【神麻人智】脑定位开颅术中神经麻醉的最新进展

背景

围手术期多学科团队合作的最佳例证可能是对清醒开颅患者的管理。麻醉的进展和细致的围手术期管理支撑了胶质瘤切除术中手术操作和肿瘤定位技术的安全性和复杂性。本综述中的讨论将着重于麻醉和围手术期管理策略，其目的是预防并发症并将其影响降至最低，包括当前的麻醉实践指南、麻醉药物应用的更新和新兴设备的使用。麻醉和围手术期管理的规划是基于对药物的药理学理解，手术和定位的不同阶段目标以及对潜在问题的预判。

自20世纪80年代以来，随着麻醉实践指南、药剂、设备、技术和监测的进步和安全性提高，现代神经麻醉学强烈支持在清醒开颅术中应用肿瘤切除功能定位的方法。在过去的30年中，令人信服的证据表明，在最大限度切除脑肿瘤后，通过在脑功能区进行语言和感觉运动功能的术中定位，患者的总体生存率和恶性肿瘤无进展生存率得到了改善。随着定位技术从皮层定位发展到连续皮层下定位，并且通过经外侧裂或经皮层切除术为以前无法手术的岛叶胶质瘤开发了新的治疗模式，神经麻醉管理取得的进步确保了患者的安全和舒适，并且支持了神经外科的进步。

本文的目的是回顾清醒开颅术麻醉管理的最新进展，重点是麻醉计划、监测、药物选择和术中面临的挑战。具体的麻醉规划，包括镇静方案的设计以及特殊的气道支持设备，都应该根据患者的个人特点以及手术和功能定位的需要进行定制。

术前评估与准备

 除了常规的麻醉术前评估外，还有一些与清醒开颅手术成功实施的相关关键因素和步骤，包括适当的患者选择和准备以及为每个患者量身定制的麻醉计划。

对于选择标准，进行清醒开颅手术的唯一绝对禁忌症是患者拒绝和不能合作，例如意识混乱或意识水平下降，中度至重度失语，语言障碍，或不能平卧制动。具有挑战性的患者特征可能包括术前未控制的癫痫发作、伴有阻塞性睡眠呼吸暂停综合征的肥胖病人或提示气道困难、慢性咳嗽、严重的胃食管反流和麻醉苏醒谵妄史病人。此外，肿瘤病理特点也包含在其中，例如导致颅内顺应性显著降低的巨大占位、需要大幅度手术牵拉的深部肿瘤以及严重的血管病变，可能会给自主呼吸清醒患者的手术带来挑战。 同时，一些新开发的针对以前无法手术的神经胶质瘤的手术方法将需要麻醉管理的额外关注。

术中麻醉技术

美国麻醉医师协会 (ASA) 在其实践指南中明确描述了镇静深度的统一性，规定了“全身麻醉 (GA) 的定义和镇静/镇痛水平”。其关键区别在于麻醉深度的不同以及气道干预的需求和程度增加。

不同的麻醉选择反映了在功能定位和测试过程中包含不同麻醉深度和清醒期的连续统一体。频谱的2端代表涉及GA和监测麻醉管理(MAC)实践的“睡眠-觉醒-睡眠”技术，被一些人称为“清醒镇静”。在“睡眠-觉醒-睡眠”计划下，患者在定位前进行GA，术中唤醒进行定位和测试，然后进行GA或镇静以进行肿瘤切除。MAC实践意味着患者处于轻度至中度，或最多处于深度镇静状态，在整个手术过程中均可唤醒。在检查和肿瘤切除过程中，沟通和安慰的持续支持有助于缓解患者的焦虑。但是，有时可能需要添加中效镇静剂。各种麻醉技术的区别主要在于3个方面：（1）定位期以外的镇静深度；（2）麻醉剂的选择；（3）患者未清醒状态下进行定位时气道支持的方法和水平。“睡-醒-睡”技术的优点是在于手术的痛苦部分可以控制气道和通气。如果病灶位于深部且具有显着的占位效应或血管过多，则通过控制通气以调节二氧化碳水平来促进大脑放松，这在颅内肿瘤手术中特别有效。睡眠阶段的气道管理通常通过声门上气道来完成，例如喉罩 (LMA)，但也可以使用气管插管或其他气道装置。这种技术的主要挑战在 GA 和拔管时出现。成功的关键是促进从睡眠状态到清醒状态的平稳过渡。停止使用短效麻醉剂，以使其催眠效果消失。对于任何患者的麻醉后恢复都需要采取全面的预防措施，例如苏醒期躁动、血流动力学波动、麻醉剂残留、未识别的疼痛和不适、颤抖或恶心呕吐。与 MAC 技术一样，如果此后需要紧急气道控制，则必须制定合适的气道管理计划。

