七氟醚与丙泊酚在小儿烟雾病患儿EDAS联合颅骨多点钻孔术中对脑氧代谢的影响

谷昆峰，赵晓波，杨运亮，陈　勇，田　军，宋铁鹰*(.河北省石家庄市第一医院麻醉科，河北 石家庄 0500；.河北省昌黎县人民医院神经外科，河北 秦皇岛 066600；.河北省石家庄市第一医院信息中心，河北 石家庄 0500；.河北省石家庄市第一医院神经外科，河北 石家庄 0500)



·论著·

七氟醚与丙泊酚在小儿烟雾病患儿EDAS联合颅骨多点钻孔术中对脑氧代谢的影响

谷昆峰1，赵晓波2，杨运亮1，陈勇3，田军4，宋铁鹰1*(1.河北省石家庄市第一医院麻醉科，河北 石家庄 050011；2.河北省昌黎县人民医院神经外科，河北 秦皇岛 066600；3.河北省石家庄市第一医院信息中心，河北 石家庄 050011；4.河北省石家庄市第一医院神经外科，河北 石家庄 050011)

[摘要]目的探讨七氟醚与丙泊酚在小儿烟雾病患儿脑-硬膜-动脉贴敷术(encephalo-dura-artery sticking,EDAS)联合颅骨多点钻孔术中对脑氧代谢的影响。方法择期行EDAS联合颅骨多点钻孔术的儿童烟雾病患儿40例,采用随机数字表法分为七氟醚组和丙泊酚组各20例。分别记录麻醉诱导前(T1)、气管插管即刻(T2)、切皮即刻(T3)、硬膜开放即刻(T4)、硬膜开放后1 h(T5)、关闭硬膜即刻(T6)患儿的平均动脉压(mean arterial pressure，MAP)、心率(heart rate，HR)。测定T3、T4、T5、T6时间点颈内静脉球血氧饱和度(jugular venous oxygen saturation，SjvO2)、脑动静脉血氧含量差(arteriovenous difference of oxygen content，AV-DO2)及脑氧摄取率(cerebral extraction rate of oxygen，CO2ER)。结果2组术中HR和MAP组间、时点间、组间·时点间交互作用差异均无统计学意义(P>0.05)。2组AV-DO2、CO2ER、SjvO2值均逐渐降低，七氟醚组AV-DO2、CO2ER值低于丙泊酚组，SjvO2值高于丙泊酚组，组间、时点间、组间·时点间交互作用差异均有统计学意义(P<0.05或<0.01)。结论七氟醚较丙泊酚在降低烟雾病患儿脑氧代谢方面更有优势，其术中降低脑氧代谢的程度要大于丙泊酚组，有一定的脑保护作用。

[关键词]脑底异常血管网病；七氟醚；丙泊酚；外科手术

doi:10.3969/j.issn.1007-3205.2015.12.026

烟雾病(moyamoya disease，MMD)是一种以颈内动脉末端及大脑前动脉、大脑中动脉起始部动脉内膜缓慢增厚，动脉管腔逐渐狭窄以至闭塞，脑底异常血管网代偿性增生为特征的疾病。此病发病率最高的地方是日本，近些年随着医学的不断发展，高新医疗设备的临床使用，我国的MMD检出率逐年增加，且儿童多见。目前，最有效的治疗措施为手术治疗。脑-硬膜-动脉贴敷术(encephalo-dura-artery sticking,EDAS)联合颅骨多点钻孔术可有效改善脑组织的血液供应。而麻醉中常用药物七氟醚和丙泊酚均可降低患儿围麻醉期脑氧代谢率，维持脑氧供需平衡，利于脑保护，但二者对术中MMD患儿脑氧代谢的影响确尚不明确，本研究旨在探讨七氟醚和丙泊酚对MMD患儿EDAS联合颅骨多点钻孔术中脑氧代谢的影响。报告如下。

