寰枢椎脱位手术的麻醉管理进展

高 雅 综述 徐 懋 审校

(北京大学第三医院麻醉科，北京 100191)

寰枢椎脱位(atlantoaxial dislocation，AAD)是颅颈交界区的一种常见疾病，可因炎症、肿瘤、创伤及先天畸形等因素引起[1]。AAD的临床症状包括颈神经根病相关症状、延髓交界区受压造成高位颈脊髓病症状、呼吸功能障碍等[2]，可进展为四肢不全瘫，甚至呼吸衰竭。寰枢椎毗邻重要结构，椎管内是高位颈脊髓和延髓，在该区实施手术，因手术部位深在，解剖复杂，可能会累及延髓生命中枢及椎-基底动脉，手术难度大、风险高，也给麻醉管理带来气道管理、呼吸功能改变、循环不稳定、体位变动等方面的挑战，本文对寰枢椎脱位手术的麻醉管理进行文献总结。

1 AAD的分型及手术治疗

AAD分型方法较多，Wang等[2]根据脱位的类型与程度将AAD分为4型：Ⅰ型(不稳定型)；Ⅱ型(可复型脱位)；Ⅲ型(难复型脱位)；Ⅳ型(骨质脱位)。此外，还有Fielding分型[3]、TOI分型[4]等。

AAD治疗中有些患者可以先牵引再手术治疗。牵引治疗平均需要4 d，部分小儿患者难以耐受，可能需辅助镇痛、镇静[5]。牵引后还存在愈合不良，颈部持续疼痛和其他并发症发生的可能[6]。若术中使用肌松剂再实施牵引，可一期完成牵引及减压，牵引重量为患者体重的1/10～1/6[2]。AAD的手术方式亦较多，根据入路方式分为经口前路手术、后路寰枢椎或枕颈融合手术、前后联合入路手术等。不同的分型和手术对于麻醉管理的要求不同，手术复杂程度和风险差别较大，术前掌握患者的脱位情况和手术类型对于麻醉管理具有重要指导意义。

2 AAD的围术期麻醉管理

2.1 呼吸管理

2.1.1 气管插管体位 AAD手术的气道管理要求针对不同类型采用不同插管体位，需要充分了解患者的病情，避免因体位不当加重神经损伤。气管插管传统体位为“嗅物位”，在此体位时，枕寰枢(occipital atlantoaxial, OAA)关节伸展，颈椎下段略屈曲。对于AAD患者，术前影像学结果有利于鉴别脱位类型和程度，从而采取相应的插管体位和方法。

OAA关节由横韧带、尖韧带和翼状韧带等维持稳定，其中横韧带最为关键。寰齿前间隙成人一般<3 mm，儿童<4 mm，单纯横韧带损伤，AAD脱位接近5 mm；尖韧带和翼状韧带等多部位同时受损脱位可达10 mm，此时，枕骨下缘和寰椎形成一个寰枕复合体单元，与颈椎下段分离，嗅物位会导致寰枕复合体前移，若未能向颈椎下段传导产生同向运动则加重脱位。如果尖韧带和翼状韧带完整，寰枕活动可下传至下颈椎，避免脱位加重。气道操作时头颈体位变动可能导致危及生命的神经损伤，面罩通气和插管时需要谨慎[7]。

气管插管体位的选择与AAD的不稳定类型密切相关[8]。AAD的常见类型为前脱位，约占80%[8]，气管插管时嗅物位上颈椎伸展，有利于寰枢关节脱位复位，屈曲则加重脱位。但AAD前脱位并非总是可以通过头部伸展纠正，脱位严重型患者(>5 mm)，前脱位头下垫枕时，枕颈单元前移，下段未跟随移动，可能导致脱位加重。放置足够大的头圈，进行上颈椎而非枕部支撑，由此可以避免枕颈的显著前移。后脱位的患者，需要屈曲才能使其复位，该类患者避免上颈部伸展，但是屈曲体位会增加出插管的困难程度。C2前移受寰枕前弓限制，后移受韧带限制，对于齿突骨折等存在游离齿突双向AAD的患者，此时C2前后活动不受限制，前后脱位皆有可能，在麻醉插管时，伸展和屈曲均存在加重脱位的可能性，因此，推荐保持中立位采用纤维支气管镜插管。此时也可手法轴向固定颈部，减少颈部活动[9]。电生理监测利于连续评估脊髓功能，避免因体位变动导致神经受压。

