高场强磁共振成像手术麻醉专家共识

2020
12/20

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米勒之声
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高场强磁共振成像引入手术室,是神经外科发展史上的飞跃。


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20世纪90年代初,术中磁共振成像(intraoperativemagnetic resonance imaging,iMRI)开始应用于神经外科手术中,使神经外科医师在实时提供的影像资料指导下实施手术成为可能。


国内引进术中高场强磁共振成像系统已有近10年的历史,目前已有近10家医院或单位拥有该系统,在术中高场强磁共振成像手术的麻醉管理,安全实施和培训等方面积累了一定经验。对此系统有需求意向的单位还在增加。


因此,有必要以专家共识的方式进行规范和指导。需要指出:本共识只针对“术中磁共振成像”这一特殊情况,其它使用情况不在此范围。


随着磁共振条件下麻醉的广泛应用,共识会做适当修改和补充;共识虽然具有指导性,但不具有强制性,各单位应根据自身情况和特点制定最符合本单位具体情况的规章制度和规范;顺利实施术中高场强磁共振成像手术麻醉的核心是安全管理。





 
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发展概况



高场强磁共振成像引入手术室,是神经外科发展史上的飞跃,通过实时扫描并结合神经导航,可指导术者精确定位病变组织,精准切除肿瘤,尽可能保护神经功能,最大限度防止术后并发症。


iMRI作用主要体现在以下四方面:


  1. 应用iMRI实时更新图像,可很好地解决手术中由于开颅、脑脊液丢失、脑水肿、重力、脑组织或肿瘤切除及脑压板等因素而导致的脑移位,大大提高了导航精度,并指导选择正确的手术入路;

  2. 可提高肿瘤的全切率。据报道,即使应用神经导航技术,神经外科医师判断肿瘤已全切时,尚有33%以上的肿瘤残余,而在iMRI指导下可最大程度提高全切率;

  3. 可防止重要组织结构受损。iMRI对血管神经显像的优势,可指导丘脑、后颅窝、颅颈交界等处肿瘤切除时尽量避免损伤其它正常组织结构。

  4. 功能性及代谢性图像如弥散张量成像、血氧水平依赖功能性MRI及血管成像等与术中MRI图像融合,为外科医师提供解剖、功能和脑代谢等多种信息,不仅提高手术精度,还可指导手术和术后治疗,减少并发症。近年,在神经介入领域也多有应用。


磁场的特殊环境,尤其是高场强[>1.5特斯拉(T),1T=10000高斯(G)]磁共振系统,对手术室环境、医护人员工作常规及患者围术期安全均有特殊要求,使该类手术的围术期管理较常规神经外科手术有所不同,有必要建立相关的规章制度及操作规范,其目的是:


  • 认识iMRI环境下与设备相关的潜在危险,保证患者及麻醉和手术参与人员在iMRI环境下的安全;

  • 预防相关意外的发生;

  • 改善患者预后,减少与iMRI相关的不良后果;

  • 明确iMRI环境下生理功能监测的局限性;

  • 明确iMRI环境潜在的健康危害[比如高分贝(dB)的噪音等。





 
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术中高场强磁共振成像的环境要求



磁体一般分为电阻磁体、永久磁体和超导磁体。目前常用的为超导磁体,除非在失超状态下,否则磁体总是处于“打开”状态,应对磁体的危害保持高度警惕。


术中磁共振发展到现在,大致经历了三代产品。第一代为开放式低场强磁共振,第二代为高场强旋转床或地轨推床磁共振(磁体不动,移动患者),目前的第三代为高场强磁体移动式磁共振(磁体移动,患者不动,安全性较高)。


术中高场强磁共振系统一般为双室设计即检查室(iMRI-DR)及手术室(iMRI-OR)(图1),也可为三室设计即手术室——检查室——手术室,检查室和手术室以防护门相隔,地面标示50G及5G磁力线(5G线外为不受磁场干扰的安全范围)。


控制室可通过隔离窗分别对检查室和手术室进行观察。系统配备1.5T或3.0T磁体及标准的神经导航系统。磁体平时处于检查室,可对术前及术后患者进行检查。


根据设计的不同,在需要iMRI时可移动磁体或移动手术床进行iMRI检查,磁体由检查室移入手术室(采用磁体固定方式的,则手术床移向磁体)。


除了手术床、头部固定系统及暴露术野的牵引系统为磁兼容(MR-compatible)器械外,其余手术器械均可为非磁兼容性,在进行术中扫描时需撤到5G安全线外。麻醉相关设备如麻醉机、监护仪、输注泵等应根据磁兼容性能放置在安全区域。


较之CT扫描,磁共振扫描属于高风险成像。


高风险成像是指:有内科疾病风险的患者或存在危及健康风险的患者进行成像;与设备相关的风险;与检查过程相关的风险,如MRI指导下的手术、微创手术(如局部超声和射频消融术)或者心脏和气道的成像研究。


