麻醉和气腹对心钠素影响的研究进展

鞠衍馨，田德民

施行腹腔镜手术时由于气腹的建立，使腹腔内血管、膈肌受压，以及麻醉通气、药物、CO2等物理、化学以及内分泌等的影响，致使腹腔内血流重新分布和心血管张力发生改变，易影响心钠素等内分泌激素的内稳态的稳定。本文仅就心钠素的生物效应以及麻醉、气腹手术等因素对心钠素的影响进行综述。

1 心钠素的概况及生物效应

1955 年Kisch最先发现心房细胞内含有特殊的分泌颗粒，称为致密体；1969年Hibb推测这种颗粒可能具有分泌作用；1984年De Bold等从大鼠、人心房组织中分离、提纯了心钠素，证明它是一种由28个氨基酸组成的多肽，称为心房利尿多肽（atrial natriuretic polypeptide，ANP），又称心钠素（cardionatin）。ANP具有强大的排钠、利尿的作用，是目前已知最强的利尿剂，其利尿作用约为速尿的500～1000倍；同时ANP还具有扩张血管、降低血压和增加血管通透性，抑制肾素-血管紧张素-醛固酮系统（RAAS）的作用，对体内的水电解质平衡、内分泌的调节及心血管活动等起着重要作用[1]，在高血压、心功能不全、肾功能不全、肺水肿和脑水肿等多种疾病的发病中可能具有重要意义。

ANP是多功能活性肽，在体内通过扩张血管，降低外周阻力、降低心输出量，具有抗高血压的作用；对肾脏有利尿、利钠，促进磷酸盐和镁离子等的分泌，增加肾小球滤过率，抑制钠离子在肾近曲小管重吸收，抑制抗利尿激素的作用；对淋巴细胞、巨噬细胞等有免疫调节作用。ANP具有抗纤维化、抗心肌肥厚、细胞保护、抗炎和神经激素调节等广泛效应，是机体稳态调节的重要激素[2]。内皮素（ET）促进ANP的合成及分泌增加，ANP则抑制ET合成、释放并拮抗其作用[3]。ANP是非常强的醛固酮分泌抑制剂，间接抑制肾素释放，使血管紧张素Ⅱ水平下降，并可拮抗血管紧张素Ⅱ的作用[4]。ANP具有对抗交感神经及其递质去甲肾上腺素的作用[5]，还具有强大的神经内分泌作用，抑制黄体生成素和催乳素的分泌，刺激生长激素的分泌[6]。近期有研究表明，ANP对乳腺癌细胞、肺癌的鳞状细胞和肺小细胞癌以及心脏原发恶性肿瘤等有程度不同的抑制作用[7]。ANP具有拮抗应激反应和稳定循环的作用，从而有助于缓解机体对伤害性刺激的反应。腹腔镜手术中麻醉和气腹等因素可引起ANP的变化，因此，研究麻醉和气腹对心钠素的影响，有助于围手术期对呼吸、循环等系统的调控。

2 麻醉对心钠素分泌的影响

2.1 麻醉药物

2.1.1 阿片受体激动剂与拮抗剂 目前阿片类药对ANP分泌的影响仍存在争议。Kudo和Vollmar早期研究证明阿片类药可导致ANP分泌增加，这一作用可被阿片受体阻滞剂阻断。其作用主要是通过与μ受体的结合实现，μ受体激动剂芬太尼0.005 mg/kg可以使ANP增加10倍，但此作用可完全被阿片拮抗剂纳洛酮所取消[8]。而Hoffman等[9]的报道中则认为阿片类药对ANP的分泌无影响。刘俊等[8]研究了先天性心脏病患者麻醉气管插管时芬太尼对心钠素的影响，认为不同剂量的芬太尼对气管插管时血浆ANP浓度影响无显著性差异，且气管插管时血浆ANP的变化与芬太尼剂量无关。

纳洛酮术后催醒时血浆ANP无显著性改变，故认为在用纳洛酮催醒后并发症的发生过程中ANP并不起主要作用[10]。

2.1.2 吸入麻醉剂 卤素吸入麻醉药对ANP的影响报道不一。Goto等认为氟烷、恩氟烷、异氟烷等吸入麻醉药能提高血浆ANP浓度，尤其是异氟烷影响大[11]。而另有学者却认为吸入麻醉剂对ANP无明显影响[12]。沈通桃等[13]研究显示地氟醚麻醉后ANP无明显改变，提示地氟醚对ANP分泌无明显影响；但吸入异氟烷后ANP下降，推测可能与异氟烷降低内皮素的分泌、增加前列环素等扩血管药物的产生，降低血压、减少回心血量、降低心房跨壁压致ANP减少有关。黄飞等[14]对心脏手术麻醉诱导后至体外循环转流开始之间吸入异氟醚行异氟醚预处理，结果发现经异氟醚预处理后心肌再灌注损伤相对较轻，且ANP分泌增多。心脏手术时血浆ANP增高是对机体有利的反应。

