吸入麻醉在肥胖患者中的应用



吸入麻醉在肥胖患者中的应用

李凯,李龙云,赵国庆

(吉林大学中日联谊医院 麻醉科,吉林 长春130033)

肥胖不仅增加多种疾病的发病率，也可加重麻醉的风险。全面理解肥胖患者在病理生理、药理特点及其与不同吸入麻醉药的相互影响，能使麻醉医生更好得实施吸入麻醉。

1肥胖及其对器官功能的影响

1.1　定义、分类及流行病学

肥胖是体内脂肪过度蓄积和(或)分布异常的状态。根据体重指数(body mass index,BMI)：18.5-24.9 kg/m2为正常;25-29.9 kg/m2为超重;≥3 0 kg/m2为肥胖。其中：30-34.9 kg/m2为肥胖;35-39.9 kg/m2为病态肥胖;≥55 kg/m2为极度肥胖。亚洲人≥24 kg/m2为超重，≥28 kg/m2为肥胖。

据WTO调查，全球超重及肥胖成年人达15亿，5岁以下儿童中超重者接近4300万。美国超重(72.3%)及肥胖(33.9%)人群的比例最高，其他发达国家的肥胖人群约占总人口数的1/5-1/4。我国的超重和肥胖人口分别为2亿和6 000万。

1.2　肥胖对各系统的影响[1]

肥胖可引起各系统的病理生理改变，增加死亡率。一项Meta分析[2]显示，BMI在22.5-25 kg/m2间患者的死亡率最低，超过25 kg/m2后，每增加5 kg/m2，总死亡率增加30%。

1.2.1肥胖对呼吸系统的影响①上呼吸道的改变：咽腔侧壁脂肪沉积可造成口、咽腔狭窄。肥胖患者的腭张肌、颏舌肌和舌骨肌等维持气道通畅的主要扩张肌功能减退。以上两点导致上呼吸道梗阻及睡眠呼吸暂停综合征(SAS)。

②下呼吸道的改变：肥胖患者的腹部脂肪主要沉积于腹部浅表及内脏表面，增加腹腔压力，上抬膈肌，压迫肺实质，降低肺顺应性，引起肺萎陷。进而导致肺活量(VC)，潮气量(VT)，功能残气量(FRC)，补呼气量(ERV)和肺总容积(TLC)的降低，通气-血流灌注(Q/V)比例失调，生理死腔/潮气量比值(VD/VT)增大。肥胖者以腹式浅快呼吸为主，通气受限常伴高碳酸血症，甚至是低氧血症，少数伴有肺动脉压及肺毛细血管楔压增高。FRC与BMI呈负相关， 20-30 kg/m2时，FRC下降速率快，但仍在1L以上。 30 kg/m2时，FRC仅为20 kg/m2的75%,30-40 kg/m2之间时，FRC明显低于1L。极度肥胖患者可有嗜睡、发绀、周期性呼吸、肌颤搐、继发性红细胞增多、右室肥大甚至右心衰竭等表现，称为“匹克威克综合征”。

③气道反应性的改变：肥胖产生大量炎性因子，增高气道反应性。表现为支气管哮喘，小气道狭窄，甚至闭塞，导致呼吸功能改变。雌激素可增强炎症反应，女性肥胖患者气道反应性更高。

1.2.2肥胖对循环系统的影响[3]肥胖可通过多种因素引起心脏的结构、功能、电生理异常。58%的肥胖者伴有高血压(轻、中度为主)，动脉硬化及心脏疾病。血容量及心输出量的增多加重左室负荷，继发左、右心室肥厚及心力衰竭。无论有无高血压，肥胖者胸部透视时心影增大，心电图多有心肌劳损，QRS电压降低，Q-T间期延长，Ⅰ°-Ⅱ°房室传导阻滞等改变。左室质量指数(LEMI)增大，颈总动脉内膜增厚，脉搏波传导速度(PWV)增大，易发房颤，心力衰竭，主动脉瓣狭窄。肥胖相关的内分泌及代谢异常对心血管系统的间接影响包括高血压、高脂血症、胰岛素抵抗、动脉粥样硬化、心肌缺血和梗死，继发性低氧-高碳酸血症等。