2.1.2 困难气道

直视喉镜下插管，颈椎活动主要发生在枕颈关节，C2以下活动度较小[10,11]。若患者上颈椎关节活动受到影响，困难气道的发生率较高。下颌前凸受限或张口度降低，可能预示着伸展受限[12]。困难气道的评估常借助于外观指标的体格检查，如张口度、甲颏距离、头颈活动度、颞颌关节活动度等。下位颈椎的代偿性活动加大可能导致颈椎活动异常难以发现[13]，影像学技术可弥补外观指标对内部结构无法准确评估的不足，提高困难气道的检出率[14]，术前的影像学检查有利于发现解剖和相关活动异常[15]。术前颈椎屈曲/伸展位X线和CT、MRI等的阅判，可显著提高评估体系的灵敏度和特异性，Joffe等[16]报道3/4气道管理失败是由于准备不全和判断失误；判断不足导致的气管插管失败中,16%是由于颈椎活动受限导致。

上颈椎不稳定的AAD患者进行气管插管，对麻醉医生具有较大挑战。Hindman等[17]研究2种不同喉镜Macintosh和Airtraq插管时喉镜力、颈椎运动和声门图，结果显示气管插管时颈椎运动不稳定与喉镜力呈正比，前者在声门显示最佳时喉镜力为(48.8±15.8)N，后者为(10.4±2.8)N。此外，不同喉镜的喉镜力与颈椎活动关系不同，Macintosh和Airtraq喉镜插管时枕骨-C5延长度分别为29.5°±8.5°和19.1°±8.7°。因此，选择合适的喉镜进行气管插管尤为重要。寰枢椎关节严重脱位患者，由于颅颈交界不稳定，头部过度后仰或屈曲可能压迫延髓而造成严重后果，要求限制颈椎活动，给这类患者进行常规气管插管有一定困难。插管期间寰枕交界处的脊柱运动范围取决于使用的气道暴露装置的类型和力量[18，19]。光棒、视可尼和纤维支气管镜等插管技术相比面罩通气、Macintosh喉镜和喉罩插管产生的颈椎体位变动更小。

对于枕颈固定手术需要进行二次取出或其他方式手术的患者，术前应进行充分评估。枕颈固定导致上颈椎活动受限，插管多存在较大困难，应充分评估困难气道的可能，并做好完备的备用方案，避免导致紧急气道。推荐处理此类困难气道的方法是纤维支气管镜引导气管插管等[20]。在全身麻醉下或在适当气道表面麻醉下，纤维支气管镜引导将使相应的颈椎活动较少，有利于减少插管导致的神经损伤可能。

除传统经口气管插管外，也有学者采用鼻腔盲探气管内插管的方法，李晓华等[21]认为这种方法不需要诱导期过深麻醉，又可避免头部过度活动，同时术后如需保留导管呼吸提供便利。易红蕾等[22]研究显示,经口前路手术后口咽部气道最窄距离术前(17.4±5.6)mm，术后为(9.5±4.4)mm，寰齿间隙术前为(7.9±2.4)mm，术后为(2.1±0.6)mm,口咽部气道最窄距离和寰齿间隙有明显减少，增加术后拔除气管导管后呼吸和吞咽困难的可能性。因此，加强术后气道评估，加强监测显得尤为重要。拔除气管导管时，应密切关注患者呼吸状态，如呼吸频率、意识、血氧饱和度等，并在导管拔出前配备相应的紧急气道处理措施。术后或更换气管导管时，对于可能出现的气道狭窄和呼吸困难，应按照紧急气道流程进行准备和处理。

