麻醉和脑代谢、脑血流.ppt

麻醉和脑血流 脑代谢李文建 脑血流的调节 成人大脑约重1350g 占体重的2 然而脑血流占心排量的12 15 由此反应脑代谢率很高 静息时 脑的平均耗氧量为3 5ml 100g min 全脑耗氧量 50ml min 占全身耗氧量的20 正常情况下 大脑具有完善的维持脑血流稳定的机制 虽然动脉压有一定的波动 但脑血流相对稳定 这种调节机制主要通过脑血管阻力变化来完成 称为脑血管的自动调节功能 当MAP降低到90mmHg以下时 开始是大血管 随后是小血管出现扩张以维持脑血流 脑内血流量的调节 1 代谢调节局部脑代谢是调节脑血流量和脑血流分布的主要因素 脑动脉和小动脉的管径对血管周围的HP改变非常敏感 酸中毒导致血管扩张 碱中毒则使血管收缩 PH变化0 1小动脉的直径可改变7 氢离子和碳酸根离子不能通过血脑屏障 但二氧化碳可以通过小动脉弥散 改变血管周围的PH 其他细胞外离子的浓度 钙和钾 腺苷以及前列腺素也具有血管扩张作用 但在控制局部脑血流量方面作用很小 2 神经调节颅内和颅外起源的胆碱能性 交感性和血清激活素等神经系统对大脑内阻力性血管的调节起重要作用 随着血管分支变细 神经分布也减少 神经调节主要参与大范围的脑血流量调节 在应激情况下作用更明显 尤其是对脑血流自动调节能力的急性应激反应 3 血管平滑肌性调节肌性调节主要是对脑血流快速变化提高迅速和代偿性的调节 调节的压力范围小 当脑灌流压明显波动时 需要3 4分钟的时间来完成脑血流调节反应 4 大脑的功能活动人类的脑活动研究表明大脑功能与局部脑血流和局部脑代谢之间有密切的联系 人手活动时 对侧大脑相应的皮层区出现脑血流和脑代谢的迅速增加 不同的心理活动也会引起大脑半球局部脑血流的变化 脑外血流量的调节 1 动脉二氧化碳分压 PaCO2 脑血流与PaCO2成正比 与PaO2成反比 在生理范围内 PaCO2每增加1mmHg 脑血流增加约2ml 100g min 当PaCO2低于25mmHg或高于100mmHg 上诉变化关系降低 正常成人的脑血容量约为5ml 100g脑组织 PaCO2在20 80mmHg范围内 每1mmHg的PaCO2变化可引起0 049ml 100g脑血容量的改变 PaCO2在25 55mmHg时 正常成人的脑血容量可以发生20ml的变化 PaCO2低于20mmHg以下 引发脑电图异常改变和感觉异常 通过过度换气减少脑血流和脑容量来降低颅内压的作用 随着时间延续效果会降低 过度换气应避免将PaCO2降到20mmHg以下 尤其是伴有阻塞性脑血管疾病和脑血管痉挛的病人 2 动脉氧分压 PaO2 脑血流对PaO2变化不敏感 当PaCO2降到生理水平以下时 PaO2对脑血流的作用才明显 在PaO250 300mmHg范围内 对脑血流影响很小 轻度低氧 PaO2 50mmHg 时脑血流增加与组织缺氧性乳酸中毒导致的血管扩张有关 严重缺氧时脑血流增加则系多种因素发挥作用 包括神经源性 末梢化学感受器以及低氧对血管的直接作用 3 颅内压与脑容量 颅内压正常值为15mmHg 200mmH2O 颅腔内一种成份的增加 必然导致另一种成份或两种成份代偿性减少 以维持颅内压不变 这种代偿达到极限后 如果某种成份再继续增加 则会引起颅内压增高 其他调节因素 1 血红蛋白和血液粘度高血红蛋白导致脑血流减少 血液稀释作用则相反 红细胞压积对血液粘度影响最大 红细胞压积降低使血液粘度降低 但也减少了血液的携氧能力原发性红细胞增多症病人的血粘度升高 脑血流减少 血液瘀积和血管阻塞使脑血管阻力进一步增加红细胞大量增加还会激活血小板 使阻塞部位的血液更容易形成血栓 2 年龄随着年龄增长 脑血流减少 老年人脑血管对PaCO2变化的反应能力比年轻人明显降低一般来说 麻醉药物不影响血脑屏障的功能 但在异常情况下如血压急剧升高 脑缺血等破坏血脑屏障时 有些麻醉药物会加重此损害 并影响其渗透功能 