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标题: 瞳孔监测在围手术期的应用和临床意义 [打印本页]
作者: 糖糖不次糖 时间: 2023-5-20 15:09
标题: 瞳孔监测在围手术期的应用和临床意义
本帖最后由 糖糖不次糖 于 2023-5-20 15:12 编辑
于乐洋1,2 王莹1,2 严诗婷1,2 吴浩1 杨阳1 张转1 孙建宏1
1扬州大学附属医院麻醉科，扬州 225012；2大连医科大学研究生院，大连 116000
国际麻醉学与复苏杂志,2023,44(03):319-322.
DOI：10.3760/cma.j.cn321761-20220606‑00764
基金项目
扬州市卫生和计划生育委员会基金医学重点人才培养项目（ZDRC201815）；扬州大学附属医院院级课题重点项目（YZYY2017‑07）
瞳孔直径受到自主神经系统的两条通路控制，瞳孔反射可通过激活虹膜基质内的瞳孔括约肌和瞳孔开大肌来完成。瞳孔反应迅速，无法通过肉眼进行精确衡量。目前国内主要依靠直尺和瞳孔笔等对瞳孔进行评估，操作简单便捷，但结果描述粗糙模糊，主观术语的使用不利于标准化临床方案的制定，除危重患者外，在其他方面应用甚少。
自便携式红外线瞳孔测量仪出现后，相关研究者对瞳孔的关注度大幅提升，瞳孔相关指标的测量愈发精确，应用也更加广泛。本文就瞳孔监测指标在围手术期的应用和临床意义进行综述，为临床工作提供参考，促进患者快速康复。
1 瞳孔指标的测量方式
传统的瞳孔检测主要集中于观察瞳孔的大小、形状、位置、双侧对称情况及各种生理反射，无法量化，且受环境、测试者及受试者等因素影响较大。
红外瞳孔测量仪的出现弥补了传统测量手段的不足，其由红外发光二极管、数字摄像机、数据处理器、键盘、标准化光源及液晶显示屏组成。瞳孔测量仪测量时用一个硅胶膜覆盖在眼周，减少环境光对瞳孔的影响。每次测量都在提前设定好的同样强度的光刺激下，记录瞳孔直径变化的录像。通过分析瞳孔在接受光刺激一瞬间的变化过程，获得瞳孔直径、收缩速度、扩张速度、收缩百分比等参数。在此基础上，部分设备还可通过特定公式计算出神经瞳孔指数，该参数正常值范围为0~5，>3表示瞳孔光反应正常，<3则表示异常，0则代表无收缩，瞳孔无反应。此外，神经瞳孔指数之间的差异超过3是瞳孔异常的标志。
2 瞳孔直径和瞳孔反射的临床意义
2.1 瞳孔直径
瞳孔直径大小由瞳孔括约肌和瞳孔开大肌调节，分别受副交感神经和交感神经支配。
在未使用任何影响瞳孔大小的药物时，瞳孔发生异常扩大或缩小均属于非正常现象。双侧瞳孔缩小可见于阿片类药物的使用等，单侧瞳孔缩小则出现于霍纳综合征等，双侧瞳孔扩大可见于阿托品中毒等。当双侧瞳孔扩大且瞳孔对光反射消失，常意味着患者处于濒死状态；瞳孔大小不等常提示脑外伤、脑肿瘤等颅内病变。
乙醚麻醉时，瞳孔直径增大常代表达到一定的麻醉深度。丙泊酚麻醉下瞳孔直径大小与BIS值呈正相关，阿片类药物作用于清醒患者可直接兴奋动眼神经副核而引起瞳孔收缩，而肌肉松弛药对于瞳孔直径的大小无影响（瞳孔直径的变化是平滑肌作用的结果，与神经肌肉接头无关）。
2.1.1 评估神经系统功能
瞳孔直径的变化可提示糖尿病患者的自主神经功能病变，表现为瞳孔直径缩小，变化幅度减小，对抗胆碱类药物的敏感性降低；还可提示神经功能恶化、颅内压升高等中枢神经系统疾患。既往研究表明，小脑幕疝的患者，如入院时即表现为双侧瞳孔固定且扩张，则只有约3.5%的患者可恢复脑功能。此外，瞳孔直径的变化与认知功能、术后谵妄等脑功能密切相关。Ebitz和Moore通过回顾认知功能与瞳孔相关的案例，认为认知功能的变化可影响瞳孔大小，瞳孔大小的变化可作为认知熟悉度差异的有力指标之一。
2.1.2 评估疼痛水平
如何对麻醉状态下的疼痛程度进行评估一直是麻醉医师最为关注的一个问题，其中瞳孔直径是最可靠的指标之一。有研究报道称，瞳孔直径与伤害性刺激相关，可反映患者的疼痛程度。同时，Sabourdin等在研究中发现，通过测量瞳孔直径指导瑞芬太尼用量可显著降低妇科手术患者阿片类药物用量及术后对吗啡的需求。
研究发现，全麻状态下，瞳孔直径扩张的幅度与阿片类药物的给药量有关，即可在维持合适的麻醉深度状态下评估镇痛水平，该团队还发现阿片类药物恒速输注下瞳孔直径与BIS相关。与BIS值为55时相比，BIS值为25时的瞳孔直径更小，同等程度电刺激下的瞳孔反应更慢。
2.2 瞳孔对光反射
2.2.1 生理机制
