②下呼吸道的改變：肥胖患者的腹部脂肪主要沉積于腹部淺表及內臟表面，增加腹腔壓力，上抬膈肌，壓迫肺實質，降低肺順應性，引起肺萎陷。進而導致肺活量(VC)，潮氣量(VT)，功能殘氣量(FRC)，補呼氣量(ERV)和肺總容積(TLC)的降低，通氣-血流灌注(Q/V)比例失調，生理死腔/潮氣量比值(VD/VT)增大。肥胖者以腹式淺快呼吸為主，通氣受限常伴高碳酸血癥，甚至是低氧血癥，少數伴有肺動脈壓及肺毛細血管楔壓增高。FRC與BMI呈負相關， 20-30 kg/m2時，FRC下降速率快，但仍在1L以上。 30 kg/m2時，FRC僅為20 kg/m2的75%,30-40 kg/m2之間時，FRC明顯低于1L。極度肥胖患者可有嗜睡、發紺、周期性呼吸、肌顫搐、繼發性紅細胞增多、右室肥大甚至右心衰竭等表現，稱為“匹克威克綜合征”。

③氣道反應性的改變：肥胖產生大量炎性因子，增高氣道反應性。表現為支氣管哮喘，小氣道狹窄，甚至閉塞，導致呼吸功能改變。雌激素可增強炎癥反應，女性肥胖患者氣道反應性更高。

1.2.2肥胖對循環系統的影響[3]肥胖可通過多種因素引起心臟的結構、功能、電生理異常。58%的肥胖者伴有高血壓(輕、中度為主)，動脈硬化及心臟疾病。血容量及心輸出量的增多加重左室負荷，繼發左、右心室肥厚及心力衰竭。無論有無高血壓，肥胖者胸部透視時心影增大，心電圖多有心肌勞損，QRS電壓降低，Q-T間期延長，Ⅰ°-Ⅱ°房室傳導阻滯等改變。左室質量指數(LEMI)增大，頸總動脈內膜增厚，脈搏波傳導速度(PWV)增大，易發房顫，心力衰竭，主動脈瓣狹窄。肥胖相關的內分泌及代謝異常對心血管系統的間接影響包括高血壓、高脂血癥、胰島素抵抗、動脈粥樣硬化、心肌缺血和梗死，繼發性低氧-高碳酸血癥等。

1.2.3肥胖對胃腸道的影響肥胖患者尤其是向心性者腹內壓大，易發返流、誤吸及食管裂孔疝。90%的肥胖者在麻醉誘導期胃液容量>25 ml,PH值<2.5，增大了吸入性肺炎的風險。病態肥胖者可有白蛋白降低、凝血酶原時間延長和轉氨酶升高。

除了Ⅱ型糖尿病、高血壓、缺血性心肌病，哮喘、肥胖低通氣綜合征、阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征、脂肪肝等常見并發癥外，肥胖患者還可伴有肺動脈高壓、肺心病、代謝綜合征、高肌酐清除率、急性腎損傷、壓縮性骨折、骨關節炎、尿失禁、念珠菌病、靜脈曲張以及淋巴水腫等。

2肥胖患者的吸入麻醉

吸入麻醉藥的起效和消除，麻醉深度、蘇醒質量受多因素影響，包括藥物特性如血/氣、組織/氣分配系數，及患者狀況如肺泡通氣量、組織灌注、心輸出量、各類組織含量。①誘導期，吸入麻醉藥經肺泡、血液循環達大腦發揮麻醉作用，其效應取決于腦內分壓。②維持期的代謝及組織間再分布可用腔室模型表示，呼氣末氣體濃度可以評估麻醉深度。③吸入麻醉藥主要以原形經肺排出，代謝率僅為2%-5%，故受患者肥胖程度，肝腎功能的影響比靜脈麻醉小，較為穩定。但全身各組織攝取和蓄積的麻醉藥仍可在停藥后，不斷地經循環進入效應部位，影響患者蘇醒[11]。

肥胖相關因素影響吸入麻醉藥的藥代、藥效學，增加需要量，并與麻醉時間和藥物種類相關。影響因素包括[4]：①快速吸入期，肥胖患者心輸出量，血容量增大，富血管組織多，吸入麻醉劑血中溶解量增大，攝取分數及需要量增大，理論上也會延長起效時間。肥胖組患者的吸入麻醉藥濃度高于正常體重組，而呼出氣濃度與正常體重組無明顯差別，這導致肥胖組攝取分數值(1-FA/FI)高于正常體重組。②肥胖患者高灌注器官周圍脂肪(臟器周圍、大網膜、腸系膜、皮下及組織間脂肪)及無脂肪組織(器官、肌肉、皮膚)明顯增高，二者攝取吸入麻醉藥的平衡時間為數十分鐘，導致了50 min時，吸入麻醉藥需要量的增加。③其呼吸功能(尤其是FRC)，通氣-血流灌注比，氣體彌散等改變影響吸入麻醉劑的作用。④長時間吸入麻醉后，增多的組織量導致更多藥物蓄積，在蘇醒期再分布入效應室或影響血液內濃度的降低，從而導致理論上的蘇醒延遲。清除公式(清除率=通氣量/(溶解度*容積+通氣量))可解釋其機理。⑤肥胖與高血壓密切相關，以血壓作為麻醉深度的指標使其需要更高的藥物濃度和總量。⑥為了提高肥胖患者的蘇醒質量，增大通氣量(VA)會導致低碳酸血癥，呼吸抑制，呼吸暫停，降低中樞神經系統血流，影響藥物清除。

