李 青,李冬梅
哈尔滨医科大学附属第二医院麻醉科,黑龙江省麻醉与危重病学重点实验室,黑龙江省普通高等学校麻醉基础理论与应用研究重点实验室,哈尔滨 150086
糖尿病对肌松药肌松效应的影响探讨
李青,李冬梅*
哈尔滨医科大学附属第二医院麻醉科,黑龙江省麻醉与危重病学重点实验室,黑龙江省普通高等学校麻醉基础理论与应用研究重点实验室,哈尔滨 150086
[摘要]糖尿病周围神经病变在围术期影响肌松药的肌松效应,导致糖尿病患者术中应用肌松药后术后呼吸功能不全的发生率显著增加,加之糖尿病本身就可损伤呼吸系统,严重影响糖尿病患者的预后。本文探讨糖尿病对肌松药肌松效应的影响机制,并就糖尿病对临床常用肌松药(维库溴铵、罗库溴铵、阿曲库铵及顺式阿曲库铵)的影响进行综述。
[关键词]肌松药;糖尿病;周围神经病变
0引言
肌松药(Muscle relaxants)是全身麻醉中重要的辅助药物,分为去极化和非去极化肌松药,其中非去极化肌松药因其不良反应小而应用广泛,临床常用的有维库溴铵(Vecuronium)、阿曲库铵(Atracurium)、顺式阿曲库铵(Cisatracurium)和罗库溴铵(Rocuronium)等。非去极化肌松药通过与递质竞争性作用于神经肌肉接头后膜N2受体,阻断乙酰胆碱的识别部位,从而阻断神经冲动向骨骼肌传递而导致肌肉松弛[1],使机械通气和气管插管易于进行,为外科手术创造良好条件。2型糖尿病由于体内胰岛素相对不足并存胰岛素抵抗导致糖代谢异常,而糖代谢异常引发患者体内氧化应激反应增强,从而产生一系列特征性的糖尿病性病变,如肝肾功能异常、运动神经纤维及骨骼肌受损、周围微血管硬化等,从而导致周围神经病变,影响周围神经系统的正常功能。糖尿病周围神经病变正是糖尿病对肌松药肌松效应发生改变的基础[2]。
糖尿病患者对肌松药可能更敏感[3]。由于糖尿病患者运动神经元受损[2],突触前膜释放乙酰胆碱递质减少,从而使肌松药起效时间缩短,同时肌松恢复时间可能延长。糖尿病患者血糖易波动,无论高血糖还是低血糖均可引起明显的神经损伤[4]。糖代谢异常通过旁路生成较多的山梨醇和果糖,造成细胞内高渗透压,神经组织对肌醇摄取减少,最终使Na+/K+ATP酶的活性下降,使神经细胞肿胀、变性,生理功能降低;高血糖使非酶促蛋白糖基化,神经髓鞘蛋白和微管蛋白糖化显著,从而破坏了髓鞘的完整性,使传导速度减慢[4]。此外,高血糖可引起具有神经分泌和轴索传导作用的微管系统的结构与功能发生变化,加之细胞内的一些基质蛋白对周围神经纤维营养作用受损,介导了周围神经系统的损伤。
糖尿病患者往往并发心血管方面疾病,导致肌松药到达作用部位时间延长。糖尿病患者糖代谢异常,葡萄糖在细胞内氧化生成还原型辅酶1,后者通过线粒体呼吸链进行氧化磷酸化,合成三磷酸腺苷,同时将电子通过电子传递体传递给分子氧,生成活性氧类,在高糖刺激下,细胞内活性氧类增加;同时,糖尿病患者抗氧化防御体系清除能力减弱,体内抗氧化酶如超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶等发生糖基化,一些小分子抗氧化物质如维生素E、维生素C以及某些微量元素等减少,从而使体内的氧化应激反应增强[5]。此外,由于饮食限制以及代谢异常,体内维生素B6减少,使同型半胱氨酸代谢异常,过多的同型半胱氨酸能诱导过氧化氢的生成,产生细胞毒性,促进平滑肌细胞生长因子合成、增殖,导致小血管硬化;糖尿病患者体内血管活性物质异常,一氧化氮、前列腺素等血管舒张因子减少,微血管收缩[6],阻力增加,长期引起微循环血管硬化,导致肌松药到达作用部位时间延长。当糖尿病微循环病变影响肝肾功能时,肌松药的代谢变慢,肌松恢复时间延长。此外,手术的应激使糖尿病患者皮质激素释放增多,皮质激素可导致神经肌肉对肌松药敏感性减低[7];糖尿病患者的血容量易发生改变,对药物分布容积也会产生影响。因此,糖尿病对肌松药肌松效应的影响是多种因素综合作用的结果。不同肌松药由于其自身特点不同,糖尿病对其肌松效应的影响也有所不同。
1糖尿病对维库溴铵肌松效应的影响
维库溴铵为中效甾类非去极化型肌松药,不诱发组胺释放,对心血管系统几乎无影响,在外科手术中应用广泛。糖尿病对维库溴铵肌松效应的影响一直存在争议。有报道,维库溴铵在糖尿病患者中显效时间延长,而维持时间和恢复指数与其他患者相似[8-9]。
