围术期低体温对患者机体影响的研究进展

黄重峰，焦 丰

（赣南医学院附属市立医院、赣州市立医院麻醉科，江西 赣州 341000）

人体需要保持体温恒定，以维持正常代谢的需要。机体通过体温调节系统使产热及散热保持动态平衡，从而维持核心体温在（37.0±0.5）℃。如果患者术中体温发生较大偏差将会引起机体代谢功能的紊乱，而低体温是围术期最常见的热紊乱现象之一，发生率可高达50%～90%［1］。导致患者围术期低体温的因素众多，如环境温度、麻醉方式及用药等。低体温不仅能减慢麻醉药物代谢，影响患者麻醉复苏时间，还可损害凝血功能、抑制免疫反应，增加创面出血和感染的机会，严重者还可导致心血管事件的发生，对患者预后均产生很大的影响。因此，维持术中体温正常是降低围术期并发症的重要措施。本文就有关围术期低体温发生的原因、机制，对患者机体影响以及防治方面的研究作如下综述。

1 麻醉对体温的影响

1.1 全身麻醉对体温的影响

全身麻醉状态下的低体温主要是由于麻醉药物对体温调节的抑制和机体暴露在寒冷的手术环境中所致。全身麻醉期间低体温具有特征性的“三阶段模式”，即核心温度首先快速下降，随后缓慢降低呈线性，最后逐渐稳定并保持基本不变。每一个阶段都具有其不同的病因学基础。全身麻醉可使体温调节的阈值范围由正常约0.2 ℃增加到2～4 ℃［2］。麻醉诱导后1 h 末梢血管扩张，身体热量向低于正常温度梯度的末梢活动，从而产生热量再分布，此时核心温度急剧下降。麻醉诱导后2～3 h 核心体温的降低开始减慢而呈线性，可能是由于热量散失超过代谢产热所致，此时热量丧失主要通过皮肤辐射和对流的作用。当机体核心温度降低到一定冷反应阈值（低于正常阈值）时，触发了温度调节性血管收缩，从而减少皮肤散热，使温度维持恒定［3-4］，达到温度平台期，此时热产生与热丢失基本处于平衡阶段。全身麻醉期间患者无意识，其温度调节与行为调节无关，而且所有的全身麻醉药均可不同程度地削弱自主神经系统温度调控能力。挥发性麻醉药除直接扩张外周血管外，同时还抑制紧张性温度调节性血管收缩的作用，从而导致动-静脉分流、血管扩张，加之麻醉药本身可降低代谢率20%～30%，结果使第1 小时核心温度急剧下降。有研究［5］表明，异丙酚、芬太尼及右美托咪啶随着用量的增加，出汗阈值略呈线性增高，而血管收缩与寒战阈值则呈显著地线性降低。

1.2 区域麻醉对体温的影响

正常机体对外周温度的感觉主要是冷感觉，椎管内麻醉时，外周冷感觉的传入纤维被阻断，使得中枢误认为被阻滞区域仍然是温暖的，如此行为性调节被抑制，从而导致体温下降。椎管内麻醉与全身麻醉导致核心温度降低的过程基本相似，但椎管内麻醉时因外周血管收缩作用的削弱，使患者无法重建核心体温平衡，因为从外周阻断了下肢体温调节性血管的收缩，从而不能达到主动平台，使体温持续下降，这就是椎管内麻醉与全身麻醉的区别所在［6-7］。值得注意的是，椎管内麻醉期间低体温可能并不会引起寒意，原因是温热的感知主要取决于皮肤温度而非核心温度。麻醉期间低体温可伴有皮肤温度的实际升高，导致可明显感觉到持续或不断增强的温度感，伴有自主温度调节反应（寒战）。此外，实施区域麻醉过程中往往辅助一些镇静、镇痛药，而此类药物大多对中枢体温控制系统都有明显的损害作用。

2 影响术中低体温的其他因素

2.1 手术室环境温度

人体皮肤蒸发速率与室温成正比，与湿度成反比。患者因术前皮肤消毒、冷消毒液刺激、非手术部位的暴露及手术部位暴露体腔的时间过长，均易导致低体温。另外，受到层流洁净手术间内通气设备风流的影响，使机体对流散热、蒸发散热明显升高。故手术室适宜温度为22～24℃、相对湿度60%～70%为宜［8］。