MAC 技术旨在提供不同水平的镇静程度以及实现与手术刺激和相应定位技术相匹配的快速转换。该技术的优点是避免了过度的气道干预和任何相关的生理干扰，例如在麻醉苏醒期间的躁动、咳嗽或高血压。然而，过度镇静、气道阻塞和呼吸抑制则更为常见。因此这项技术的挑战在于实现镇静和呼吸功能良好之间的平衡。除了管理团队的持续密切协调和高度警惕外，麻醉医生还应准备快速调整麻醉剂以微调镇静水平，同时为气道提供适当的支持。并制定紧急支持或保护气道的综合计划。插入鼻咽气道可缓解气道阻塞。但如果问题迅速恶化到危急情况，声门上气道辅助通气或气管插管（如有必要）可以挽救生命。

一项系统回顾和荟萃分析比较了47项清醒开颅研究中4种常见并发症的结果，其中18项使用“睡眠-清醒-睡眠”技术进行 GA 和 27 项使用 MAC，并未显示基于麻醉技术不同而结果有任何差异。得出的结论是，这两种技术都是可行且安全的。关于选择麻醉方案的共识似乎在很大程度上是基于各医疗中心神经外科和麻醉实践。

病人监护

至少应根据ASA基本麻醉监测标准对所有接受清醒开颅手术的患者进行监测。特别是在术中功能定位中，监测核心温度将指导管理团队采取措施使患者在正常体温下保持舒适，并确保非舒适体温或颤抖不会干扰定位。寒战会给患者带来无法承受的应激，导致定位困难以及检查和手术时间延长，还可能因交感神经冲动的急剧增加而导致心动过速和高血压。在麻醉方案中加入右美托咪定可能会缓解这个问题，因为它被证明可以通过改变阈值来防止麻醉后的颤抖。昂丹司琼也被认为通过在视前下丘脑前区水平中枢抑制血清素再摄取而具有抗颤抖作用。

据报道，基于处理后的脑电图（如脑电双频指数）对麻醉深度进行额外监测，以协助滴定镇静药物，并评估意识恢复和准备开始神经学测试（如果监测电极未妨碍到颅骨切开术的术野）。然而，它不会取代镇静和意识水平的临床评估，即使它提供了最及时和最有价值的信息。最近的证据进一步表明，在清醒开颅手术期间评估清醒的主观方法可能是不够的。因此可能需要在执行语言任务之前进行客观的清醒测量，以确保患者准备好进行测试。

麻醉与镇痛 

制定通过功能定位管理肿瘤切除手术的麻醉方案，需要考虑药物的优点和缺点（详见表格）。用于清醒开颅术的麻醉剂的理想药代动力学特点是起效快和持续时间短，因为考虑到手术期间麻醉深度的动态性质和频繁转换，滴定性是关键。目前，大多数神经外科中心在清醒开颅手术中使用静脉药物进行镇静和麻醉。

咪达唑仑是抗焦虑药的常见选择，可帮助患者准备开始麻醉过程。 它提供镇静、遗忘和抗惊厥作用。 除了对其长时间镇静和呼吸抑制的担忧外，还有兴奋或去抑制的报道，尤其是在老年患者中。更具体的是功能定位问题，Lin等人已经发现，咪达唑仑可能会诱导运动区胶质瘤患者对侧和同侧肢体的运动协调缺陷。在同一研究中，他们还证实咪达唑仑诱导的神经功能缺陷可被氟马西尼（咪达唑仑的γ氨基丁酸(GABA)受体拮抗剂）逆转，表明麻醉剂暴露导致异常脑连接的可能机制。观察到的药理学镇静策略已启发人们进行“脑应激试验”的灵感，以评估治疗分层中神经学易感患者的神经储备。