2.1　異氟醚

相比于七氟醚和地氟醚，異氟醚的脂溶性更高。理論上，吸入麻醉超過200 min時，肥胖患者會有更多的攝取量(FI/FA)和蓄積量，而影響蘇醒。但國外研究[7]顯示，給予0.6MAC異氟醚2-4 h，肥胖患者的蘇醒時間沒有延長。國內文獻也顯示短時間手術(<2 h)，分別應用異氟醚和七氟醚，不同濃度、年齡、肥胖程度患者的自主呼吸恢復時間、言語刺激蘇醒時間，蘇醒MAC差異無統計學意義。但與3 h地氟醚的對比[5]：①異氟醚恢復時間長于地氟醚；②肥胖與非肥胖患者吸入異氟烷(分別為420,360/582秒[中位數和四分位數]和420,312/540秒)或地氟烷(分別為258,216/366秒和240,192/330秒)后恢復對指令的反應相同；③二者的FD/FA，FI/FA和每分鐘攝取量的Spearman相關性分析表明，均異氟醚的FD/FA或FI/FA增加在一半時間點與BMI顯著正相關性。地氟醚與BMI無相關性。④當應用BMI來標準化FD、FI與FA的比值時(即，FD/FA-1/BMI和FI/FA-1/BM I)，異氟醚的中位數值比地氟醚高4.5倍，等于其肌肉/氣分配率系數(4.6)，與其血/氣分配率系數(3.1)接近。說明不同種類吸入麻醉藥攝取率的差異與脂肪無關，而與高灌注周圍脂肪(心臟及腎周脂肪，腸系膜脂肪，網膜脂肪)及無脂肪組織(器官和肌肉)這兩種因素相關：不同于脂肪時間常數的1-2 d，高灌注器官周圍脂肪以分鐘或小時計算，異氟烷和地氟烷在肌組織的穩態時間分別為80 min和49 min，更符合臨床實際，也更能證明研究[5]中，應用溶解度較大的異氟醚時，隨著BMI增加和持續時間延長，吸入藥攝取量增高，及BMI與FI/FA和FD/FA相關性趨勢比地氟醚更為明顯。

2.2　七氟醚

2.2.1與其他吸入劑比較①七氟醚比異氟醚有更小的親脂性和溶解性，對于肥胖患者，七氟醚的洗入、洗出、蘇醒、轉出均快于異氟醚。②與地氟醚相比，更慢或無差異[6]。

2.2.2其用于肥胖患者的研究發現①67%的病態肥胖者BIS50(MACBIS50)[7]為1.8%或更高，50%的病人呼氣末濃度為1.6%，高于一般成人，低于兒童，肥胖患者七氟醚誘導及維持用藥高于正常者。②麻醉時間超過4 h時，肥胖者蘇醒和拔管時間長于正常者。③七氟醚與其他藥物復合用于肥胖患者快速順序誘導的安全性等同于正常者[8]。

2.2.3安全性肥胖與腎小球超濾及高肌酐清除率，急性腎損傷相關，故安全性倍受關注。七氟醚可產生以下有害物質：①復合物A：氫氧化鋇和碳酸鈣成分的CO2吸收劑時，尤其在高溫，過分干燥(含水量<5%-10%),低氧流量(<2 L/min)時，降解產物復合物A生成增多并對動物有腎毒性，但上述文獻是在2.5-10MAC時以a-GST和π-GST為標準(不同于臨床的肌酐清除率)，而在健康志愿者，手術患者甚至是兒童均未發現臨床標準的腎損傷。而一項達8 h的臨床研究中，復合物A的含量達到8-40 ppm，但在麻醉結束時<3 ppm。(2)氟化物：肥胖患者的血清氟化物濃度與非肥胖患者的差異不明顯且無腎功能損傷表現。故其能夠安全得用于腎功能正常的肥胖患者。對已有腎功能不全者，仍應按照FDA建議，謹慎應用。

2.3　地氟醚

地氟醚的親脂性及脂溶性最低，極少蓄積在脂肪組織中，BMI對其攝入量無影響[8]，故被認為是最適用于肥胖患者的吸入麻醉藥。與異氟醚比較，無論是肥胖還是非肥胖患者，地氟醚都表現出誘導和蘇醒迅速的優越性[9]。但與七氟醚比較時，或更快，或無差異[6]。考慮到對設備的特殊要求，更高成本，更多的CO，其相對七氟醚的優勢值得進一步研究。肥胖者應用地氟醚,相比于異氟醚和丙泊酚[9]，睜眼、拔管、定向力恢復更快，運動評分更高，SPO2更穩定，更快離開PACU，術后30 min的簡明情緒評分、惡心、嘔吐(與阿芬太尼、N2O的應用也許有關)及疼痛評分沒有差異。

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(收稿日期：2014-05-19)

文章編號：1007-4287(2015)07-1220-03