按照磁场强度及安全性不同,各种人员的活动范围可划分成四个区域:



I区(一般控制区域):




此区域包括所有完全开放的区域。通常在MR扫描间外,是患者、医护人员及其他员工进入MR室需要通过的区域。此区域行动不受限制。




Ⅱ区(过渡区域):




此区域是人员可自由出入不受控的I区与严格受控的Ⅲ区间的交接部位。通常,患者的交接工作在此区域内完成,回答关于MR扫描的问题、询问病史及其它情况等内容在此区完成。患者需要在工作人员的监督下活动,不能在此区域内自由活动。




Ⅲ区(严格控制区域):




位于5G线外。此区域是如果不接受检查的人员或铁磁性物品/设备接近会由于MR扫描仪周围特殊环境引起个体或设备相互作用造成严重伤亡的区域。Ⅲ区的进入受到严格的限制,进入Ⅲ区或其内部(IV区)需要由MR工作人员进行调控,并受其全程监督。




IV区(核心或扫描区域):




位于5G线内,此区域与MR扫描室等同。IV区总是位于Ⅲ区内部。IV区内不可有任何铁磁性物品。任何人员不得随意进出。




所有麻醉科医师及其他工作人员都应该接受关于MR扫描运行环境的安全教育,以及医院所用MR仪器特征的具体教育。应该强调进入Ⅲ区和Ⅳ区的安全性,特别强调该区域的危险及对监测的影响。



应该注意对铁磁性物品保持高度警惕(如听诊器、钢笔、手电筒、手表、发夹、金属病历夹、传呼机、手机、信用卡和电池等),带有铁磁性植入物的任何人不能进入Ⅲ区和Ⅳ区。安全教育还应该包括如何安全应对Ⅲ区和Ⅳ区内出现的紧急状况(详见突发事件及其处理)。





 
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术中高场强磁共振系统对人体的特殊影响




虽然在iMRI环境中无放射线辐射的顾虑,但由于磁体总是处于“打开”状态,人们对于长时间在此环境中的职业暴露仍有顾虑。对暴露于<210G磁力线下的人员工作时间无限制,但对在210G~680G环境中的人员工作时间限定为8h。




有些机构则允许孕妇可选择不进行MRI检查,但未有资料表明磁场环境增加早产、低体重儿及流产的危险。




1.5TMRI成像时平均噪音为95dB,且随着磁场强度的增加而进一步增大,噪音污染也威胁着医护人员,噪音干扰了工作人员注意力及相互交流,限制了对声音报警信息的识别,工作人员可在成像时作必要的防护,如应用耳塞等。




iMRI从低场强(0.15T)不断发展至高场强(1.5T~3.0T)。高场强MRI的优势为成像质量好,可进行功能磁共振成像,但由此带来的安全隐患也随之增加。




地球表面的磁场为0.00005T,1.5T磁体的中心磁场强度为其30000倍。归纳起来,高场强对人体的影响体现在:




1、强静磁场:




任何铁磁性物质在此环境下都有可能受到磁力作用,其作用强度与磁体的场强呈正相关。机体在强磁场下可有一些感官反应,与磁场强度呈相关性,表现为呕吐、头晕、金属味及磁光幻觉(眼球快速移动时有短暂闪光)等,个体差异较大。但动物实验表明强磁场不损伤遗传因素,在磁场强度小于20T的情况下,不改变生物组织的酶活动。




2、随时间变化的梯度磁场:




梯度磁场可导致人体产生感生电动势,局部的感生电流可引起一些生理甚至病理反应,产生皮肤过敏、神经兴奋或肌肉抽搐,在足够强度下可以产生外周神经兴奋(如刺痛或叩击感),甚至在极罕见的情况下引起心脏兴奋或心室纤颤。




3、射频(RF)的致热效应:




磁共振成像时电磁能量在机体内转化成热能,使组织温度升高,患者身体上的监测导线(如体温、ECG连接导线等)打折、圈结或过长均可导致其被过度加热而灼伤患者。




4、噪音:




MRI运行过程中产生各种噪音(82dB~115dB),患者可有烦躁、语言交流障碍、焦虑、短时间失聪等,可能使人的听力受到暂时或永久性损伤。




5、造影剂的毒副作用:



