2020年神经外科麻醉进展

【综述】

神经外科麻醉是脑科学领域的重要分支，神经外科麻醉应不断探索改善患者神经功能预后的最佳方法。本文将从脑肿瘤、脑血管病和颅脑创伤（traumatic brain injury, TBI）3个方面总结2020年发表的神经外科麻醉领域最新文献，希望可以为临床实践提供帮助。

1.1　脑肿瘤患者的围手术期管理

对于大脑功能区附近脑肿瘤的患者，术中唤醒麻醉能够在术中较为全面地监测手术区域的脑功能。Arzoine等 在欧洲低级别胶质瘤网络（European Low‑Grade Gliomas Network, ELGGN）中心开展调查，探讨了低级别胶质瘤术中唤醒麻醉的麻醉管理方式。研究人员向28个中心发送调查问卷，最终收到20个中心的回应。结果显示，在ELGGN中心使用SAS（Sleep‑Awake‑Sleep）和MAC（Monitored Anesthesia Care）方案的中心比例相同。但Picart等 对该研究结论的时效性产生质疑，认为催眠辅助唤醒手术（hypnosis‑aided awake surgery, HAS）已得到广泛应用。

先前有研究观察到，HAS能够减少清醒手术相关的心理创伤，降低术中疼痛和不适的发生率，但相关研究普遍具有非随机性回顾偏差。因此，Pesce等 进一步研究了标准唤醒手术与HAS对高级别胶质瘤的治疗效果。研究人员回顾了两组手术队列的临床数据，通过对比分析采用HAS手术方案和标准术中唤醒麻醉方案，显示两种方案的神经系统短期功能、手术切除范围、围手术期并发症发生率均相似。但HAS手术时间更长，且需要专业人员参与术中麻醉管理。

术中唤醒麻醉需要患者的积极配合，创伤后应激障碍（post‑traumatic stress disorder, PTSD）是此类手术的相对禁忌证。PTSD患者通常表现出严重的焦虑，并对术中唤醒麻醉的创伤产生更强烈的反应。2020年，有两个团队分享了针对PTSD患者进行术中唤醒麻醉的成功麻醉管理经验 。术前对患者进行神经认知评估和咨询，描述其PTSD，并确定诱因；术中鼓励患者积极沟通，营造安全可控的手术环境，成功完成术中唤醒麻醉，且未出现并发症。研究强调了多学科团队、术前确定PTSD诱因、安全可控的术中环境对该类术中唤醒麻醉的重要性。

疲劳是癌症患者的常见症状，既往研究报道了疲劳对胶质瘤患者的健康相关生活质量存在负面影响。Schei等 开展了一项前瞻性研究，纳入了112例成年患者，评估其术前和术后1个月的疲劳程度和Karnofsky（Karnofsky Performance Status, KPS）功能状态评分。研究结果表明，术前高疲劳程度与女性和低KPS评分相关，术后高疲劳程度与并发症、低KPS评分、低级别组织病理学相关。研究数据显示，低级别胶质瘤患者多表现为术前低疲劳，术后高疲劳；而高级别胶质瘤患者多表现为术前高疲劳，术后低疲劳。该研究显示，弥漫性胶质瘤患者术前、术后疲劳是常见症状，且受到围手术期管理影响。

气管插管是神经外科麻醉中保证气道安全的常规方法，但在插管和拔管过程中，可能造成严重的血流动力学波动，甚至引发不良结局。在日常麻醉管理中，喉罩已经得到广泛应用，但其在神经外科开颅手术中的使用仍然有限。为此，Zhang等 研究了喉罩与气管插管在右侧卧位幕上肿瘤切除术中的可行性和有效性。研究人员采用随机对照试验，将80例患者随机平均分为喉罩组和气管插管组，比较患者的血液动力学、机械通气、麻醉剂量、并发症、麻醉恢复质量等数据。研究结果表明，喉罩组患者的MAP和心率更低，舒芬太尼剂量降低24%。因此，如无禁忌证，在右侧卧位幕上肿瘤切除术中，研究建议喉罩有可能代替气管插管。

