安士强

(联勤保障部队九八三医院和平院区麻醉科,天津 300020)

胸段硬膜外麻醉(thoracic epidural anesthesia)是在胸椎1~5 段棘突间隙内穿刺,进入硬膜外腔后放置标有刻度的导管,经导管间断注射低浓度局麻药至硬膜外腔、包围神经根的结缔组织内,通过局部浸润到区域神经根,从而可逆性的阻断控制区域神经根,从而可逆性控制区域内交感神经活性的一种微创治疗方法[1]。硬膜外麻醉在提供良好的麻醉和镇痛的同时,还有许多非镇痛方面的作用[2]。本文综述胸段硬膜外麻醉对机体产生的作用,为临床围术期机体内环境稳定,手术顺利进行提供理论依据。

1 对心脏及循环系统的作用

有报道指出[3],胸段硬膜外麻醉可降低心脏疾病发病率进而降低术后死亡率。支配心脏的交感神经来自T1~T5脊段,交感神经系统功能状态与心绞痛、心肌梗塞、严重心律失常以及冠状动脉硬化发生密切相关[4]。故胸段交感神经兴奋对心脏功能会产生明显影响,α-肾上腺素能受体兴奋,心外膜血管收缩,可使心外膜下血管扩张。心肌内和心内膜下动脉主要是β-肾上腺素能神经支配,冠状动脉β-受体兴奋作用尚未完全清楚,但其兴奋的正性变力性和变时性作用均可导致心率增快、心肌代谢和耗氧量增加。

1.1 冠心病、心肌缺血再灌注影响 胸段硬膜外麻醉对健康心脏功能有多方面影响。相关研究中[5],对正常人体实施胸段硬膜外麻醉时,其血压水平、心率、心肌收缩力、每搏输出量都存在不同程度降低。在心功能异常患者中实施以T1~T5交感神经传导阻滞为主的高位胸段硬膜外麻醉。结果显示全身血液动力学轻微受到影响,但机体可从交感神经阻滞获得有益效应[6]。张佑民等[7]对常规抗心绞痛治疗无效的26例不稳定型心绞痛患者分别实施常规抗心绞痛(对照组)和连续胸段硬膜外麻醉(实验组)治疗。结果显示实验组患者心肌缺血发生率、缺血发作次数、发作持续时间、疼痛评分均小于对照组。由此可见,胸段硬膜外麻醉对治疗难治性心绞痛患者具有良好的抗缺血、抗心绞痛作用。临床可将其作为不稳定和稳定心绞痛患者难治性胸痛的辅助治疗方法。Bulte CS等[8]证实在T1~T5段行硬膜外麻醉可有效阻滞缺血心肌区域内的交感神经活性,防止心肌缺血加重,即便是在冠状动脉严重狭窄的情况下同样具有良好的效果。冠状动脉严重狭窄,甚至闭塞时会导致心肌细胞缺血。而心肌缺血可通过交感神经反射,增加心脏交感神经活性,使缺血情况加重。临床通过胸段硬膜外麻醉,降低心率、左室收缩功能,进一步使心排血量和平均动脉压降低。提示胸段硬膜外麻醉对缺血性心肌病有效性不局限于麻醉引起的动力学变化,还可一定程度降低应激反应。

通过以上研究证实了胸段硬膜外麻醉在治疗和防治心绞痛、心肌梗塞的作用机制。主要表现在:①通过降低心率,改善狭窄段冠脉和远端舒张功能,重新分配血流,增加缺血区域和非缺血区、心内膜和心外膜血流比,以缓解心肌中毒和减少梗死范围;②缓解疼痛,减轻应激反应一年期的凝血功能激活,改善高凝状态,减少心绞痛发作次数、持续时间;③提高心率失常阈值,降低心律失常发生率。

1.2 扩张性心脏病的影响 简文亭等[9]通过研究发现上胸段硬膜外阻滞可改善扩张性心脏病舒张和收缩功能障碍、延迟反应。分析认为通过抑制过度激活的神经激素系统,修正失调细胞因子网络,调节免疫功能,抑制凋亡逆转重构,可提高全身脏器有效灌注和供氧情况,改善机体代谢功能,进一步改善心功能,促进扩张性心脏病预后的改善。

2 对肺脏的作用

2.1 术后肺功能影响 目前,大的腹部和胸外科手术通常会发生术后肺功能障碍。疼痛较轻的患者更容易克服呼吸功能障碍。但有研究指出[10],并没有发现镇痛与肺功能的恢复有明显的相关性。由此可见其他因素参与术后肺功能障碍。例如反射性膈神经抑制、胸廓顺应性改变等均可能导致肺功能障碍。有研究显示[11],硬膜外麻醉与术后镇痛可改善高危患者术后肺功能和预后,影响术后肺功能的因素较多。在开胸手术中,采用胸段硬膜外阻滞,可降低术中全麻药用量,减少术后肌松药物残留,缩短拔管时间。但是相关研究表明[12],胸段硬膜外麻醉复合麻醉虽然可提早拔管,预防肺部并发症,但是对降低致死率和住院时间无明显影响。故胸段硬膜外麻醉会一定程度影响肺功能障碍,但具体的作用机制尚未明确。