为增加图像对比度所使用的主要为含钆的化合物造影剂可能产生毒副作用,如过敏反应、肝肾功能损害,症状主要有头晕、恶心、头痛、红疹、注射部位红肿热痛及灼热感等。





 
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麻醉科医师在术中磁共振成像手术室组建及手术运行中的作用



iMRI手术室的工作团队包括外科医师、麻醉科医师、放射科技师、器械及巡回护士、保洁人员等。


团队成员必须了解各类磁环境下工作的潜在危险,了解常规铁磁性物品及常见体内植入物的性能,了解麻醉相关物品的磁兼容性。应接受规范的安全培训,了解iMRI环境下工作的特殊性,熟悉工作制度并进行严格的安全筛查,对于体内有铁磁性物品的医护人员(如安装起搏器、植入药物泵等)一般应限制进入iMRI-OR工作。安全宣教培训及筛查的结果均需记录在案,以便对新安排入iMRI-OR工作的人员有所了解。


国外有较多文献报道iMRI相关的安全问题,如将非磁兼容的压缩气体钢瓶、轮椅、担架及手术转运床等带入磁场范围,导致人员伤亡及MRI机器严重损害;


患者在MRI时皮肤烧伤、肿胀;磁场对患者体内植入物的影响;磁场环境对新生儿生命体征的影响等。人为的过失、警惕性降低、缺乏交流、不熟悉工作环境及不适合的仪器等均能造成严重的安全问题。


iMRI手术的顺利运行需要手术团队的共同努力,麻醉科医师的首要职责是确保在这一特殊的环境下患者安全平稳地渡过手术期。


因此,麻醉科医师在iMRI手术室组建及iMRI手术运行中起非常关键的作用,对手术室布局、仪器设备的选择、规章制度的制定、安全培训的组织实施均起决策作用。


此外,麻醉科医师在围术期加强患者的安全筛查、应对各类外科手术的麻醉维持、处理各类紧急事件等都起主导作用。





 
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术中高场强磁共振成像对麻醉设备的特殊要求




由于磁场环境的特殊性,麻醉设备包括麻醉机、监护仪及输注泵应选择磁兼容性的。目前磁兼容麻醉设备尚无统一的国家标准。

合适的磁兼容设备应尽量满足以下要求:


  1. 确切的抗磁性能,抗磁强度;
  2. 在使用操作上与常规监护仪差别不能太大;
  3. 必须带有视觉报警系统。



在磁场安全范围内,麻醉设备、物品摆放应尽量与普通手术间一致,以使麻醉科医师入室工作时,不会因为环境差别过大而影响工作状态。麻醉设备在磁共振成像过程中需要紧邻患者以维持麻醉,所以必须使用磁兼容设备,以保证手术中患者的安全。

所有设备均需在明显部位标示磁共振环境下的安全级别(安全、相对安全、不安全),以提醒工作人员注意。

如果确无磁兼容设备或临时使用普通设备,应放置在5G线外并显著标明,若有非磁兼容的金属导线或延长线则扫描时需断开连接放置于5G线外。

适用于iMRI的专用麻醉和监护设备很多,大多产于欧美国家,现就部分设备做一些简单介绍。

1、麻醉机

磁兼容的麻醉机应至少可安全应用于300G的磁场内,应带有磁场强度监测报警装置,配备有磁兼容的麻醉气体挥发罐。由于磁共振成像时磁体可占据患者身体的大部,麻醉机只能放于患者的足部,因此需要应用加长型麻醉回路(加长型螺纹管)。没有磁兼容的麻醉机时,可使用在Ⅲ区的麻醉机通过加长螺纹管实施麻醉。

2、监护仪

有些专用的监护仪在磁共振成像系统中的磁兼容强度可达5000G,监护仪包括以下元件:无线处理器(WPU)、患者连接装置(PCU)和两个可移动的无线传输显示控制器(DCU,分别放置在手术室和控制室)、无线心电图模块和无线脉氧饱和度模块等。需应用磁兼容材料制造的专用心电图电极片及导线。

各元件均可由交流电和电池供电,可同时监测ECG、SpO2、无创血压(NIBP)、有创动脉压力、呼气末二氧化碳(PETCO2)、氧浓度、麻醉气体浓度(氧化亚氮、异氟烷、七氟烷、地氟烷和氟烷)、体温(光纤传感器)和呼吸等重要参数。

目前尚无磁兼容的麻醉深度监测仪和肌松监测仪。

3、静脉输注系统

静脉输注系统在磁共振成像系统中的磁兼容强度至少也为200G,可配备多个输液泵,预设置多种静脉输注模式,可在交流电和电池供电下工作。静脉输注系统必须配备有明显的报警指示灯,以便于在磁共振成像高噪音环境下及时发现输注问题。如果没有专用输注设备,可在Ⅲ区使用传统输注泵(非MRI安全)通过微量泵管泵注。






 
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术中高场强磁共振成像麻醉的基本流程、安全隐患及处理




1、基本流程



iMRI可应用于手术中的各个阶段,如麻醉诱导后手术前、手术过程中、手术结束后。


成像前准备:

  • 确保患者正确佩戴了耳塞;

  • 在成像前去除所有非无菌、非必要的设备;

