037章.静脉全身麻醉

第 37 章 静脉全身麻醉 静脉麻醉的历史最早可以追溯到 1656 年。首次用注射器进行静脉麻醉是在 1853 年。然而直到近 20 年，静脉麻醉才真正流行起来。静脉麻醉有许多独特的优点，最突 出的就是无需经气道给药和无污染。静脉麻醉之所以在麻醉 150 多年的发展史中进展 很慢，主要是因为缺乏理想的静脉麻醉药和合适的给药方法。静脉麻醉药一直存在着 某些局限性：无任何一种静脉麻醉药能单一满足手术麻醉的需要；可控性不如吸 入麻醉药；药物代谢受肝肾功能的影响；依体重计算用药不科学；个体差异较 大；无法连续监测血药浓度变化。国内在 20 世纪 90 年代前，长达 40 多年静脉普鲁 卡因复合麻醉的应用非常普遍。这完全是历史原因的一个产物。而 80 年代后静脉麻醉 的兴起，完全是由于现代对药代动力学和药效学原理重要性的重新认识；越来越多的 新型静脉麻醉药产生，如速效和超短效的静脉麻醉药（丙泊酚） 、麻醉性镇痛药（雷米 芬太尼）和肌肉松弛药（罗库溴胺）等；以及新的静脉麻醉给药方法和技术的诞生， 如计算机化的静脉自动给药系统（computerized drug delivery system） ，所有这些使静脉 麻醉发生了划时代的变化。 第 1 节 静脉麻醉方法 静脉麻醉的方法通常可以按给药方式分类，或按药物的具体应用方法分类，如：硫 喷妥钠静脉麻醉、羟丁酸钠静脉麻醉、氯胺酮静脉麻醉、丙泊酚静脉麻醉、阿片类静 脉麻醉以及静脉复合麻醉等。目前常用的这些静脉麻醉药的药理和使用方法以及剂量 本书第二篇一些章节已详细介绍。本章重点讨论静脉麻醉的给药方式。 静脉麻醉的给药方式包括单次给药、间断给药和连续给药，后者又包括人工设置和 计算机设置给药速度。 理想的静脉麻醉的给药方式应该是起效快、维持平稳、恢复迅速。目标是达到预期 和满意的药物作用和时间过程。 单次静脉麻醉用药只能完成一些短小手术；间断给药是早年的常用静脉麻醉方法， 缺点是血药浓度上下波动，注药后瞬间产生血药的峰值浓度，然后持续下降直至下一 次注药，造成麻醉忽深忽浅（图 37-1） 。持续给药一般经过 45 个半衰期可以达到一个 稳态血药浓度，问题是如何达到和控制血药浓度在一个满意的治疗（麻醉）水平。借 助药代动力学模型和理论，完全可以计算出达到满意和期望的血药浓度时间过程的所 需给药剂量。这就是靶浓度控制输注麻醉给药系统（target controlled infusion, TCI ） 。 图 37-1 用 TCI 麻醉给药系统实施静脉麻醉，如同在麻醉蒸发器上选定吸入麻醉药浓度一 样，在静脉麻醉中选定病人所需的麻醉药血药浓度，因此又被称为“静脉蒸发器” （intravenous vaporizer） 。 TCI 是以药代动力学和药效动力学原理为基础，以血浆或效应室的药物浓度为指标， 2 由计算机控制给药输注速率的变化。达到按临床需要调节麻醉、镇静和镇痛深度的目 的。计算机的参与使复杂的运算变得较为简单。给药的同时可以显示目标血浆药物浓 度、效应室药物浓度、给药时间和累计积剂量等。使静脉麻醉的控制变得简便易行。 第 2 节 麻醉诱导 一、静脉麻醉诱导剂量的计算 静脉麻醉诱导剂量或称负荷剂量（loading dose）计算公式： dose = CT V peak effect 其中 CT 是效应部位的靶浓度，具体由麻醉医生根据临床经验在一定范围内选定 （表 37-1 和表 37-2） 。V peak effect 为峰效应时的分布容积，其计算公式为： Cp, initialV peak effect = V1 C p, peak effect V1 为中央室分布容积；C p, initial 为最初血浆药物浓度； Cp, peak effect 为峰效应时血浆药 物浓度。 