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神经外科手术的麻醉  

2009-08-29 18:13:05|  分类: 神经外科手术的麻 |  标签: |举报 |字号 订阅

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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:

(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(csf)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、N2O:

(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n2o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-n2o-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n2o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。国内以往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n2o,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。

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