小儿麻醉与脑功能课件

小儿麻醉与脑功能芜湖市第一人民医院麻醉科韩苗华由于小儿特殊的生理和心理特点，麻醉是否会对其脑功能有所影响、麻醉药是否影响其发育等一直以来都是麻醉科、儿科和神经科医生普遍关注的问题。虽然进行了大量的研究，许多问题尚未清楚。传统观点：全麻药物对中枢神经系统产生非特异的可逆作用，中枢神经系统的功能在麻醉后即可恢复到麻醉前状态而无毒副作用

一、动物实验

20年前：氟烷影响树突和突触生长

动物实验：发育期啮齿类动物大脑的快速生长期应用全麻药物可引起神经细胞的大量凋亡，相关药物包括MDA受体拮抗剂（如氯胺酮、笑气）和GABA受体激动作用的药物（如异氟烷、氟烷、七氟烷和异丙酚等）；哺乳动物未成熟大脑在快速发育期短暂接触乙醇（乙醇与全麻药药效学相似）就能导致大量神经元凋亡，这给人类胎儿乙醇综合征相关的脑萎缩、神经行为障碍提供了可能的解释一、动物实验吸入麻醉药和静脉麻醉药可引起新生动物脑细胞凋亡。如大鼠、兔和猴子等脑细胞凋亡可影响长期脑功能。如动物成年后，个别可出现行为学改变。成年后变化，目前尚未确切定论，只是认为麻醉可能对动物的神经生长发育产生影响二、全麻药对发育期神经系统毒性的可能机理

全麻药物所致发育期大脑神经毒性是药物作用在突触形成期在突触形成时期未成熟的神经元及神经环路对外部刺激特别敏感，外源性的刺激或阻断GABA能和谷氨酸能的信号传导通路会激发发育中的大脑细胞死亡全麻药物通过对中枢神经系统兴奋性突触传递的抑制作用和（或）抑制性突触传递的兴奋作用，影响神经突触传递，产生麻醉效应，其中涉及NMDA受体抑制作用和GABA受体激动作用GABA激动剂使GABA兴奋性增强，NMDA受体抑制，受体表达上调，使神经细胞对谷氨酸敏感性增强，导致谷氨酸过量和细胞内Ca2+内流增加，影响突触的连接和形成导致细胞凋亡三、实验结果的临床意义

全麻药触发啮齿类动物发育期大脑的神经细胞凋亡，并致成年期的神经功能缺陷，在人类发育期大脑全麻药是否也能导致相似的神经毒性？目前还没有肯定的答案，评价动物实验结果确切的临床意义是非常困难的。其次，不同种系的动物神经元的发育活性有其特定的时间段和强度

新生大鼠发育高峰点为出生后第七天（P7），相当于人类怀孕16-22周

啮齿类动物大脑快速发展阶段（突触发生阶段）是从妊娠后期到出生后两周（持续时间较短，大概只有数天到数周时间），人类这一时期是从妊娠后期3个月到出生后几年（持续时间为数月甚至数年）

从发育的观点看，啮齿类动物接受几个小时的麻醉相当于人类新生儿接受几天甚至数周的麻醉再次，药物作用存在种系间差异

虽然全麻药除了对啮齿类动物有致凋亡作用外，对其它种系（如猪、猴）也有类似作用，但不同种系动物产生麻醉所需的药物浓度不同

人类小儿氯胺酮麻醉剂量约为5mg/kg,其亚麻醉血浆浓度为0.1-0.5μg/ml；幼龄小鼠皮下注射氯胺酮40mg/kg不足以产生麻醉作用，新生鼠皮下注射氯胺酮20mg/kg，其血浆浓度为6μg/ml

以上资料表明，为了产生麻醉作用，氯胺酮在啮齿类动物的血药浓度和效应室浓度（脑内浓度）显著高于人类最后，动物实验与临床麻醉是否可比？

动物实验条件与临床麻醉和复杂的围术期处理有很大差异。在临床麻醉中，麻醉药物可降低手术应激和疼痛刺激引起的异常增高的兴奋性氨基酸水平，而在动物实验中显示出神经毒性是麻醉药物对基础神经元活动的抑制作用。

临床麻醉的患儿在气道控制、生理功能监测和内环境稳定的维持比较完善，因而减少了低血糖，缺氧和低血压的风险。而动物实验的新生动物可能出现低血糖和营养缺乏等风险（考虑到营养不良对发育期大脑的发育不良作用），不能排除动物实验中麻醉药物的致神经毒性作用与实验动物在围术期营养缺乏有关总之，动物实验中得出的全麻药物对发育期大脑的毒性作用虽不能类推到人类，但对临床仍有重要意义。四、临床试验探讨麻醉药物是否引起小儿的认知功能障碍和学习记忆力减退1、Anesthesiology杂志2009，回顾性研究文章，认为4岁以前接受多次手术麻醉，可导致学习能力下降。2、上海新华医院王英伟等研究了6-12岁儿童，手术大于3h的患儿，术后1月认知功能障碍，但3月后基本正常，对患儿更长期影响需进一步观察。3、美国梅奥诊所小儿麻醉学家发现：3岁以前接受过2次以上麻醉手术的患多动症的风险可能增加1倍。麻醉是否影响患儿学习记忆能力，需要临床大样本、多中心研究。我国小儿麻醉学组已开展多中心研究。国外进行双胞胎病例研究，，一个患儿手术，一个没有手术，跟踪他们学习记忆能力的变化。每年都有大量的小儿手术和麻醉，根据上述研究结果，把全麻药对小儿的毒性用对其进行分级；继续研究全麻药的作用机制，开发不以GABA和NMDA受体为作用机制的药物；对全麻药可能导致毒性作用的围术期小儿的危险程度作出评估和分级，可延期的儿科手术尽量不要在小儿易损期进行。对全麻药的神经毒性做出适当的预