1.2　脑肿瘤患者的围手术期药物应用

针对麻醉患者的研究表明，与麻黄碱相比，苯肾上腺素可降低局部脑氧饱和度（regional cerebral oxygen saturation, rSO2）。近期，Koch等 开展了随机对照临床试验，进一步量化了苯肾上腺素和麻黄碱对脑肿瘤患者脑血流量和脑氧代谢率的影响。研究人员纳入了24例脑肿瘤患者，随机采用麻黄碱或苯肾上腺素治疗，并对肿瘤周边和对侧正常区域进行正电子发射计算机断层显像（positron emission tomography, PET）扫描，测量脑血流和脑氧代谢率。研究结果表明，与苯肾上腺素相比，麻黄碱对肿瘤周边和对侧正常区域的脑氧代谢率作用相似，但显著增加对侧脑血流量和rSO2。

脑肿瘤诱发的脑水肿常引起严重的神经损伤。类固醇可用于治疗脑水肿，但存在严重的不良反应，并且缺乏针对儿童群体的类固醇治疗指南。Malbari等 调查了儿童脑肿瘤患者使用类固醇的情况，以期制定标准化的治疗方案。研究人员采用匿名自愿的方式向护理新确诊脑肿瘤患者的儿科医师开展调查，要求其回应4种类固醇的临床方案细节，如类固醇治疗开始时间、配方、剂量等。研究数据显示，面对不同场景，使用类固醇治疗的医师比例差异存在统计学意义，98.7%的医师使用类固醇治疗血管源性水肿，72.4%的医师使用类固醇治疗梗阻性脑积水，且患者的脑水肿缓解情况和神经功能障碍会显著影响医师的类固醇使用。该研究发现，地塞米松被推荐治疗血管源性水肿和阻塞性脑积水，但还需要进一步研究，以完成儿童患者的类固醇治疗指南。

1.3　脑肿瘤患者的术后转归影响因素

随着西方社会老年人口的不断增长，65岁以上的原发性脑肿瘤患者越来越多。Nia等 评估和比较了65岁以上和65岁以下患者脑肿瘤开颅手术的安全性、有效性和结果。研究人员从ACS‑NSQIP数据库中回顾了2008年至2016年神经外科行幕上和幕下开颅肿瘤切除术的病例，以65岁进行分层，观察患者术后30 d随访中的轻微和严重并发症、再手术、住院时间和病死率情况。研究结果表明，老年患者、代谢综合征、超过5 h的手术、ASA分级Ⅲ级、术前使用类固醇等是并发症的重要预测因素。该研究提供了老年患者幕上和幕下开颅切除肿瘤围手术期危险因素和不良预后预测因子的综合分析，确定了年龄增加是轻微和重大不良事件以及延长住院时间的独立危险因素。

既往研究表明，麻醉对神经发育、学习和认知能力有潜在的损害。美国食品和药物管理局也发布过警告，幼儿应避免反复接触麻醉。髓母细胞瘤是儿童最常见的恶性脑瘤，在治疗过程中需接受麻醉、手术、放射治疗和神经成像。Jacola等 研究了小儿髓母细胞瘤治疗期间麻醉暴露对肿瘤诊断3年后神经认知结果的影响，研究人员回顾了111例在圣犹德儿童研究医院治疗的患者病历，并从中提取麻醉和神经认知测试数据。研究结果表明，随着麻醉暴露时间的增加，患儿在智力、注意力、工作记忆、处理速度和阅读能力方面显著下降。因此，作者提示应尽量减少小儿髓母细胞瘤治疗期间的麻醉暴露时间。

由于癌症手术中使用的麻醉药物可能会影响肿瘤细胞和免疫反应，Grau等 研究了吸入麻醉和丙泊酚全静脉麻醉对胶质母细胞瘤患者无复发和总生存率的影响。研究人员回顾了158例全身麻醉下接受增强型胶质母细胞瘤切除术，并进行标准辅助治疗的患者，研究结果表明，麻醉方法的选择对胶质母细胞瘤患者的生存率没有影响。