1资料与方法

1.1一般资料收集2013年2月—2015年2月在河北省石家庄市第一医院就诊的MMD患儿40例。诊断标准参照日本厚生省MMD诊断标准(1996)：①数字减影血管造影和(或)磁共振血管造影显示颈内动脉末端或大脑前动脉、大脑中动脉起始部狭窄或闭塞；②脑内出现异常血管网；③病变呈双侧性改变；④排除全身系统性疾病(动脉硬化、镰状细胞性贫血、放射治疗后等)所引起的烟雾现象。年龄≤12岁，美国麻醉师协会分级Ⅰ～Ⅱ级。按随机数字表法分为七氟醚组和丙泊酚组。七氟醚组20例，男性9例，女性11例，年龄2～11岁，平均(5.9±3.2)岁；单侧发病3例，双侧发病17例；体质量指数(body mass index，BMI) 23.1±3.5，颅内操作时间(167±35) min。丙泊酚组20例，男性7例，女性 13例，年龄3～10岁，平均(6.1±2.7)岁；单侧发病5例，双侧发病15例；BMI 21.6±3.7，颅内操作时间(172±28) min。2组性别、年龄、ASA分级、BMI、颅内操作时间差异均无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。

本研究经医院医学伦理会批准，患儿家属知情同意并签署知情同意书。

1.2麻醉方法所有患儿术前给予0.01 mg/kg阿托品肌内注射，患儿入室建立静脉通路，输注乳酸林格液，常规监测心电图、动脉血氧饱和度(oxygen saturation，SaO2)、心 率(hear rate，HR)以及脑电双频谱指数(bispectral index，BIS)值，局部麻醉下行桡动脉穿刺监测有创动脉血压。麻醉诱导，给予咪达唑仑0.1 mg/kg,舒芬太尼1 μg/kg，顺式阿曲库铵0.2 mg/kg，丙泊酚2 mg/kg，快诱导进行气管插管，插管后行正压通气，潮气量为8～10 mL/kg，呼吸频率根据患儿年龄调整,维持呼气末二氧化碳(end-tidal carbon dioxide,ETCO2)在35～45 mmHg之间。同时给予中心静脉穿刺,平甲状软骨旁开颈总动脉0.5 cm沿颈内静脉逆行穿刺，向上置管，遇到阻力后，退出0.5～1.0 cm，体表位置在右侧乳突附近。麻醉维持，静脉泵注瑞芬太尼0.2～0.6 μg·kg-1·min-1，七氟醚及丙泊酚则根据BIS值调整，将BIS值维持在45～55。

1.3观察指标观察麻醉诱导前(T1)、气管插管即刻(T2)、切皮即刻(T3)、硬膜开放即刻(T4)、硬膜开放后1 h(T5)、关闭硬膜即刻(T6)时间点患儿的HR，MAP。观察T3、T4、T5、T6的动脉血氧分压(alveolar oxygen partial pressure，PaO2)，颈内静脉球血氧分压(jugular venous oxygen partial pressure，PjvO2)，SaO2，动脉血红蛋白浓度(hemoglobin，Hb)，颈内静脉球血氧饱和度(jugular venous oxygen saturation，SjvO2)，颈内静脉球血红蛋白浓度(jugular venous hemoglobin，HjvO2)。根据Fick公式计算，动脉内氧含量(oxygen content of artery，CaO2)=Hb×1.36×SaO2+0.003 1× PaO2；静脉内氧含量(oxygen content of jugular bulb venous，CjvO2)=Hjvb×1.36×SaO2×0.003 1×PjvO2；动静脉血氧含量差(arterial venous oxygen conten difference，AV-DO2)=CaO2-CjvO2；脑氧摄取率(cerebral extraction rate of oxygen，CO2ER)= (CaO2-CjvO2)/CaO2×100%。

2结果

2.12组术中HR和MAP比较2组术中HR和MAP组间、时点间、组间·时点间交互作用差异均无统计学意义(P>0.05)。见表1。

表12组术中HR和MAP比较

组别 HR(次/min)T1T2T3T4T5T6丙泊酚组86.2±11.495.2±13.882.5±10.783.6±11.286.9±12.184.3±10.6七氟醚组85.9±11.792.3±12.483.4±11.184.1±12.185.7±11.683.9±11.2组间F=3.521 P=0.065时点间F=4.057 P=0.058组间·时点间F=1.293 P=0.190组别 MAP(mmHg)T1T2T3T4T5T6丙泊酚组69.4±11.476.3±12.874.3±13.976.4±10.572.9±11.277.8±12.2七氟醚组72.1±12.277.4±11.973.6±12.174.4±9.675.6±11.878.1±12.5组间F=4.127 P=0.053时点间F=4.028 P=0.059组间·时点间F=2.374 P=0.150

