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全身麻醉拔管期心血管应激反应及其预防的研究进展

时间:2010-08-23 17:48:59  来源:  作者:

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Progress in Prevention of Cardiovascular Stress Reaction during Tracheal Extubation of General Anesthesia 

倪诚*  戈晓东#  岳云#

*北京大学第三医院麻醉科,北京  100083

#首都医科大学附属北京朝阳医院麻醉科,北京  100020

Cheng Ni*,Xiao-dong Ge#,Yun Yue#

*Department of Anesthesiology,Peking University Third Hospital,Beijing,100083

#Department of Anesthesiology,Beijing Chaoyang Hospital,Capital University of Medical Sciences,Beijing,100020

 

ABSTRACT

  During tracheal extubation,blood pressure and heart rate increase in patients because of recovery,pain,suction,and cough. Anesthetics,analgesics and vasodilators are often used for attenuating cardiovascular responses to tracheal extubation. With the development of medicine,especially appearance of short action drugs(such as propofol,remifentanil,and esmolol),more strategy can be used in clinic and get satisfied effects. We reviewed recent advance in the cause,function,symptoms,single drug and combined prevention strategy,evaluation and side-effects of prevention strategy for tracheal extubation of general anesthesia.

  Key words:Extubation;Cardiovascular;Stress reaction

 

  全身麻醉后苏醒期,由于麻醉转浅、疼痛、外周血管阻力增加,以及拔管操作的刺激、吸痰、咳嗽等因素,使交感神经兴奋性增加,出现不同程度的血压增高、心率增快、心肌耗氧量增加。对一般患者,通过自身体内调整,这种反应很快消失,不会造成明显危害。然而对老年患者及高血压或心脏病的患者,由于血管弹性减退、颈动脉窦及主动脉弓压力感受器敏感性降低等原因使心血管代偿功能及自我调节能力减退,气管拔管期急骤的血压及心率变化容易导致心脑血管意外。已有研究报道:气管拔管时及拔管后引起血浆肾上腺素(E)及去甲肾上腺素(NE)浓度增高,气管拔管时心脏指数、周围血管阻力、平均肺动脉楔压、肺血管阻力均明显增加。

 

  一、全身麻醉拔管期心血管应激反应的原因

  全身麻醉拔管期心血管应激反应的原因主要是以下几点:麻醉苏醒,拔管、吸痰等一系列气道操作所造成的机械刺激,以及手术切口的疼痛。首先,与全麻诱导时期常出现的血压降低相反,在麻醉苏醒阶段,随着麻醉镇静药及镇痛药对心血管系统抑制作用的解除,心排量增加,外周血管阻力增加,导致血压一过性的增高,这种情况在老年人、高血压及心脏病患者中尤其明显。其次,在全麻苏醒期患者的自主呼吸逐渐恢复,气道反应性增高,此时,气管内导管的异物刺激及拔管、口腔内反复吸引等一系列气道操作常造成患者的应激反应。再次,手术切口的疼痛也是造成患者躁动、呛咳,以致心血管副反应的重要原因。

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  二、全身麻醉拔管期心血管应激反应的机制

  全身麻醉拔管期心血管应激反应的发生,与肾上腺素能神经兴奋以及肾素-血管紧张素-醛固酮系统失衡使血中儿茶酚胺增加有关。多个实验证明,全麻患者拔管期血浆NE、E水平明显升高,交感神经处于过度兴奋状态。在心脏,两者与心肌肾上腺素能β受体结合,提高窦房结和潜在起搏点的自律性,使心率增快或产生异位节律,增加心房、房室间和心室内兴奋的传导速度,缩短有效不应期,并提高心肌收缩性。在周围血管,NE与血管平滑肌上的α受体结合,致血管收缩,E主要与β受体结合,引起血管舒张,两者的共同作用,致体循环阻力增加,动脉压上升,血管容积减小,静脉回心血流增加。艾司洛尔为一种高选择性心脏β1受体阻滞剂,Lim等[1]报道,在全麻拔管前静脉注射艾司洛尔可明显减少心率增快及血压升高等副作用,这也说明在拔管期交感兴奋,E及NE增高与同时发生的心血管应激反应相关。

 