2.1　出血性脑卒中麻醉管理

动脉瘤性蛛网膜下腔出血（aneurysmal subarachnoid hemorrhage, aSAH）约占脑卒中的5%，具有极高的病死率和致残率。患者预后通常取决于最初出血程度和出血引起的继发性脑损伤。其中，继发性脑损伤涉及血脑屏障的损伤、脑水肿、神经炎症和脑血管痉挛等多种机制。选择最佳的麻醉药物和麻醉管理方式，最大程度地降低这些不利因素是麻醉医师面临的任务和挑战。

脑血管痉挛是aSAH后迟发性脑缺血（delayed cerebral ischemia, DCI）的重要原因之一，与患者的不良预后密切相关，但其预防和治疗手段一直缺乏新的突破。近期Athiraman等 的一项回顾性研究提示，吸入麻醉药可能有助于改善aSAH术后的脑血管痉挛。这项队列研究纳入了390例aSAH后全身麻醉下行动脉瘤手术的患者，以评估吸入麻醉对患者术后脑血管痉挛、DCI及神经功能预后的潜在影响。结果提示，单纯吸入麻醉方式与脑血管痉挛和DCI发生率降低显著相关，但对患者出院时的改良Rankin评分（modified Rankin Score, mRS）无明显影响。既往动物实验提示其分子机制可能为吸入麻醉药诱导一氧化氮合酶和血管内皮生长因子生成，并且抑制内皮素介导的微血管收缩。该研究为预防aSAH术后脑血管痉挛提供了新的思路，但研究为单中心回顾性研究，样本量较小且缺乏标准的麻醉管理，还需要前瞻性研究进一步验证吸入麻醉药对抗脑血管痉挛的有效性及其对患者远期预后的影响。同时，还需要在配合好神经监测的前提下，探索吸入麻醉药的有效浓度和治疗时间窗。

保证适当的血容量及脑灌注是预防aSAH后脑血管痉挛的策略之一。目前的容量管理和血流动力学评估主要依赖临床经验，缺乏客观性和一致性。目标导向治疗（goal‑directed therapy, GDT）是利用无创心排血量监测，按照预置算法精确指导液体和血管活性药的使用，以达到更科学的循环管理。Chui等 进行了一项随机对照研究，在aSAH介入治疗早期采用GDT优化容量和血流动力学管理，初步证实了该法的可行性及有效性。该研究纳入了40例动脉瘤破裂出血后5 d内进行血管内治疗的患者，随机分配至GDT组（21例）和标准治疗组（19例），两组均进行NICOM监测，GDT组根据无创心排血量监测结果进行精准的液体治疗和药物处理，标准治疗组隐匿无创心排血量监测结果。研究发现，60％的患者在血管内治疗（endovascular treatment, EVT）开始前已存在脱水；与标准疗法相比，GDT可有效减少术中低血容量时长（37.6 min，P=0.006）和低心脏指数时长（30.7 min，P=0.035）；但是两组患者90 d的脑血管痉挛、卒中及其他严重并发症的发生率差异无统计学意义。该研究提示，无创心排血量监测可以有效识别aSAH患者血容量不足，早期应用GDT管理可以优化aSAH患者的循环管理，但还需要样本量更大的研究来评估GDT对患者脑血管痉挛及远期预后的影响。

右美托咪定（sexmedetomidine, Dex）是一种选择性α2肾上腺素能受体激动剂，已广泛应用于麻醉、镇痛和ICU镇静。动物实验证实，Dex可通过多种机制对SAH患者的迟发性脑损伤产生调节作用。一方面，Dex可以通过调节血管收缩和舒张改善脑灌注，从而维持颅内稳态；另一方面，Dex在保护血管内皮、对抗微血栓形成、修复血脑屏障以及预防脑血管痉挛和抑制皮质扩散性除极等方面均有一定作用。Dex对于SAH患者的脑保护作用具有强大的动物实验基础，但临床证据不足，未来还需要更多的临床研究来证实其潜在优势 。