丙泊酚自20世纪90年代面世以来，已成为一种广泛用于清醒开颅手术的催眠药。推注给药后1 min内起效，起效时间快，清除也快，患者可从镇静和GA中快速、清晰地苏醒。在一些国家，靶控输注系统用于输送丙泊酚，通过调整其效应室浓度来维持所需的催眠水平。一些患者在使用低剂量丙泊酚时也可能出现欣快、兴奋或去抑制状态。

2008年，FDA批准非插管患者使用镇静剂后，一种新型药物右美托咪定可用于清醒开颅术。它是一种选择性α2受体激动剂，具有剂量依赖性镇静、抗焦虑和镇痛作用。右美托咪定与较少的呼吸系统不良事件相关。它能够促进睡眠样唤醒镇静，同时维持呼吸驱动，使其成为清醒镇静的一个有吸引力的选择。一项比较术中定位质量和镇静疗效的随机试验显示，在幕上肿瘤清醒开颅手术期间，右美托咪定的作用与丙泊酚瑞芬太尼组合相似。据报道，基于右美托咪定的麻醉和头皮阻滞有助于实施清醒开颅手术，无需紧急气道干预或计划外转换为GA。与丙泊酚相比，右美托咪定对患者通气的抑制作用较小，尽管它确实与其他催眠药有协同作用。良好的头皮局部麻醉最大限度地减少了对过量静脉镇静剂的需求及其相关并发症，如精神状态改变、气道抑制或高碳酸血症的风险。通过神经头皮阻滞或局部麻醉区域浸润可实现充分的局部麻醉，以提供切口部位和头钉部位的圆周阻滞。局部神经头皮阻滞（图 A）选择性地麻醉支配覆盖开颅切口的头皮的主要神经，而周围头皮阻滞的局部区域浸润（图 B）是通过在切口线周围注射麻醉剂进行的。两种技术都已被证明可以为手术切口提供镇痛，并减少对其他药物控制疼痛的需求，例如麻醉剂，而效率优势的比较仍然存在争议，特别是在术后疼痛控制方面。在这两种技术中，局部麻醉剂的总剂量不应超过其中毒剂量。

麻醉与镇痛

术中挑战

1. 气道支持

气道支持在清醒开颅术的麻醉管理核心中至关重要。据报道，气道和通气相关并发症的发生率为1.8%～4%。但是，在不同的已发表系列研究中，在患者并存疾病、定位持续时间、使用的麻醉技术、专业知识程度和并发症定义方面缺乏一致性。气道阻塞和呼吸抑制可能是患者迟钝的体征和原因。高碳酸血症和氧饱和度下降可增加脑充血和继发性低氧血症损伤的危险。

术前评估常规气道合并症，如肥胖、阻塞性睡眠呼吸暂停和困难气道的病史或体征，以及切除复杂胶质瘤的手术挑战，将促进气道干预策略和计划的额外准备，以预防更大的风险。为了在必要时实施任何可能的紧急气道抢救，精细的手术定位对于避免头颈部的极度扭转非常重要，并为下颌和下颏的活动留下足够的空间以允许患者完全张口。对于气道器械，鼻插管通常用于在MAC技术中输送辅助供氧。对于轻微气道阻塞或氧饱和度下降，轻柔地唤醒患者和提下颌、减少麻醉剂剂量和增加吸氧可能就足够了。可插入鼻气道以减轻上呼吸道阻塞，通常耐受性良好。高流量鼻导管(HFNC)是一种空气-氧气混合器，提供湿润的空气和氧气混合物，FiO2控制在0.2～1.0，最近有报道其有利于病态肥胖患者的清醒开颅手术。HFNC主要有利于氧合，而在肿瘤切除过程中，通气或脑松弛的控制可能不太理想。如果患者继续表现出呼吸动力不足，可能需要面罩通气辅助，甚至需要通过置入声门上气道装置（如LMA）进行更持续的干预。技术的最新进展带来了声门上气道器械设计的创新，旨在更快置入、防止误吸，预留内置插管通道，以便进一步引导气管插管的置入。有报道称较新的设备，例如i-GER(Intersurgical Ltd, Wokingham, United Kingdom)或 Air-Q R喉气道插管（ILA™，Cookgas R LLC，Mercury Medical，Clearwater，Florida）可能是紧急气道抢救中考虑的一个选择。使用光导纤维支气管镜或LMA作为引导已被证明可用于困难气道的清醒插管或开颅术期间将头部固定在Mayfield(Integra LifeSciences)上时。

