不同麻醉方案在青少年特發性脊柱側凸術喚醒試驗中應用的研究進展

張百慧 黃瑾瑾 胡瑤琴 朱偉瑋

浙江大學醫學院附屬兒童醫院1麻醉科，2骨科（杭州310052）

青少年特發性脊柱側凸（adolescent idiopathic scoliosis，AIS）是青春期兒童最多見的脊柱畸形類型，目前對于AIS 脊柱側凸Cobb 角＞45°的患兒通常采用經后路脊柱融合手術（posterior spinal fusion ，PSF）矯形治療，術中脊髓損傷引起的神經功能缺陷是最常見的并發癥，永久性神經損傷的總體風險為0.2%，AIS 的總體風險為0.06%［1］。術中神經生理監測是減少脊柱手術術后神經并發癥的關鍵，但是可能會忽略脊髓內的損傷，因此，喚醒試驗被稱為判斷術中脊髓損傷的“金標準”［2］，是早期發現并可能預防脊髓損傷的方法之一，實施喚醒試驗時需要術中降低麻醉深度，將患者喚醒后判斷其是否可根據外科醫生指令完成相關活動，當下肢自主運動完成，立即加深麻醉深度以完成手術。但是喚醒試驗可能引起術中知曉、疼痛、情感傷害、意外拔管、暴露硬膜外靜脈引起空氣栓塞和因咳嗽引起的椎棒脫位或骨折等并發癥，為了避免這些并發癥，這就需要制定合理的麻醉方案，使用合理的麻醉藥物，盡量縮短喚醒試驗的時間［3］。

1 全憑靜脈麻醉（total intravenous anesthesia，TIVA）

TIVA 常用于AIS 矯正術中的喚醒試驗，使患者能迅速喚醒，并能立即進行神經功能評估［4］。

1.1 鎮靜藥聯合鎮痛藥物麻醉性鎮靜藥物異丙酚和咪達唑侖常用于TIVA 中。異丙酚具有快速起效和快速消退的特點，咪達唑侖具有鎮靜催眠及順行性遺忘效果，經常被用于AIS 手術喚醒試驗中。合理應用麻醉性鎮痛藥對提高喚醒試驗的質量也非常重要，如果藥物過量會延長喚醒時間，但是藥量不足手術的疼痛刺激會使患者出現躁動、嗆咳、血流動力學大幅度波動，甚至可能造成氣管導管移位脫出、患兒術中受傷等意外危險情況。鎮痛藥物多選擇瑞芬太尼，它是一種超短效阿片類鎮痛藥，由于瑞芬太尼的時量相關半衰期短于3 ～4 min，目前文獻多推薦瑞芬太尼用于脊柱側凸手術中。據報道［5］，瑞芬太尼和異丙酚之間存在協同作用，而適度的瑞芬太尼濃度已經大大降低了應答所需的異丙酚濃度。在兒童中，瑞芬太尼可以降低麻醉所需的異丙酚濃度，但增加瑞芬太尼的輸注則只產生極小的附加效果［6］。有學者［4］比較了異丙酚和咪唑安定在脊柱側凸手術中喚醒試驗中的作用，在麻醉誘導前監測腦電雙頻譜指數（bispectral index，BIS），異丙酚組睜眼時間為（9 ± 2.15）min，咪唑安定組為（7 ± 3.15）min，異丙酚組運動時間為（12 ± 2.55）min，咪唑安定組為（21.25 ± 3.93）min，結果為咪唑安定/瑞芬太尼組的喚醒試驗時間（睜眼時間、反應時間）明顯長于異丙酚/瑞芬太尼組。有研究認為異丙酚能夠提供更好的喚醒條件，在相同的BIS 范圍內，丙泊酚較咪達唑侖能更好評估神經功能，建議采用異丙酚/瑞芬太尼輸注聯合BIS 麻醉深度監測，提高脊髓手術喚醒試驗的成功率。KURUEFE 等［7］通過對38 例脊柱側凸手術患者進行術中清醒試驗，比較了咪唑安定/瑞芬太尼和咪唑安定/阿芬太尼的臨床療效，在咪唑安定/瑞芬太尼組喚醒試驗時間為（5.8 ± 0.91）min，在咪唑安定/阿芬太尼組為（5.5 ± 0.68）min，喚醒時間短于CANBAY 等［4］研究結果，可能由于KURUEFE 等［7］將脊柱側凸手術分為6 個不同階段，咪唑安定輸注量按此分期逐漸減少，不同的咪唑安定輸注方式可能會導致喚醒試驗時間的不同。目前阿片誘導的痛覺過敏和急性阿片耐受問題在AIS 術中得到了廣泛的證實，KARS 等［8］通過回顧性分析比較了瑞芬太尼與芬太尼用于AIS 術后24 h 內阿片類藥物的總消耗量，與瑞芬太尼相比，接受芬太尼的患者術后使用阿片類藥物和疼痛評分增加，用芬太尼替代瑞芬太尼在AIS 手術中并不能解決痛覺過敏或急性耐受的問題。還有報道嘗試在脊柱手術誘導時使用新型強效阿片類鎮痛藥地佐辛替代芬太尼，與芬太尼組相比地佐辛并沒有縮短喚醒時間，但減少了肌松拮抗藥物的應用及喚醒期躁動的發生，術中保持更穩定的血流動力學［9］。