表 37-1 丙泊酚诱导和维持麻醉所需血药浓度 浓度窗（g/ml） 诱导和插管 未用麻醉前药 69 用麻醉前药 34.5 维持 合用氧化亚氮 25，37 合用阿片类药 24，47 合用氧 69，816 恢复满意通气 12 镇静 0.11.5，12 表 37-2 芬太尼类药维持麻醉所需血药浓度（ng/ml） 芬太尼 阿芬太尼 苏芬太尼 诱导和插管 合用硫喷妥钠 35 250400 0.40.6 合用氧化亚氮 810 400750 0.81.2 维持 合用氧化亚氮和挥发性麻醉药 1.54 100300 0.250.5 合用氧化亚氮 1.510 100750 1.2510 合用氧 1560 10004000 28，1060 恢复满意通气 1.5 125 0.25 计算静脉诱导剂量公式中之所以选用 V peak effect（峰效应时的分布容积） ，是因为从 三室模型出发，如果选用 V1（中央室分布容积） ，在药物达到效应室之前已发生再分 布和排除，以致计算出的药物剂量偏低。图 37-2 显示单次注射芬太尼、阿芬太尼和苏 芬太尼后，达峰效应时血浆药物浓度与最初血浆药物浓度的关系。前者分别为后者的 3 17%、 37%、 20%。 图 37-2 由于在临床浓度范围内，这一比率是恒定的，因此根据上述公式很容易计算出 V peak effect（表 37-3） 。 表 37-3 单次给药后药物的峰效应分布容积和达峰时间 药物 峰效应分布容积 V peak effect（L） 达峰效应时间 （min） 丙泊酚 24 2.0 芬太尼 75 3.6 阿芬太尼 5.9 1.4 苏芬太尼 89 5.6 雷米芬太尼 17 1.6 根据表 37-3 看出，芬太尼的 V peak effect 是 75L，假如要达到 4.0ng/ml 的芬太尼效应 室浓度，根据公式计算出的芬太尼剂量=4ng/ml 75L=300g，而达峰效应时间为 3.6min。如果要达到 5g/ml 的丙泊酚效应室浓度，计算出的丙泊酚剂量 =5g/ml24L=120mg ，达峰效应时间为 2min。 二、丙泊酚 TCI 静脉诱导的应用 TCI 静脉诱导操作十分简便，麻醉医生主要是确定一个适宜病人个体的靶浓度。 表 37-1 和表 37-2 提供了丙泊酚和芬太尼类药物的麻醉诱导靶浓度的参考数据。但实际 应用时主要还是依靠麻醉医生的临床经验来确定。 据一个多中心的临床报道，丙泊酚 TCI 诱导与人工诱导进行比较。 562 例病人，年 龄 18-85 岁，来自 29 个医疗中心。以对口头指令反应丧失为意识消失的指征。人工诱 导组采用注射泵以 1200ml/h 的速度注射丙泊酚。 TCI 诱导组，血浆靶浓度根据麻醉医 生经验来选择。结果 TCI 组平均靶浓度为 5.7g/ml（2.512.0g/ml） 。意识消失时丙 泊酚用量为 1.690.50mg/kg，明显低于人工诱导组的丙泊酚用量， 2.310.75mg/kg（P60 组。两组的 BIS 有显著性差异（7210.51 vs 5611.86, P0.05 ） ， 但是无论 BIS 大于或小于 60，两组病人麻醉中的内隐记忆都存在。业已证实，临床认 为满意的静脉麻醉，BIS 维持在 60-40，大脑处理听信息的过程仍可发生。大脑仍能接 受听刺激，并在一个相当复杂的水平处理这些听信息。即临床满意的麻醉下仍可存在 某些形式的记忆，特别是内隐记忆。新近功能型脑成像技术已开始揭示内隐记忆的解 剖学基础和证据。 然而记忆只能靠术后调查才能发现。如何在麻醉中确保病人没有记忆，没有知晓， 目前一个重要的发现就是中潜伏期听觉诱发电位（MLAEP ）与麻醉下内隐记忆之间的 联系。AEPI（AEP index）可以作为麻醉下内隐记忆的一个监测指标，它比 BIS 在反映 意识的转变和有无记忆方面要更加精确。 