不同麻醉方案在青少年特发性脊柱侧凸术唤醒试验中应用的研究进展

张百慧 黄瑾瑾 胡瑶琴 朱伟玮

浙江大学医学院附属儿童医院1麻醉科，2骨科（杭州310052）

青少年特发性脊柱侧凸（adolescent idiopathic scoliosis，AIS）是青春期儿童最多见的脊柱畸形类型，目前对于AIS 脊柱侧凸Cobb 角＞45°的患儿通常采用经后路脊柱融合手术（posterior spinal fusion ，PSF）矫形治疗，术中脊髓损伤引起的神经功能缺陷是最常见的并发症，永久性神经损伤的总体风险为0.2%，AIS 的总体风险为0.06%［1］。术中神经生理监测是减少脊柱手术术后神经并发症的关键，但是可能会忽略脊髓内的损伤，因此，唤醒试验被称为判断术中脊髓损伤的“金标准”［2］，是早期发现并可能预防脊髓损伤的方法之一，实施唤醒试验时需要术中降低麻醉深度，将患者唤醒后判断其是否可根据外科医生指令完成相关活动，当下肢自主运动完成，立即加深麻醉深度以完成手术。但是唤醒试验可能引起术中知晓、疼痛、情感伤害、意外拔管、暴露硬膜外静脉引起空气栓塞和因咳嗽引起的椎棒脱位或骨折等并发症，为了避免这些并发症，这就需要制定合理的麻醉方案，使用合理的麻醉药物，尽量缩短唤醒试验的时间［3］。

1 全凭静脉麻醉（total intravenous anesthesia，TIVA）

TIVA 常用于AIS 矫正术中的唤醒试验，使患者能迅速唤醒，并能立即进行神经功能评估［4］。

1.1 镇静药联合镇痛药物麻醉性镇静药物异丙酚和咪达唑仑常用于TIVA 中。异丙酚具有快速起效和快速消退的特点，咪达唑仑具有镇静催眠及顺行性遗忘效果，经常被用于AIS 手术唤醒试验中。合理应用麻醉性镇痛药对提高唤醒试验的质量也非常重要，如果药物过量会延长唤醒时间，但是药量不足手术的疼痛刺激会使患者出现躁动、呛咳、血流动力学大幅度波动，甚至可能造成气管导管移位脱出、患儿术中受伤等意外危险情况。镇痛药物多选择瑞芬太尼，它是一种超短效阿片类镇痛药，由于瑞芬太尼的时量相关半衰期短于3 ～4 min，目前文献多推荐瑞芬太尼用于脊柱侧凸手术中。据报道［5］，瑞芬太尼和异丙酚之间存在协同作用，而适度的瑞芬太尼浓度已经大大降低了应答所需的异丙酚浓度。在儿童中，瑞芬太尼可以降低麻醉所需的异丙酚浓度，但增加瑞芬太尼的输注则只产生极小的附加效果［6］。有学者［4］比较了异丙酚和咪唑安定在脊柱侧凸手术中唤醒试验中的作用，在麻醉诱导前监测脑电双频谱指数（bispectral index，BIS），异丙酚组睁眼时间为（9 ± 2.15）min，咪唑安定组为（7 ± 3.15）min，异丙酚组运动时间为（12 ± 2.55）min，咪唑安定组为（21.25 ± 3.93）min，结果为咪唑安定/瑞芬太尼组的唤醒试验时间（睁眼时间、反应时间）明显长于异丙酚/瑞芬太尼组。有研究认为异丙酚能够提供更好的唤醒条件，在相同的BIS 范围内，丙泊酚较咪达唑仑能更好评估神经功能，建议采用异丙酚/瑞芬太尼输注联合BIS 麻醉深度监测，提高脊髓手术唤醒试验的成功率。KURUEFE 等［7］通过对38 例脊柱侧凸手术患者进行术中清醒试验，比较了咪唑安定/瑞芬太尼和咪唑安定/阿芬太尼的临床疗效，在咪唑安定/瑞芬太尼组唤醒试验时间为（5.8 ± 0.91）min，在咪唑安定/阿芬太尼组为（5.5 ± 0.68）min，唤醒时间短于CANBAY 等［4］研究结果，可能由于KURUEFE 等［7］将脊柱侧凸手术分为6 个不同阶段，咪唑安定输注量按此分期逐渐减少，不同的咪唑安定输注方式可能会导致唤醒试验时间的不同。目前阿片诱导的痛觉过敏和急性阿片耐受问题在AIS 术中得到了广泛的证实，KARS 等［8］通过回顾性分析比较了瑞芬太尼与芬太尼用于AIS 术后24 h 内阿片类药物的总消耗量，与瑞芬太尼相比，接受芬太尼的患者术后使用阿片类药物和疼痛评分增加，用芬太尼替代瑞芬太尼在AIS 手术中并不能解决痛觉过敏或急性耐受的问题。还有报道尝试在脊柱手术诱导时使用新型强效阿片类镇痛药地佐辛替代芬太尼，与芬太尼组相比地佐辛并没有缩短唤醒时间，但减少了肌松拮抗药物的应用及唤醒期躁动的发生，术中保持更稳定的血流动力学［9］。