2.1.3 丙泊酚 丙泊酚不改变血浆ANP水平[12]。在全凭静脉麻醉中持续泵注丙泊酚发现ANP无明显改变，但手术结束后ANP则出现明显升高，推测与过早停用丙泊酚有关。因丙泊酚为速效短效药物，停药后苏醒迅速而完全，从而使拔管和疼痛刺激变得强烈而致ANP分泌增加[13]。

2.1.4 氯胺酮 氯胺酮是一种强效镇痛的静脉全麻药，常用于小儿短、小手术麻醉。由于氯胺酮具有拟交感神经作用，致使血压上升和心率增快，心动过速和高血压可增加左房室压及心肌耗氧量，使ANP代偿性增加，以对抗交感神经的作用，氯胺酮麻醉可使ANP升高。ANP的升高有利于拮抗高血压和心动过速对心血管的影响，为此，Gayatri等[15]认为氯胺酮复合异丙酚全凭静脉麻醉用于小儿先天性心脏病介入治疗术，术中血流动力学平稳，是一种较好的麻醉方法。

2.2 麻醉方式

2.2.1 硬膜外麻醉 硬膜外麻醉主要抑制交感神经节前纤维，使阻滞范围内的小静脉和小动脉扩张，回心血流量减少，外周血管阻力降低，心脏前后负荷同时降低。胸段硬膜外麻醉同时阻断心脏交感神经，使心率减慢，心肌收缩力降低，心肌氧耗量减少，心功能改善。广泛的交感神经阻滞使得血压和心率均有一定程度的下降，心房压力也相应降低，使ANP分泌趋于减少。柴小青等[16]在硬膜外阻滞下胆囊切除术中发现，牵拉分离胆囊时出现胆心反射者ANP明显降低，反之ANP则无显著性变化，分析胆心反射组牵拉分离胆囊时ANP下降可能与心动过缓、MAP骤降、回心血流量锐减、心房压力降低有关。连续腰麻对血浆ANP的影响与硬膜外阻滞相似。黄厚刚等[17]对心力衰竭兔给予胸段硬膜外阻滞（TEB）治疗，发现TEB治疗能明显降低心力衰竭兔血浆心钠素和内皮素水平，显示其治疗心衰有良好疗效。

2.2.2 全身麻醉 全麻气管插管可使机体产生较强应激反应，导致交感神经兴奋、儿茶酚胺水平升高和引发血压增高、心率增快为特点的高循环动力学反应。这种剧烈的心血管应激反应可导致血浆ANP水平升高，且持续至插管后5 min。插管前预先使用芬太尼、卡托普利等药物可有效预防这一反应，且血浆ANP浓度也无明显升高。拔管时也产生类同的心血管反应，使血浆ANP明显升高。拔管前以2%利多卡因咽喉和气管内喷雾和静脉给予乌拉地尔0.4mg/kg可明显减轻这一应激反应，维持血浆ANP水平的稳定。王明山等[18]观察到在全麻下非停跳冠状动脉搭桥术 （POCAB）患者术后1、24、48 h ANP均明显升高，而全麻复合胸段硬膜外阻滞组尽管ANP升高，但明显低于单纯全麻组，提示硬膜外阻滞能有效抑制术中应激反应所致的ANP释放。在腹腔镜手术中采用Proseal Laryngeal mask喉罩通气实施全麻，与气管插管全麻相比能够消除咽喉镜和气管插管对咽喉和气管的机械性刺激，避免气管插管和拔管所引起的心率和血压的剧烈变化，血浆ANP含量的增加显著低于气管内插管全麻组。

2.3 术后镇痛（PCA） 术后疼痛引发应激反应，引起诸如去甲肾上腺素、肾上腺素等神经内分泌激素增加，使水钠潴留，心率增快，心肌收缩力加强，血管阻力增加，心脏负荷增加，导致高血压、心动过速、心律失常及心肌局部缺血等。疼痛使患者心肌氧耗进一步增加，以致心肌氧供需失衡和缺血，以及疼痛引起的体内儿茶酚胺、皮质醇等应激激素大量释放，使患者体内ET升高，同时刺激心脏分泌ANP，ANP可拮抗ET作用及抑制肾素-血管紧张素-醛固酮作用，控制血压进一步升高，维持机体内循环相对稳定。PCA能有效控制术后疼痛，维持血流动力学稳定。同PCIA比较，皮质醇、胰高血糖素、肾上腺素、去甲肾上腺素等内分泌激素在PCEA中分泌受到抑制，术前、术中、术后ET、ANP也相对更加稳定[19]。

