颅脑手术中颅内操作期间吸入不同浓度七氟醚对脑氧及脑糖代谢的影响

戚 翔，徐 雪，刘 悦，梁 治，张惠军，董振明

(河北医科大学第二医院，石家庄050000)

吸入麻醉药与阿片类药物合用是静吸复合全麻中常用的组合形式。研究证实，丙泊酚、异氟醚在神经外科手术麻醉中能够降低脑氧及脑糖代谢从而起到一定的脑保护作用。但是，不同浓度七氟醚联合瑞芬太尼对脑氧及脑糖代谢影响的研究至今尚无报道。2009年2～7月，我们对30例颅内幕上占位患者于手术中颅内操作期间应用不同浓度七氟醚联合瑞芬太尼麻醉，观察脑氧及脑糖代谢指标的变化。现报告如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料 30例颅内幕上占位择期行开颅手术患者，男16例，女14例;21～60岁。体质量45～82 kg。ASA I～II级。所有患者均经MRI证实为单发占位性病变。其中胶质瘤18例，脑膜瘤12例。排除标准:肝肾功能障碍;心律失常、心肌缺血;对七氟醚或对其他试验药物过敏;长期服用镇静药;肺部疾病;癫痫病史;术前曾服用阿片受体激动剂、抗凝剂;血液病，出、凝血时间异常;颈部皮肤局部有感染破损、脑静脉回流受阻或已行气道造口;同时存在颅内动脉瘤、颅内动静脉畸形;过度肥胖(BMI＞30 kg/m2)。将患者随机分为S1组和S2组各15例。两组一般资料具有可比性。

1.2 麻醉方法 两组均术前8 h禁饮、禁食，不用镇静药;麻醉前30 min肌肉注射阿托品。入室后监测心电图、无创血压、脉搏氧饱和度、脑电双频谱指数(BIS)，局麻下行桡动脉穿刺置管监测有创动脉血压。依次静脉注射咪唑安定0.05 mg/kg、芬太尼3～5 μg/kg、维库溴铵 0.1 mg/kg、异丙酚 1 ～ 2 mg/kg行快速诱导气管插管。插管成功后，连接Ohmeda7000呼吸机行间歇正压通气。行右颈内静脉逆行穿刺，穿刺成功后用肝素2～3 ml/h维持导管抗凝以备采血。手术切皮前至少10 s开启瑞芬太尼靶控输注泵，使输注泵的血浆靶质量浓度为3 ng/ml。行0.5%利多卡因局麻后切皮，切开硬膜前调整瑞芬太尼靶控输注泵，使靶控输注浓度降至2 ng/ml;同时开启七氟醚罐使其在5 min内S1组达到预浓度为1.0 MAC、S2组达到1.5 MAC。切开硬膜即刻(T0)、1 h后(T1)、2 h 后(T2)、关闭硬膜即刻(T3)采集桡动脉、颈内静脉球血行血气分析。术中用七氟醚与瑞芬太尼维持麻醉，间断静脉注射维库溴铵维持肌松。术中采用变温毯保温，维持体温36～37℃。

1.3 观察指标

1.3.1 脑氧代谢指标 于七氟醚预浓度维持10 min 后分别于 T0、T1、T2、T3采集桡动脉、颈内静脉球血行血气分析。分别在T0、T1、T2、T3时同步采集桡动脉和颈内静脉球血行血气分析，记录动脉氧分压(PaO2)、颈内静脉球氧分压(PjvO2)、动脉氧饱和度(SaO2)、颈内静脉球氧饱和度 (SjvO2)、动脉血红蛋白含量(Hab)、颈内静脉球血红蛋白含量(Hjvb)。计算桡动脉—颈内静脉球氧含量差(AjvDO2)、脑氧摄取率(COER);AjvDO2=CaO2-CjvO2=(Hb×1.34×SaO2-0.0031×PaO2)-(Hb×1.34×SjvO2-0.0031×PjvO2);COER=100×(Ca-jvO2)/CaO2。

