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第七节 控制性降压和全身低温
一、控制性降压
控制性降压（controlled hypotension, deliberate hypotension, induced hypotension）是指在全身麻醉时将平均动脉压降低，以达到减少出血和输血，提供清晰手术野的目的。由于输血可能带来的危害日益受到关注，控制性降压与血液稀释，自体输血，应用促红细胞生成药成为节约用血的重要组成部分。
（一）控制性降压对器官功能的影响
血压的高低是由心排出量、外周阻力、血容量和血液粘稠度等因素所决定的。动脉血管有丰富的平滑肌，尤其是小动脉平滑肌受交感神经节后纤维及众多血管活性物质控制，阻力变化最大，血压与血管半径的4次方成反比，故外周阻力是影响血压的首要因素。
1．对脑循环的影响 脑血管有自主调节能力，健康人在平均动脉压6.7~20.0kPa （50~150mmHg）范围内变化，通过脑血管阻力改变的调节，脑血流基本不变。研究表明，脑灌注压降低至4.0~5.3kPa（30~40mmHg），脑血流降低50％，脑氧代谢仍可保持正常，仅表现为脑动静脉氧差加大。高血压病人，保持脑血流自主调节的阈值要高于正常人的阈值，但如术前有效地控制了高血压，其调节能力仍恢复正常。
动脉二氧化碳分压（PaCO2）是影响脑血流的重要因素。PaCO2在2.7~9.3kPa （20~70mmHg）范围内变化时，脑血流和PaCO2成线性关系。PaCO2每增减0.13kPa （1mmHg），脑血流增减2.65％。随血压降低，脑血流对CO2反应变小，平均动脉压低于6.7kPa（50mmHg），脑血流对PaCO2变化不起反应。过度通气和低碳酸血症加重缺血缺氧对脑的损害，高碳酸血症增加脑血流，也加强颅内窃血机制并加重血脑屏障紊乱。控制性降压时最好维持PaCO2于正常范围。蛛网膜下腔出血和脑损伤病人的脑血管自主调节能力障碍，脑肿瘤周围组织、术中受压或牵拉的脑组织也可能丧失自主调节能力。
用血管扩张药降压，脑血流相应增加，有造成颅内高压的倾向。因为脑灌注压=平均动脉压-颅内压，故在颅内占位性病变，颅内顺应性降低的病人，最好在硬脑膜打开后再行控制性降压。合并低碳酸血症或联合应用β-肾上腺素能阻滞剂可避免或减低颅内压增高效应。
2．对心脏的影响 使用血管扩张药后，心脏前、后负荷减低，心肌氧耗降低。同时冠状动脉有自身调节能力，虽血压降低影响冠状血流，但心肌可随代谢需要改变血管阻力，冠状血管扩张，心肌氧供需保持平衡。
有些药物如硝普钠，尼卡地平可导致心率增快，氧耗增加，加上心脏舒张期缩短，有减少心肌血流倾向。此外，低碳酸血症也使冠状血流进一步下降，故心动过速、低碳酸血症应予避免。在冠状动脉狭窄的病人，冠状动脉扩张能力有限，使用血管扩张药，尤其是强力血管扩张药，如三磷酸腺苷、硝普钠等可能引起心肌窃血，此类病人一般不宜实行控制性降压，偶需应用，以使用β1-肾上腺素能受体阻滞剂或能增加心肌侧枝循环血流的硝酸甘油较为安全。
3．对肺的影响 控制性降压后，生理死腔可能增加，但如能补足血容量使心排出量不变，则生理死腔增加不明显。使用硝普钠、硝酸甘油或尼卡地平降压，肺分流可能增加，但使用异氟烷、乌拉地尔降压，肺分流效应似乎较轻。
4．对肾脏的影响 肾脏血流的自体调节阈值为平均动脉压10.6~20.4kPa （80~180mmHg）。控制性降压时若平均动脉压低至8.7~10.0kPa（65~75mmHg）,肾小球滤过率可能下降，引起少尿。但肾血流仍可维持肾组织代谢需要。尿素氮和肌酐也不会明显增加。只要维持良好的氧供和肾血管充分扩张，停止控制性降压后，泌尿功能很快恢复正常，因而没有必要在降压期间维持一定的尿量。
（二）控制性降压常用的方法及药物
1．广泛性椎管内或硬膜外阻滞 是最早采用的控制性降压技术，通过增大注药量和调整体位，使阻滞平面增高，阻滞区域内阻力和容量血管扩张，达到降压的目的。如果阻滞平面高达T1~T4，可阻滞心交感神经，出现心率减慢。由于阻滞平面不易精确控制，平面过高带来呼吸抑制，并需要大量输液，因而已很少应用。
2．挥发性麻醉药（volatile anesthetics） 高浓度吸入挥发性麻醉药产生低血压的机制为：①抑制血管运动中枢，使交感活性降低；②降低平滑肌张力，全身血管阻力降低；③直接抑制心肌收缩性。