静脉麻醉药 吗啡 应用1mg吗啡后 对脑血流无影响 脑氧代谢却减少40 吗啡有组胺释放作用 使脑血管扩张引起脑血容量增加 脑血流量依赖于血压也发生变化 芬太尼 芬太尼引起中度的脑血流减少和脑代谢降低 舒芬太尼 舒芬太尼也引起与剂量相关的脑血流减少和脑代谢降低对颅压高的病人 应用1 2ug kg的舒芬太尼可降低颅内压舒芬太尼引起颅内压增加 很大程度上与舒芬太尼使MAP突然下降引起的自身调节有关 提示在临床上给予舒芬太尼时应注意防止MAP突然下降 瑞芬太尼 对脑血流和脑代谢的影响较小 与其他阿片类药物相似 异丙酚 具有抗惊厥和镇静作用 用药后脑血流和脑代谢均减低 脑血管仍保持对二氧化碳的反应和自动调节功能开颅手术患者麻醉诱导时 缓慢注射异丙酚 1 5mg kg 30s注入 腰穿测定脑脊液压力 发现脑脊液压力最大下降32 脑灌注压下降10 氟哌利多 无脑血管扩张作用 对脑血流量和脑代谢率无影响 偶见颅内压升高 可能是MAP突然下降时通过自身调节引起脑血管扩张所致术前给予2 5 7 5mg的氟哌利多对脑电图无影响 苯二氮卓类药物 苯二氮卓类药引起脑血流量中等程度的下降0 15mg kg的咪达唑仑可使病人的脑血流降低33 并轻度增加脑血流对PaCO2改变的敏感性只要控制PaCO2不过度升高 苯二氮卓类药物可以安全地用于颅内压升高的病人 氯胺酮 静脉麻醉药物中唯一的能够兴奋脑功能的药物 亚麻醉剂量 0 2 0 3mg kg 增加脑代谢率25 额叶和前扣带回皮层增加最显著 小脑相对较低氯胺酮的致幻和致抽搐作用引起相应的脑电图改变 增加脑电图的频率 兴奋边缘区和丘脑 引发癫痫发作不应单独用于颅内顺应性差的患者 依托咪酯 降低脑血流和脑代谢 对动脉压影响较小严重脑外伤的患者 如果仍保持有EEG活动 依托咪酯可降低颅内压 但如果EEG受抑制则对颅内压无影响在脑的不同区域对脑代谢率的抑制不完全一致 主要为对前脑的抑制加重外科手术中大脑中动脉暂时阻断引起的低氧和酸中毒 利多卡因 降低脑血流和脑代谢 并能降低颅内压心血管抑制作用较轻 因此降低颅内压时 脑灌流压降低较少对急性颅内压升高有预防和治疗作用 可预防气管内插管时的应激反应 建议在气管内吸痰前使用大剂量可诱发病人的癫痫 但麻醉病人尚无癫痫的报道 尽管如此 应用利多卡因时血药浓度不要超过5 10ug ml一次性静脉注射不应超过1 5 2 0mg kg 非去极化肌松药 非去极化肌松药对脑血管的唯一影响是其通过释放组胺 引起平均动脉压降低 导致脑灌流压降低 同时颅内压升高 脑血管扩张 顺式阿曲库铵的组胺释放作用最弱 琥珀胆碱 在浅麻醉状态下 琥珀胆碱可以引发病人的颅内压升高 琥珀胆碱的肌颤作用与颅内压升高关系不大加深麻醉 或先应用非去极化肌松药可以预防其升高颅内压的副作用 吸入麻醉药 引起剂量相关的脑代谢率下降 对血管平滑肌的直接作用是引起脑血管扩张脑代谢率抑制引起的脑血流量的下降与对脑血管扩张作用的平衡决定了脑血流量的增减0 5MAC时脑代谢率抑制引起的脑血流量下降占优势 与清醒状态相比脑血流量下降1 0MAC时脑血流量不变 脑代谢率抑制和血管扩张之间达到平衡超过1 0MAC 血管扩张占优势 即使脑代谢率明显下降 脑血流量亦会明显增加 吸入麻醉药 扩张脑血管效能 氟烷 恩氟烷 地氟烷 异氟烷 七氟烷 氧化亚氮 60 70 的氧化亚氮可产生脑血管扩张和颅内压升高在没有事先用药情况下 氧化亚氮可以在5分钟内增加脑血流150 并且持续近1h颅内压升高的病人吸入50 或以上浓度的氧化亚氮可引起具有临床意义的颅内压升高 因此 对颅内顺应性减低的神经外科病人应当慎用 恩氟烷和异氟烷 异氟烷1 5 2 0MAC时脑氧代谢减少50 继续提高浓度不会进一步的抑制代谢3 恩氟烷可使正常志愿者的脑氧代谢率降低50 然而 引发癫痫发作后 脑代谢率又恢复到正常 因此对癫痫病人或阻塞性脑血管疾病的病人应慎用恩氟烷 尤其应避免高浓度和低碳酸状态在吸入性麻醉药物