【古麻慕课第十八期·精粹】倪新莉教授：《低温脑保护与术中体温管理》

低温脑保护与术中体温管理，失体温定义、病理生理及发展史

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体温管理是麻醉学中非常重要的指标，体温恒定是维持机体各项生理功能的基本保证。

手术中动态体温监测

围术期体温调控的生理

体温保护与管理的临床实践

选择最佳的体温管理措施

防范与体温相关的潜在并发症的发生

体现以患者为中心的围术期精细化管理观念

失温是指核心温度低于35℃时的生理现象，清醒患者的人体热量流失大于热量补给，从而造成人体核心区温度降低，并产生一系列寒颤、迷茫、心肺功能衰竭等症状，甚至造成死亡的病症。主要原因是人体对冷环境反应丧失，下丘脑前部散热中枢和后部产热中枢交互抑制作用失衡。

围术期低体温是十分常见的现象，发生率约为20%～70%。有研究表明，围术期低体温发生率北京约为 39.9%，全国更高约为44.55%。在全麻第二个阶段（尤其是在全麻后的2～3个小时），热量主要通过辐射、对流等方式大量流失，使自身的体热丢失大于代谢产热，最终导致围术期低体温现象。围术期低体温会产生很多不良后果，主要包括：药效改变、伤口感染、出血或凝血障碍、（不必要的）输血、体感不适、延迟苏醒、延长住院日等。

围术期低体温的风险因素一般包括患者自身因素、手术因素、麻醉因素（包括药物因素）、环境因素以及医师是否做了有效的干预措施等。 

围术期低体温的病理生理

手术中循环管理不当、呼吸管理不当等，均可能使组织缺血缺氧，加重高能物质的消耗，减少缺血再灌注损伤的措施主要有：

减少缺血时间

缺血前和缺血期间降低代谢

应用抗损伤药物

改善微循环功能，清除代谢产物

已经有大量的数据和实践证明：低温降低氧代谢时，温度每降1℃，氧耗量下降9%。这解释了围术期低体温和正常状态下的低体温是什么样的关系。 

低温是唯一被临床证实有效的脑保护措施：

帮助脑血流自身调节机制的回复

延长脑耐受缺氧安全时限

降低脑氧代谢

降低颅内压

抑制炎症反应

减少有毒物质生成

减少脑组织对氨的摄取

低温脑保护发展史

1957年天津王源昶教授首创被报道了胸外心脏按压心肺复苏术

1960年JHU的教授在JAMA杂志发表《闭式胸部心脏按摩》CPR

60年代初我国麻醉前辈李德馨教授提出头部重点降温复苏技术在国内首先开展低温脑复苏并在国际首次报道低温麻醉术。

低温麻醉：1950年Biglow在全麻下用物理方法将体温降到一定水平，以提高组织对缺氧及缺血的耐受能力

低温适应症：复杂心血管手术、颅内手术以及肝肾肿瘤切除手术。

低温脑功能保护的作用机制十分复杂，在损伤的不同时期，抗氧化、抗炎症的反应是不同的、十分复杂的，由此可见，各种复杂的手术，都     需要低温脑保护措施的应用。   

相关文献研究

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研究发现，在非麻醉状态下或延迟开始低温脑保护效果大打折扣。在术中体温管理方面，现阶段我们主要采取的措施是：空气加温、手术床铺设加温毯、液体加温、主要目的是预防体温发生。这些措施的积极作用是：缩短苏醒时间、改善术后凝血功能、预防输血相关并发症、减少手术部位感染等。

克利夫兰和黄宇光教授团队联合发表在THE  LANCET上的论文，做出假设：与常规体温管理（35.5℃）相比，积极升温至37℃可以预防主要的心脏不良事件。

主要结果：心肌损伤、非致命性心脏骤停和30天死亡率在常规体温管理（35.5℃）和积极体温（37℃）的患者之间差异没有临床意义，心肌梗死的发生率也相似。同样，两组之间感染发生没有差异。

结论：轻度低温不会延长住院时间或增加30天内再次入院的风险。

针对这些结果，查阅文献后，总结得出：围术期低温增加了并发症风险，如器官衰竭、低灌注、外周血管收缩以及不良预后、伤口感染和出血等，但比较各种加温措施观察对低温引发并发症的效果，发现组间无显著差异。结合假设的研究结果和文献中的描述可以看出，并没有高质量证据证明术中加温对改善临床预后有益。

也有文献提到，加温输液只能预防低体温发生不能改善其他临床预后、术中低温不降低脑科手术死亡率但也不会引起严重的神经功能紊乱，对患者无害等。这些都证明了在低温时，会产生一种较好的脑保护作用。

如果没有做好体温管理，术中加温同样可能增加术后认知功能障碍的发生。

术中加温是否会引起围术期脑功能损害？术中加温是否利大于弊？术中加温是否与低温脑保护相矛盾？针对这几个问题，我们设计了一个RCT（随机对照临床试验），假设是：术中不恰当的加温措施对手术患者大脑及术后神经系统功能恢复极有可能产生不利影响。

第一部分试验设计：证实苏醒期躁动是术后认知障碍的独立危险因素。分析不同年龄患者全麻术后认知恢复特征及其苏醒期躁动的相关性。得出结论，全麻苏醒期躁动预警指标危险度从高到低：意识恢复不良、术前焦虑、男性、低氧、青壮年和疼痛。