有报道［10］表明，相较于瑞芬太尼，靶控输注舒芬太尼镇痛和预防咳嗽和躁动效果更好。MARTORANO 等［11］认为舒芬太尼有更好的镇痛效果和保持稳定的血流动力学的特点，可提高唤醒质量，并减少术后并发症的发生，在适当的范围内，舒芬太尼的有效部位浓度较高，有较强的镇痛作用，可抑制伤害性刺激所引起的应激反应，如气管内插管和手术切口的刺激，超出适当范围的高剂量可能导致唤醒实验延迟或失败，而低于适当范围的剂量可能导致更强的应激反应，舒芬太尼能影响边缘系统的阿片受体，消除疼痛引起的情绪反应，如焦虑、紧张和难以入睡［12］。REHBERG 等［13］进行过一项研究，使用瑞芬太尼进行脊柱侧凸手术中唤醒试验时，睡眠质量受损，持续时间长达6 个月，而舒芬太尼对睡眠质量无明显影响，但是研究者认为还需要大量的随机试验来证实这些初步结果。

1.2 镇静镇痛联合高选择性α2 肾上腺素受体激动剂右美托咪啶是一种高选择性α2 肾上腺素受体激动剂，其作用部位位于蓝斑，它抑制去甲肾上腺素的突触前释放，而去甲肾上腺素是其镇静和催眠作用的主要原因［14］，呈剂量依赖性，即使在高剂量下，右美托咪啶也不会伴随呼吸抑制，让患者很容易被唤醒和合作，而且右美托咪啶的心血管稳定性已在多项研究中得到证实［15］，因此可以改善唤醒试验中患者对气管导管的耐受性，有利于维持血流动力学稳定、减少躁动，适于术中唤醒，还可减少儿童吸入七氟醚后出现焦虑情况的发生［16］。外科手术引起多种代谢、内分泌和免疫变化，统称为“应激反应”，这通常会导致术后恢复期延长，麻醉管理可以调节这种生理反应［17］。有研究者认为内分泌和炎症反应是引起术后并发症（如疲劳、精神错乱、心房颤动）的原因之一，调节内分泌、代谢和/或炎症反应可减轻术后疲劳，缩短术后恢复期［18］。全立新等［19］使用0.4 μg/（kg·h）剂量的右美托咪啶复合七氟醚麻醉用于儿童脊柱侧弯矫形术，减轻唤醒试验期间血流动力学应激反应，提高唤醒质量，减低术中知晓发生率，不延长唤醒时间，有效提高手术安全系数。这与刘树春等［20］研究结果相似。BAGATINI 等［21］个案病例报道中，应用0.4 μg/（kg·h）右美托咪啶复合瑞芬太尼和丙泊酚用于脊柱侧弯矫形术中行唤醒试验时间14 min，镇静评分为3 分，唤醒质量好。CHEN等［22］研究指出右美托咪啶并不延长苏醒时间，反而能提高唤醒质量，推荐作为唤醒试验的辅助用药。BEKKER 等［17］通过对54 例接受多水平脊柱融合的患者进行了前瞻性随机双盲研究，麻醉维持分别使用异丙酚、芬太尼及右美托咪啶或异丙酚、芬太尼及安慰剂-生理盐水，采用40 项康复质量问卷（QoR 40）和9 个问题疲劳量表（FFS）对康复质量（主要终点）进行评定，结果认为右美托咪啶可适度改善多节段脊髓灌注术后早期的恢复质量，并可能减少疲劳，与对照组相比，它还降低了血浆皮质醇和IL-10 水平，提示右美托咪啶在预防不良应激反应、减轻术后恢复期以及可能降低恢复期并发症发生率方面起着重要作用。