有報道［10］表明，相較于瑞芬太尼，靶控輸注舒芬太尼鎮痛和預防咳嗽和躁動效果更好。MARTORANO 等［11］認為舒芬太尼有更好的鎮痛效果和保持穩定的血流動力學的特點，可提高喚醒質量，并減少術后并發癥的發生，在適當的范圍內，舒芬太尼的有效部位濃度較高，有較強的鎮痛作用，可抑制傷害性刺激所引起的應激反應，如氣管內插管和手術切口的刺激，超出適當范圍的高劑量可能導致喚醒實驗延遲或失敗，而低于適當范圍的劑量可能導致更強的應激反應，舒芬太尼能影響邊緣系統的阿片受體，消除疼痛引起的情緒反應，如焦慮、緊張和難以入睡［12］。REHBERG 等［13］進行過一項研究，使用瑞芬太尼進行脊柱側凸手術中喚醒試驗時，睡眠質量受損，持續時間長達6 個月，而舒芬太尼對睡眠質量無明顯影響，但是研究者認為還需要大量的隨機試驗來證實這些初步結果。

1.2 鎮靜鎮痛聯合高選擇性α2 腎上腺素受體激動劑右美托咪啶是一種高選擇性α2 腎上腺素受體激動劑，其作用部位位于藍斑，它抑制去甲腎上腺素的突觸前釋放，而去甲腎上腺素是其鎮靜和催眠作用的主要原因［14］，呈劑量依賴性，即使在高劑量下，右美托咪啶也不會伴隨呼吸抑制，讓患者很容易被喚醒和合作，而且右美托咪啶的心血管穩定性已在多項研究中得到證實［15］，因此可以改善喚醒試驗中患者對氣管導管的耐受性，有利于維持血流動力學穩定、減少躁動，適于術中喚醒，還可減少兒童吸入七氟醚后出現焦慮情況的發生［16］。外科手術引起多種代謝、內分泌和免疫變化，統稱為“應激反應”，這通常會導致術后恢復期延長，麻醉管理可以調節這種生理反應［17］。有研究者認為內分泌和炎癥反應是引起術后并發癥（如疲勞、精神錯亂、心房顫動）的原因之一，調節內分泌、代謝和/或炎癥反應可減輕術后疲勞，縮短術后恢復期［18］。全立新等［19］使用0.4 μg/（kg·h）劑量的右美托咪啶復合七氟醚麻醉用于兒童脊柱側彎矯形術，減輕喚醒試驗期間血流動力學應激反應，提高喚醒質量，減低術中知曉發生率，不延長喚醒時間，有效提高手術安全系數。這與劉樹春等［20］研究結果相似。BAGATINI 等［21］個案病例報道中，應用0.4 μg/（kg·h）右美托咪啶復合瑞芬太尼和丙泊酚用于脊柱側彎矯形術中行喚醒試驗時間14 min，鎮靜評分為3 分，喚醒質量好。CHEN等［22］研究指出右美托咪啶并不延長蘇醒時間，反而能提高喚醒質量，推薦作為喚醒試驗的輔助用藥。BEKKER 等［17］通過對54 例接受多水平脊柱融合的患者進行了前瞻性隨機雙盲研究，麻醉維持分別使用異丙酚、芬太尼及右美托咪啶或異丙酚、芬太尼及安慰劑-生理鹽水，采用40 項康復質量問卷（QoR 40）和9 個問題疲勞量表（FFS）對康復質量（主要終點）進行評定，結果認為右美托咪啶可適度改善多節段脊髓灌注術后早期的恢復質量，并可能減少疲勞，與對照組相比，它還降低了血漿皮質醇和IL-10 水平，提示右美托咪啶在預防不良應激反應、減輕術后恢復期以及可能降低恢復期并發癥發生率方面起著重要作用。