第二部分试验设计：筛选2012年-2014年在宁医大总院和解放军309医院择期行膝关节置换手术患者204例，设置两组——加温输血（输液）组和常温对照组。术前、输血前、输血后2h、8h、24h、48小时的变化；记录术中一般资料、麻醉深度、手术时间、出/入量、血气等。通过术后恢复质量（PQRS）、认知功能（MMSE）指标；记录术后的脑血流监测（TCD）、脑氧代谢监测（SjvO2）的数据。最终结果证实了术中加温输血对改善全麻关节置换术后恢复质量作用不大。

为了解答疑惑，我们进一步观察了加温输血输液对老年膝关节置换围术期不同时间点脑氧代谢、脑血流等的变化，结果证明加温与不加温两组术中的血压、心率等没有明显的变化，只有鼻咽温度有明显的差异，两组患者术后恢复情况也没有太大差异。

结论：加温输血输液可明显减少术中低体温的发生，但并不会明显增加围术期脑血流、降低脑氧代谢，也不会明显改善术后整体及认知功能恢复。

另一方面思考，有没有生化指标可以分析出加温输血输液是否会增加手术患者的脑损伤的风险，将试验同样是分为上述加温与不加温的两组，分别监测两组患者术前和输血后血清S100β浓度， 结果也是证明了两组并没有明显差异。

麻醉状态下体温调节与核心温度变化

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麻醉引起的血管扩张会重新分布体内的热量，手术病人体温调节很大程度上依赖于自主神经反应，包括出汗、血管收缩和寒战。在这些防御中，血管收缩是最重要的，是围术期体温波动的重要原因。

全麻后1h：核心至外周的热量再分布，正常核心温度高于外周温度，麻醉导致血管扩张，较低温度的血液流向核心，核心温度可降低1.0~1.5℃。

全麻后2-3h：热量丢失＞代谢产热，外周血管收缩反应受损，主要有辐射、对流、政法、传导等形式。

全麻后3-4h：是核心体温变化的平台期，有被动平台区和主动平台期两种。被动平台区：体温调节功能尚未激发；产热和散热达到被动平衡。主动平台期：主动激发血管收缩（34~35℃）；减少热量再分布。

结论：低温应用于手术时保持适宜的麻醉深度至关重要。清醒期和全麻恢复过程中应作有效保温防止寒颤发生，但在全麻恢复过程中，未作有效保温的病人，寒颤发生率约为40%。

全身麻醉期间标准护理：监测体温并维持常温，手术时长超过30分钟的大多数患者和手术持续时间超过1个小时的所有患者都应该监测体温，术后每隔15min监测体温并保温≥36.0℃。观察的指标主要是PACU三部曲，即评估风险、记录体温、体表加温。

宁夏医科大学总医院麻醉科也做过相关的基础研究，证实低温和内源性神经保护蛋白Iduna对麻醉药物所致脑损伤具有相同的神经保护作用。Iduna通过抑制PARP-1释放发挥脑保护效应，上调Iduna可促进AIF泛素化降解，减轻其核转位，改善脑功能。而低温和内源性Iduna在抑制神经元损伤中作用相似。

适宜的麻醉深度和匹配的温度是脑保护的关键，非麻醉或浅麻醉状态下低温可导致过度的交感反应及寒战，明显增加机体氧耗，大大削弱低温脑保护作用。血管收缩和寒战阈值温度分别为36.5℃和36℃，全身麻醉使这个阈值降低2~3℃。保温比加温更重要。充分了解全麻期间体温调节机制的变化，利用麻醉药物对低温神经保护的协同作用，正确管理术中体温，可能对于患者整体预后有所改善。

如何在低温脑保护状态中，调控和维护各脏器组织细胞生理功能在正常水平，维持内环境稳态，各器官、系统协调运行，这是麻醉医生需要思考平衡的问题。

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线上网友提问

低温脑保护术中体温管理如何操作？

首先，手术时长超过30分钟的大多数患者和手术持续时间超过1小时的所有患者都应监测体温。通过患者年龄、状态、自身调节机制等评估是否会出现低体温、大出血、血管明显扩张的风险，因此要对患者进行核心温度监测。其次，全程做好保温措施。入室前打开空调，将温度维持在22-25℃之间，迅速并全面地覆盖裸露皮肤，如果手术时间过长且使用全屏静脉麻醉可以用小剂量去甲肾上腺素对抗血管扩张引起的散热，缩短消耗热量时间。腹腔镜手术冲洗液过多温度过低，患者也容易出现低体温，因此冲洗液可以提前一天从冰箱拿出放至常温环境再使用。患者苏醒期时，要保持手术室温度处于适宜的状态。术中高危低体温患者，需要检测患者的血气，随时查看保温措施是否有效。此外，水热毯最好避开患者头部放置。

倪新莉 教授

教授/主任医师、博导

宁夏医科大学总医院麻醉与围术期医学科主任

曾在美国约翰霍普金斯大学医院访学2年

现任宁夏医学会麻醉学分会主任委员

中国医师协会麻醉医师分会常委

中华医学会麻醉学分会委员兼超声学组副组长

中国研究型医院学会麻醉学专业委员会常委

中国神经科学学会麻醉与脑功能分会常委

主要研究方向：低温脑保护

曾获宁夏科技进步二等奖3项，三等奖1项

（内容来源于倪新莉教授2022年8月17日《古麻慕课》，有改编）

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