一、骨科手術麻醉麵臨的特殊問題
(一)脂肪栓塞綜合征
1862年,Zencker描述脂肪栓塞綜合征, 發生率0.5%~3%,長骨骨折、膝髖關節置換術高發,多發性長骨骨折患者發生率可能更高(30%),下肢長骨骨折患者也較易出現。
脂肪栓塞綜合征發生機製:骨折及擴髓操作引起髓內壓升高、靜脈竇破壞,脂肪及骨碎屑進入靜脈循環,脂肪顆粒暫停在肺血管內,肺循環阻塞,脂肪顆粒水解為遊離脂肪酸,內皮細胞損傷,血小板黏附,血塊形成,肺血栓栓塞,毛細血管滲漏和血管周圍出血。臨床表現:1. 術中呼吸循環障礙(擴髓、骨髓腔內插入假體或止血帶放氣後出現);2. 術後主要表現為呼吸窘迫、腦表現、皮疹;次要表現為發熱、腎損害、視網膜改變、溶血、脂肪尿及黃疸。最佳治療方式:骨折部位複位固定預防;其他治療:機械通氣、液體療法、激素類藥物、抗凝治療;總死亡率為7%~20%。
(二)深靜脈血栓(DVT)
以前認為深靜脈血栓在西方人發生比例較高,中國人發病率較低,但實際情況是以前國內對DVT了解少,大部分數據未做統計。我國幾大醫院圍術期DVT發生情況:北京大學人民醫院人工關節置換術發生率47%,解放軍第233醫院大型和高危中等手術發生率47.6%,解放軍第240醫院肺、消化道、泌尿腫瘤切除術發生率49.4%,解放軍第147醫院關節置換手術發生率42.2%;平均手術發生率為46.4%。
深靜脈血栓形成(DVT)的發生因素(Virchow三聯征):長時間血流瘀滯,血管內皮損傷,血粘度增加。膝髖關節置換手術中DVT的主要原因是長時間應用止血帶(膝),股靜脈及脛靜脈扭曲變形。臨床上椎管內麻醉對血管損傷有保護作用,可減少DVT。DVT的預防:1. 機械性預防:各種充氣裝置,主、被動運動裝置;2. 藥物預防:華法林、低分子肝素、磺達肝癸鈉等,但有引起出血的可能,會一定程度上影響麻醉的選擇。
(三)體位問題
骨科手術麻醉常用體位:牽引體位、頸部固定體位(Halo-Vest支架)、俯臥位(脊柱手術)、半坐位及沙灘椅位(肩關節手術)。半坐位及沙灘椅位可能出現氣栓、呼吸道管理困難的情況。其他體位問題:下肢骨折或下肢韌帶急性損傷屈膝屈髖困難,由於患者體位難以調動,椎管內麻醉實施很有難度,區域阻滯是可以考慮的麻醉方式。胸椎手術術前背部被定位針定位,患者無法平臥隻能進行側臥位插管。強直性脊柱炎導致患者無法平臥,而視神經損傷患者長時間俯臥位可能會出現突然失明。
(四)止血帶影響
止血帶的影響:1. 驅血作用:應用彈性材料或肢體抬高5分鍾,肢體血液進入中心靜脈,血容量增加,前負荷增加;2. 止血帶充氣有可能引起後負荷增加;3. 放氣時血液重新進入肢體,前負荷急性下降,可伴有後負荷下降、血壓下降;4. 驅血/充氣後肢體進入缺血期,隨著缺血時間增加,缺血肢體CO2蓄積,pH下降,放氣後重新出現氧代謝,氧耗量和二氧化碳生成量均明顯增加,體循環PaCO2升高,由於代謝性和呼吸性酸中毒的聯合作用導致pH一過性下降,因此對控製呼吸的患者應調整呼吸參數以應對高碳酸血症。5. 止血帶疼痛,非鎮靜患者出現鈍痛、酸痛、煩躁,時間大於30分鍾需要注射鎮靜止痛藥物;鎮靜患者如果出現心率、血壓升高持續大約45~60分鍾時則需要加深麻醉。止血帶疼痛的可能原因是Aδ類神經纖維和無鞘C類神經纖維存在差異造成。目前為了避免止血帶疼痛一般采用區域阻滯+淺全麻的方式。
(五)骨水泥