2.2 术中输血、补液及大量胸、腹腔冲洗液的影响

通常输入室温晶体液1 L 或4 ℃库血1 U 可使体温下降0.25 ℃；大量冷盐水冲洗胸、腹腔，低温湿敷料的使用等，也可使机体热量丢失导致低体温［9］。

2.3 年龄因素

老年患者因自身体温调节功能的减退、肌肉萎缩产热减少及皮肤血管收缩反应能力降低使散热增加，因此，在围术期体温下降较为明显。患儿因体表面积/体质量较大，经皮肤丢失的热量多而快，而且皮下组织及脂肪少，肌肉未发育，缺少寒颤产热等因素，使患儿在围术期易发生体温下降［10］，特别是早产儿由于缺乏棕色脂肪组织氧化产热，体温下降程度更为显著［11］。

2.4 病情因素

由于危重患者基本失去控制热丢失和产生足够热量的能力，故围术期低体温的发生率较高。临床观察［8］证明，创伤严重程度与核心体温和平均体温呈负相关，同一创伤级别，体温越低，病死率越高。而休克时低体温则使病死率进一步增加。

3 围术期低体温对患者机体的影响

围术期低体温对机体可产生许多不利影响，并被证实与围术期心血管事件、凝血功能障碍、伤口感染及药物代谢等方面并发症相关［12］。

3.1 对心血管系统的影响

机体为了应对低体温采取的一系列体温调节机制可能对心血管系统造成不良后果。低体温可导致心肌收缩力下降、舒张功能受损，负性变力作用使心排血量降低，心脏传导异常而发生心律失常［13］。低体温下肺血管对缺氧的反应性降低，V／Q 比例失调而导致缺氧加重。体温每下降1 ℃，可使血液黏稠度升高2.5%～5.0%，外周循环阻力增加，增加心肌做功和心肌组织耗氧［14］。其次，低体温引起的寒战也显著增加了氧耗和二氧化碳的生成，进一步诱发低氧血症和心肌缺血。另外，低体温还可引起低钾，在一定范围内体温的降低与血钾的降低成正比。低钾是导致室速、室颤等心律失常的重要原因之一，严重时还可能引起心力衰竭。此外，低温还可降低心肌对儿茶酚胺的反应性。有实验表明，当核心体温低至30 ℃时可能导致房颤，若进一步降低至26～28 ℃时则会出现室颤而导致死亡［15］。对于术中采取积极保温措施的患者术后发生心血管事件的概率显著降低。

3.2 对凝血功能的影响

低体温对凝血功能影响显著，可使血小板功能受损，聚集力降低，也可直接损害凝血过程中酶的功能，使术中及术后出血增多［16］。其主要通过血小板功能、凝血级联反应和纤溶系统［17］这3 种机制的作用对凝血功能产生影响。低体温可导致凝血级联反应中多种酶参与的代谢反应速度减缓，作用时间延长［18］，而对抗凝血的纤溶系统增强［19］。一份基于随机临床试验（RCT）的荟萃分析称，轻度低体温可使手术失血量增加16%，而需要接受输血的风险增加超过20%［20］。

3.3 对术后伤口恢复的影响

围术期长时间的低体温是术后切口感染的重要危险因素之一，其主要通过以下2 种机制引起切口感染。1）直接抑制免疫功能，包括T 细胞介导的抗体产生，以及中性粒细胞非特异性氧化杀菌的功能。Diestel 等［21］研究显示，低体温期间内皮细胞白介素8 和单核细胞趋化蛋白1 的释放减少，环氧化酶2 的表达延迟并减少。2）启动血管收缩，降低皮下组织血供和氧供，从而增加切口感染率。有研究［22］显示，低体温患者术后切口感染率是正常体温患者的3 倍，在清洁手术中，如乳腺癌、疝气等，术中保持正常体温可使感染率由14%降至5%。

3.4 对药物代谢的影响

调节器官功能和控制药物代谢的酶对温度具有高度的敏感性。围术期低体温可使组织器官代谢率降低，影响肝、肾血流量，从而对体内药物代谢造成影响，导致术后苏醒延迟［23］。低体温会改变异丙酚的药代动力学特性，在输注异丙酚期间核心温度降低3 ℃，其血浆浓度比正常体温者高约30%，而对阿曲库铵的肌松作用时间则延长约60%［24］。低体温也可使挥发性麻醉药的组织溶解度增加，使得肺泡内麻醉药浓度增加的速度减慢，在血浆渗透压一定时，低于正常的体温会增加体内的麻醉药含量，使恢复延迟［25］。由于挥发性麻醉药在体内含量的增加和肌松药作用时间的延长，也就意味着低体温可推迟全身麻醉手术患者的复苏过程，增加患者术后在麻醉后监测治疗室（PACU）的留观时间。

