神经外科手术的麻醉

神经外科手术的麻醉

图1 脑血流的调节 图2　颅内顺应性曲线

一、生理学基础

（一）脑血流量（cbf）

1、脑组织的供血来自颈内动脉（67%）和椎动脉（33%）。脑静脉血进入静脉窦离开颅腔后，经颈内静脉到上腔静脉。在静息状态时，成人的脑血流量占心输出量的15%－20%，平均为57ml/100g.min。

2、脑血流量取决于脑灌注区（cpp）和脑血管阻力（cvr）；而cpp为平均动脉压（map）与颅内压（icp）之差，即：

cbf＝cpp/cvr=(map-icp)/cvr

3、影响cbf的因素有（图1）：

（1）血压：当健康人的map在6.7-20kpa（50-150mmhg）时，可通过调节cvr使cbf维持在一稳定水平，称为脑血管自动调节机制，但当map超出一定界限时，cbf直接受血压的影响。慢性高血压病人的自动调节曲线右移，而以抗高血压药治疗后可使其恢复正常。脑缺血、缺氧、co₂ 蓄积，脑肿瘤、创伤、水肿及一些麻醉药，都可影响其自动调节机制，而使血压对cbf的影响更大。

（2）paco₂ :co₂ 可影响脑细胞外液（ecf）的ph而影响cbf。当paco₂ 在2.7-8kpa（20-60mmhg）时，cbf随paco₂ 升高而增加，paco₂ 每改变1mmhg，cbf可增减2%－3%或1－2ml/100g.min。但超过12－24小时，paco₂ 对cbf的影响明显减弱。

（3）pao₂ ：缺氧可使脑血管明显扩张。pao₂ 低于6.7kpa(50mmhg)时可引起cbf迅速增加，低于30mmhg时cbf可增加一倍。但pao₂ 升高仅使cbf轻度降低，也不改变脑氧耗量。

（二）脑代谢率（cmro₂ ）

1、脑为高代谢器官，虽重量仅占体重的2%，而氧耗量却占总量的20%－25%，葡萄糖消耗量占总量的65%。在静息状态下，平均耗氧量3.5ml/100g.min，葡萄糖耗量为5.5mg/100g.min。

2、影响cmro₂ 的因素：

（1）麻醉药物（见后）。

（2）体温：体温升高时，cmro₂ 增加，体温降低时cmro₂ 亦降低。体温每降低1℃，cmro₂ 降低7%。

（3）惊厥和寒战：神经细胞活动增加时，cmro₂ 增加，局部脑血流量也增加。当手随意活动时，相应部位的脑组织对氧的摄取量和脑血流量，在数秒钟内即可增加30%左右。

（三）颅内压（icp）

1、颅内压动力学：

（1）颅内压反映了颅内容的体积和颅腔容积之间的关系。icp正常值为0.667-2.00kpa(5-15mmhg),2.00-2.67kpa(15-20mmhg)为轻度升高，3.33-5.33kpa(25-40mmhg)为中度升高，高于5.33kpa(40mmhg)为严重颅内高压。

（2）颅腔是一封闭、不能舒缩的容器，其中含有脑组织、脑脊液和血液。在生理情况下，颅内各组成部分的体积改变可在一定限度内相互代偿，以维持icp的稳定。

（3）颅内顺应性是指单位颅内压力改变所引起的颅内容积的变化（v/p）。由压力－容量曲线（图2）可知：颅内容积增加的早期，可通过减少脑血容量和脑脊液使颅内容量稳定而维持icp相对稳定；若容积继续增加并达临界点时，即使容积有小量增加（如血管扩张、高血压或co₂ 蓄积），也可引起icp的明显升高。

2、测定icp的方法：

（1）硬膜外测定法：将压力传感器置入脑硬膜外间隙，并与显示系统相连接，即可显示icp的波形和数据。此法对脑组织无直接创伤，但所测数值较实际值高0.267-0.4kpa(2-3mmhg)。