骨水泥主要成分甲基丙烯酸甲酯(MMA),主要問題是骨水泥植入綜合征:低血壓、支氣管痙攣、低氧、心跳停止、猝死。發生機製:骨水泥進行關節成型術中髓內壓峰值為680 mm Hg,不用骨水泥的患者髓內壓小於100 mm Hg,長骨骨髓腔操作、擴髓出現脂肪顆粒及骨碎屑栓塞,骨髓腔內的壓力超過骨髓腔內靜脈叢的壓力,脂肪及碎屑進入靜脈係統。骨水泥綜合征的預防:新型骨水泥裝置,遠端長骨鑽孔,應用骨水泥前灌洗骨髓腔,減少骨髓腔內碎屑數量。
(六)嚴重創傷
嚴重創傷的病理生理學改變的基本問題與大量出血密切相關,大出血惡性循環造成低溫、凝血障礙、代謝性酸中毒。美軍創傷外科顧問Holcomb提出損傷控製性複蘇策略:
允許性低血壓即出血未控製時不宜積極容量複蘇(血壓升高增加失血量),維持基本髒器灌注的血壓即可,沒有合並腦或脊髓損傷的患者,維持收縮壓90 mm Hg。
損傷控製性複蘇正確選擇容量製劑:晶體液作為配藥或保持管道通暢的過渡液,膠體液羥乙基澱粉(小於5 mL·Kg-1· d-1)不影響凝血功能,新鮮冰凍血漿與濃縮紅細胞比例1∶1~1.4,對於持續複蘇的重症患者大量輸血程序為血漿、濃縮紅細胞、血小板各6單位和10單位冷沉澱。國內關於輸血,輸晶體液還是膠體液以及輸血後凝血改變,目前臨床還沒確切證據,而且相關課題涉及患者安全因素,一級臨床實驗證據很難拿到。
損傷控製性複蘇中的酸中毒及保溫問題:血氣分析了解酸堿狀況,防止通氣不足加重酸中毒,使用醋酸鈉林格液代替乳酸鈉林格液,碳酸氫鈉糾正酸中毒,做好體溫檢測,使用變溫毯及液體加溫儀等。
二、脊柱手術麻醉實施及優化
脊柱手術的麻醉優化:氣道的管理、脊髓功能檢測、血液保護、控製性降壓。
(一)脊柱手術氣道管理難點在於:麵罩通氣困難,氣管內插管困難。
頸椎疾病患者氣道管理非常困難,因插管困難導致頸髓損傷的案例很多,初級創傷救治時必須保護頸椎和脊髓。頸椎疾病患者的氣道管理:1. 可通氣可插管,保持頸椎軸向穩定避免頸椎過屈過伸,纖支鏡輔助插管;2. 可通氣困難插管,清醒插管(保留肌肉自身張力),保留呼吸可插管(LMA),纖支鏡引導插管(防止暴力損傷脊髓);3. 通氣困難插管困難,氣管切開;4. 頜麵部及顱底骨折的患者禁經鼻氣管插管。
寰樞椎不穩定複位內固定的氣道管理:1. 寰樞椎不穩定經牽引不能複位需要經口鬆解與後路複位內固定的患者,經皮穿刺氣管切開(可考慮微創氣管切開術):喉罩通氣下、喉罩通氣纖支鏡輔助引導、清醒表麻、先行插管喉罩插管;2. 寰樞椎不穩定經牽引能複位不做經口鬆解隻做後路內固定的患者則無需氣管切開,此類前後路手術采用單純插管而不切開氣管,對氣道管理提出更大的挑戰。
強直性脊柱炎後凸矯形手術及氣道管理,經椎弓根截骨閉合矯形(PSO)是獲得強直性脊柱炎後凸矯形的有效方法,但是手術造成神經及大血管的損傷的風險極大,一般患者俯臥位手術床體位,麻醉插管困難,采用側臥位氣管插管。麻醉及術中,因側臥位脊柱後凸,腹部壓力減低,手術野與右心房間存在壓差,易出現肺氣栓,解決方式是適度增加液體負荷,維持中心靜脈壓不低於10 mm Hg,避免使用N2O,加強氣栓出現之後的緊急應對措施。術中大量出血解決方式:自體血回輸,控製性降壓,及時輸血。血流動力學管理:術前超聲心動圖、起搏器植入、術中有創動脈壓監測、心電圖監測。
(二)脊髓功能監測
