第五节 低温在麻醉中的应用
全身低温即在全身麻醉下,人为地以物理方法降低病人的体温,又称低温麻醉。旨在降低全身及各组织器官尤其是脑组织的温度和代谢率,减少耗氧量,增强细胞对缺氧的耐受力,从而保护大脑及其他新陈代谢率较高的器官,免受局部缺血或缺氧的损害。低温按其程度分为浅低温(35℃～29℃)、中低温(28℃～23℃)。22℃以下为深低温。
一、低温的生理影响
(一)对代谢的影响 在无御寒反应的前提下,人体的代谢率随体温的降低而降低。大体上体温每降低10℃,代谢率降低一半,或体温每下降1℃,耗氧量约下降5%。各脏器耗氧量减少程度与全身耗氧量减少的程度并不一致,如脑的氧摄取量在31℃以上时较少改变。此外脏器耗氧量降低的程度与其功能的降低程度也不完全一致,例如肝脏的耗氧量在体温中等降低时其代谢却明显下降,药物在肝脏解毒的速度也减慢。
(二)对神经系统的影响 低温可阻断感觉神经纤维的传导活动,在周围神经中,较粗大的带髓鞘的纤维较易受到低温的抑制,所以“A”纤维比“B”或“C”纤维较早地受到阻滞,触觉比痛觉消失得早。在25℃以上的低温时,神经传导的速度减慢,但动作电位反而增强,故传入冲动能产生较强的中枢兴奋作用。
在34℃左右时记忆力减弱或消失,33～32℃时开始嗜睡,对简单的命令有反应,并能有随意运动,但表达能力减退。在32～31℃时开始有麻醉作用,随意运动失调。在26～25℃时瞳孔光反射、肌腱反射及呕吐反射全消失。在20～18℃时意识完全消失。
(三)对呼吸系统的影响 在无苯巴比妥类或吗啡类药物的影响下,体温下降,呼吸频率逐渐减慢,32℃时呼吸减至约每分钟10～12次,但自主呼吸的通气量和气体交换仍能满足当时机体的需要。低温使支气管扩张,因而解剖无效腔增加。低温时氧离曲线左移,血红蛋白与氧的亲和力增高。但低温使二氧化碳在血中的溶解量增加,PaCO2的升高及组织所产生的酸中毒使氧离曲线右移,产生代偿作用,因此在低温下只能适宜地进行加强通气。
(四)对循环系统的影响 降温初期心率加速,随体温的下降,若无寒战时,心率可逐渐减慢,是低温对窦房结及希氏束传导的抑制所致。因此给予阿托品或迷走神经切断并不能使心率增快。
当体温下降时,心脏的收缩时间及等长舒张时间均延长。心电图上可出现P-R间期延长,QRS波群增宽及Q-T间期延长。当窦房结发出的冲动频率慢于房壁或房室结等次级起搏中心的频率时,可出现“游走性节律点”,游走性节律点可被房壁中较快的节律点所代替而产生心房扑动或房颤。低温时心肌细胞对缺血或缺氧反而敏感,降低了发生心室颤动的阈值。引起室颤的因素尚不完全明确,可能与低温时迷走神经比交感神经易于受到抑制,冠脉血流减少以及酸碱和电解质紊乱有关。在成人发生室颤的临界温度约在26℃。在儿童其敏感性比成人差,有时可降至20℃而不发生室颤。
(五)对肝肾功能的影响 低温时肝代谢率及肝功能均降低,胆汁分泌减少,肝解毒功能降低,对葡萄糖、乳酸和枸橼酸的代谢减慢。故低温时不宜输入大量的葡萄糖,输大量库血时要注意枸橼酸的副作用。肝代谢率的降低可增加肝脏对缺氧的耐受力,是肝叶切除术阻断循环需要低温的依据。
低温可致血压下降,肾血管的阻力增加,肾血流量减少。体温每下降1℃有效肾血浆流量约下降8.2%,肾小球的滤过率约减少5.3%。低温也抑制肾小管的分泌和重吸收能力,故尿量未见减少。低温时钾的排出减少,而尿中的钠、氯增加。至26℃以下,尿量和钠的排出明显下降。低温可延长阻断肾循环的时间,对肾缺血有保护作用。