4 低体温的防治

ASA 围术期保温治疗指南建议，全身麻醉超过30 min 及预期体温变化明显（体腔手术、长时间大手术等）的区域阻滞患者均应监测体温。只有术中采取积极、主动的体温监测，才能及早判断和预防患者围术期是否发生低体温。避免围术期低体温应该以预防为主，治疗为辅。除非有低体温的特定指征（心脏体外循环手术、肝肾移植手术等），一般尽力维持术中核心体温＞36 ℃。

4.1 经体表加温

经体表加温包括被动隔绝和主动加温两方面，被动隔绝可以采用棉被包裹暴露部位，隔离保温的能力与覆盖的体表面积直接相关；主动加温可以采用热风机配合垫在患者身后的加温毯，向患者各部位传送36～40 ℃的热风，以达到主动供热的效果［26］。

4.2 经液体加温

成人输入1 U 库血或1 L 室温晶体液可降低平均体温0.25 ℃。因此，对于术中输注的液体、血液等进行加温就显得尤为重要，可有效地减少热量丢失，预防体温降低。目前临床上使用的输液加温泵对预防低体温起得了较好的效果［9］。

4.3 经气道加温

呼吸道热丢失约占总量的10%，通过麻醉机加温模块与湿热交换器的使用，可有效地加热吸入气体，减少呼吸道引起的热量丢失［27］。

4.4 经红外线辐射器加温

由于婴儿加热表面大小与身体大小之比较成人大，使用远红外辐射保温效果较好。罗振吉［28］报道了用开放式辐射保温台作为手术台完成22 例婴儿手术，保护体温效果极佳，未出现低体温并发症的病例。

4.5 经变温水垫加温

循环水床垫是经典的术中主动加温装置，由于约90%的代谢产热是通过身体前表面丧失的，而水垫与患者接触面积仅15%，其接触面组织受重力压迫限制了血流，不能将热量带到身体内部。同时热与压力还可引起组织“压力-热损伤”，使得此种水循环温垫对低体温预防及治疗的效果受到质疑［29］。

4.6 经充气加温装置加温

经充气加温装置加温是目前认为最为有效而可行的无创加温方式［24］。充气加温装置由电热充气装置和温毯组成，通过屏蔽辐射和对流2 种机制加温，对四肢加温比对躯干加温更有效，接触面积上半身可达35%，下半身可达36%，升温效果很好［30］。

5 总结

加强围手术期低体温的预防和防治，使核心温度维持在36 ℃以上，不仅可以降低患者伤口感染率，减少心血管事件的发生，还可缩短患者住院时间，降低病死率，尤其对提高危重患者的救治率有重要的意义。随着医疗条件和设备的不断更新，以及对围术期低体温研究的深入开展，必将可以更科学、更有效地预防和治疗患者围术期低体温的发生。

［1］Knaepel A.Inadvertent perioperative hypothermia:a literature review［J］.J Perioper Pract，2012，22（3）:86-90.

［2］Sessler D I.Perioperative heat balance［J］.Anesthesiology，2000，92（2）:578-596.

［3］Diaz M，Becker D E.Thermoregulation:physiological and clinical considerations during sedation and general anesthesia［J］.Anesthesia progress，2010，57（1）:25-33.

［4］Yatabe T，Kawano T，Yamashita K，et al.Preoperative carbohydrate -rich beverage reduces hypothermia during general anesthesia in rats［J］.J Anesth，2011，25（4）:558-562.

［5］Fritz H G，Holzmayr M，Walter B，et al.The effect of mild hypothermia on plasma fentanyl concentration and biotransformation in juvenile pigs［J］.Anesth Analg，2005，100（4）:996-1002.

［6］刘文奇.硬膜外麻醉与全麻对术后温度恢复速率的影响［J］.医学信息:手术学分册，2008，21（3）:246-247.

［7］Sessler D I.Temperature monitoring:Consequences and prevention of mild perioperative hypothermia［J］.Current Rev Clin Anesth，2011，32（8）:91-98.

［8］Wistrand C，Nilsson U.Effects and experiences of warm versus cold skin disinfection ［J］.Br J Nurs，2011，20（3）:148，150-151.