3 气腹对心钠素的影响

腹腔镜手术进行气腹后，由于腹内压增加，下腔静脉回流受阻，血流速度减慢，导致回心血量减少，左室舒张末期容积减少，心脏充盈降低；腹腔镜下行胆囊切除术时，为保证胆囊床暴露清晰及便于手术操作，常取左侧头高20°体位（反屈氏位），直接影响心脏充盈；腹内压增高使膈肌向头侧移位，正压传递到胸腔致胸内压增高；全麻下正压通气使得气道压力明显上升。在腹内压、胸内压、气道压等压力的综合作用下，势必使纵隔受压并累及心脏及大血管，直接导致心房、心室、上腔静脉压力上升，心脏容积缩小，因此，心腔内外压力之差即跨壁压会明显降低，心房、心室扩张受限，从而直接导致ANP分泌减少。气腹后10、30 min与气腹前比较，ANP水平明显降低，气腹结束后5 min内，ANP水平即恢复至术前水平。另有学者对比研究了气腹对中青年和老年患者腹腔镜胆囊切除术时ANP的变化，结果显示，老年患者气腹后10、30 min与气腹前比较显著降低，但对于中青年患者，气腹前后血浆ANP水平则无统计学差异的变化[20]。推测中青年心脏自身调节功能较好，而老年患者（65岁以上）由于动脉硬化，致心肌供血不足，心内膜增厚，心外膜脂肪存积等因素使心肌收缩力减弱，心脏牵张力降低，引起心脏退行性变，使得自身调节能力下降而至ANP分泌明显不足。鉴于ANP具有拮抗应激反应和稳定循环的作用，因气腹诱发的ANP分泌不足，难以维持循环系统的相对稳定，加之周围静脉压力上升，腹主动脉受压以及血浆儿茶酚胺、血管加压素、肾素-血管紧张素、前列腺素等分泌增加，导致血压上升、心率加快；长时间气腹后可导致体液的转移，致尿量减少和水钠潴留，甚至产生相对性血容量不足。因此，宜在腹腔镜手术中保持低气腹压（＜20 mmHg，1 mmHg=0.133 kPa）或间歇减压、缩短手术时间，或术中补充ANP对腹腔镜手术中神经内分泌的稳定可能有一定的作用[20]。

4 患者本身合并症对心钠素的影响

生理状态下，正常人随年龄的增长ANP含量逐渐下降。高血压患者心脏后负荷增加、心肌肥厚、顺应性降低、左室终末压力增高以及肾排水排钠障碍导致血容量增加，从而刺激心钠素的合成和释放增多。有研究表明，血浆ANP含量与血压呈正相关，血压越高ANP水平越高。充血性心力衰竭时存在容量负荷增加，对心房牵张增强而使得ANP合成分泌增多。ANP可作为判断心衰严重程度和疗效的独立指标[17]。给予血管紧张素受体拮抗剂如氯沙坦治疗能有效地降低高血压及心衰患者血浆中ANP水平，降低血压，改善心功能。风湿性二尖瓣狭窄患者血浆中ANP浓度高于正常人，而合并心房颤动者较窦性心律患者ANP明显升高。其机理可能为高频率的心房颤动使得左房容量负荷增加，左房压升高使得ANP分泌增加。先天性心脏病如房缺、室缺等患者伴大量左向右分流和肺动脉高压时，心房容量负荷增加，心房扩张，ANP分泌增加，封堵后右心容量负荷急剧降低，改善了右心容量负荷过重导致的心房过度扩张，能够有效地减少ANP的分泌和释放[21]。

5 麻醉、气腹及患者等因素对心钠素的影响及调节

全麻诱导气管插管及术毕拔管时，机体产生强烈的应激反应，导致血压增高、心率增快等循环动力学改变，中青年患者体内调节能力良好，使血浆ANP释放增加，从而抑制血压继续升高；而老年人（65岁以上）由于动脉硬化，以至心肌供血不足，心内膜增厚，心外膜脂肪存积等均可引起心肌收缩力减弱，心脏牵张力降低，引起心脏退行性变，自身调节能力下降，使老年患者在麻醉手术中血浆ANP分泌不足[20]。故老年人浅全麻下气管插管及拔管时，常因反应性血浆ANP不足难以拮抗交感神经兴奋引发的心血管反应。老年患者在单纯全麻下行腹腔镜胆囊切除术时，麻醉诱导及气管插管时，ANP浓度开始下降，但气腹后10 min下降更为明显。故在老年患者特别是患有高血压病的老年人在全麻下行腹腔镜胆囊切除术时，ANP分泌不足难以抑制二氧化碳气腹引起的循环紊乱，是发生高血压、心动过速或心律失常等心脑血管意外的原因之一[22]。手术结束时，体位由反曲氏位改为平卧位，回心血量增加致心房压力增加而引起ANP的释放增加。

总之，腹腔镜手术期间ANP水平的变化受到麻醉和气腹等多重因素的影响，不仅与麻醉药物、麻醉方法有关，而且与二氧化碳气腹本身以及气腹的压力和持续时间有关，也与患者自身情况、有无合并症以及术中血流动力学变化等因素有关。麻醉和手术中应充分考虑各因素对心钠素水平影响所导致的血流动力学等改变，以达到更好地调控心钠素的水平，使之有益于患者的管理。

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