2.2 呼吸功能改变

AAD患者可能合并呼吸功能的改变。Mehrotra等[23]对229例先天性小儿AAD随访3～120个月，其中包括105例不可复/难复型寰枢椎脱位，64例可复性寰枢椎脱位，患儿多有锥体束受累，108例患儿存在术前呼吸功能受损，137例术后症状改善，18例未有改善，14例恶化或死亡，不可复/难复型寰枢椎脱位组括约肌障碍和呼吸功能障碍比例较高，分别为34、41例，占28%、33%。Wang等[2]报道904例AAD中4例出现呼吸衰竭。此4例中，3例因肺炎和高碳酸血症发生死亡，分别发生在术后3 d、2周、6周。因此，手术前呼吸困难患者应慎重评估。对于呼吸功能术前评估，术前屏气试验和肺功能检查：1秒用力呼气容积(volume controlled ventilation 1，FEV1)及用力肺活量(forced vital capacity，FVC)对于判断患者呼吸功能情况有重要意义。除肺功能评价及血气分析结果，患儿也常采用Kumar-Kalra(K&K)评分系统[24]呼吸困难程度的进行分级，分级越低，可能预示患者预后越差。若患者呼吸功能受损，呼吸费力及咳嗽无力术后拔除气管插管可能存在困难，需长期机械通气，必要时需进行气管切开术。

目前，尚无相关权威指南或研究表明如何在颈椎不同手术方式下设置呼吸参数，大多由麻醉医师经验决定。对于呼吸模式设定，张勇等[25]对俯卧位脊柱手术的不同呼吸模式比较，观察气管插管后、改俯卧位、俯卧位30 min、手术结束以及改平卧位5个时点，结果显示改为俯卧位后，容量控制通气(volume controlled ventilation，VCV)模式气道压为(22.1±2.2)cm H2O，压力控制容量保证通气(pressure controlled ventilation-volume guaranteed，PCV-VG)模式为(17.9±1.6)cm H2O，即使再次改为平卧位，VCV模式气道压为(15.2±1.7)cm H2O，PCV-VG模式气道压为(14.8±1.9)cm H2O，PCV-VG模式气道压较低，并能够保证患者俯卧位时足够潮气量，这种呼吸模式选择可能更适合后入路寰枢椎手术。

AAD术后呼吸功能受损可能加重，相对于一般颈椎手术，AAD患者术后7 d内呼吸功能受损的可能性增大。Reddy等[26]报道25例AAD手术、29例颈椎手术和20例脑肿瘤手术的呼吸功能，结果显示AAD手术患者的基础水平、术后1和7 d用力肺活量分别为预测值(74.6±19.6)%、(49.6±17.7)%、(64.0±20.8)%，FEV1和FEF25%～75%数值也明显降低。Rath等[27]在30例枕颈处病变中也发现类似情况，患者术前FVC、FEV、FEF25%～75%低于预计值[(2.4±0.8)、(2.0±0.7)、(2.5±0.9)L vs.(3.7±0.9)、(3.2±0.7)、(3.4±0.7)L]，术后7～10 d内进一步降低，分别为(2.2±0.8)、(1.7±0.7)、(2.1±0.8)L，原因可能为：①AAD患者脊髓压迫位于C1～2平面，位置高于C3水平，呼吸功能较易受到影响；②AAD患者齿突压迫脊髓多近中线，可能影响皮质脊髓前束和负责躯干而非肢体的神经细胞；③脊髓压迫骤然减低，有出血、水肿和再灌注损伤等风险。围手术期需密切监测患者呼吸功能及血氧情况，必要时需再次进行气管插管机械通气。Redhu等[28]认为AAD术后第2～3天发生呼吸道并发症发生率高，术后应强化监测的时间及强度。

外伤性垂直寰枕脱位合并AAD导致枕颈交界处的韧带断裂，这种垂直型脱位被认为是最为致命的类型，C3上方的枕颈交界处压迫脊髓，立即行气管插管并禁止行颅骨牵引术被认为是必要的，即便如此，此类型术后呼吸功能恢复仍不容乐观[29]。