(六)对电解质和酸碱平衡的影响 低温时电解质和酸碱平衡的变化受到低温本身、寒战程度和通气情况等各种因素的影响。低温时易有代谢性酸中毒的趋向,尤其循环停滞时,组织缺氧,产生大量酸性代谢产物,更易发生代谢性酸中毒。降温早期由于寒冷刺激可能产生寒战和呼吸增快、加深而暂时形成呼吸性碱中毒；随着温度的下降,呼吸受到抑制,逐渐转为呼吸性酸中毒,pH下降。
血清中Na+、Mg2+、Cl-在低温时变化不大,低温下Ca2+的变化不一。但低温下的心肌细胞对Ca2+的增加十分敏感,易引起室颤。
低温血清中K+的变化比较明显,过度通气使pH维持在较高水平时,K+向细胞内转移,血清钾减少,阻断循环时K+便滞留在组织内。当恢复循环时,血清钾仍可低于正常。寒战时糖原分解,耗氧量增加,PaCO2增加,K+的释放也增多。
(七)对血液系统的影响 低温时液体从血管中向组织间隙转移,血浆容量减少,血液浓缩,血浆蛋白浓度增高,但总含量并无改变。低温下血小板和各种凝血因子包括纤维蛋白原均减少,凝血功能是降低的。
二、适应证
(一)心脏外科 心内直视手术阻断循环时间在6分钟以内能完成者,如肺动脉瓣切开术等,一般都可在低温麻醉(30%℃)下进行。稍复杂的手术如房间隔缺损、瓣膜置换术及冠状动脉旁路手术等常合用体外循环降温及复温,控制体温在35℃～23℃。
(二)血管外科 如主动脉瘤或主动脉缩窄部分切除术,弓部或升主动脉手术也有用体外循环及深低温麻醉。
(三)颅脑外科 巨大颅内动脉瘤、颈内动脉海绵窦及脑血管瘤等。在控制性降压不能完成手术者,可考虑用低温麻醉。
(四)中毒性疾病或高代谢情况时应用 低温可以在甲状腺危象、病毒性脑炎以及恶性高热等高代谢情况时应用,可降低代谢、减少氧耗。同时也可在频繁发作痉挛的子痫时应用,以降低颅内压、降低代谢及保护肝、肾功能。
(五)肝和肾的手术 肝和肾是耐受缺氧较差的器官,在常温下一般阻断肝血流时间不得超过20min,阻断肾血流时间不得超过40min,特别在肝、肾有严重疾病功能异常时,耐受缺血缺氧的能力更差。要延长阻断时间,则需采用低温。全身低温操作复杂、并发症多,为满足手术需要可采用肝和肾局部降温。
三、麻醉处理
降温时若不能控制全身的防御反应,则引起寒战、代谢升高,体温难以下降,故降温必须在全身麻醉下进行。
麻醉前用药给哌替啶、异丙嗪及阿托品,静脉快速诱导气管内插管,静吸复合麻醉维持,亦可给小剂量氯丙嗪(0.25～0.5mg/kg),或辅助使用肌肉松弛药,防止寒战及血管痉挛,使末梢血管扩张,加速体表降温。体温下降后,静脉麻醉药的降解过程比常温时缓慢,体温降至32℃以下,明显减少麻醉药用量。
四、降温方法
(一)冰水浴、冰袋体表降温法 浅低温可采用体表降温法。采用冰水浸浴法时,将麻醉后的病人浸浴于10℃左右的冷水内,头部可置于冰帽内。然后加入冰块使温度逐渐降至4℃左右。在这期间应密切监测病人的体温,使体温达到预计温度。该方法降温迅速,身体各部降温较一致。冰袋降温法是将冰袋置于病人颈部、腋窝、腹股沟等大血管处,使体温逐渐降低。该法降温较慢,适合小儿的降温,成人常用于高热时的物理降温。