（2）硬膜下测定法：将特制中空螺栓通过颅骨钻孔放置在硬脑膜下，并与压力传感器及显示系统相连接。操作比较简单，测定较准确，并可测定颅内顺应性。

（3）脑室直接测压法：通过颅骨钻孔行侧脑室穿刺并置　管，导管与压力传感器及显示系统相连接。此法的操作较复杂，但测压准确可靠，并可行脑脊液引流。合并症有颅内出血及感染。

3、icp升高的临床表现：

（1）icp升高可降低脑灌注压，压迫脑血管，并引起区域性缺血。由于脑组织缺血使脑血管推动自动调节机能，而使cbf更加依赖于血压。血压的波动可加重脑缺血，并加剧脑水肿的形成。

（2）早期表现为头痛、恶心、呕吐及不同程度的意识障碍。

（3）随着icp继续升高，发生脑干移位、缺血及脑疝形成。临床表现为血压升高，心动过缓，呼吸节律紊乱，并出现眼征。最后发生昏迷和呼吸停止。

4、icp升高的治疗：

（1）降低脑血容量（cbv）：

①确保呼吸道通畅，避免缺氧和co₂ 蓄积。因为缺氧和co₂ 蓄积都可引起脑血管扩张。

②适当过度通气，使paco₂ 维持在3.33-4.0kpa(25-30mmhg),可产生脑血管收缩，是紧急处理颅内高压的有效方法。

③维持头部静脉引流通畅，可置头高30°体位。避免因咳嗽、躁动及气道压升高引起的胸腔内压升高。应用peep治疗时，应以最低peep达到最好的氧合效果。

④积极治疗高血压、疼痛、恶心呕吐及躁动不安。

（2）减少脑组织容积：

①渗透性降压：维持较高的血浆渗透压（305-320mmol/l）减轻脑水肿，可有效降低脑容。如甘露醇，静注0.5-2.0g/kg可使血浆渗透压迅速提高，促使水从脑组织向血管内转移，减少脑容积，降低颅内压。注药后10-15min起效，30min达高峰，1hicp开始回升，4－8h达治疗前水平。

②利尿：常用药为速尿，可减少脑脊液的产生，并使血液浓缩和渗透压升高，达到脑组织脱水和降低颅压的目的。速尿用量为0.5-2mg/kg，静注后5－10min起效，1－2h达高峰。常与甘露醇合用，效果更佳。

③激素可防治因肿瘤引起的脑水肿，改善颅内顺应性及降低颅压，但治疗因创伤或缺氧引起的脑水肿效果不佳。因其起效慢，越过2小时，一般不用于治疗急性颅压升高。

（3）减少脑脊液9csf）容量：

①csf引流：可暂降低icp。

②低温：体温降低不仅可减少脑血容量，并能减少csf的形成。随着体温的降低，csf的形成呈线性下降。体温降低5－8℃时，csf生成率降低达60%。

③其它药物，如醋氮酰胺、类固醇等，可减慢csf的分泌速度。

二、药物对中枢神经系统的影响

（一）吸入麻醉药

1、n₂ o：

（1）对脑血管有直接舒张作用，可使cbf增加和icp升高，并轻度增加cmro₂ ，但不影响脑血管对co₂ 的反应。

（2）当与挥发性麻醉药合用时，cbf增加更明显。

（3）与静脉麻醉药合用，如异丙酚、巴比妥类、麻醉性镇痛药，或过度通气时，可减轻或完全消除n₂ o的血管舒张作用。

2、氟烷、安氟醚和异氟醚：

（1）都有直接舒张脑血管作用，使cbf、cbv和icp增加。随着吸入浓度增加，可削弱或完全抑制脑血管自动调节机制，但对co₂ 的反应仍然存在。于吸入前进行过度通气，可减弱其对icp升高的作用。

（2）一般认为，氟烷增加cbf和icp比异氟醚或安氟醚更明显。但动物实验与临床研究的结果不同，可能与药物的部位不同有关，如氟烷主要影响大脑皮质的血管，而异氟醚影响皮质下的血管。