  • 扫描前将所有在磁场环境下不安全的设备(手术灯、器械台、显微镜等)均须移至并固定于5G线外以避免扫描时的投射伤及图像干扰;

  • 进行手术床周边检查;

  • 填写磁体移动检查清单;

  • 如果是在切开后未缝合前成像,则保持无菌环境;

  • 定位线圈和手术台;

  • 所有人都检查自己的口袋。


在此过程中限制室内的人数。参观者应站在5G线外或离开房间。准备工作完毕并进行了安全核对后,防护门打开,磁体移入手术室进行扫描(或手术床移向磁体)。手术间门关闭,标注特殊的信号以提示正在扫描,工作人员均进入控制室以减少扫描过程中对图像干扰。


手术间内各种电子噪音可能影响iMRI信号的质量,为尽可能减少手术间内各种电器设备信号的干扰,在进行iMRI扫描时,可能会停止麻醉机、输注泵和监护仪等设备的交流电供电而改用蓄电池供电。因此,在iMRI扫描前应保证麻醉设备储备电源充足。


2、安全隐患


术前MRI:


患者由于术前不配合、手术体位改变等原因,常在麻醉及头钉固定后进行扫描,尤其在临时决定的情况下,常出现仓促准备状况,此时患者麻醉状态正处于调整期,一些麻醉诱导期的物品如喉镜、听诊器、针头及手术物品易遗留在磁场范围内,导致出现险情。术前良好的沟通、良好的习惯及严格的扫描前查对制度可预防危险发生。


术中MRI:


在成像前,需由巡回护士、MRI技师共同填写术中患者MRI安全核查表,重点防范手术部位器械的遗漏、切口的无菌防护、麻醉深度的调控、显微镜等非磁兼容物品的归位等。外科医师、麻醉科医师、巡回、器械护士及放射科技师的共同安全核查,能确保扫描的安全进行。


术后MRI:


对于术后进行扫描的患者,通常多为临时决定进行扫描,以判断有无严重出血等并发症,常从普通手术间转运而来。


麻醉科医师必须对患者及其他进入检查室的医护人员进行严格的安全筛查和告知,着重了解患者的术前特殊病史及术后体内外特殊留置物。


如果之前使用的是带有金属丝的加强气管导管应更换为普通导管,将普通心电图电极片换为专用电极片。适当镇静,使患者在保留气管导管,恢复自主呼吸,相对制动的前提下完成检查或使用磁兼容麻醉机行机械通气。


3、突发事件及处理


iMRI-OR内可能出现的突发状况包括:

  1. 医疗突发事件(如呼吸心搏骤停);

  2. 环境突发事件(包括机械故障、火灾及物品弹射)。


当发生突发状况时:

  1. 需要时立即给患者进行心肺复苏并转移出IV区至事先规划的位于MRI室附近的安全区域;

  2. 呼救。


规划的安全区域应包含以下急救设备:

  1. 除颤仪;

  2. 多功能监护仪;

  3. 装有抢救药物、气道设备、氧气及吸引器的急救车。


此安全区域应选取在距离IV区尽可能近的地方,以减少对复苏的延误。应针对可能发生的突发事件如火灾、物品抛射等制定相应的应急预案。


iMRI-OR的团队成员必须具备单独处理紧急情况的综合能力,如未预料的困难气道、失血性休克、严重过敏、心搏骤停等。团队成员均须接受术中磁共振麻醉培训,熟悉工作环境特点及流程。


应急预案的制订可帮助团队成员了解各自的职责,在紧急情况下,快速有效的投入工作中。新开展此类手术的单位或新参加此类手术的人员应在专业人员和有此类手术经验人员的指导下进行反复模拟训练,熟悉工作特点、安全规定及流程,掌握麻醉管理的特殊性,熟悉团队间的协调与合作方可参加此类手术。


各种医疗救治预案的基本流程和处理与普通手术相似,重要的特殊点在于要极度重视磁场环境的特殊性,注意安全,避免二次损伤。


在处理紧急意外事件时,需指定一名工作人员专门负责取血,送取手术、麻醉用具,筛查新入iMRI-OR进行援助的工作人员。对于麻醉科医师,需特别引起注意的是避免将非磁兼容的压缩气体钢瓶(转运患者时可能用到)放入磁场范围。


特殊紧急状况处理:


(1)大型磁性物质(如气体钢瓶、担架、轮椅等)被磁体吸附时,如何处置?


先将患者移出磁体外安置并做适当处置,尽快联络磁共振厂家。若患者被大型磁性物质严重压迫时,请立即按RundownUnit开关,将磁体失超。磁场会在2min~3min后消磁,再将患者移出磁体外,作紧急处置。


勿试图移动大型磁性物质,强大磁力会造成二次伤害。磁体被失超后,机器需多个工作日才能恢复正常操作。维修价格昂贵。


(2)机器失超时,如何处置?