2.2脑氧代谢指标随时间延长2组AV-DO2、CO2ER、SjvO2值均逐渐降低，七氟醚组组AV-DO2、CO2ER值低于丙泊酚，SjvO2值高于丙泊酚组，组间、时点间、组间·时点间交互作用差异均有统计学意义(P<0.05或<0.01)，见表2。

表22组T3、T4、T5、T6时点间

AV-DO2指标比较

组别 AV-DO2(mL/L)T3T4T5T6丙泊酚组54.4±8.153.4±9.151.0±8.050.7±7.5七氟醚组46.0±9.445.9±9.943.4±9.742.1±10.3组间F=6.521 P=0.015时点间F=25.057 P=0.000组间·时点间F=5.731 P=0.001

表2　(续)

3讨论

颅脑手术不仅要求麻醉医师维持稳定的血压及足够的脑灌注压，还需要适当减低颅内压，尽可能减少手术出血，尤其是在手术的几个关键时刻，包括诱导插管、颅骨钻孔开瓣、打开硬膜以及操作血管等[1]，麻醉方面应侧重于为手术操作提供较满意的条件，同时做到术后早期苏醒，以利于判断神经功能恢复情况。

MMD是一种慢性血管闭塞性疾病，主要累及大脑动脉尤其是Willis环进行性闭塞，同时形成大量的侧支血管来代偿，以保障脑部供血[2]。在颅内血管造影中表现为烟雾状团块，所以称为MMD[3]。临床上发现的成人和儿童患病有一定的差异，儿童多表现为缺血型脑血管病[4-5]，而成人以出血型脑血管病多发，儿童MMD发病率显著高于成人。MMD有2个高发阶段，10岁以下和30岁以上，且该病以日本及中国等亚洲国家多见[6]。MMD发病的主要原因目前尚不清楚，就目前的研究认为主要与以下几点有关：①与遗传因素有关，有研究表明MMD的发生与3号、6号、8号、12号、17号染色体异常有关[7]；②该病首先在日本发现，可能与环境因素有关；③有学者认为该病为后天获得性疾病，与颅内感染如结合性脑膜炎等有关[8]。儿童缺血性MMD主要表现有短暂性脑缺血发作、脑梗死、脑实质出血、脑室出血、蛛网膜下腔出血、癫痫发作、反复头痛等。有学者认为，儿童脑血管发育较差，代偿血管少，容易发生短暂性脑缺血发作。成人发病相对缓慢，脑血管代偿功能比较成熟，多以恶心呕吐、头晕、头痛等脑出血症状为首发[9]。因此，研究麻醉因素对小儿MMD术中脑氧代谢的影响有临床意义，更加切合临床需要。

本研究结果显示2组术中HR和MAP差异均无统计学意义。说明2组患儿术中血液动力学监测指标变化基本相近，排除了术中HR和MAP对研究结果造成的影响。AV-DO2、CO2ER、SjvO2为监测脑氧代谢的常用指标。AV-DO2越大，CO2ER越大，脑血流量相对不足；AV-DO2越小，则CO2ER越小，脑血流量相对有余。本研究2组患儿CO2ER和AV-DO2在T3、T4、T5、T64个时间点逐渐降低。另外一个监测脑氧代谢的指标为SjvO2，SjvO2的正常值为50%～75%,当其小于50%时，有相应的脑血流量减少，当其小于40%时，会存在全脑的缺血缺氧。本研究2组患儿的SjvO2值均处于正常值范围内，且在T3、T4、T5、T6时间点，七氟醚组均高于丙泊酚组。说明相对丙泊酚而言，七氟醚能够为大脑提供更加充足的氧气。七氟醚能够通过扩张脑血管的作用，增加大脑的血液供应，从而为脑部代谢提供充足的氧供，降低脑部AV-DO2及CO2ER。有研究表明，大鼠在脑缺血之前，吸入七氟醚能够减轻大脑的缺血再灌注损伤，其机制与增加蛋白激酶Y亚型蛋白表达、抑制神经细胞凋亡有关[10]。同时，七氟醚能够下调N-甲基-D-天冬氨酸受体来减轻兴奋性氨基酸如谷氨酸引起的神经元坏死，起到脑保护的作用。