（3）安氟醚使cbv和csf产生增加，icp升高，并与用量相关。吸入浓度高于1.5mac并行过度通气时，脑电图可出现癫痫样波形。

3、七氟醚和地氟醚：对脑血管的作用与异氟醚大致相同。

4、挥发性麻醉药有量依赖性降低脑氧代谢率（cmro₂ ），但安氟醚在引起大脑兴奋后使cmro₂ 增加，可能与脑电活动抑制程度有关。其中以异氟醚掏抑制cmro₂ 最为明显。

（二）静脉麻醉药

1、静脉麻醉药包括硫喷妥钠、依托咪酯、异丙酚、安定类和麻醉性镇痛药，都具有量依赖性的降低cbf和cmro₂ 作用，并降低icp。

2、降低cbf和icp的作用与抑制脑电活动和降低cmro₂ 有关。当脑电图呈等电位时，cbf和cmro₂ 则不再继续降低。

3、不影响脑血管自动调节功能和对co₂ 的反应。

4、硫喷妥钠和依托咪酯对cbf和cmro₂ 的抑制作用最强，安定类次之，而麻醉性镇痛药最弱。氯胺酮可增加cbf、cmro₂ 和icp，因而很少用于神经外科手术的麻醉。

（三）肌松药

1、对cbf和cmro₂ 无直接影响，因为不能跨过血脑屏障。

2、可通过影响血压（如箭毒）或心率（如泮库溴铵）而改变脑血流动力，间接影响cbf和cmro₂ 。

3、琥珀胆碱可引起cbf和cmro₂ 增加，icp升高。如麻醉诱导深度适当或预注非去极化肌松药，可明显减轻其作用。

（四）血管活性药物

1、血管收缩药：苯肾上腺素、肾上腺素和去甲肾上腺素因不能跨过血脑屏障，因而对脑血管无直接作用，但可增加脑灌注压，间接使cbf增加。

2、血管扩张药：硝普钠和硝酸甘油对脑血管有直接舒张作用，如果维持动脉压不变，可使cbf增加和icp升高。应用β阻滞剂时，如能维持脑灌注夺，则对cbf及icp的影响很小。

（五）脑保护药物

1、巴比妥类：对于因局灶性脑缺血引起的神经功能障碍的恢复有益，可能与其降低脑代谢率有关。用药后使eeg呈等电位时的效果最好。但对完全性脑缺血，eeg已呈等电位者（如心跳停止）无效。

2、异氟醚：对完全性脑缺血者无益处。但对非完全性脑缺血者，即使eeg呈等电位，对于神经功能的恢复可能有益。

3、高血糖对于脑缺血有害无益，可能与葡萄糖无氧代谢产生过量乳酸，引起细胞酸中毒有关。

4、钙通道阻断剂：对于因非完全性脑缺血引起的神经功能障碍的恢复有益，如尼莫地平可缓解脑血管痉挛。

三、麻醉处理

（一）术前病情估计和准备

1、颅内压的改变常反映颅内病变的程度，应根据临床表现、神志和呼吸的变化进行判断。如仅表现为轻度icp升高，麻醉安全界限较大；如已出现脑疝，即使经治疗后好转，麻醉的安全界限较窄，处理较困难。

2、利尿脱水是治疗icp升高的有效方法，应保证血容量正常而使细胞内、外脱水。但临床往往出现体液和电解质的紊乱。对于icp升高者，即使严重脱水也并不一定表现血压和心率的改变，但hct明显升高。因此，术前应检查血电解质、hb和hct，并适当纠正。