脊髓損傷主要來自兩個方麵:缺血性神經損害、機械性神經損害。脊髓功能監測主要是運動誘發電位(MEP)、皮層體感誘發電位(CSEP)及兩者聯合使用。
1. 喚醒試驗(Wake-up test,1973)避免脊柱手術中脊髓和神經的損傷,但喚醒試驗有以下不足之處:(1)不能在脊髓損傷早期報告,一旦出現陽性則已經不可逆;(2)麻醉下將患者喚醒,至少需要5~15分鍾,多次喚醒更困難,且影響手術進行;(3)兒童等不合作患者行喚醒試驗困難。
2. 軀體感覺誘發電位(SSEP)監測脊柱手術脊髓損傷,通過誘發電位的變化及時反映脊髓損傷,提醒術者采用防範和保護措施。一般采用50/10法則,即波幅下降>50%或潛伏期延長>10%為警報標準。SSEP的不足之處是易受麻醉、溫度、動脈血壓等幹擾,假陽性多於假陰性,脊髓中的傳導途徑為薄束和楔束,由於薄束和楔束在脊髓的後索,而傳導運動的錐體束在脊髓的側索,脊髓前動脈缺血不影響後索的功能,SSEP不能完全反應脊髓受損範圍。可與運動誘發電位、肌電圖等聯合監測提高準確性。
3. 運動誘發電位(MEP)是刺激運動皮質在對側靶肌記錄到的肌肉運動複合電位,檢查運動神經叢皮質到肌肉的傳遞、傳導通路的整體同步性和完整性。關於MEP,麻醉醫師需要跟骨科手術醫師配合,因為一旦肌鬆藥使用之後MEP無法再做,即便采用吸入麻醉藥,也會影響皮層誘發電位和軀體誘發電位,因此一般對於脊柱手術需要做脊髓功能監測的是做全憑靜脈麻醉或者TCI靶控輸入靜脈麻醉。經顱電刺激MEP被更多的應用於手術中。MEP的局限:隻能看皮質、脊髓束這兩者的情況。
4. 肌電圖描記(EMG)包括自由肌電和激發肌電。
5 . 由於單一模式監測存在缺陷, 推薦多模式監測(Multimodality monitoring):SSEP、MEP、EMG、H-reflex聯合應用。
(三)血液保護
血壓保護措施:術前自體儲血、急性等容量血液稀釋、血液回收、控製性低血壓。
(四)控製性降壓
脊椎手術是控製性降壓的適應症,但需要注意:俯臥或側臥位是控製性降壓的風險體位,胸椎手術由於脊髓血供的特殊性(供血相對較弱)不宜降壓,需要特別小心。
三、脊椎手術麻醉中的特殊問題
(一)失明
俯臥位和使用馬蹄形頭托是導致失明的主要原因,可能與直接作用於眼球的壓力使眼內壓升高超過了視網膜的灌注壓有關,很多患者在術前可能已經伴有視網膜的病變需要注意。
(二)術中低氧血症
脊椎手術術中發生漸進性低氧血症伴氣道壓增高的原因:手術野與右心房之間有壓力梯度,手術多節段創麵大,手術中微小氣泡進去椎管靜脈,最終氣體在肺部被過濾未進入體循環。一旦發生需要立即停止手術,用鹽水衝洗傷口,快速關閉傷口,待氧飽和度回升至100%,氣道壓恢複,心率血壓平穩後再次開始手術。
(三)肺氣栓(Pulmonary air embolism)
肺氣栓是由靜脈空氣栓塞(Venous air embolism,VAE)引起的肺栓塞。發生條件為:1. 俯臥位手術野高於右心房5 cm(液體管理需要特別注意,最好做中心靜脈壓監測,必須維持一定的血容量)形成使氣體進入靜脈的壓力梯度;2. 直接針對血管進行的操作;3. 大量血管開放導致氣體進入血管。
經食道超聲心動圖(TEE)是探測氣栓最敏感(0.02 mL/Kg)的方法,無不良並發症,但TEE屬微創傷性操作需要專業培訓,而且術中操作對於脊髓患者很有難度。臨床檢測肺氣栓最便捷最實用的監測呼氣末CO2濃度或分壓(ETCO2),但敏感性和特異性較差(52%)。在氣栓高危患者,即使2 mm Hg的壓力變化也應引起警惕。