2.2　缺血性脑卒中麻醉管理

急性缺血性脑卒中（acute ischemic stroke, AIS）EVT期间的血压管理尚无统一标准。为此，Rasmussen等 对3项随机对照研究结果进行了二次分析，以探讨术中血压水平对患者神经功能预后的影响。研究最终筛选出365例接受EVT的患者，其中全身麻醉患者182例、镇静患者183例，以90 d时的mRS作为主要结局指标评价神经功能转归。研究发现，EVT期间的低血压和高血压均与不良预后相关，MAP<70 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）超过10 min，或>90 mmHg超过45 min预示着较差的神经功能结局；研究还指出，以MAP作为指导较SBP更为敏感可靠。Valent等 回顾性分析了371例EVT手术患者，其中全身麻醉患者占42%，局部麻醉患者占58%。研究者发现，无论选择何种麻醉方式，EVT术中MAP下降幅度超过基础值的10%且持续时间大于10 min预示着较差的神经功能结局。研究者认为，麻醉方式的选择或许不是决定患者预后的根本因素，血压管理对患者的临床转归更为关键。

EVT术中最佳的麻醉方法始终没有定论。Cappellari等 开展了一项大型的回顾性队列研究，以比较全身麻醉、清醒镇静和局部麻醉对患者神经功能和远期预后的影响，该研究分析了基于前瞻性收集的4 429例病历资料。在校正了年龄、性别、国立卫生研究院卒中量表（National Institute of Health Stroke Scale, NIHSS）评分、抗凝及抗血小板药物使用等相关混杂因素后，结果显示与清醒镇静和局部麻醉相比，全身麻醉组患者的远期预后较差，病死率较高，但术后脑出血发生率更低，3组的再通率差异无统计学意义，研究还发现局部麻醉组的神经功能结局和远期预后在3组中似乎是最优的。

理论上，与局部麻醉相比，清醒镇静可以达到更好的镇痛效果，缓解患者焦虑的同时保留其配合能力，但是尚缺乏相应的临床证据。为此，Benvegnù等 开展了一项多中心前瞻性队列研究，研究共纳入1 034例患者，其中清醒镇静组762例，局部麻醉组272例，通过倾向性评分匹配后，结果显示清醒镇静组的神经功能结局和再通率明显优于局部麻醉组。该结果对于EVT期间麻醉方法的相关研究还具有一个重要提示，即比较全身麻醉与非全身麻醉对患者临床转归影响时，不应将局部麻醉和清醒镇静混为一谈。

2014年开始，多项关于麻醉方法选择与AIS患者EVT神经功能转归的前瞻、随机、对照试验在Clinicaltrials陆续注册，包括SIESTA（NCT02126085）、GOLIATH（NCT02317237）、ANSTROKE（NCT01872884）、CANVAS（NCT02677415）、GASS（NCT02822144）、AMETIS（NCT03229148），其中前3项试验结果已经陆续发表。这三项试验的方案设计、主要结局指标、麻醉方式与麻醉管理内涵各不相同，但都呈现与前期队列研究不同的结果 。3项随机对照试验Meta分析结果提示，前循环AIS患者行EVT全身麻醉组90 d mRS评分为2.8分（95%CI 2.5~3.1），清醒镇静组为3.2分（95%CI 3.0~3.5），提示全身麻醉可能有利于EVT后患者神经功能转归（比值比1.58，95%CI 1.09~2.29） 。但是全身麻醉和清醒镇静两组之间差距微弱，而且有强烈证据表明，Meta分析结果往往与随后的大样本、前瞻、随机、对照试验结果并不一致。因此，目前为止麻醉方法的选择与EVT临床预后之间的因果关系仍然存在争议，需要进一步的多中心前瞻、随机、对照试验数据证实全身麻醉和清醒镇静两种麻醉方法对AIS患者临床转归的影响。Wiles 近期发表的1篇文章对EVT术中麻醉方式的选择和血压管理策略提出了新的思考。该研究认为血压管理似乎较麻醉方式选择更为重要。不论麻醉方式如何，当SBP维持在140~160 mmHg时患者的神经功能结局相似。Wiles 还提出，AIS患者的麻醉管理应遵循个体化原则，如何将人群数据转变为个体化血压目标是未来的一大挑战。另外，麻醉过程的精细管理远比麻醉方法的选择更为重要。