2.3 循环管理

AAD患者的循环管理除全身麻醉常规的液体管理及麻醉深度控制、麻醉药物应用等因素之外，术中血管损伤导致的出血和缺血对患者的循环管理产生显著影响。手术区域椎静脉丛血管丰富，后丛静脉无瓣膜，血流为双向性，一旦损伤可能导致大量出血。一旦出血，血管夹闭及电刀止血效果欠佳，应用棉片及明胶海绵填塞压迫可能有较好效果[30]。

通常椎动脉存在一定程度的解剖变异，20%的人群有椎动脉走行异常，后路固定手术有一定风险；17%左右的人群寰椎后弓因椎动脉沟压迹太深，椎弓根太细；18%的人群枢椎椎动脉孔呈现高拱内挤形态，椎弓根置钉有效空间有限，是植入椎弓根螺钉的禁忌[31]；椎动脉在C2占据79%的椎动脉沟，C1为57%，存在一定的缓冲空间，实际发生椎动脉损伤(vertebral artery injury, VAI)且有症状的比例要低于影像学提示螺钉占据椎动脉沟的比例[32]。meta分析显示VAI的发生率为0.14%(8/5641)，其中前路为0.18%，后路为1.30%[33]。对于C1～2，前路VAI发生率为0.3%～0.5%，后路为4.1%～8.2%[34]。Xu等[35]对比经皮寰枢椎前后椎间盘螺钉相关的VAI的解剖风险，结果显示前路固定比后路固定有更少的VAI的解剖风险。椎弓根螺钉固定相对于侧块螺钉固定，VAI的可能性大，经关节螺钉固定的VAI和神经损伤的可能性更大[36,37]。不论前路与后路AAD手术，均存在发生VAI的风险，一旦发生VAI，出血量通常较多，对麻醉医生的循环管理提出挑战。

对于术中循环维持，静吸复合麻醉与静脉麻醉相比或许更有利于循环稳定。郑瑞峰等[38]研究显示单独使用丙泊酚4～8 mg·kg-1·h-1与同时吸入七氟醚+丙泊酚2～4 mg·kg-1·h-1维持比较，静吸复合麻醉可控性更强，血流动力学变化更稳定。此外，也有术前液体治疗用以维持非心脏手术麻醉诱导期间血流动力学稳定的报道[39]，按瘦体重预先给予6 ml/kg胶体液，有助于减少诱导期间循环波动，术前液体治疗同时也能够预先扩容，对于可能存在的失血有益。

VAI的整体发生率虽然较低，一旦发生，严重神经并发症及致死率高，治疗方法也存在争议。有研究对比颈椎前路手术无症状VAI患者的抗血小板与抗凝治疗效果，结论并未出现明显差别[40]。对于术后抗凝治疗导致呼吸窘迫和呼吸道并发症的情况，可能需要紧急插管和清除血肿，对麻醉医生和外科医生也是挑战。高友光等[41]认为对于需要清除颈前血肿的病人，表面麻醉在病人清醒的状态下进行纤维支气管镜诱导气管插管是相对合理安全的。通过纤维支气管镜，可以在患者清醒时对声门情况做出预判。

2.4 神经系统管理

AAD相关术后并发症除前述呼吸功能障碍外，较为常见的还可能有脑脊液漏和围手术期脑血管事件等方面,护理方面还需要注意压疮等不良事件的发生[42]。

2.4.1 脑脊液漏 对于传统经口咽入路的齿突或部分枢椎体切除术来说，当寰椎前脱位时，齿突或枢椎体位置相当深在，经口咽入路切除骨质非常困难，术后易引发脑脊液漏，导致蛛网膜下腔感染而危及生命[43]。He等[44]报道316例AAD的脑脊液漏发生率为0.4%。对于该类患者，若术中怀疑发生硬膜损伤，通常在手术结束后或围手术期需要进行腰大池穿刺置管[45]，目的在于释放脑脊液、减少手术操作区域脑脊液漏、降低蛛网膜下腔感染发生率。值得注意的是，麻醉科医师在进行腰大池穿刺置管时，应与外科医师沟通，了解需求，选择合适的穿刺间隙、导管深度，避免流速过快而产生张力性气颅等其他不良事件。