肺氣栓的術中預警:1. 對於手術步驟中可能引起氣栓的環節要提高警覺,而不僅僅是依賴先進的設備;2. 手術野正常情況下緩慢出血量的減少,往往提示術野靜脈內壓力的降低,也是氣栓產生的危險因素;3. 術野有氣泡可能是發生氣栓較早的臨床表現;4. 重視與手術醫師的密切溝通。
腰椎後路手術與靜脈氣體栓塞:硬膜外和椎旁的靜脈叢沒有瓣膜;俯臥位體位手術野與右心房產生足夠的壓差;脊柱矯正創麵大、血管暴露機會增大;脊柱後凸矯正術比側彎矯正風險更大、再次手術發生率增大;報道稱側臥位腰椎手術中,較易出現致命性的肺栓塞;因為很少采用監測氣栓的敏感方法,所以實際發生率可能遠高於報道值。
肺氣栓的治療手段:1. 防止氣體繼續進入血管,用生理鹽水浸沒術野;2. 純氧氣吸入,終止N2O的使用;3. 降低氣栓堵塞程度,體位變化即左側臥位和頭低腳高位;4. 心肺複蘇和胸前區按壓;5. 右心房內氣體抽吸,多孔中心靜脈導管放置到位;6. 血管活性藥物應用:多巴酚丁胺、腎上腺素、去甲腎上腺素等;7. 高壓氧治療。
即使術野靜脈壓力不低,術中循環容量充足,也可能發生肺氣栓。多節段側臥位腰椎內固定手術具有肺氣栓發生的高危性:1. 手術野與右心房存在5.0 cm壓力梯度;2. 骨皮質切開後,骨間小血管開放或者開放的硬膜外靜脈都可能是氣體進入血管的途徑;3. 脊柱後凸,腹部壓力減低,機械通氣潮氣量過大,控製性低血壓,較低的中心靜脈壓,大量出血都增大了氣栓形成的危險因素。
四、實現骨科個性化麻醉
(一)全膝關節置換術的麻醉鎮痛
全膝關節置換術後75%患者感覺疼痛明顯,疼痛產生原因:手術對骨和軟組織損傷及假體植入及術後早期功能鍛煉。如果不及時實施鎮痛可能因活動受限增加下肢深靜脈血栓形成及感染的風險。
實施超聲引導下的連續外周神經阻滯(CPNB)可有效緩解術後疼痛,減少對阿片類藥物的需求,提高患者滿意度,減少術後譫妄的發生率。
(二)老年骨科患者麻醉
老年患者心血管、呼吸、神經、腎功能都較差,是一個特殊的麻醉群體。老年人骨折常用麻醉方法:區域神經阻滯、局部麻醉、椎管內麻醉、全身麻醉。
1. 椎管內麻醉:其中腰硬聯合麻醉最常用,能夠降低傷害性刺激的上行傳導,減少全麻術後肺部感染的風險,起效迅速、組織完善、肌肉鬆弛、全身生理幹擾小。可輔以咪唑安定0.5~1 mg、芬太尼20~50 μg,或行喉罩麻醉。
2. 神經阻滯:老年患者合並椎管狹窄、椎間盤突出等易引起下肢麻木或疼痛,麻醉醫師不願選擇椎管內麻醉(易引起術後醫療糾紛),可在神經刺激器或B超引導下進行腰叢-坐骨神經阻滯,也可輔以咪唑安定0.5~1 mg、芬太尼20~50 μg。
(三)惡性高熱(Malignant hyperthermia,MH)
麻醉藥為MH誘發因素,表現為突發性高熱,骨骼肌代謝亢進。MH發病特點是在全身麻醉誘導後、術中、術後體溫增高1℃/5 min,最後46℃。有家族史,為常染色體顯性遺傳病。
惡性高熱研究的動物模型:豬應激綜合征(Porcine stress syndrome,PSS)模型與人MH的臨床表現相似,PSS為常染色體隱性遺傳,由一個突變基因決定,稱為氟烷基因(Hal),位於6q1.1-1.2。應用動物模型,研究MH的發作特點、診斷、及處理措施,對臨床上診斷治療MH具有重要參考意義。