喉痉挛和误吸可能会发生，尤其是在“睡眠-清醒”方法麻醉苏醒时或紧急气道器械插入期间。在麻醉计划和管理中应尽一切努力防止这些并发症的发生。值得注意的是，催眠药和阿片类药物协同作用，无论选择何种主要镇静剂，过度镇静均可导致上呼吸道塌陷和阻塞。ASA为困难通气和/或困难插管的困难气道管理提供了实践指南与操作流程。

2. 术中癫痫

术中癫痫是清醒开颅手术失败的主要原因。据报道，刺激引起的癫痫发生率在 2.1% 到 21.5% 之间。鉴于术前患者的脆弱性，它与术前癫痫发作史和肿瘤位置相关，这突出了在择期肿瘤切除术前优化癫痫发作控制的必要性。在开颅术的清醒阶段，麻醉药无抗惊厥作用和定位时的电刺激相结合也会增加癫痫发作的风险。如果通过电刺激诱发医源性癫痫发作，可通过同时进行术中皮层脑电图监测检测到伴有后放电的惊厥前状态，并可在临床惊厥发生之前开始治疗。应立即暂停电刺激，如果后放电持续存在，需要及时治疗。即刻作用包括用冰冷的林格氏液冲洗皮质和增加补充氧浓度。如果未能中止癫痫发作，可小剂量推注丙泊酚(0.5-1.0 mg/kg)。其他抗惊厥药（如苯二氮卓类）可能不是最佳药物，因为清除较慢和可能干扰功能测试可能阻碍进一步绘制曲线。这可能发生一定程度的发作后嗜睡、呼吸抑制和低血压，需要麻醉医生的支持。惊厥后可发生短暂性局灶性神经功能缺损。如果患者恢复，通常可以在短时间后恢复定位。但是，在进行进一步定位之前，应向患者提供安全保证。罕见情况下，对于难治性癫痫发作且进展为全身性惊厥或癫痫持续状态的患者，可给予额外负荷剂量的抗癫痫药物。

3.恶心与呕吐

恶心呕吐可发生在清醒手术期间和术后。恶心呕吐是脑部手术的已知风险。另一方面，清醒手术期间的恶心呕吐是一个严重的安全性问题，因为除了清醒患者的不适和痛苦外，它还可能导致意外的脑肿胀和误吸风险增加。最好采用丙泊酚输注，因为其具有优异的止吐特性，除非禁忌用于定位目的。预防是一种更好的策略，尤其是在具有中度风险特征的患者中，如年轻女性、不吸烟者、有晕动病或术后恶心呕吐史或误吸风险增加的患者。在手术开始时，使用来自不同药理学机制的多种抗恶心药物可能有助于达到最佳效果。其他措施可能包括轻柔操作硬脑膜和限制麻醉剂剂量。

术后管理

据报道,与GA下的患者相比，接受清醒开颅手术的患者术后并发症更少。无论麻醉类型如何，手术后的神经功能和血流动力学监测以及管理要求都应保持不变。在从术中到术后管理的过渡过程中，需要保持目标血压范围，因为不受控制的高血压与住院时间延长和开颅术后颅内出血导致死亡率增加有关。

编译：王家乐；审校：王海莲

原文链接：Lee CZ, Poon CCM. An Update of Neuroanesthesia for Intraoperative Brain Mapping Craniotomy. Neurosurgery. 2022 Jan 1;90(1):1-6. doi: 10.1093/neuros/nyab022. PMID: 33647962.

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