3、外伤引起的低血容量可因icp升高而不易觉察，但麻醉期间出现血流动力的波动。术前应根据尿量或cvp进行治疗。

4、长期服用药物治疗者，如抗癫痫药、抗高血压药等，术前不必停药，但应注意其与麻醉用药之间的相互影响。

（二）麻醉前用药

1、对于精神紧张或有剧痛者，术前应给适当的镇痛、镇静药。对兴奋或躁动者，用药量宜酌情增加，以免因兴奋导致icp升高。

2、安定类和麻醉性镇痛药对cbf及icp的影响轻微，可以选用。但应确保呼吸道通畅和通气量足够。

3、对于意识消失及难以维持呼吸道通畅者，可免用术前药。

（三）麻醉诱导和维持

1、全麻诱导力求敏捷平稳，防止高碳酸血症和低氧血症，中度过度通气有利于降低icp。

2、常用硫喷妥钠、异丙酚或依托咪酯复合芬太尼诱导，非去极化肌松药（如罗库溴铵、阿曲可林、维库溴胺）优于琥珀胆碱。

3、将气管插管引起的心血管反应降低到最低程度。

4、麻醉期间避免发生兴奋和躁动，多以复合麻醉维持。

（1）以吸入麻醉为主时，以o₂ －n₂ o－芬太尼－异氟醚（0.5%-1%）结合轻度过度通气为好，不引起cbf的明显增加，但n₂ o有发生气栓的可能性。

（2）以静脉麻醉为主时，多用安定（异丙酚）－芬太尼－异氟醚维持。国内采用静脉普鲁卡因复合全麻具有不明显增加icp和苏醒迅速的优点。

（四）麻醉管理要点

1、体位：

（1）仰卧头高位：促进脑静脉引流，有利于降低icp。但扭转头部可能使颈静脉回流受阻，icp升高。

（2）俯卧位：应注意维持循环稳定和呼吸道通畅。术前低血容量可引起严重的体位性低血压。在翻身前后，都应检查并固定好导管位置，维持良好的供氧和通气。

（3）坐位：便于某些手术的操作；脑静脉引流通畅，有利于降低icp，也可减少失血；易于观察和维持呼吸道通畅，并可增中胸肺顺应性；利于对面部、胸部和四肢的观察和处理。但有发生以下合并症的可能：

①低血压和脑缺血。为了准确计算脑灌注压，应将压力换能器置于病人的前额水平。

②气栓，空气由手术野开放的静脉进入。发生气栓时，etco₂ 降低，cvp和pap升高，a－ado₂ 和paco₂ 增加，血压降低。一旦发生，应立即通告手术医师压迫开放的静脉并停吸n₂ o，将病人置于水平或左侧位，必要时由cvp导管将气体抽出。