若有患者正在扫描,先将患者移出扫描室外做适当处置。注意室内氧气含量是否异常,如有异常,请离开工作区。遇以上情形,请尽快联络磁共振厂家客服热线电话。





 
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术中高场强磁共振成像手术麻醉的安全检查和核查制度



iMRI手术的围术期安全,综合体现在保障患者、医护人员、各类仪器设备的安全。iMRI手术的安全检查流程如图2。


1、医护人员的安全筛查


主要关注医护人员自身安全及随身携带物的安全,应限制体内有特殊植入物的工作人员入该手术室工作,并避免将随身携带的非磁兼容物品带入iMRI-OR。


所有麻醉科医师都应该接受关于MRI扫描仪运作环境的安全教育。尤其强调进入Ⅲ区和IV区的安全重要性,以及区域的危险和对监测能力的影响。


应当注重潜在的健康危害(例如高分贝噪音和高强度磁场),对MRI扫描仪的磁场强度和安全性保持必要的警惕!铁磁性物件和植入装置(例如脊髓刺激器或植入物)不能带入iMRI室的Ⅲ区和IV区或者谨慎带入。


麻醉科医师应该和放射科技师、外科医师合作,确保上述项目包含在安全培训项目内。术中成像前需进行MRI安全核查,入iMRI手术室的人员必须经过安全筛查,所有的员工、访客或患者在进入磁共振环境前必须接受磁共振安全问询。


经筛查合格的人员入室前需再次进行安全检查。全面系统的安全检查制度对消除安全隐患,规避风险必不可少。


2、患者筛查


对患者进行安全核查,关注患者及仪器设备的安全、确保手术期间麻醉安全平稳。


(1)对每一个病例,麻醉科医师应该与患者、手术医师和放射科技师交流,确定患者是否存在高风险身体状况。患者相关的风险包括年龄相关性风险、健康相关性风险。


年龄相关性风险指新生儿或早产儿和老年人。


健康相关性风险包括但不仅限于:

  1. 重症患者;

  2. 呼吸功能受损(如舌体肥大和睡眠呼吸暂停);

  3. 镇静程度、肌松和通气状态的改变;

  4. 血流动力学不稳定和血管活性药物输注的需求;

  5. MRI副作用引起的并发症(如烧伤,肥胖或外周血管疾病患者的体温升高)。


如果患者存在高风险身体状况,麻醉科医师应该与所有相关人员交流协商,确定如何在iMRI期间管理患者,避免危险的发生。


(2)麻醉科医师应该与放射科技师交流,确定患者在进入Ⅲ区前已筛查过其是否携带异物。

  • 已经筛查过植入装置(例如:起搏器、心律转复除颤器或神经刺激器);

  • 已经筛查过植入铁磁性物件(例如:外科夹和人工瓣膜);

  • 已经筛查过嵌顿异物(例如:弹道铁屑和眼线纹身)。


(3)对于急性或严重肾功能不全患者,不建议使用钆剂,因为钆可导致肾源性系统性纤维化。


围术期不同阶段的安全检查各有侧重。在对患者进行术前MRI安全筛查时,应关注患者与MRI磁场环境相关的特殊情况,有无进行MRI的顾虑(如体内是否存留金属异物、心脏病史及有无MRI造影剂过敏史)。


出于安全的考虑,以下情况应慎重对待:


①体内存在金属物(如心脏起搏器、植入型心律转复除颤器、药物泵)的患者禁止入iMRI手术室,因磁环境下可能会危及患者生命;体内留有植入电子装置(例如,深部大脑刺激仪、迷走神经刺激器、膈神经刺激器、含有导线的热稀释导管、人工耳蜗)、眼内金属碎片、体内弹片、假肢等患者慎入。患者金属假牙可能影响图像质量,金属假肢/关节可能在MRI时吸收射频产热,造成严重烧伤;


②高敏体质患者(可能对造影剂过敏)、孕妇(但尚无确实的资料明确磁场环境对孕妇及胎儿的影响)慎入;


③严重心脏疾病的患者(严重冠心病、心律失常)慎入,因MRI时无法避免磁场对ECG监测的固有失真效应,导致无法准确及时发现患者的心脏意外事件;


④术中需特殊体位(过屈体位)的患者慎入,对于此类特殊体位,普通气管导管(iMRI环境下禁止使用带有金属丝的加强气管导管)无法避免打折,术中气道管理较困难。值得注意的是,即使是磁共振可用的普通气管导管,可能充气套囊中也有少量金属,因此在手术中需牢固固定防止受磁场影响而移位。


iMRI手术顺利实施的关键在于:运用检查清单和安全协议等措施保障磁共振成像安全,形成制度并尽职尽责;对跨科室的每个成员进行充分培训和模拟演练,通力合作以确保安全,这一点至关重要;应由核心团队开展前几例手术,然后再逐渐让新的人员加入;对手术室的全体人员进行术中磁共振安全培训。