  三、全身麻醉拔管时机的选择及其对心血管应激反应的影响

  全身麻醉苏醒期,拔管时机的选择对患者应激反应的出现有重要的影响。在神经外科以及心外科的全麻术后患者,常采用深麻醉下拔管来避免心血管应激反应的出现,这里的深麻醉状态,指的是在呼吸完全恢复正常,而意识尚未完全恢复的状态。具体过程如下:在手术即将结束前,使用异丙酚维持脑电图双频谱指数(BIS)于麻醉水平,胸腹腔关闭后拮抗肌松药,并维持机械通气,至自主通气恢复,并达到:呼吸<20次/min,VT>6ml/kg,脱氧后SpO2>95%,咳嗽反射良好即可拔管。深麻醉下拔管,可以减轻血压增高、心率增快等应激反应的出现,尤其对于高血压、心脏病患者,可保证循环的稳定,以减少心脑血管并发症的发生。深麻醉下拔管,还可以减少患者的拔管知晓以及拔管记忆,从而减少由心理因素所引起的循环波动[2]

 

  四、全身麻醉拔管期心血管应激反应的临床表现

  全麻拔管期,由于麻醉减浅、疼痛、拔管操作等原因,致患者出现心率加快,血压升高,心肌供血、供氧量与心肌耗氧量间失衡,甚至心功能不全等一系列临床表现[3]。在一项对冠脉搭桥术后患者进行的观察中发现,拔管操作对患者的影响主要是心律失常[4],心律失常多表现为心率加快,一般可达到120~160次/min,但也有发生深度心动过缓的报道。高血压反应常发生在既往存在基础疾病的患者,随着心输出量增加、周围血管阻力上升,平均肺动脉楔压、肺血管阻力均明显增加。而在有冠状动脉疾病的患者,伴随高血压反应,心肌耗氧量增加,可能发生心肌缺血、缺氧、甚至心肌损害。

 

  五、全身麻醉拔管期心血管应激反应的单药预防策略

  1.静脉麻醉药

  有报道单次给予异丙酚2mg/g静注2min后,动脉收缩压和舒张压分别下降11%和16%,5min后两者恢复至给药前水平。Conti等[5]报道,冠脉搭桥患者在术后拔管期,持续输注异丙酚1~3mg/kg-1/h-1,可明显抑制血流动力学波动,收缩压(SBP)、舒张压(DBP)、心率(HR)均较平稳。并且与对照组相比,无心电图ST段改变及心肌梗死发生(对照组共5人发生ST段改变,1人发生心肌梗死)。此外,拔管前10min静注咪唑安定0.07mg/kg,可对患者产生显著的镇静作用,减轻气管拔管期心血管应激反应,而对基础循环功能的抑制轻微。

  2.局部麻醉药

  利多卡因常被用于预防全麻拔管期心血管应激反应。Fujii等[6]报道,静脉注射1mg/kg利多卡因后,患者的HR、平均动脉压(MAP)、心率与动脉收缩压乘积(RPP)在拔管期变化均较对照组减轻,这可能与其直接心肌抑制作用、周围血管扩张作用及对咳嗽反射的抑制有关。在插管前,采用1%利多卡因2mg/kg超声雾化吸入,也使患者更安静配合吸痰并耐受导管,拔管时保持MAP、HR稳定,在超声雾化液中加入10mg地塞米松可能取得更好的效果。

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  3.硬膜外麻醉

  有研究结果显示,与单纯全麻相比较,硬膜外复合全麻在气管拔管期,硬膜外阻滞(阻滞平面在T4以下)能明显减少E、NE及皮质醇的释放,其原因可能是硬膜外阻滞抑制了气管拔管时因麻醉过浅引起的手术切口疼痛导致的E、NE等应激激素的释放所致。还有不同的研究显示:硬膜外阻滞要达到T4甚至C8水平才能减少E、NE的释放,具体E、NE释放的减少是否因为硬膜外阻滞对交感神经的直接抑制作用还需要进一步的研究确定。与E、NE的减少相平行,拔管期患者发生HR、SBP、DBP波动的现象减少,并且躁动、呛咳及挣扎等应激反应同样减少。