MMD目前没有效果很好的非手术治疗方法，临床上多以手术治疗为主，且有研究表明手术患儿再出血的风险明显低于非手术治疗的患儿，目前对于儿童MMD而言，多数学者仍主张早期手术治疗[11]。对于有症状者应早期手术治疗，且有症状侧优先。Okada等[12]认为成年人MMD血管重建术的指征为脑梗死或脑出血患者中生活能力状态良好者，CT示脑梗死灶最大直径<2 cm或脑出血已完全吸收，脑血管造影分期Ⅱ～Ⅳ期，手术时间距最后一次发病>2周。儿童的手术指征及时机选择主要是短暂性脑缺血症状频繁发作，造影显示局部脑血流减少，进行性智力下降，一过性肢体乏力以及不可逆的病情进展等[13]。手术方法分为直接血管重建术、间接血管重建术、联合血管重建术及多处钻孔术。儿童MMD多采用间接血管重建术，直接血管重建术虽然改善患儿症状效果明显、迅速，但创伤大、技术要求高，且可能破坏已经形成的硬脑膜-脑侧支循环。此外，儿童血管管径较细，且脆弱，所以不适宜采用直接血管重建术。本研究采用的EDAS属于间接血管重建术，该类手术创伤小、操作简单、耗时短，并且不破坏原来已经形成的侧支循环，其诸多优点更适用于MMD患儿[14]。多处钻孔术常常作为其他类手术的辅助方法，其优点是操作简单，且可以根据脑缺血区域决定钻孔位置，故本研究采用目前较优的小儿MMD手术方式。

七氟醚为短效的吸入性麻醉药物，其血/气分配系数低，能够快速起效，患者苏醒迅速，且可控性好。七氟醚对颅脑手术的保护作用可能机制为抑制了脑氧代谢、减少了兴奋性神经递质及其他氧自由基的产生等实现的[15]。Engelhard等[16]研究表明，对脑缺血大鼠进行七氟醚预处理能够降低大鼠脑内谷氨酸的浓度。丙泊酚为短效静脉麻醉药物，起效迅速，代谢时间短。目前，七氟醚与丙泊酚在颅脑手术中的研究大多为成人颅脑手术，而其在小儿颅脑手术中研究比较少。在颅脑损伤手术中，丙泊酚不但能够增加颅脑的灌注，而且可以直接激活激活γ-氨基丁酸A受体，具有抗氧化作用，安全性较高，有利于患儿的预后。与成人相比小儿新陈代谢率较大，有研究表明在成人颅脑手术中，七氟醚与丙泊酚均增加脑组织对缺血、缺氧的耐受性[17]，有利于患者远期的恢复，而在小儿颅脑术中的影响尚不明确。小儿时期是大脑成长发育的关键时期，这一时期脑部发育较快，出生时小儿大脑占体质量的10%～12%，而成人大脑仅占体质量的2%～3%。故与成人相比小儿大脑耗氧量相对较大。因此，在儿童的颅脑手术中就要求麻醉医师有更高的技术水平，保证充足的氧供就显得尤其重要。

综上所述，与丙泊酚相比，七氟醚能够提供更加充足的氧气供应，更加适合在小儿颅脑手术中应用。

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(本文编辑：赵丽洁)

[中图分类号]R743.4

[文献标志码]B

[文章编号]1007-3205(2015)12-1457-04

[作者简介]谷昆峰(1978-)，男，河北高邑人，河北省石家庄市第一医院主治医师，医学硕士，从事临床麻醉学研究。*通讯作者。E-mail：song84989@aliyun.com

[收稿日期]2015-05-28；[修回日期]2015-06-25