 
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术中高场强磁共振成像对麻醉的特殊影响



有作者对术中MRI及传统开颅胶质瘤切除的患者进行了比较,结果显示两组患者一般情况、麻醉时间、术中出血量、输液量、输血率及麻醉相关并发症发生率并无明显差异。


但iMRI组手术准备时间、手术时间明显延长,肌肉松弛剂的用量也明显增加。


MRI后2h较麻醉诱导后相比,患者体温明显升高。MRI用于神经外科使手术时间明显延长,手术时间的延长与MRI特殊过程密切相关,而其它围术期特点与传统神经外科手术并无差别,麻醉处理在遵循一般神经外科麻醉处理原则的基础上,需关注长时间手术的麻醉调控这一特点。


1、高场强磁共振成像对患者心电图监测的影响


由于血液是较好的电导体,在静态MRI磁场的作用下,可产生一定的电势(Hall效应),并添加到心电图信号中使其波形失真。文献报道,患者处于场强为0.5T~4T静态磁场中,ST段、T波均有一定的变化,但这些变化在磁体撤移后均会恢复正常。


术前心电图正常的患者,采用磁兼容的无线心电图模块进行心电图监测,分别在磁体进入手术间前、磁体移至头部准备扫描前(静态磁场)、T1加权像、T2加权像、弥散张量成像(DTI)各时间段描记患者Ⅱ导联心电图。


发现基础状态心电图正常的患者出现了心电图基线、P波、ST-T的多样改变,可能与个体差异及电极片相对心脏位置有关。


在静态磁场环境及不同序列磁共振扫描时,心电图波形出现明显变化,主要表现为心电图基线改变,ST-T进一步改变,推测该现象与Hall效应密切相关。


在DTI扫描时,高频及多个梯度场方向的变化对心电图的影响更大,出现类似恶性心律失常如房扑、室颤样波形。但扫描过程中生命体征平稳、动脉压力波形显示心律齐,提示磁共振扫描时,心电图出现失真情况。


虽然在不同扫描序列中,患者心电图变化有一定的共性,但个体差异较大,对某一患者,无法预测其在扫描过程中可能出现的“异常”心电图波形,需依靠脉搏及有创动脉压波形等监测综合判断,甄别心脏事件,维护患者安全。


2、术中高场强磁共振成像对肌松药代谢的影响


iMRI后常出现患者中心体温升高,一组前瞻对照临床研究探讨了因温度的变化对各类肌松药药效学的影响。


结果显示iMRI这一过程加快了罗库溴铵TOF25%的恢复,缩短其临床及体内作用时间,但对于恢复指数无显著影响;显著降低维库溴铵临床起效时间及肌松恢复指数;对顺苯磺阿曲库铵肌松恢复无显著影响。


初步提示该类手术围术期肌松药代谢及药效可能受影响,需根据临床需要个体化用药。





 
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术中高场强磁共振成像神经外科手术的麻醉管理




iMRI的麻醉方法有中等程度镇静、深度镇静、监护麻醉、全身麻醉、机械通气和危重症支持。iMRI期间患者安全管理包括:监护、麻醉护理、气道管理及紧急状况的应对等方面。




安全监护的条件包括:使用MRI安全/兼容的监护设备;远程监护及严格遵章守纪。




1、术中监测




iMRI可使患者的手术时间明显延长,给麻醉科医师调整患者内环境稳定和维持生命体征平稳提出了更高的要求,完善的术中监测至关重要。




对于手术中需要磁共振成像的神经外科手术患者,除常规监测外,应根据病情适当进行有创动脉血压、体温和动脉血气监测以指导手术中的相关处理。




iMRI时高射频能量吸收可导致患者体温升高,尤其是需要进行多次磁共振成像的患者。根据临床观察,大多数患者的手术后体温可较手术前升高0.3℃~0.5℃,适宜的手术室温度和手术中适量的体表覆盖对调控患者围术期的体温具有一定的作用。




需要强调的是由于磁共振设备对环境的要求,手术间内温度通常较低,小儿尤其是新生儿体温容易降低,应注意体温监测并使用磁兼容加热装置。




术中磁共振监护仪提供的心电图监测为模拟导联,其图形不能进行良好的ST段分析,因此对于心肌缺血患者无法动态监测心脏血液供应的变化。




另外,由于磁共振成像时磁场对心电图监测的固有失真效应,心电图亦可出现一些假性改变而干扰对心脏血供的判断,严重缺血性心脏病患者应慎行iMRI手术。




2、气道管理




iMRI手术间相对独立,物品的取用相对困难。对于全麻气管插管的患者,术前需系统全面的评估患者的气道,做好应对困难气道的准备,手术间必需配备简易呼吸囊及氧气袋以便紧急情况下转运患者。