2 静脉麻醉联合吸入麻醉

在为AIS 提供麻醉时，可使用TIVA 技术或低剂量异丙酚输注（50 μg/（kg·min）），同时使用低吸入浓度的挥发性药物（＜0.5 mac），不建议使用更高浓度的吸入剂，因为会影响运动诱发电位的监测，以吸入性麻醉药物为基础的麻醉方法确实加快了苏醒时间，缩短了完成指令的时间及睁眼的时间［23］。MARTIN 等［23］通过试验数据表明即使在神经电生理监测期间，以吸入性麻醉药物为基础的麻醉方案也是可行的。其优点包括苏醒时间更快，以及出现神经电生理监测的不可逆变化的情况下可以进行快速唤醒试验（＜5 min）。麻醉维持通常是长效阿片类舒芬太尼和七氟醚联合使用，这两种药物协同作用，以减少每种药物作为单一药物的副作用［12］，舒芬太尼可剂量依赖性地增强七氟醚对中枢神经系统的抑制作用，高浓度舒芬太尼可影响唤醒速度，增强麻醉药的作用［24］，有研究者指出在为了最大限度地减少舒芬太尼对AIS术中唤醒试验的影响，把七氟醚的潮气末浓度降至0，以消除七氟醚对意识快速恢复的影响［25］。七氟醚和地氟醚在血液和组织中的溶解度和血液/气体分配系数相对较低（地氟醚0.45，七氟醚0.65），因此，起效时间和唤醒时间都非常快［26］。目前的研究中，研究者也经常使用地氟醚作为AIS手术进行唤醒试验中的吸入麻醉药。GROTTKE等［27］通过研究认为在术中苏醒时麻醉恢复最快的是使用地氟醚和瑞芬太尼，因为地氟醚在血和组织中溶解度低，它的作用可因为其更快的药代动力学而迅速消失。有研究者把地氟醚和七氟醚进行了比较，SEOL 等［26］通过试验表明在唤醒试验中，地氟醚比七氟醚能让患者更快地对医师的口头命令作出反应，使唤醒试验能够更快地进行。用地氟醚和七氟醚，患者麻醉唤醒所需时间无明显差异，但在短时定向记忆集中试验中，患者回忆姓名和出生日期所需时间明显缩短，拔管后15 min 差异无显着性［28］。但有研究者指出地氟烷的唤醒时间虽然较短，但对术中监测神经诱发电位的数据影响较大甚至无法获得数据［29］。挥发性麻醉药通过GABA a、N-甲基D-天冬氨酸（NMDA）和非NMDA 受体调节突触传递产生抑制作用［30］，使躯体感觉诱发电位（SSEP）波幅呈剂量依赖性下降，使SSEP 潜伏期增加。但与异丙酚相比，挥发性药物麻醉效果更好，从而可以在术后早期进行神经功能评估［30］。SLOAN 等［31］也指出尽管包括地氟醚在内的吸入性麻醉药物在长期给药后仍能迅速苏醒，但当使用浓度大于0.5 平均肺泡浓度时，这些药物可能会对神经电生理监测产生显著影响。吸入性麻醉还有其限制性，禁止在特定的患者群体使用吸入药物，包括肌肉营养不良的群体［32］。由于患者依赖于吸入麻醉剂，因此很难预测患者在唤醒试验中的反应时间，因此，如果患者的意识状态可以在测试期间使用BIS 监测，这些信息有助于麻醉医生预测向患者发出口头命令的适当时间［26］。BIS 值在85 到90 之间表明浅麻醉或清醒，在这个阶段可以进行可靠的神经评估［4］。使用BIS 监护评估麻醉深度可使麻醉医生及时通知外科医生并进行更可靠的唤醒实验，维持BIS 值40 ～60 来调整挥发性药物的浓度，确保使用最小量的吸入剂防止术中知晓［23］，而且通过BIS 监测可及时唤醒，并可减少不良事件的发生［33］。如果BIS 迅速增加，这意味着患者已经恢复意识［26］。但是BIS 也受到外界因素的限制，如麻醉剂的使用、患者的年龄、电极的位置等。而且BIS 可能不能可靠地区分意识和无意识，因为其在麻醉方法和个别患者之间的敏感性和特异性不同。

综上所述，目前TIVA 或者静脉联合吸入麻醉方案常被应用于唤醒试验中，需结合患者的术前情况及术中监测方式选择麻醉方案，如果术前有肌肉系统疾病或者术中需要行神经电生理监测，则可选择TIVA 麻醉方案。无论是TIVA 还是静脉麻醉联合吸入麻醉，推荐行BIS 监测，通过BIS 值的变化评估患者麻醉深度，辅助外科医生对患者的脊髓功能进行判断，并且可辅助应用右美托咪啶联合静脉或吸入麻醉，提供更可靠的唤醒试验。唤醒试验作为判断术中脊髓损伤的“金标准”，在AIS 术中应用广泛，目前仍需进一步大样本研究提供可靠数据总结并完善AIS 术中唤醒试验的麻醉管理方案，指导麻醉医生提高AIS 术中唤醒试验的质量。