瞳孔对光反射是光通过激活视网膜的黄斑纤维发出的信号，沿视神经、视交叉、视束和上丘臂，到达中脑顶盖前区的动眼神经副核（Edinger‑Westphal核，EW核），副交感神经纤维通过动眼神经和睫状神经节的突触离开EW核，支配瞳孔括约肌引起瞳孔收缩。
2.2.2 评估神经系统功能
临床上对围手术期精神状态的评估多采用各组量表分析，具有一定主观性且需患者配合完成，或需专业人员使用脑电监测设备来评估。红外线瞳孔测量仪提供的瞳孔对光反射参数近年来被发现可预测全麻术后谵妄。研究表明在PACU停留15 min后瞳孔对光反射收缩速度百分比和扩张速度百分比是预测术后出现谵妄的良好指标，且明显优于年龄、性别、血压、心率等非瞳孔参数指标。
2.2.3 监测疼痛及指导疼痛治疗
清醒患者在接受足够强度的伤害性刺激时，可通过激活交感神经系统进而激活瞳孔开大肌使瞳孔扩张，同时也可增加瞳孔对光反射的幅度。分娩患者处于疼痛状态时，存在一定程度的沟通障碍，无法进行准确评估，子宫收缩痛引起的瞳孔变化也可作为评估镇痛效果的指标。使用氯.胺.酮可降低瞳孔对光反射和瞳孔扩张反射，可能与瞳孔反射通路中存在NMDA受体有关。
Martineau‑Lessard等研究发现，瞳孔对光反射和瞳孔直径的变异百分比可直接代表创伤性脑损伤患者的芬太尼血药浓度。由于床旁通常无法获得有关血液药物浓度的信息，因此瞳孔参数的获得有望成为临床疼痛治疗的重要指导手段。
2.3 瞳孔扩张反射
2.3.1 生理机制
瞳孔扩张反射是交感神经系统在接受刺激后产生的反应，是由下丘脑的交感神经中枢、神经节前交感和神经节后3个神经元组成的传导通路，第三级节后神经元沿颈动脉丛穿过海绵窦移行支配瞳孔开大肌，引起瞳孔扩张。
2.3.2 临床应用
虽然麻醉深度备受麻醉医师关注，但尚无理想的监测方法，目前临床常用的监测手段有BIS、听觉诱发电位、脑状态指数及熵指数等，均具有一定滞后性。瞳孔扩张反射反应迅速、准确性高，弥补了上述监测方法的短板。全麻状态下消除了声光等外界刺激对机体的影响，瞳孔扩张反射不再依赖于交感神经的刺激，伤害性刺激直接通过抑制中脑背侧的EW核使瞳孔扩张。当EW核受到抑制时，随着括约肌张力消失，瞳孔被动扩张，属于伤害性刺激后产生的自主性反应之一。
吸入麻醉药不抑制瞳孔扩张反射对于疼痛的反应。同样，丙泊酚全静脉麻醉对瞳孔扩张反射亦无影响。瞳孔扩张反射的幅度与伤害性刺激的强度呈正比，与阿片类药物用量呈反比。全麻状态下，瞳孔扩张反射与伤害性刺激的相关性显著大于血流动力学和体动反应等指标的变化，即意味着瞳孔扩张反射对于评估伤害性感受与非伤害性感受二者间的平衡是一个更加敏感的指标。在儿童接受伤害性刺激与瞳孔扩张反射之间的相关性研究中也得到了类似结论。
腔镜手术过程中，瞳孔扩张反射有助于区分因伤害性感受过多而引起或因内分泌系统反射性释放的物质而继发的血流动力学变化，从而减少阿片类药物用量。在一项对胸腔镜手术应用瞳孔扩张反射来评估胸段硬膜外麻醉阻滞水平的研究中，学者验证了使用瞳孔扩张反射指导胸椎硬膜外输注镇痛的可行性。
2.4 瞳孔震荡
瞳孔震荡起源于EW核的节前部，为瞳孔直径的波动，在黑暗和环境光中均存在。黑暗中随着嗜睡而增加，因此瞳孔震荡被认为可用于衡量睡眠剥夺的程度。
丙泊酚和阿片类药物的使用均可显著抑制瞳孔震荡。瞳孔震荡可随瑞芬太尼的用量增加而逐渐降低，是中枢阿片类药物效应的高度特异性指标之一。作为一种非伤害性监测手段，瞳孔震荡可为临床医师合理使用阿片类药物提供精确可靠的依据。使用阿片类药物后表现出更高水平瞳孔震荡变化的患者对阿片类药物更敏感，即阿片类药物可产生良好的镇痛作用。Behrends等研究发现，使用丙泊酚行全麻诱导时，瞳孔震荡迅速被抑制，全麻诱导开始后的几秒钟瞳孔振荡完全停止。使用七氟醚行全麻维持可引起瞳孔震荡的持续抑制，且不依赖瞳孔大小变化，同时伤害性刺激引起的瞳孔扩张不会增加瞳孔震荡幅度。这些发现提示觉醒调节与瞳孔震荡之间的联系，可进一步探究通过瞳孔震荡幅度大小的变化调控丙泊酚用量的可行性。
3 结语
围手术期瞳孔监测较其他监测手段（如血压、心率及BIS等）更为灵敏，不仅可用于术中评估麻醉深度、监测镇痛水平、反映神经系统功能，更可进行术后疼痛评估，为镇痛方案的制定提供更为客观的依据。随着未来临床研究的不断开展，精确测量瞳孔所获得的相关指标可能在更多领域实现应用。
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