2.4.2 围手术期脑血管事件 术前影像学的表现，特别是术前双侧椎动脉评估需要麻醉及外科医生重视。如损伤对侧不能提供充足的血液代偿，可能会导致严重的并发症[46]。椎动脉变异增加损伤风险，术前MRI、CT有利于评估。左侧椎动脉通常粗大，提供后脑大部分血流。左侧椎动脉结扎脑干梗死几率3.1%(50%～60%优势)，右侧为1.8%(25%优势)。VAI发生时只有明确对侧椎动脉能够代偿才能结扎或阻断椎动脉，另外可以考虑介入[47]。术后即刻发生的缺血可能是血管完全阻断所致，迟发缺血可能是部分阻断导致栓塞所致。Choi等[48]认为医源性VAI可能是致命的，可能导致假性动脉瘤、动静脉瘘、迟发型出血和血管栓塞。术中维持相对较高的血压对预防颅内血供不足是必要的，陈伟康等[49]认为在保证全脑灌注前提下，应根据患者年龄、是否存在其他合并症等情况调整血压，并谨慎使用血管活性药，建议血压≥200/110 mm Hg需要降压，收缩压<185 mm Hg或舒张压 <110 mm Hg是安全的，同时要考虑年龄影响，>55岁以上人群，升压降压应缓慢，必要时使用微量泵控制用量及速度。

枕颈固定手术的枕部固定螺钉，有穿透颅骨损伤血管的可能性，由此可能导致颅内出血的不良事件。术中椎动脉出血及寰枢椎静脉丛出血不仅影响着术中的麻醉管理，也使围手术期缺血性脑血管事件概率增加。椎动脉是除颈动脉之外脑部血液特别是小脑及后循环血液供应的重要来源，若术中发生VAI或严重出血事件，缺血性脑血管事件的发生率增高[50]。Park等[47]报道20例发生VAI仅接受填塞或止血剂治疗中，9例(45.0%)出现延迟性血管并发症；4例进行术中血管内治疗，其中3例发生脑梗死。两侧的椎动脉在颅内汇合成一条基底动脉，如果对侧完好，一侧椎动脉损伤甚至栓塞亦可能无明显症状。此类患者的预后取决于针对局部缺血的早期治疗，术中发生VAI应及时、有效处理。血管损伤的处理方式可能影响患者的预后，术中异常循环波动和术后苏醒延迟时，应考虑到颅内出血和椎动脉损伤导致脑梗塞的可能性，围术期及时处理循环变化，术后进行气管拔管决定时注意仔细观察患者生命体征后再行决断。

2.5 经口入路手术相关感染风险

术后感染与颈前路手术方式息息相关，经口入路手术前清洁不彻底，术中操作导致硬脊膜损伤，术后换药困难，输液过量造成离子紊乱组织水肿等，甚至全身麻醉使用呼吸机都有导致感染的可能。因此，术前做好预防，术中做好麻醉及护理管理，掌控输液量，术后监测观察及时处理对于预防和控制感染是必要的[51～53]。

3 小结

术前详尽了解ADD患者的病情特点、手术方式、术前的评估和影像学的检查，对于围术期管理具有重要意义。AAD手术患者的麻醉处理过程中，需要注意根据AAD类型选择适当的气管插管体位，对于枕颈受到影响或需中立位插管患者困难气道的发生率较高。围手术期呼吸功能的改变、术中神经血管损伤和术后感染等给围手术期的管理带来较大挑战。需要密切监测呼吸、循环功能的改变和术后苏醒异常等情况，以便及时进行相关检查和处理。