由于手术类型和体位的原因,喉罩的使用受到一定限制,但作为困难气道的应急物品仍需加以准备。




iMRI时,患者头部与麻醉机距离较远,麻醉科医师在术中较难接触到患者的头部,气管插管完毕,即应合理调整管道,妥善固定,避免打折、脱出,需应用加长型螺纹管。




磁共振成像时,麻醉科医师远离患者,无法通过观察气道压判断患者的呼吸状况,因此呼气末二氧化碳监测非常关键。确无条件时,可通过观察麻醉机风箱起落来判断患者的通气状况。




此外,磁场环境限制了金属加强型气管导管的应用,对于术中需颈部过屈体位,应用普通气管导管无法避免管道打折的患者,应与外科医师沟通,权衡选择进行iMRI手术。




3、麻醉特点




iMRI神经外科手术的患者,麻醉处理的基本原则与传统神经外科手术差别不大,例如维持血流动力学稳定、控制颅内压、降低脑代谢和实施脑保护等。




但iMRI相关的一些特殊问题需要引起麻醉科医师的注意。麻醉科医师需针对iMRI的特殊环境及特殊过程,加强围术期安全防范、术中监测及麻醉调控。




应用1.5T磁共振系统成像时,平均噪音为95dB,如果磁共振成像期间医护人员必需留在手术间内,可应用耳塞进行防护。另外,噪音在一定程度上亦可影响麻醉科医师的听力,从而限制其对监护仪声音报警的判断。




因此,在iMRI期间,麻醉科医师必须严密观察监护仪的屏幕,并特别注意各类报警指示灯,这对及时发现患者手术中病情变化和仪器故障等至关重要。




在对患者进行磁共振成像时,为减少外界因素对扫描结果的影响,医护人员一般均进入控制室,麻醉科医师可通过无线传输的显示控制器观察患者。由于远离患者并且时间较长,在磁共振成像前必须追加肌松剂、仔细检查通气环路、静脉输液通道、静脉泵输注的药液等,以防止磁共振成像过程中麻醉过浅发生意外。




磁场内若存在非磁兼容的仪器设备,不仅会损害仪器本身,而且影响MRI图像质量,甚至可能损害磁体。因此在扫描前均常规放置于5G安全线外,在成像过程中任何可移动的仪器设备均应处于锁定状态。




iMRI期虽无手术操作但创面开放,持续时间较长,此期需保证患者生命体征平稳并绝对制动,如何维持此期的麻醉,给麻醉科医师提出了新的问题。




通过对气管插管全身麻醉下行iMRI颅内肿瘤切除术患者颅外操作阶段(钻骨孔、去骨瓣后、剪开硬膜)、颅内操作阶段(颅内操作30min,颅内操作1h)、MRI阶段(MRI前、MRI时、MRI结束时、MRI后重新开始手术)及关颅期(关硬膜时)瑞芬太尼输注速率、脉率、平均压、腋温的观察,发现患者在颅内操作1h、MRI阶段及关颅期瑞芬太尼输注速率显著下降,低于颅外操作阶段。




MRI阶段瑞芬太尼的输注速率与颅内操作阶段并无统计学差异,iMRI时脉率较颅内操作1h明显增加。MRI阶段这一特殊过程中,虽无手术刺激,但所需麻醉深度与颅内操作期基本一致,可能与开放创面及MRI时噪音影响,需保持患者绝对制动有关。




行清醒开颅手术的患者可在丙泊酚、芬太尼和咪唑安定辅助下行头皮神经阻滞麻醉,在处理骨瓣和切开硬脑膜阶段,镇静评分应达到Ramsay评分5分,颅内操作期可维持在Ramsay评分2~3分(瑞芬太尼0.02µg/(kg·min)~0.05µg/(kg·min)和右美托咪定0.1µg/(kg·h)~0.2µg/(kg·h)。



由于目前尚无磁兼容的麻醉深度监测设备,所以麻醉科医师仅能根据患者的血流动力学参数(例如血压、心率)及临床经验来指导麻醉深度的调节,后期需对此类情况进行更深入的研究。



图1 术中高场强磁共振成像手术室示意图(二室)




图2 术中高场强磁共振成像手术的安全检查流程图




附录(一)术中高场强磁共振成像手术麻醉操作常规




1、任何承担iMRI麻醉的医师均须经过安全筛查且不存在MRI禁忌。




2、所有参加iMRI麻醉的医师必须经过培训和考核并严格遵守各项管理规定。




3、术前必须访视患者,除常规需要了解的情况外,须将iMRI的特殊性和各项须知告知患者,逐项填写《患者iMRI安全筛查表》并签字。筛查表的内容不都是MRI禁忌,必要时需与手术医师进行沟通并进行评估。如有疑问或不确定事宜应及时向上级医师反映,寻求解决方案。