1.3.2 脑糖代谢指标 分别于上述各时点测定动脉血糖浓度(Elua)、颈内静脉球血糖浓度(Elujv)、动脉乳酸浓度(La)、颈内静脉球乳酸浓度(Lv)。计算动脉—静脉血糖差值(Da-jvGlu)和动脉—静脉乳酸差值(Da-jvLac)。Da-jvGlu=Elua-Elujv;Da-jvLac=La-Lv。

1.4 统计学方法 采用SPSS 17.0统计软件。计量资料以±s表示。组内不同时点间的比较采用重复测量数据方差分析，计数资料的比较采用χ2检验。P≤0.05为差异有统计学意义。

2 结果

两组脑氧代谢及脑糖代谢指标比较见表1。

表1 两组各时点脑氧代谢及脑糖代谢指标比较(n=15，±s)

表1 两组各时点脑氧代谢及脑糖代谢指标比较(n=15，±s)

注:与 T1、T2、T3时比较，*P ＜0.05，△P ＜0.01

组别脑糖代谢指标(mmol/L)Da-jvGlu Da-jvLac S1脑氧代谢指标SjvO2(%) AjvDO2(ml/L) COER(%)组T0 60.9±7.8* 51.3±9.2△ 35.5±3.9△ 0.3±0.2 0.2±0.2 T1 69.5±8.1 36.6±8.5 31.2±4.9 0.3±0.3 0.3±0.2 T2 69.4±6.1 36.0±8.6 30.5±5.9 0.3±0.2 0.3±0.3 T3 70.2±7.6 33.5±8.3 29.1±5.2 0.3±0.2 0.3±0.2 S2组T0 58.7±5.9* 49.3±8.8△ 34.8±5.2△ 0.2±0.3 0.3±0.2 T1 68.1±9.7 39.6±8.2 31.1±4.3 0.3±0.3 0.3±0.2 T2 68.3±8.2 39.4±7.8 31.2±4.4 0.3±0.2 0.3±0.3 T370.1±6.1 38.4±9.3 30.6±5.6 0.3±0.3 0.3±0.2

3 讨论

颅脑手术中颅内操作是手术成败的关键。此过程要求麻醉维持过程镇静、镇痛好，不增加颅内压和脑氧代谢。七氟醚诱导迅速，刺激性小，溶解度低，对血流动力学影响小。瑞芬太尼是一种新型μ阿片受体激动剂，起效快、作用时间短、长时间输注在体内不蓄积，可控性较好。二者联合应用于颅脑手术时七氟醚常用浓度为1.0～1.5 MAC，术中根据手术刺激强度调整瑞芬太尼血浆靶浓度，可满足手术的需求。SjvO2是一种间接反映脑组织氧利用情况的指标。Jansen等［1］发现 SjvO2低于正常值(55% ～75%)时，大脑中动脉血流速率(Vmca)变化不大，提示单用Vmca并不能判断是否存在脑缺血，而术中测定SjvO2将更能有效地监测脑缺血的发生。一般认为，SjvO2＜50%表明脑灌流不足;Sj-vO2＜40%表明全脑缺血。本研究中两组T1、T2、T3三个时点的SjvO2值均较T0明显升高，说明1.0、1.5 MAC的七氟醚可保证术中脑组织氧供充足，且氧供大于氧耗。

脑氧代谢率(CMRO2)为脑血流(CBF)与脑动静脉氧含量差(Da-jvO2)的乘积。CBF与脑灌注压(CPP)有关，CPP与平均动脉压(MAP)和颅内压(ICP)有关。保证一定的MAP前提下，如果ICP保持不变或变化很小，CPP也相对恒定，则可保证足够的脑灌注，所以Da-jvO2在很大程度上反映了CMRO2变化。Da-jvO2正常情况下为40 ～80 mlO2/L［2］;如果Da-jvO2＜40 mlO2/L则说明氧供大于氧耗;Da-jvO2＞80 mlO2/L则说明氧耗大于氧供。COER是指脑组织从血液中摄取氧的比例，是反映脑氧供的另一间接指标。在机械通气吸入纯氧前提下，脑氧供不变，COER的变化与SjvO2有直接关系。本研究中两组Da-jvO2在T1、T2、T3三个时点均明显低于T0;且S1组中三个时点的均值都小于40 mlO2/L，均存在氧供大于氧耗;当吸入1.5 MAC的七氟醚时，脑氧供仍大于氧耗。两组均较吸入七氟醚前氧供相对充足且有剩余，能够改善脑氧供需平衡，降低脑氧代谢率。