(二)变温毯的应用 变温毯,利用20%～30%的酒精溶液,经电降温或加热后,循环于褥垫的微细管道内,达到降温或升温的目的。变温范围,介于-10℃至+ 50℃,足敷应用。这种变温毯,操作方便,变温良好。既可辅助冰袋降温,又可单独应用,尤其对降温事先不能肯定时,可以预先辅在手术台上,根据手术需要,随时降温及复温。降温及复温的应用原则,与冰袋法相同。
(三)体腔降温 胸、腹腔手术时,可用0～4℃无菌生理盐水灌洗胸、腹腔,通过体腔内的大血管进行冷热交换。当水温升至10℃时给予更换,直至达到预计温度,一般约需1～2h。该方法需要大量的无菌生理盐水,操作时需暂停手术。胸腔降温时冰水与心脏接触,可致心律失常,应严密监测。主要作为在体腔手术时采用低温的一种辅助手段和补救方法,一般不单独应用。
(四)体外循环血液降温法 在体外循环手术中,采用人工心肺机及热交换器(变温器)进行血流降温。该法系将血流引向体外,经热交换器冷却后,用泵将血回输体内的降温方法。该方法降温、复温快,可控性好,数分钟内可降至30℃,10～20min即可降至20℃以下。停止降温后可续降2℃～4℃。对血流丰富的重要脏器如心、脑、肝、肾的温度下降快,起保护作用,但皮下组织,肌肉温度下降缓慢。由于温度下降不均匀,温差较大,可致代谢性酸中毒。注意降温和复温时,变温器水和血流温差不宜超过8℃～10℃,以免溶解于血液中的气体释出,形成气栓。最高水温不宜超过42℃,以免红细胞破坏。
(五)体外循环与体表降温相结合的方法 先将病人行体表降温至32℃左右,再改用体外循环血液降温。在麻醉诱导后,通过使用冰袋和降温垫进行降温,此时手术可同时进行,开胸后即可连接体外循环机进行降温。这种方法主要用于深低温停循环的手术,近年来,由过去的体表深低温加体外循环的方法,发展至现在的以体外循环血液降温为主,体表降温为辅的方法。但应注意,无论是体表深降温停循环或体外循环深降温停循环,死亡率和脑功能障碍的发生率均较高。因此,都应严格地掌握其适应证和停循环的时限,只有在不能采取常规体外循环法施行手术时才可选用深低温停循环法。
(六)静脉输入冷液体(4℃～6℃)降温 一般在特殊情况下应用,如术中高热或严重创伤的手术。术中输血输液亦可降低体温、降低机体代谢而起到保护作用,但因受到输液量的限制,降温程度受限。本法亦可作为体表降温的辅助措施,但应注意冷液体输注过快可引起心律失常,应注意监测。
五、复温
用体表法降温时,中断降温后经2～3小时。体温开始回升,体温上升速度和所需时间与室温、停温时间等有关。体外循环时,心内操作即将完毕,应即复温。复温过程中,可适当提高室温,也可用电热毯等。缝合胸腔或腹壁前,体温应回升到31℃以上,以预防严重心律失常出现。术毕体温继续上升,至32℃以上才送回病房。复温过程中,应继续监测体温、血压和心电图。维持循环平稳,充分供氧,防止二氧化碳潴留,避免寒战反应。
六、低温麻醉的管理
有关全麻作法、呼吸管理及寒战制止,已见前述。如低温单纯用作治疗,尤其病人已陷入昏迷,不必作全麻；但对清醒患者,可先作人工冬眠,再作低温。
(一)监测 除血压、心率、心电图、中心静脉压、血气分析及尿量等的常用监测手段之外,体温的监测,甚为重要。在降温过程中,身体各部位温度下降是不均匀的,应同时监测几个部位的温度。常用监测部位是代表中心温度的鼻咽、食管及直肠。鼻咽温度可反映脑的温度,临床上常用,但鼻咽温度受周围气流的影响,必须注意。食管下段温度与心脏和大血管温度接近,直肠温度在降温过程中下降最慢,应与食管温度相比较。