亦有报道指出,糖尿病患者与非糖尿病患者相比,在使用维库溴铵后肌肉恢复时间明显延长[10-12]。首先,由于糖尿病患者运动神经末梢受损,轴突数量减少,从而使恢复过程中突触前膜释放的乙酰胆碱量明显少于正常人,再加上骨骼肌本身受损,因此,糖尿病患者骨骼肌的收缩功能不易恢复至正常状态。其次,维库溴铵的代谢产物3-脱乙酰化维库溴铵仍具有肌松作用,且作用时间长于维库溴铵。因此,有学者提出,在麻醉诱导使用维库溴铵时,术后肌松拮抗药应该常规使用,糖尿病患者相对于非糖尿病患者术后使用肌松拮抗药后肌松恢复时间仍然延长[13]。
2糖尿病对罗库溴铵肌松效应的影响
罗库溴铵是一种快速起效的甾体类非去极化肌松药,其作用与维库溴铵相似,但起效更快,静脉注射后60~90 s即可达到良好的气管插管条件,因此临床应用广泛。起效时间:糖尿病患者使用罗库溴铵后起效时间与非糖尿病患者无显著差异[14]。维持时间:糖尿病患者与非糖尿病患者相比,罗库溴铵术中维持时间无显著差异[14],有学者提出,罗库溴铵维持时间的长短更取决于肝肾功能,当糖尿病晚期各组织器官严重损伤出现肝衰、肾衰时,维持时间会明显延长。恢复时间:糖尿病患者较非糖尿病患者延长[15-17],主要是因为糖尿病患者运动神经末梢受损,轴突数量减少,以及骨骼肌的损伤,但其代谢产物无肌松作用。
3糖尿病对阿曲库铵、顺式阿曲库铵肌松效应的影响
阿曲库铵和顺式阿曲库铵不经肝肾代谢,大部分经霍夫曼快速消除,一小部分经酯酶代谢,代谢产物经肾脏排出,重复给药无明显蓄积现象。顺式阿曲库铵是新一代肌松剂,相对于阿曲库铵其具有减少组胺释放、心血管稳定的特点。
糖尿病患者使用阿曲库铵、顺式阿曲库铵的起效时间较罗库溴铵、维库溴铵延长[18-19],气管插管时应延迟插管时间,其维持时间、恢复时间尚无定论。有研究显示,糖尿病患者如果平时血糖控制良好,顺式阿曲库铵的肌松效应并无改变[20],但这方面的研究甚少,仍需要大量实验来研究论证。
综上所述,糖尿病患者运动神经末梢受损,轴突数量减少,加之骨骼肌的损伤,导致肌松药的肌松效应异于非糖尿病患者。应用肌松药时可能发生术后肌松残余、呼吸功能恢复不全等,而大部分患者有不同程度的肺功能受损,表现为1秒用力呼气量和总肺容量降低,而且咳嗽反射阈值增高[21-22],因此,要特别注意肌松药在糖尿病患者的作用特点,防止术后肌松恢复不全,过早拔出气管导管,引起术后呼吸功能不全。
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Effects of diabetes mellitus on the muscle relaxantsLI Qing,LI Dong-mei*(Department of Anesthesiology,Second Affiliated Hospital of Harbin Medical University,Heilongjiang Key Laboratory of Anesthesiology and Intensive Care Research & Key Laboratory for Basic Theory and Application of Anesthesiology of the Heilongjiang Higher Education Institution,Harbin 150086,China)
[Abstract]Diabetic peripheral neuropathy (DPN) affects the function of the muscle relaxants during perioperative period,furthermore,diabetes mellitus (DM) can damage the function of lung,which increases the incidence of respiratory insufficiency and seriously affects the outcomes of DM patients.This article investigates the mechanisms of DM on the muscle relaxants and reviews the effects of DM on the muscle relaxants,such as,vecuronium,rocuronium,atracurium and cisatracurium.
Key words:Muscle relaxants;Diabetes mellitus;Peripheral neuropathy
DOI:10.14053/j.cnki.ppcr.201602031
*通信作者
收稿日期:2015-06-30