葡萄糖是脑细胞能量代谢的惟一来源，正常情况下每100 g脑组织每分钟会消耗23 μmol的葡萄糖［3］，动脉中约有15%的葡萄糖能穿过毛细血管壁进入脑组织，而大约5%的葡萄糖将返回毛细血管壁，这样造成了10%的动静脉血糖浓度差［4］。本研究中应用BIS对试验中麻醉深度进行监测，在试验全部过程中BIS值控制在45～60。一方面保证手术及麻醉需要，另一方面使试验过程中达到相对控制的麻醉深度。研究中观察到随着吸入七氟醚时间的延长，麻醉后各时点Glu浓度及Da-jvGlu值均呈降低趋势，但统计学上无明显差异，这一现象与孙绪德等［5］的研究结果不同。笔者认为，可能原因为血糖水平受手术刺激及麻醉深度的影响。关于脑组织Da-jvLac可否用于能量代谢的说法各不相同，目前尚无定论。Cruz等［6］认为正常或缺血脑组织都可以从动脉血中摄取乳酸用于能量代谢，在脑缺血患者的Da-jvLac也可以为负值;但也有学者认为DajvLac的变化主要取决于血浆和脑组织中的血糖浓度梯度［7］。Da-jvLac的正常值为0.04～0.38 mmol/L，但病理情况下Da-jvLac＞0.3 mmol/L提示可能存在全脑或局灶性脑缺血［8］。本研究中两组Da-jv-Lac 在 T1、T2、T3均较 T0时无明显变化，T1、T2、T3各时间点亦无显著性差异，但并不能据此排除存在脑缺血的可能性［9］。

综上所述，1.0 MAC和1.5 MAC的七氟醚联合瑞芬太尼靶控输注对脑氧代谢均有一定的积极作用，而对脑糖代谢的影响较小。七氟醚的脑保护作用可能与降低脑氧代谢有关。

［1］Jansen GF，van Praagh BH，Kedaria MB，et al.Jugular bulb oxygen saturation during propofol and isoflurane/nitrous oxide anesthesia in patients undergoing brain tumor surgery［J］.Anesth Analg，1999，89(2):358-363.

［2］Schell RM，Cole DJ.Cerebral monitoring:jugular venous oximetry［J］.Anesth Analg，2000，90(3):559-566.

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［4］Paulson OB.Blood-brain barrier，brain metabolism and cerebral blood flow［J］.European Neuropsychopharmacol，2002，12(6):495-501.

［5］孙绪德，陈蕾，徐礼鲜，等.七氟醚麻醉对脑葡萄糖能量代谢的影响［J］.临床麻醉杂志，2007，23(1):32-35.

［6］Cruz J，Hoffstand OJ，Jaggi JL.Cerebral lactate oxygen index in acute brain injury with acute anemia:assessment of false versus true ischemia［J］.Crit Care Med，1994，22(9):1465-1470.

［7］Leegsmav G，Venema K，Postema F，et al.Monitoring arterio-venous differences of glucose and lactate in the anesthetized rat with or without brain damage with ultrafiltration and biosensor technology［J］.J Neurosci Res，2001，66(5):795-802.

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［9］Weigand MA，Michel A，Eckstein HH，et al.Adenosine:A Sensitive Indicator of Cerebral Ischemia during Carotid Endarterectomy［J］.Anesthesiology，1999，91(2):414-421.