2.2 单肺通气肺内分流和动脉血氧合的影响 在开胸手术中,单肺通气造成肺通气侧肺缺氧,肺泡受缺氧刺激产生多种血管活性物质,例如血栓素、肽类内皮素等,均具有较强的肺血管收缩作用,从而会产生缺氧性肺血管收缩,造成肺血管阻力增加,减少肺内分流,提高氧分压。原则上,胸段硬膜外麻醉可通过抑制心肺交感神经,使肺血管扩张,降低肺血管阻力而影响平均动脉压,增加肺内分流,降低氧分压。但是当前多项研究结果存在差异。段玉屏[13]研究发现,低胸段的硬膜外阻滞由于交感及副交感神经同时被阻滞,对全身氧供氧耗无明显影响。而辛学东等[14]通过动物实验发现,胸段硬膜外麻醉可增加肺分流和动脉血氧交换,且不会削弱动脉压,相反会增加血液从缺氧肺泡转移而提高氧分压。所以,胸段硬膜外麻醉会影响平均动脉压,增加肺内分流,降低氧分压,但对全身血氧无明显影响。

3 对胃肠道功能的作用

高风险手术和危重患者,内脏灌注不足会增加术后并发症发生风险和病死率。灌注不足通过交感神经活性的增强,造成血流从内脏器官移出,或影响微血管网内血流的再分布。内脏灌注不足一般会造成黏膜通透性增强、内毒素血症以及多器官衰竭。有研究指出[15],术中、术后硬膜外局部应用麻药可避免内脏微血管灌注减少,缩短胃肠功能恢复时间。在Wang X 等[16]的动物实验中,发现胸段硬膜外麻醉可显着促进胃远端微循环灌注,增强胃及肠的活力。反之另一项研究中,未观察到胸段硬膜外麻醉对肠的血流灌注效益。因为血流因平均动脉压下降,而被限制。但沈艳喜等[17]文献指出,胸段硬膜外麻醉会引起肝脏血流灌注的相关性下降,给予麻黄类药物会加重该下降。王慧英[18]的研究指出,胸段硬膜外麻醉在确保血流动力学稳定的同时,可减轻内毒素血症期间对胃肠道的灌注影响。同时还发现脓毒血症时胸段硬膜外麻醉可促进胃黏膜血流。肠道收缩活性受各种神经、体液因素影响,副交感和交感神经分布具有促进和抑制胃肠动力的作用。肠麻痹是腹部大手术后常见并发症,这是因为胃肠功能暂时性受到抑制。胸段硬膜外麻醉可通过阻滞感受伤害传入神经和胸腰段交感神传出纤维,以维持副交感神经传出纤维的功能,从而缩短术后肠麻痹时间。在Fudim M 等[19]全身麻醉复合胸段硬膜外麻醉对腔镜食管癌根治术患者胃肠功能影响研究中,观察组术后排气时间、排便时间、进食流质饮食时间短于对照组,肠胀气、恶心呕吐发生率低于对照组。总之,临床有较多关于胸段硬膜外麻醉均可促进胃肠功能恢复,但也有研究结论并不一致,有待临床进一步深入研究证实。

4 对免疫系统的作用

目前,关于术后免疫功能的研究大多体现在淋巴细胞、细胞因子的释放方面。相关研究显示[20],相对于全凭静脉麻醉,外伤患者应用硬膜外神经阻滞麻醉可更好的保护淋巴细胞活性,增加细胞因子活性,例如白细胞介素等。在窦艳伟等[21]的研究中,分析胸段硬膜外麻醉复合全麻对胸科手术患者早期恢复及免疫功能的影响。结果显示,复合组患者主呼吸恢复时间、自主睁眼时间和拔除气管插管时间均短于对照组,且血清白细胞介素-6(IL-6)、C 反应蛋白(CRP)、Thl/Th2 细胞的水平均低于对照组。由此可见,胸段硬膜外麻醉复合全麻可抑制Thl/Th2,保护机体免疫功能,减少炎症因子释放,缩短患者术后恢复时间。同时硬膜外阻滞对免疫系统的作用,可能是由于有效减少炎症反应,促进术后功能恢复,具体的影响在一定程度上难以评估,需要进一步了解和研究。

5 对血液系统的作用

有研究显示[22,23],硬膜外阻滞可减轻应激反应引起的血小板活化和凝血机制激活,且局麻吸收后人血产生的血浓度足以直接阻滞血小板聚集、降低血浆和全血的粘滞性。Opthof T 等[24]曾应用硬膜外复合麻醉,通过抑制交感神经作用与凝血级联反应,减少血栓形成,提高抗凝血酶活性,预防肺栓塞、心肌梗死的发生。因此,胸段硬膜外麻醉可一定程度稳定血流动力学与体内微循环,具有较高的应用价值。

6 对应激反应的作用

手术麻醉过程中会引起应激反应,造成细胞因子、神经内分泌介质的释放,进而引发一系列的生理和新陈代谢改变。持续的应激反应会增加术后并发症发生率,一定程度影响患者预后。张强[25]研究表明,在上腹部手术中,硬膜外神经阻滞患者血糖低于单纯麻醉患者。皮质醇是由肾上皮质束状带分泌的一种糖皮质激素,手术创伤可激发垂体-肾上腺皮质和交感肾上腺髓质系统,激发机体应激反应,导致其在体内水平显着升高,其水平可一定程度反映机体应激反应水平的强弱。有报道显示,胸段硬膜外患者术后皮质醇升高,但其水平低于单纯全麻患者。由此可见,硬膜外复合全麻更有利于抑制早期应激反应,减少炎症因子释放。

7 总结

与单纯全麻比较,胸段硬膜外麻醉复合全麻可以提供更有益的作用。例如可以减少围术期心肌梗塞,降低术后肠麻痹的发生率,促进呼吸功能和胃肠功能,保护免疫功能,减轻应激反应,保持血流动力学相对稳定等。同时胸段硬膜外麻醉可提供良好的围术期镇痛效果,且在治疗其他疾病方面扮演着不同的角色。此外,胸段硬膜外麻醉可阻滞交感神经,使血管扩张,引起血压下降等作用,可为治疗高血压、恶性心律失常、难治性心绞痛等提供新的思路。