体温管理是AIS患者不容忽视的问题。目前研究认为，围手术期维持正常体温较干预性低体温更为有益，但对于术前已存在发热的患者，积极退热有利于改善患者转归。然而，在EVT开通前后，是否需要不同的体温管理策略尚不明确。为此，Diprose等 开展了一项观察性研究，共纳入432例接受EVT的患者，研究发现EVT术前、术后的体温升高均与不良神经预后相关，体温每升高1 ℃，患者病死率增加约0.6倍。该研究再次证实了围手术期体温管理对EVT患者临床结局的影响，并强调了早期干预的重要性。

2.3　颈动脉内膜剥脱术（carotid endarterectomy, CEA）麻醉管理

CEA是治疗症状性颈动脉狭窄的重要手段。据报道，CEA患者围手术期脑卒中的发生率为2.3%~7.4%。因此，术中及时发现脑组织低灌注并给予有效干预，对降低术后神经系统并发症十分重要。诱发电位监测是CEA中较为成熟的脑缺血监测手段，但存在技术要求高、运动诱发电位监测限制肌松药使用等不足。近年来，近红外光谱rSO2监测受到越来越多的关注，rSO2可以无创、连续地监测术中脑组织氧合情况，有效识别临时阻断期的低灌注，协助指导分流管的放置。rSO2用于CEA中缺血监测的预警界值一直存在争议，研究报道范围在11.7%~25.0%。针对这一问题，Yu等 在颈动脉临时阻断时期，对比了rSO2联合诱发电位监测对脑缺血/缺氧的诊断情况。研究共纳入203例CEA患者，其中23例在阻断期间出现了诱发电位阳性改变，研究结果进一步验证rSO2的下降与诱发电位监测脑缺血具有很强的相关性（R2=0.15，P=0.02），并指出以rSO2下降16%作为缺血界值具有最佳的诊断价值，阳性预测值和阴性预测值分别为76%和99%。尽管如此，rSO2监测仍不可避免一定的假阳性率（8.9%），临床工作中还需要联合其他监测手段以提高其诊断准确性。

研究证实，CEA中血流动力学剧烈波动（严重低血压和心动过缓）与术后脑卒中的发病密切相关，但现有研究对术后缺乏明显临床症状的隐匿性脑卒中关注不足；另外，对于高危人群来说，目前的循环管理策略还略显宽泛。针对这一问题，Rots等 探讨了CEA患者术中血压波动与磁共振加权成像（diffusion weighted imaging, DWI）提示的隐匿性脑卒中之间的相关性。这项病例对照研究共纳入55例患者，其中8例存在DWI诊断的新发卒中；研究结果显示，这8例患者术前血压基线明显高于非卒中组［（186±31） mmHg和（158±27） mmHg，P=0.011）］；并且，尽管两组术中绝对低血压（血压<80 mmHg）的发生率均较低，但是新发卒中组患者术中MAP下降幅度明显更大［（−37±29） mmHg和（−14±26） mmHg，P=0.024）］。该研究提示，CEA术后的隐匿性脑卒中不容忽视，术前高血压控制不良和术中血压大幅度下降是CEA术后隐匿性脑卒中的危险因素。因此，对于CEA术前合并有高血压的患者应进行更严格的血压管理，此类患者手术日晨降压药是否应继续服用也值得重新探讨。