第 3 节 麻醉恢复 一、药物的药代动力学特性对麻醉恢复的影响 药物持续输入停止后，药物浓度的下降比负荷剂量给药后的下降要慢。这与输入时 间的长短有关。输入时间越长，停止输入后药物在血中效应室衰减得就越慢。这一现 象的发生是因为随着输入时间的延长，大的周边室里药物已渐渐地充满，导致周边室 和中央室浓度梯度减少，停药后药物由中央室向周边室分布减慢，当中央室的药物浓 度小于周边室的药物浓度时，药物将反向流动（图 37-4） 。输入时间更长的话，周边室 和中央室最终达到平衡，此时继续输入将不会再增加停止输入后药物浓度的衰减变慢 的情况，硫喷妥钠就是一个例子。从图 37-12 可以看出，由于硫喷妥钠的清除速率很 慢，甚至较短时间的输注后，血中药物浓度从适当麻醉深度恢复过来也要很长时间。 前文提到持续输注后半衰期的概念，硫喷妥钠属于有较长的持续输注后半衰期的药物， 显然不适合用于静脉麻醉的维持，更不适用于 TCI。 图 37-12 而丙泊酚（图 37-13） 、雷米芬太尼有优越的药代动力学特点，长时间持续输入停 药后恢复十分迅速。 图 37-13 二、据药代动力学预测麻醉恢复 1. TCI 技术计算药物浓度的下降 TCI 系统根据药代动力学原理可以快速正确地调 控血浆中麻醉药和镇痛药的靶浓度，计算并显示效应室的浓度变化。停药后 TCI 系统 仍可以继续计算和显示血浆和效应室浓度的下降情况。根据临床经验和药物的治疗窗 （参见 表 37-1） ，可以准确地了解到病人的血药浓度是否已达到清醒或镇静水平。 2. 药代动力学和药效学模型预测麻醉药物的恢复时间 利用药代动力学和药效学 10 模型，可以预测效应室药物浓度从麻醉状态降至苏醒可以拔除气管导管的时间。例如 从表 37-2 可以看出，苏芬太尼在麻醉恢复期达到满意通气水平的血药浓度为 0.25ng/ml。如果术中维持苏芬太尼血药浓度 0.5ng/ml，持续 2hr。停药后，从图 37-6 苏芬太尼恢复曲线上可以看出，持续输入 120min，停药后血浆药物浓度下降 50%大约 需要 30min 左右，也就是说 30min 后血浆苏芬太尼浓度将从 0.5ng/ml 降至 0.25ng/ml， 达到了恢复满意通气的水平，可以拔除气管内导管。 第 5 节 TCI 存在的问题和注意事项 TCI 系统根据药代动力学原理自动完成预期的静脉给药以产生预计的麻醉或镇痛效 应。然而它并不能满足个体间的药代动力学的差异。在不同的病人群体之间药代动力 学参数也有较大差异，药效学上的差异可能比药代动力学更明显。现在很多的研究都 是针对解决这一差异问题。事实上临床上并不要求绝对精确的靶浓度。系统误差在 10%，精确度在30% 左右临床上就足够了。 TCI 系统可以维持一个稳定的预设靶浓度，但并不能自动适应外科手术刺激或其他 因素引起的麻醉期间的生理波动。解决的方法是将 TCI 设计成一个闭环系统。然而即 使是设计成闭环系统的 TCI，也有很多问题。首先感受到伤害性刺激以及对伤害性刺 激作出反应，加深麻醉都需要一定时间；其次在伤害性刺激发生前用药与伤害性刺激 引起机体反应后再用药，其效果、用量和反应差别很大。 TCI 系统显示的血浆和效应室的靶浓度是根据药代动力学推算出来的，前提是假设 病人血浆药物浓度为零，实际浓度并不知道。如果系统一旦中断工作，可能会有两种 情况：一是操作者人为将注射泵停下来，如注射器内药液走空，需要更换，此时 TCI 系统会将停泵时间记录下来，并继续按药代动力学原理进行计算，一旦注射泵重新工 作，可以自动调整泵速，恢复原靶浓度。二是如果退出系统，如发生故障，TCI 重新 工作时，不会考虑体内现存药量，仍将机体血浆浓度视为零，如此推算出来的靶浓度 将与实际情况误差很大。 （岳云） 参考文献 1. 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