至于血压的测定,降温至30℃以下,用间接法测压,可能有困难；必要时,可作动脉穿刺直接测量。此外,要重视对失血量的监测,低温病人对失血反应迟钝,往往在术终复温时才开始出现休克,应随时测知,及时补充。
(二)输液 低温可以引起血液浓缩、血量减少,输入液体时,尤对大手术病人,可适量输入低分子右旋糖酐(最多可输至10～20ml/kg)、乳酸林格液(最多可输用10ml/kg)。待复温进行,周围血管扩张,血容量又可出现相对不足,可适量输血或补充液体。
(三)低温期间的注意事项
1.施行低温时,要避免御寒反应。发生御寒反应时病人寒战,血压升高,心率增快,立毛肌收缩,皮肤血管收缩,皮肤呈灰白和棘皮现象,代谢增高,耗氧量增加,还增加体表和中心体温的温差,影响降温的效果。
2.冰水浸浴时,末梢部位如耳部、趾、指要露出水面,防止冻伤,心前区避免直接用冰覆盖。
3.体表复温时,复温用具内水温不宜超过45℃,以免烫伤。复温后可出现反应性高热,可使用小剂量氯丙嗪和体表大血管处置冰袋以控制体温。复温过程中因血管扩张,可致低血压和心律失常,要适当补充血容量。
4.应避免降温时身体各部位之间温差过大,而导致部分脏器缺氧和代谢性酸中毒,因此降温期间应防止血管收缩和降温过快。
5.体表、体腔降温最应注意的是防止室颤和脑损害。对需要深低温或阻断循环时间较长的心脏手术,不宜采用体表、体腔降温,应选择体外循环血液降温,并严格掌握低温条件下阻断循环的时间。
七、低温的并发症
(一)御寒反应 如果麻醉深度不够或未采取适当措施,低温过程中可发生严重的御寒反应,病人的耗氧量会大幅度增加,甚至产生其他意外。防止御寒反应发生的主要措施有：适当加深麻醉、适当使用吩噻嗪类药和肌松弛药。
(二)心律失常 全身降温期间,有并发各种类型的心律失常,严重的有室性心动过速,频发室性早搏,体温低于28℃时更易发生心室颤动(室颤),这是低温最严重的并发症。引起心室颤动的因素目前尚不完全明确,但低温本身是室颤的重要因素。在成人发生室颤的临界温度约在26℃～28℃,在儿童则体温可降至更低而不发生室颤。低温时交感神经与迷走神经之间的不平衡、交感神经相对兴奋可能是因素之一；低温时酸中毒、碱中毒等酸碱平衡紊乱以及低钾血症、高钙血症等电解质紊乱,也是诱发室颤的原因。因此,低温期间特别是非体外循环时的低温应加强体温、心电图、血气及电解质、酸碱平衡的监测,避免中心体温低于28℃；充分供氧,避免过度通气和二氧化碳蓄积,维持内环境的稳定；及时纠正各种严重的室性心律失常,一旦室颤发生应立即按心肺复苏处理。
(三)酸中毒 低温时组织灌注不足氧供减少,可有代谢性酸中毒,应注意纠正。随着体温下降,呼吸慢而弱,可致呼吸性酸中毒。应加强管理。
(四)冻伤 体表降温时耳廓及指趾接触冰屑,或冰袋与皮肤直接相触,可造成冻伤。体表复温时,水温过高,如使用45℃以上温水,可造成烫伤。
(五)胃肠出血 长期低温或深低温病人,术后1周可发生胃的应激性溃疡而出血。或因低温期间血流滞缓,形成小肠动脉栓塞致内脏出血,若降温期间采用血液稀释的病例,这种情况少见。
(王世霞)
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