3.1　TBI患者围手术期管理

TBI后常发生继发性缺血/缺氧损伤。TBI患者的治疗目标是保持充足的脑血流量和足够的动脉含氧量。已有研究表明，动脉高氧可能有利于脑损伤后的缺血代偿，克服氧扩散障碍，改善线粒体功能。Wettervik等 回顾了2008年至2018年在瑞典某医院神经重症监护室治疗的115名重型颅脑损伤患者，分析伤后10 d患者的脑微透析、动脉血气、血流动力学和颅内压数据。该研究发现，将氧分压维持在12 kPa以上可能会改善脑能量代谢和颅内压自动调节，特别是在TBI早期能量底物供应有限的情况下。近红外光谱分析是一种监测TBI患者脑氧合的方法，可指导及时干预并逆转局部脑组织缺氧。Mathieu等 的系统综述指出，创伤性脑损伤急性期近红外光谱分析检测到的脑缺氧与不良结局之间存在联系。

低脑组织氧分压（partial pressure of brain tissue oxygen, PbtO2）已被证明是颅脑损伤不良结局的独立预测因子。选择合适的机械通气以达到合适的氧合指标是颅脑损伤患者救治的基础。Robba等 对2014年至2018年在剑桥大学医院神经重症监护病房接受高级神经监测的70例颅脑损伤患者进行了单中心回顾性队列研究。结果表明，PbtO2为28 mmHg可作为判断脑缺氧的临界值，PaO2/FiO2是脑缺氧和患者死亡的主要决定因素。

TBI的治疗旨在为脑细胞提供充足氧气，避免颅内压升高或脑灌注压降低而引起二次损伤。Harrois等 对18例需要机械通气的TBI患者进行颅内压监测，记录患者经历体位改变和吸痰后颅内压变化。结果发现，体位变动和吸痰可造成长时间的颅内压升高和脑灌注压降低。

3.2　TBI患者围手术期药物应用

静脉麻醉药物因其神经保护特性而被普遍用于重型颅脑损伤患者，但这些药物对创伤性脑损伤患者的脑血流影响仍是未知的。Froese等 针对2020年5月前发表的有关丙泊酚、芬太尼和咪达唑仑对中/重度TBI患者和动物模型脑血流影响的文献进行了系统评价，结果表明上述3种药物对TBI患者的脑血流量影响差异无统计学意义，未来仍需要进一步的动物实验和临床研究来验证。

Hausburg等 回顾了来自动物模型研究和临床研究的现有证据，发现丙泊酚可能通过调节星形胶质细胞的功能来提供脑组织保护。这些保护作用可能会因损伤后使用丙泊酚的时间不同而改变。长时间（>48 h）大剂量（>5 mg·kg−1·h−1）使用丙泊酚可能引起一种罕见的副作用——丙泊酚输注综合征，主要表现为代谢性酸中毒、心肌缺血和横纹肌溶解。TBI是诱发丙泊酚输注综合征的独立危险因素。

Peng等 针对Dex与咪达唑仑对轻度颅脑损伤患者的镇静、镇痛、血流动力学、抗炎和抗氧化作用开展了临床研究。该研究中所有患者麻醉诱导使用静脉注射丙泊酚2 mg/kg、维库溴铵0.1 mg/kg、氯胺酮4 mg/kg，术中BIS维持在45~70。咪达唑仑组纳入225例患者，麻醉诱导前接受49.9 μg/kg咪达唑仑和1 μg/kg芬太尼静脉输注，术中持续输注50 μg·kg−1·h−1咪达唑仑直到手术结束；Dex组纳入231例患者，麻醉诱导前接受Dex 0.999 μg/kg和芬太尼1 μg/kg静脉输注，术中持续输注Dex 1 μg·kg−1·h−1至手术结束。结果表明，咪达唑仑提供术中快速镇静和抑制氧化反应，而Dex提供更好的术中镇静、术后镇痛和更好的临床恢复，并能抑制术中的氧化和炎症反应。