③支气管内插管及外周神经损伤。

2、呼吸管理：

（1）避免发生呼吸道梗阻、co₂ 蓄积和低氧血症。

（2）维持足够的麻醉深度，避免发生呛咳和支气管痉挛。

（3）轻度过度通气，维持paco2在4.0-4.67kpa(30-35mmhg)时降低icp最明显，而低于3.33kpa(25mmhg)时有可能导致脑缺氧。

（4）多主张机械通气，如保留自主呼吸，应以simv或手法辅助呼吸，即可避免气道压过高又有能达到适当过度通气的目的。

（5）peep对icp不利，但对合并肺部疾病而发生低氧血症时，则应徇低氧血症和peep对cbf及icp影响的利弊。应以最低peep达到最好氧合，以利于脑的氧供。

3、监测：

（1）常规监测ecg、血压、etco₂ 和尿量。

（2）取特殊体位，手术创伤大及需要控制性低血压者应监测直接动脉压。

（3）合并心血管疾病、颅内高压者，应监测cvp和hct，必要时放置swan-ganz漂浮导管监测pcwp及全套血流动力参数。

（4）对于创伤大及脑严重外伤者，围术期应监测icp及体温，以指导治疗。

（五）术中输液

1、特点：

（1）开颅手术时，创面体液丢失和第三间隙形成都很小；

（2）由于血浆渗透压的改变，可影响水跨血脑屏障的移动；

（3）高血糖症对脑缺血和脑水肿有害。

2、原则：

（1）限制输液速度，以1.5-2.5ml/kg.h为宜。但不应引起严重低血容量或循环不稳定。

（2）不输含糖液，可选用乳酸林格氏液或生理盐水。必要时输入胶体液以维持适当胶体渗透压。

（3）失血量少者可不必输全血，维持hct为30%－35%可降低血粘稠度，增加缺血脑组织的血液灌流。

（4）应监测血糖浓度，保持在100-150mg/100ml为宜。

（5）纠正电解质紊乱，低钠和低钾都可导致术后意识恢复延迟。

四、特殊手术的麻醉处理

（一）脑膜瘤切除术

1、特点：

（1）瘤体供血途径多，血运丰富，术中失血较多。

（2）有的瘤体大，部位深，并与颅内重要组织及血管相邻，因而手术难度大。

（3）静脉血及脑脊液的循环障碍，导致颅内顺应性降低和颅内高压；术前脱水治疗，可引起水、电解质紊乱。

（4）颅内神经受累，可引起不同症状，如癫痫、视力障碍、精神症状等。

2、注意事项：

（1）麻醉处理重点在于有效控制血压和icp。

（2）为维持icp稳定，可取高30°体位，增加脑静脉血的引流，使icp降低。术中适当过度通气，开颅前静点甘露醇0.5-1g/kg。

（3）术前有吞咽困难者，可能有吸入性肺部感染，应详细检查呼吸功能。肺部感染明显者应延期手术。

2、注意事项：

（1）维持麻醉稳定，防治颅内压升高。

（2）密切注意因手术对脑干及颅神经的刺激而引起的强烈反应。如刺激三叉神经引起血压突然升高；牵拉迷走神经使血压和心率突然降低；脑干受损时可引起血压升高、心动过缓及呼吸障碍。

（3）有吞咽障碍，难以维持呼吸道通畅者，术毕应保留气管插管直到病人完全清醒。

（三）后颅窝手术

1、特点：

（1）小脑、脑干和低位颅神经位于后颅窝，该部位的病变对神经功能的影响显著，手术也很困难，常取坐位手术。

（2）颅压升高，严重者可因血压、paco₂ 升高，或其它因素的影响而形成脑疝。术前需脱水治疗。

（3）术前可因神志不清及保护性反射的抑制，容易发生误吸而引起肺部合并症。

2、注意事项：

（1）因术前进食困难、呕吐、利尿及限制输液而引起低血容量，麻醉诱导前应根据脱水情况适当补液，以免发生严重低血压。

（2）力求麻醉诱导插管平顺，避免发生因严重心血管反应而致不cp严重升高或脑疝形成。

（3）因手术时对脑干和颅神经的刺激，极易发生循环和呼吸的突然变化，如在桥　脑和脑干周围操作时易引起严重心动过缓、室性早搏或室性心动过速；刺激三叉神经干时易引起心动过缓和血压突然升高；刺激或牵位迷走神经时易引起心动过缓和血压降低，自主呼吸减弱或停止等。

（4）在坐位或俯卧位时易发生导管扭折、脱出或插入过深，应特别注意。

（四）严重脑外伤手术治疗

1、特点：

（1）脑损伤可引起中枢性呼吸障碍，丘脑损伤可因大量交感神经递质释放而引起神经性肺水肿、肺内分流增加，导致低氧血症。

（2）常合并全身其它脏器的创伤和功能障碍。颈椎骨折可引起高位截瘫；胸、腹部损伤或骨折可引起低血容量休克。

（3）昏迷程度可反映颅脑损伤的抑制性，应根据glasgow评分法进行评估。当积分＜7时为严重损伤；积分为3-5时其预后不良；积分≥8时其预后较好。

（4）因昏迷或面部创伤引起上呼吸道梗阻，因呕吐引起误吸综合征。

2、注意事项：

（1）昏迷者应立即气管内插管，以纠正高碳酸血症和低氧血症，有利于改善颅内高压和继发性脑损伤。

（2）气管内插管时应避免发生误吸，合并颈椎骨折者应由骨科医师固定头位。

（3）麻醉期间应保证脑灌注压，降低icp和治疗脑水肿。

（4）术前有昏迷史或误吸者，术后应保留气管插管行呼吸支持治疗。