1.2.3肥胖对胃肠道的影响肥胖患者尤其是向心性者腹内压大，易发返流、误吸及食管裂孔疝。90%的肥胖者在麻醉诱导期胃液容量>25 ml,PH值<2.5，增大了吸入性肺炎的风险。病态肥胖者可有白蛋白降低、凝血酶原时间延长和转氨酶升高。

除了Ⅱ型糖尿病、高血压、缺血性心肌病，哮喘、肥胖低通气综合征、阻塞性睡眠呼吸暂停综合征、脂肪肝等常见并发症外，肥胖患者还可伴有肺动脉高压、肺心病、代谢综合征、高肌酐清除率、急性肾损伤、压缩性骨折、骨关节炎、尿失禁、念珠菌病、静脉曲张以及淋巴水肿等。

2肥胖患者的吸入麻醉

吸入麻醉药的起效和消除，麻醉深度、苏醒质量受多因素影响，包括药物特性如血/气、组织/气分配系数，及患者状况如肺泡通气量、组织灌注、心输出量、各类组织含量。①诱导期，吸入麻醉药经肺泡、血液循环达大脑发挥麻醉作用，其效应取决于脑内分压。②维持期的代谢及组织间再分布可用腔室模型表示，呼气末气体浓度可以评估麻醉深度。③吸入麻醉药主要以原形经肺排出，代谢率仅为2%-5%，故受患者肥胖程度，肝肾功能的影响比静脉麻醉小，较为稳定。但全身各组织摄取和蓄积的麻醉药仍可在停药后，不断地经循环进入效应部位，影响患者苏醒[11]。

肥胖相关因素影响吸入麻醉药的药代、药效学，增加需要量，并与麻醉时间和药物种类相关。影响因素包括[4]：①快速吸入期，肥胖患者心输出量，血容量增大，富血管组织多，吸入麻醉剂血中溶解量增大，摄取分数及需要量增大，理论上也会延长起效时间。肥胖组患者的吸入麻醉药浓度高于正常体重组，而呼出气浓度与正常体重组无明显差别，这导致肥胖组摄取分数值(1-FA/FI)高于正常体重组。②肥胖患者高灌注器官周围脂肪(脏器周围、大网膜、肠系膜、皮下及组织间脂肪)及无脂肪组织(器官、肌肉、皮肤)明显增高，二者摄取吸入麻醉药的平衡时间为数十分钟，导致了50 min时，吸入麻醉药需要量的增加。③其呼吸功能(尤其是FRC)，通气-血流灌注比，气体弥散等改变影响吸入麻醉剂的作用。④长时间吸入麻醉后，增多的组织量导致更多药物蓄积，在苏醒期再分布入效应室或影响血液内浓度的降低，从而导致理论上的苏醒延迟。清除公式(清除率=通气量/(溶解度*容积+通气量))可解释其机理。⑤肥胖与高血压密切相关，以血压作为麻醉深度的指标使其需要更高的药物浓度和总量。⑥为了提高肥胖患者的苏醒质量，增大通气量(VA)会导致低碳酸血症，呼吸抑制，呼吸暂停，降低中枢神经系统血流，影响药物清除。