  4.镇痛药

  (1)瑞芬太尼、芬太尼及舒芬太尼

  Shajar等[7]报道,在手术结束时,静脉注射瑞芬太尼1μg/kg后,拔管期患者血压及心率的波动减小,患者感觉舒适,并且患者麻醉苏醒的时间及拔管时间未受影响。另一个关于芬太尼的报道指出:拔管前静注1μg/kg及2μg/kg的芬太尼,患者的拔管期心血管应激反应得到了抑制,效果同芬太尼的使用剂量成正相关,并且未发生镇静及呼吸抑制等副作用。在朝阳医院,常使用的拔管期心血管应激反应的预防方法为,拔管前10min静脉注射舒芬太尼5~10μg/kg,可以明显稳定血压、心率,并且对苏醒时间的影响较小。

  (2) 曲马多

  曲马多为阿片受体的完全激动剂,可以通过调节神经递质去甲肾上腺素和5-羟色胺的释放和吸收,增强中枢神经系统对疼痛的下行传导抑制作用,对心血管反射存在抑制作用。拔管前静注曲马多100mg,可以很好的抑制MAP、HR的应激变化,而不产生对呼吸的抑制作用。

  5.降血压药

  (1) β受体阻滞剂

  ①艾司洛尔

  全麻拔管期的血压增高、心率加快等反应,使冠心病患者及伴有冠心病高危因素的患者心肌供氧失衡,易发生心肌梗塞,拔管前使用β受体阻滞剂是防止这一危险的方法之一。艾司洛尔是一种新型、超短效、选择性β受体阻滞剂,半衰期仅9min,单次给药不致引起长时间的β受体阻滞作用,故适用于控制气管拔管时的心血管反应。有报道比较了不同剂量艾司洛尔静脉注射对拔管期心血管反应的影响,发现当使用0.5mg/kg剂量时可以控制心率的增快,使用2.0mg/kg艾司洛尔时在控制心率的同时还可以抑制血压的升高。Kurian等[8]报道,在冠脉搭桥手术患者拔管前,使用艾司洛尔可以抑制心梗的再发生,但由于艾司洛尔在减少心肌耗氧的同时,也减少心输出量及冠脉血流,其是否适用于冠脉搭桥术后患者,还有待进一步的研究。

  ②拉贝洛尔

  拉贝洛尔兼有α和β肾上腺素能受体阻滞作用,其β受体阻滞作用较强,能够同时减慢心率,降低血压,并且心率降到一定程度后趋于平稳,无反跳现象,α受体阻滞作用能大幅度增加冠脉血流量,同时使周围阻力下降,减轻心脏后负荷,降低心肌耗氧量,具有抗心绞痛作用。拔管前静脉注射拉­贝洛尔0.2mg/kg可抑制心率增快,0.4mg/kg在抑制心率增快的同时,还有一定的降压作用,这一现象与艾司洛尔相似。

  (2) 乌拉地尔

  乌拉地尔具有外周和中枢双重降压作用,在外周主要阻断α1受体,在中枢激活延髓5-HT1A受体、降低延髓心血管中枢的交感反馈调节而起降压作用。有报道用乌拉地尔防治全麻拔管期心血管反应,作用持久温和,无血压反跳现象,但其对HR增快及心肌耗氧增加无明显抑制作用。

  (3) 可乐定

  Fujii等[9]研究指出,在行择期手术的4~10岁儿童,手术前口服可乐定4μg/kg可以明显的抑制全麻拔管期HR、SBP、DBP的波动,且不产生明显的副作用,与术前口服地西泮0.4mg/kg相比,获得了更好的疗效。

  (4)钙离子拮抗剂

  ①维拉帕米

  全身麻醉拔管期,交感神经过度兴奋,Ca2+向心肌细胞内流增加,使心肌快反应细胞变成慢反应细胞,容易发生兴奋性心律失常,尤其高血压、冠心病患者,容易发生危险。维拉帕米可阻滞窦房结及房室交界区等慢反应细胞的Ca2+内流,减慢心率,抑制心肌收缩力,并能扩张血管,抑制肾上腺素增高;同时还可以预防冠脉痉挛,增加冠脉血流量。Yorukoglu[10]等报道,拔管前静脉注射维拉帕米0.05mg/kg可以有效的减少拔管期血压升高、心率增快等应激反应,减少心肌缺血和氧耗量,但对血容量不足者应慎用。