4、术晨患者入室前提早进行各项准备工作包括设备、物品、药品。将吊塔上的电源插头移至墙体上的电源插座(手术后再插回吊塔)。禁用带金属的加强型气管导管。检查体温探头、心电图导线、光纤导线等,不能出现交叉、打圈现象。检查有无误带入手术间的禁忌物品和不必要物品。




5、检查设备是否运行良好,电池及备用电池电量是否充足,电池充电器和电源适配器是否处于工作状态。电量耗尽被替换下的电池请随时充电。




6、固定位置的设备和物品不得随意移动,如确需移动请注意物品的安全级别和安全范围,使用后请立即放回固定位置。




7、麻醉设备昂贵且配件稀少,请务必爱护并按规定使用,不熟悉或不会使用的设备请在上级医师指导下使用。用完或手术后请进行保养并一定放回原处。




8、术中尤其是磁共振成像期间请注意观察患者及其生命体征。如有异常情况请立即与手术医师及手术护士、放射科技师沟通并尽快处理。




9、为保证患者成像期间的安全,扫描前必须检查麻醉设备的电池电量、输液管路及麻醉药余量,保持适当的麻醉深度和肌松。




10、遇到紧急情况,须按相关提示和预案处理。





附录(二)术中高场强磁共振成像手术间管理规范




1、所有手术相关人员必须严格遵守术中磁共振手术间的各项管理规定并应接受岗前培训且不存在磁共振禁忌。未经培训或考核的人员不得上岗。无关人员未经允许不得擅自入内。




2、应在手术间内外显要位置设置相关警示标志,标明相关注意事项。手术间内常用设备和物品应标明安全等级(安全、相对安全、不安全),手术间应由专人进行管理,设立相应储物间。




3、患者进入手术间前巡回护士应再次确认已进行磁共振安全告知,并确认已完成“知情同意书”所有内容的告知及同意签字。




4、磁体进入手术区前应进行危险检查(检查表),危险解除并签字确认后方可移入磁体。磁体进入手术区后必须关闭所有房门并在门外设立警示灯,任何人不得随意开门。患者检查时应戴耳塞。




5、无论医务人员还是患者严禁携带任何金属物品(钥匙、打火机、皮带、手表、硬币、小刀、项链、耳环、假牙、手机、BP机、磁卡、金属避孕环)进入手术间,不能明确体内是否有金属物时应先行磁探测或X线检查。




6、参加手术人员不得私自换班或将其他无关人员带入磁共振手术间。




7、任何人不得操作本专业以外的仪器设备,尤其是磁共振设备。不得私自将磁共振专用设备与其它手术间设备互换使用。物品应在固定位置摆放,不得随意挪动。




8、扫描前,所有磁共振环境下不安全(不兼容)的设备和耗材移至5G线以外。所有掉落物品应及时捡起以免构成投射威胁。发生紧急情况时应先将磁体移离患者。磁共振环境下不安全的设备和耗材应避免存放在紧邻磁共振环境处。




9、安全负责由巡回护士和放射科技师共同承担,麻醉科医师和手术医师予以协助。




10、按规定对设备进行使用和保养。





附录(三)术中高场强磁共振成像安全检查表



  1. 手术间人员身上无磁性物品
  2. 患者耳塞插入外耳道
  3. 监护导线无盘卷、交叉、接触皮肤
  4. 断开吸引器、电烧线、负极板
  5. 手术吊塔在5G以外
  6. 无影灯在5G以外
  7. 各个显示器在5G以外
  8. 手术坐椅在5G以外
  9. 手术器械车在5G以外
  10. 显微镜、急救车、除颤器在5G以外
  11. 覆盖手术部位后放置上部线圈
  12. 磁体移动路径无任何障碍物
  13. 磁体与手术台平行无接触
  14. 手术间门已经关闭




附录四:术中高场强磁共振成像手术间保洁人员守则



  1. 负责术中磁共振手术间清扫的人员必须经过培训,考核合格后方可工作。
  2. 非指定人员禁止在术中磁共振手术间及其门口清扫卫生。
  3. 保洁人员不能单独进入手术间打扫卫生,需在责任护士的指导下进行工作。
  4. 严禁带领未经培训的人员进入术中磁共振手术间。
  5. 严禁携带任何金属或磁性物品进入术中磁共振手术间。
  6. 严禁随意搬动、更改房间内仪器、设备的位置。
  7. 发现异常情况应立即报告。


来源:麻醉MedicalGroup 



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关键词:
磁共振,麻醉科,共识,手术,患者

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