2 靜脈麻醉聯合吸入麻醉

在為AIS 提供麻醉時，可使用TIVA 技術或低劑量異丙酚輸注（50 μg/（kg·min）），同時使用低吸入濃度的揮發性藥物（＜0.5 mac），不建議使用更高濃度的吸入劑，因為會影響運動誘發電位的監測，以吸入性麻醉藥物為基礎的麻醉方法確實加快了蘇醒時間，縮短了完成指令的時間及睜眼的時間［23］。MARTIN 等［23］通過試驗數據表明即使在神經電生理監測期間，以吸入性麻醉藥物為基礎的麻醉方案也是可行的。其優點包括蘇醒時間更快，以及出現神經電生理監測的不可逆變化的情況下可以進行快速喚醒試驗（＜5 min）。麻醉維持通常是長效阿片類舒芬太尼和七氟醚聯合使用，這兩種藥物協同作用，以減少每種藥物作為單一藥物的副作用［12］，舒芬太尼可劑量依賴性地增強七氟醚對中樞神經系統的抑制作用，高濃度舒芬太尼可影響喚醒速度，增強麻醉藥的作用［24］，有研究者指出在為了最大限度地減少舒芬太尼對AIS術中喚醒試驗的影響，把七氟醚的潮氣末濃度降至0，以消除七氟醚對意識快速恢復的影響［25］。七氟醚和地氟醚在血液和組織中的溶解度和血液/氣體分配系數相對較低（地氟醚0.45，七氟醚0.65），因此，起效時間和喚醒時間都非常快［26］。目前的研究中，研究者也經常使用地氟醚作為AIS手術進行喚醒試驗中的吸入麻醉藥。GROTTKE等［27］通過研究認為在術中蘇醒時麻醉恢復最快的是使用地氟醚和瑞芬太尼，因為地氟醚在血和組織中溶解度低，它的作用可因為其更快的藥代動力學而迅速消失。有研究者把地氟醚和七氟醚進行了比較，SEOL 等［26］通過試驗表明在喚醒試驗中，地氟醚比七氟醚能讓患者更快地對醫師的口頭命令作出反應，使喚醒試驗能夠更快地進行。用地氟醚和七氟醚，患者麻醉喚醒所需時間無明顯差異，但在短時定向記憶集中試驗中，患者回憶姓名和出生日期所需時間明顯縮短，拔管后15 min 差異無顯著性［28］。但有研究者指出地氟烷的喚醒時間雖然較短，但對術中監測神經誘發電位的數據影響較大甚至無法獲得數據［29］。揮發性麻醉藥通過GABA a、N-甲基D-天冬氨酸（NMDA）和非NMDA 受體調節突觸傳遞產生抑制作用［30］，使軀體感覺誘發電位（SSEP）波幅呈劑量依賴性下降，使SSEP 潛伏期增加。但與異丙酚相比，揮發性藥物麻醉效果更好，從而可以在術后早期進行神經功能評估［30］。SLOAN 等［31］也指出盡管包括地氟醚在內的吸入性麻醉藥物在長期給藥后仍能迅速蘇醒，但當使用濃度大于0.5 平均肺泡濃度時，這些藥物可能會對神經電生理監測產生顯著影響。吸入性麻醉還有其限制性，禁止在特定的患者群體使用吸入藥物，包括肌肉營養不良的群體［32］。由于患者依賴于吸入麻醉劑，因此很難預測患者在喚醒試驗中的反應時間，因此，如果患者的意識狀態可以在測試期間使用BIS 監測，這些信息有助于麻醉醫生預測向患者發出口頭命令的適當時間［26］。BIS 值在85 到90 之間表明淺麻醉或清醒，在這個階段可以進行可靠的神經評估［4］。使用BIS 監護評估麻醉深度可使麻醉醫生及時通知外科醫生并進行更可靠的喚醒實驗，維持BIS 值40 ～60 來調整揮發性藥物的濃度，確保使用最小量的吸入劑防止術中知曉［23］，而且通過BIS 監測可及時喚醒，并可減少不良事件的發生［33］。如果BIS 迅速增加，這意味著患者已經恢復意識［26］。但是BIS 也受到外界因素的限制，如麻醉劑的使用、患者的年齡、電極的位置等。而且BIS 可能不能可靠地區分意識和無意識，因為其在麻醉方法和個別患者之間的敏感性和特異性不同。

綜上所述，目前TIVA 或者靜脈聯合吸入麻醉方案常被應用于喚醒試驗中，需結合患者的術前情況及術中監測方式選擇麻醉方案，如果術前有肌肉系統疾病或者術中需要行神經電生理監測，則可選擇TIVA 麻醉方案。無論是TIVA 還是靜脈麻醉聯合吸入麻醉，推薦行BIS 監測，通過BIS 值的變化評估患者麻醉深度，輔助外科醫生對患者的脊髓功能進行判斷，并且可輔助應用右美托咪啶聯合靜脈或吸入麻醉，提供更可靠的喚醒試驗。喚醒試驗作為判斷術中脊髓損傷的“金標準”，在AIS 術中應用廣泛，目前仍需進一步大樣本研究提供可靠數據總結并完善AIS 術中喚醒試驗的麻醉管理方案，指導麻醉醫生提高AIS 術中喚醒試驗的質量。