  ②地尔硫卓、尼卡地平及佩尔地平

  Fujii等[11]在比较钙离子拮抗剂地尔硫卓和尼卡地平单次静脉注射对拔管期心血管反应的预防作用后指出,与对照组比较,地尔硫卓和尼卡地平均减少了拔管引起的HR、MAP、RPP波动,其中地尔硫卓的作用更加有效。还有报道表明在全麻过程中持续静脉输注佩尔地平3μg/kg/min有效抑制了全麻停药后10min、20min和气管拔管时HR、SBP、DBP、SpO2、PETCO2的变化,提示使用钙离子拮抗剂预防拔管期心血管应激反应可以有不同的给药方式。

  6.硝酸甘油

  硝酸甘油为血管扩张药,主要扩张静脉血管,降低前负荷,增加周围血管容积,降低心室壁紧张度,减少心肌耗氧,促进冠状动脉血流分布,有利于防止心肌梗塞。有研究对比了拔管前2分钟使用0.05%硝酸甘油8μg/kg滴鼻与静注对拔管引起的心血管副反应的作用,结果发现HR、DBP两组均有所降低,而硝酸甘油滴鼻组在拔管时SBP一过性升高,RPP也较给药前升高,硝酸甘油静注组SBP、RPP则得到有效的抑制,两组ST段均无明显变化,提示硝酸甘油静脉注射更有效的抑制了拔管期的心血管反应。

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  在拔除气管导管的过程中,人体要经历从浅麻醉状态过渡到非麻醉状态,从吸痰等刺激到导管拔除的刺激解除,经过一个以交感兴奋为主线的比较复杂的反应过程。其中心血管系统的反应强烈,短时间内血压升高、心率加快、心肌耗氧量增加,甚至出现心脑血管意外,此时又不能通过追加麻醉药来降低血压和心率,因此在此期间的降压和稳定心率有别于麻醉状态下的控制性降压,现有的研究报道通过多种用药方案来预防拔管期心血管应激反应,均取得了一定的效果。本文将多种方案及其可行的联合用药策略加以总结,希望能对临床中预防全身麻醉拔管期的心血管反应起到一定的指导作用,并为进一步的研究提供方向。

 

参考文献

1. Lim SH,Chin NM,Tai HY,et al. Prophylactic esmolol infusion for the control of cardiovascular responses to extubation after intracranial surgery. Ann Acad Med Singapore.2000 Jul,29(4):447-51.

2. Takahashi M,Nakahashi K,Karashima Y,et al. Thememory of trcheal extubation during emergence from general anesthesia.Masui.2001 Jun;50(6):613-8.

3. Palfreman TM,Wakeling HG. Atteuation of cardiovascular and cough reflexes during extubation. Anaesthesia.2002 Oct;57(10):1034-5.

4. Walthall H,Ray S,Robson D. Does extubation result in haemodynamic instability in patients following coronary artery bypass grafts? Intensive Crit Care Nurs.2001 Oct;17(5):286-93.

5. Conti J,Smith D. Haemodynamic responses to extubation after cardiac surgery with and without continued sedation. Br J Anaesth.1998 Jun;80(6):834-6.

6. Fujii Y,Saitoh Y,Takahashi S,et al. Combined diltiazem and lidocaine reduces cardivascular responses to tracheal extubation and anesthesia emergence in hypertensive patients. Can J Anaesth.1999 Oct;46(10):952-6.

7. Shajar MA,Thompson JP,Hall AP,et al. Effect of a remifentanil bolus dose on the cardiovascular response to emergence from anaesthesia and tracheal extubation.Br J Anaesth.1999 Oct;83(4):654-6.

8. Kurian SM,Evans R,Fernandes NO,et al. The effect of an infusion of esmolol on the incidence of myocardial ischaemia during tracheal extubation following coronary artery surgery. Anaesthesia.2001 Dec;56(12):1163-8.

9. Fujii Y,Saitoh Y,Takahashi S,et al. Pretreatment with oral clonidine attenuates cardiovascular responses to tracheal extubation in children. Paediatr Anaesth.2000;10(1):65-7.

10. Yorukoglu D,Goktug A,Alanoglu Z,et al. Comparison of intravenous metoprolol,verapamil and diltiazem on the attenuation of haemodynamic changes associated with tracheal extubation. Eur J Anaesthesiol.1999 Jul;16(7):462-7.

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