2.1　异氟醚

相比于七氟醚和地氟醚，异氟醚的脂溶性更高。理论上，吸入麻醉超过200 min时，肥胖患者会有更多的摄取量(FI/FA)和蓄积量，而影响苏醒。但国外研究[7]显示，给予0.6MAC异氟醚2-4 h，肥胖患者的苏醒时间没有延长。国内文献也显示短时间手术(<2 h)，分别应用异氟醚和七氟醚，不同浓度、年龄、肥胖程度患者的自主呼吸恢复时间、言语刺激苏醒时间，苏醒MAC差异无统计学意义。但与3 h地氟醚的对比[5]：①异氟醚恢复时间长于地氟醚；②肥胖与非肥胖患者吸入异氟烷(分别为420,360/582秒[中位数和四分位数]和420,312/540秒)或地氟烷(分别为258,216/366秒和240,192/330秒)后恢复对指令的反应相同；③二者的FD/FA，FI/FA和每分钟摄取量的Spearman相关性分析表明，均异氟醚的FD/FA或FI/FA增加在一半时间点与BMI显著正相关性。地氟醚与BMI无相关性。④当应用BMI来标准化FD、FI与FA的比值时(即，FD/FA-1/BMI和FI/FA-1/BM I)，异氟醚的中位数值比地氟醚高4.5倍，等于其肌肉/气分配率系数(4.6)，与其血/气分配率系数(3.1)接近。说明不同种类吸入麻醉药摄取率的差异与脂肪无关，而与高灌注周围脂肪(心脏及肾周脂肪，肠系膜脂肪，网膜脂肪)及无脂肪组织(器官和肌肉)这两种因素相关：不同于脂肪时间常数的1-2 d，高灌注器官周围脂肪以分钟或小时计算，异氟烷和地氟烷在肌组织的稳态时间分别为80 min和49 min，更符合临床实际，也更能证明研究[5]中，应用溶解度较大的异氟醚时，随着BMI增加和持续时间延长，吸入药摄取量增高，及BMI与FI/FA和FD/FA相关性趋势比地氟醚更为明显。

2.2　七氟醚

2.2.1与其他吸入剂比较①七氟醚比异氟醚有更小的亲脂性和溶解性，对于肥胖患者，七氟醚的洗入、洗出、苏醒、转出均快于异氟醚。②与地氟醚相比，更慢或无差异[6]。

2.2.2其用于肥胖患者的研究发现①67%的病态肥胖者BIS50(MACBIS50)[7]为1.8%或更高，50%的病人呼气末浓度为1.6%，高于一般成人，低于儿童，肥胖患者七氟醚诱导及维持用药高于正常者。②麻醉时间超过4 h时，肥胖者苏醒和拔管时间长于正常者。③七氟醚与其他药物复合用于肥胖患者快速顺序诱导的安全性等同于正常者[8]。

2.2.3安全性肥胖与肾小球超滤及高肌酐清除率，急性肾损伤相关，故安全性倍受关注。七氟醚可产生以下有害物质：①复合物A：氢氧化钡和碳酸钙成分的CO2吸收剂时，尤其在高温，过分干燥(含水量<5%-10%),低氧流量(<2 L/min)时，降解产物复合物A生成增多并对动物有肾毒性，但上述文献是在2.5-10MAC时以a-GST和π-GST为标准(不同于临床的肌酐清除率)，而在健康志愿者，手术患者甚至是儿童均未发现临床标准的肾损伤。而一项达8 h的临床研究中，复合物A的含量达到8-40 ppm，但在麻醉结束时<3 ppm。(2)氟化物：肥胖患者的血清氟化物浓度与非肥胖患者的差异不明显且无肾功能损伤表现。故其能够安全得用于肾功能正常的肥胖患者。对已有肾功能不全者，仍应按照FDA建议，谨慎应用。

2.3　地氟醚

地氟醚的亲脂性及脂溶性最低，极少蓄积在脂肪组织中，BMI对其摄入量无影响[8]，故被认为是最适用于肥胖患者的吸入麻醉药。与异氟醚比较，无论是肥胖还是非肥胖患者，地氟醚都表现出诱导和苏醒迅速的优越性[9]。但与七氟醚比较时，或更快，或无差异[6]。考虑到对设备的特殊要求，更高成本，更多的CO，其相对七氟醚的优势值得进一步研究。肥胖者应用地氟醚,相比于异氟醚和丙泊酚[9]，睁眼、拔管、定向力恢复更快，运动评分更高，SPO2更稳定，更快离开PACU，术后30 min的简明情绪评分、恶心、呕吐(与阿芬太尼、N2O的应用也许有关)及疼痛评分没有差异。

参考文献：

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(收稿日期：2014-05-19)

文章编号：1007-4287(2015)07-1220-03