吸入麻醉药对心血管功能抑制作用呈剂量相关性，但不同吸入麻醉药之间作用有很大差别。异氟烷和七氟烷主要通过降低全身血管阻力来降低血压，在成人吸入2％~3％异氟烷对心排出量几无影响，仅在老年人心排出量可能降低。其增加肺分流和死腔通气的作用轻。恩氟烷的全身血管阻力降低作用很弱，主要通过降低左室收缩力降低血压，并产生剂量相关的心率增快。氟烷通过抑制心肌和消除自动调节机制降低血压，使颅内压增高。用增加异氟烷浓度来降低血压的操作简单，全身氧消耗减低有利于氧供需平衡，对肺部气体交换无影响，最为常用。但由于扩血管能力不强，降低幅度有限，过高吸入浓度又可引起心肌收缩力抑制，故常与其它药物合并应用。
3．硝酸甘油（nitroglycerin） 直接扩张静脉，减少回心血量，降低心肌前负荷，降低血压。在较高血药浓度时，使动脉血管平滑肌松弛，外周阻力下降，降低心肌后负荷。同时有显著冠状动脉扩张作用，增加冠脉血流量，尤适于有冠心病的患者。代谢产物无明显毒副作用，停药后血压在10min左右回升。常用量10μg/min开始，依血压情况调整速率。但该药有时即使增大剂量也难以产生理想的降压效果。增加脑血容量和颅内压，增加肺分流量是其缺陷所在。在制剂选择方面，硝酸甘油有心率加快而硝酸异山梨醇酯（消心痛）对心率影响较小。
4．硝普钠（sodium nitroprusside） 在血中代谢或自然降解释放一氧化氮直接作用于血管平滑肌，主要是阻力血管平滑肌引起血管扩张。起效迅速，作用短暂，降压确实，易于控制，不减低心肌收缩力，在血容量正常患者，不降低心排出量，是控制性降压的最常用药物。通常以0.1μg ? kg－1 ? h－1开始静脉输注，根据病人反应调节剂量，最大速率10μg ? kg－1 ? h－1。硝普钠降压不良反应包括心动过速，停药后反跳性高血压，与交感神经系统、肾素-血管紧张素系统激活有关。其它不良反应包括可引起颅内压增高和增加肺分流。硝普钠的毒性代谢产物氰酸盐和硫氰酸盐，可迅速弥散入组织，与线粒体氧化酶有高度亲和力，导致严重组织缺氧。氰化物血浓度大于100mg/dl可产生中毒，见于2h内注入硝普钠大于1mg/kg或24h注入大于0.5mg ? kg－1 ? h－1，氰化物中毒表现为混合静脉饱和度升高，心动过速，代谢性酸中毒。
硝普钠与其它药物联合应用于控制性降压，如与艾司洛尔，可乐定，地尔卓酮，吸入麻醉药联合应用，可减低硝普钠用量，避免可能发生的毒副作用。
5．前列腺素E1 （prostaglandin E1） 对全身血管床和肺血管床都有扩张作用，无反射性心率增快，常用量50~100u ? kg－1 ? h－1，但血管扩张效力有限，仅用于轻度低血压。停药后15min甚至1h血压回复正常。PGE1对血小板聚集和血栓形成有抑制作用。
6．尼卡地平（nicardipine） 钙拮抗药尼卡地平对心肌收缩力几无影响，扩张外周血管而降压，同时扩张冠状血管和脑血管，使心率反射性增快。
7．乌拉地尔 乌拉地尔（urapidil） 具有周围α肾上腺素能受体和中枢5-羟色胺1A受体（5-HT1A）抑制的双重降压机制。Α1肾上腺素能受体中介的血管舒张作用被中枢5-HT作用所拮抗，不引起心动过速，无交感活性，不影响颅内压，肺缺氧性血管收缩仍可保留，停药后不发生反跳性高血压，但增加剂量常不能加大降压程度。单独用药（0.5~1mg/kg）血压仅有中度降低（平均动脉压9.3kPa），主要用于高血压的降压，用于控制性降压需与异氟烷或硝普钠等药物联合应用。
8．艾司洛尔和拉贝洛尔 艾司洛尔（esmolol）为选择性β1-肾上腺素能受体阻滞药，可以降低心率，抑制心肌收缩力，较大剂量也可降低血压。起效快，作用时间短，消除半衰期9min，可以连续注入保持有效血浓度，常用负荷量0.2~0.5mg/kg，缓慢注射，继以100~300ug ? kg－1 ? h－1持续静注，常与其它降压药如硝普钠、异氟烷、硝酸甘油等联合用于控制性降压，剂量滴定至使心率控制在理想水平。因有心肌抑制效应，在以其作为主要降压药时应慎重。