［9］Xu H X，You Z J，Zhang，H，et al.Prevention of hypothermia by infusion of warm fluid during abdominal surgery［J］.J Perianesth Nurs，2010，25（6）:366-370.

［10］Robert C.Perioperative hypothermia in the pediatric population：prevalence，risk factors and outcomes［J］.J Anesthe Clinic Res，2010，1（1）:1-4.

［11］Hall N J，Eaton S，Peters M J，et al.Mild controlled hypothermia in preterm neonates with advanced necrotizing enterocolitis［J］.Pediatrics，2010，125（2）:300-308.

［12］Lenhardt R.The effect of anesthesia on body temperature control［J］.Front Biosci（Schol Ed），2010，2:1145-1154.

［13］Frank S M，Satitpunwaycha P，Bruce S R，et al.Increased myocardial perfusion and sympathoadrenal activation during mild core hypothermia in awake humans ［J］.Clinical Science，2003，104（5）:503-508.

［14］Hannan E L，Samadashvili Z，Wechsler A，et al.The relationship between perioperative temperature and adverse outcomes after off-pump coronary artery bypass graft surgery［J］.J Thorac Cardiovasc Surg，2010，139（6）:1568-1575.

［15］Nguyen H P，Zaroff J G，Bayman E O，et al.Perio-perative hypothermia（33℃）does not increase the occurrence of cardiovascular events in patients undergoing cerebral aneurysm surgery：findings from the Intraoperative Hypothermia for Aneurysm Surgery Trial ［J］.Anesthesiology，2010，113（2）:327-342.

［16］Staikou C，Donta I，Theodossopoulos T，et al.The effects of mild hypothermia on coagulation tests and haemodynamic variables in anaesthetized rabbits［J］.West Indian Medical Journal，2011，60（5）:513-518.

［17］Sessler D I.Complications and treatment of mild hypothermia［J］.Anesthesiology，2001，95（2）:531-543.

［18］Martini W Z.The effects of hypothermia on fibrinogen metabolism and coagulation function in swine［J］.Metabolism，2007，56（2）:214-221.

［19］Rajagopalan S，Mascha E，Na J，et al.The effects of mild perioperative hypothermia on blood loss and transfusion requirement［J］.Anesthesiology，2008，108（1）:71-77.

［20］Kurz A，Sessler D I，Lenhardt R.Perioperative normothermia to reduce the incidence of surgical-wound infection and shorten hospitalization［J］.N Engl J Med，1996，334（19）:1209-1215.

［21］Diestel A，Roessler J，Berger F，et al.Hypothermia downregulates inflammation but enhances IL-6 secretion by stimulated endothelial cells［J］.Cryobiology，2008，57（3）：216-222.

［22］Beltramini A M，Salata R A，Ray A J.Thermoregulation and risk of surgical site infection［J］.Infect Control Hosp Epidemiol，2011，32（6）:603-610.

［23］黄玲，黄冰，潘灵辉，等.全麻术后苏醒延迟影响因素的Logistic 分析［J］.临床麻醉学杂志，2006，22（7）:547-549.

［24］Fassbender P，Geldner G，Blobner M，et al.Clinical predictors of duration of action of cisatracurium and rocuronium administered long-term［J］.Am J Crit Care，2009，18（5）:439-445.

［25］Zhou J，Poloyac S M.The effect of therapeutic hypothermia on drug metabolism and response:cellular mechanisms to organ function ［J］.Expert Opin Drug Metab Toxicol，2011，7（7）:803-816.

［26］Perl T，Rhenius A，Eich C B，et al.Conductive warming and insulation reduces perioperative hypothermia ［J］.Cent Eur J Med，2012，7（3）:284-289.

［27］Lynch S，Dixon J，Leary D.Reducing the risk of unplanned perioperative hypothermia［J］.AORN Journal，2010，92（5）:553-565.

［28］罗振吉.辐射保温台在婴儿麻醉中应用［J］.临床麻醉学杂志，2010，26（3）:264-265.

［29］Ronald D M.米勒麻醉学［M］.邓小明，曾因明，译.7 版.北京：北京大学医学出版社，2011:1556-1557.

［30］Bayazit Y，Sparrow E M.Energy efficiency comparison of forced-air versus resistance heating devices for perioperative hypothermia management［J］.Energy，2010，35（3）:1211-1215.