拉贝洛尔（labetalol）具有α1和β1肾上腺素能受体阻滞作用，α与β阻滞强度为7:1，α1受体阻断，全身外周血管阻力减低，又由于β1阻滞，不会有反射性心率增快。初始量0.2~0.4mg/kg，5~10min后再给首剂的1/2量，不断重复直至获得所需低水平即可，持续时间2~12h，主要用于需长时间降压的手术，优点是无心动过速，无反跳性高血压，不增高颅内压，仅轻度增加肺分流，但起效慢，也不宜作连续输注，加之可能伴有心动过缓。故使用较少或与其它降压方法复合应用。
9．腺苷衍生物 三磷酸腺苷（adenosine triphosphate）在体内迅速降解为腺苷和磷酸腺苷，扩张阻力血管，迅速导致血压下降，同时心排出量增加，全身氧消耗轻度减少，血浆肾素和儿茶酚胺活性不改变，故无反跳性高血压。中心静脉注药作用优于周围静脉用药，后者在药物达小动脉平滑肌前已降解，需要增加剂量约40％。该药的缺陷是舒张脑血管，在脑循环自体调节障碍者可导致颅内压升高。因为有抑制窦房结作用，可能引起心脏传导阻滞。
（三）适应证和禁忌证
1．适应证 应考虑手术类型（出血量大小），节约用血的需要和病人具体病情。主要用于神经外科，骨科，头颈外科，整形外科和巨大肿瘤切除术。
2．禁忌证 肝肾功能不良，低血容量，重度贫血，脑血管病。术前控制不良的高血压也应视为相对禁忌。至于脑动脉瘤钳夹前降压可否防止血管破裂以及在心肌梗塞、不稳定心绞痛患者是否使用控制性降压也有争论，使用应慎重，并应有严密监测。
（四）监测
准确的监测优于医师的经验。
1．动脉内压监测 动脉穿刺置管测压，可实时监测心率和血压，并可作为采血监测血气、酸碱平衡和电解质通路。
2．心电图监测 期前收缩和ST段改变提示心肌缺血，但缺乏敏感性。
3．意识和脑电图监测 意识改变是大脑皮层功能监测的金标准，但不精确，全麻病人无法应用。脑电图改变和神经学改变平行，但判断脑缺血假阳性率高。
4．颈内静脉血氧饱和度和头颅氧饱和度 前者为侵入性方法，如低于60%可能有脑缺氧，但确定性阈值尚未建立。后者为非侵入性，但假阳性率高。
5．血球压积和血色素 原则上应保持血色素不低于80g/L，血球压积不低于30％。
6．血乳酸或胃粘膜pH 血乳酸增加或胃粘膜pH值降低指示无氧代谢或内脏缺血缺氧，但应用需有一定条件。
二、全身低温
低温麻醉起始于上世纪五十年代初，半个多世纪来，由于麻醉药物，麻醉方法和手术的进步而全身降温操作相对复杂，低温麻醉在临床上已主要限于神经外科和低温体外循环心脏手术等少数情况下。
（一）低温生理学
低温（hypothermia）对机体代谢，各器官功能均有影响。
1．对代谢的影响 机体代谢与体温直接相关，温度每降低1℃，代谢率降低10％。
各器官耗氧量的降低程度与功能降低程度并不平行。脑温每降低1℃，脑血流量下降6.7％，脑代谢率降低10％，而脑血管压力仅下降4.8％，表明脑血管阻力增加。低温下脑组织对缺氧的耐受性增强。
2．低温时氧利用 随温度下降，氧合血红蛋白解离曲线左移，氧与血红蛋白亲和力增高，不易释放氧，但物理溶解氧量增加，可直接供组织利用，又由于氧消耗减少，氧供需平衡常维持良好。PaCO2减低和碱中毒使氧离曲线左移，不利于组织获得氧。
3．全身各部位温度差 低温麻醉时全身各部位温度下降速度与血液循环状况有关。体表降温时，全身各部位温差大小反映了循环功能和组织血流状况。体表降温过程中直肠温度常高于咽部温度2~4℃，停止降温后体温逐渐平衡。食管毗邻大血管，其温度常用于反映中心温度，鼓膜接近颅底，其温度与脑温相近。
（二）全身降温的应用
低温降低中枢神经细胞活动和氧消耗，是理论上脑保护的最好方法。即使浅低温对脑组织也有明显保护作用。在低氧血症时体温降低1℃，脑ATP耗量可减少50％，体温降低3℃，脑细胞ATP保存量为常温下的2倍。低温脑保护的机制还包括降低钙离子内流，减少兴奋性氨基酸释放，抑制甘氨酸和多巴胺释放，抑制蛋白激酶C，降低自由基和脂质过氧化物生成等。
但是全身降温操作复杂，降温过程中为防止交感神经过度兴奋和出现寒战反应，需要使用较高浓度的镇静药、止痛药甚至肌肉松弛药，有时需配合使用冬眠药物（氯丙嗪、异丙嗪等）。在复温过程中，交感神经过度兴奋和寒战可能增加心肌缺血发生率，故全身降温仅用于操作复杂，可能阻断脑循环或需控制性降压的神经外科手术，如脑血管异常，脑血管病，颈内动脉狭窄等。
全身降温也用于低温体外循环下心脏手术，恶性高热和甲状腺危象等高代谢状态，心搏停止后脑复苏。在重度创伤和休克病人使用低温仍有争论。