Slack Brain—神经外科医生和麻醉医生的共同目标 - 新青年麻醉论坛

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作者：刁玉刚副主任
沈阳军区总医院麻醉科

点评专家：梁国标教授
沈阳军区总医院神经外科主任

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点评专家：张铁铮教授
沈阳军区总医院麻醉科主任

良好的脑松弛（Slack Brain）是影响颅底外科手术患者预后的重要因素，甚至决定着手术的成败。
达到Slack Brain的方法有很多：❶ 良好的体位。常规体位尽量头高脚低，促进颅内回心血量，一些特殊入路，ITSC（小脑幕下小脑上）、OIA（枕叶间）入路行松果体区占位，或是切除位于矢状窦后三分之一的镰旁脑膜瘤，有时需要利用重力将一侧枕叶或小脑下垂，以达到良好的术野；❷ 术前或术中使用甘露醇、高渗盐溶液，术中适度过度通气，维持PaCO2 30 mmHg；❸ 打开各种颅底池释放脑脊液。例如LSO入路打开视交叉池、颈动脉池、侧裂池、乙状窦后入路打开枕大池、ITSC（小脑幕下小脑上）Poppen（枕下经小脑幕上）、OIA（枕叶间）等入路打开四叠体池，颞下入路打开脚间池；❹ 术中或术前的脑室穿刺。例如术前侧脑室额角、枕角、三角部穿刺，术中的Paine’s点或改良Paine’s点穿刺侧脑室，术中切开终板打开三脑室；❺ 术前蛛网膜下腔留置导管，持续引流。如颞下、乙状窦前、kawase、Dolenc等入路常需术前行腰穿蛛网膜下腔置管；❻ 全凭静脉麻醉（Total Intravenous Anesthesia，TIVA）。

在赫尔辛基大学中心医院（HUCH)，上述方法常联合使用，但对于所有的高颅内压(ICP)择期手术以及所有急诊手术，均采用TIVA。

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图1. 赫尔辛基大学中心医院神经外科麻醉诱导方案

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图2. 赫尔辛基大学中心医院神经外科麻醉维持方案

从图1、图2可以看出，在麻醉方案上，赫尔辛基大学中心医院神经外科与国内一些神经外科中心有如下不同：麻醉诱导阶段，禁用吸入麻醉药物；麻醉维持阶段，对神经外科手术麻醉区别对待，分为正常颅压组（no slack brain组）和高颅压组（slack brain组）。正常颅压组（no slack brain组）：包括部分未破裂动脉瘤夹闭术，脑室腹腔分流、颅骨修补、小的凸面颅内肿瘤、脊柱脊髓手术、癫痫及立体定向外科手术。高颅压组（slack brain组）：大的凸面肿瘤及颅底肿瘤、破裂动脉瘤夹闭及复杂未破裂动脉瘤夹闭、颅内AVM切除、重型颅脑创伤等。
对正常颅压组（no slack brain组），予以七氟醚（异氟醚）等吸入麻醉药物维持；对高颅压组（slack brain组），静脉予以丙泊酚维持，禁用吸入麻醉，使用TIVA。

鉴于本文涉及麻醉学内容较多，故特邀请了全国著名麻醉学专家，中华医学会辽宁省麻醉学分会主任委员，沈阳军区总医院麻醉科主任张铁铮教授对本文进行了审阅、修改及点评，试图从TIVA的历史、国内外应用的现状、TIVA对颅内压（ICP）的影响，TIVA存在的问题及风险等方面对TIVA进行探讨。

首先，对于神经外科手术的麻醉管理，可以简单分为基本目标和高级目标。基本目标：Sedation(镇静）、Amnesia（术中遗忘）、Hymodynamic Stability（血流动力学稳定、Immobility（制动）、Rapid Recovery(快速苏醒）；高级目标：在保证脑灌注的前提下，降低CBF (脑血流量）、CMR（脑代谢率）和ICP（颅内压）。

回顾现代麻醉的历史，从1844年韦尔斯率先使用笑气（N2O)拔牙，1846年摩尔顿使用乙醚麻醉，1853年英国女王产子使用氯仿麻醉，百年间在美国是乙醚，在欧洲是氯仿分别占据着麻醉主导，随着二战后氟烷、安氟醚、异氟醚、地氟醚、七氟醚的相继问世，吸入麻醉一直是麻醉医师的主要手段之一，同时吸入麻醉也率先达到了满足神经外科麻醉的基本目标。

相比吸入麻醉的快速发展，静脉麻醉却举步维艰，1872年水合氯醛，1934年硫苯妥钠用于麻醉诱导，1960’s苯二氮卓类药物出现，1966年氯.胺.酮，虽然新型的药物不断涌现，但苏醒长、可控性差、给药复杂、肝肾毒性一直是主要的问题，直到1977年丙泊酚的出现才彻底改变了静脉麻醉的附属地位。丙泊酚联合阿片类镇痛药物（短效的芬太尼、超短效的瑞芬太尼）和肌肉松弛药，也达到了满足神经外科麻醉的基本目标。

但欲实现高级目标，有必要深入比较吸入麻醉和TIVA的优势。以下从影响CBF的三大因素：CBF--CPP自主调节、脑CO2反应性和CMR-CBF偶联三方面比较吸入麻醉和TIVA对CBF（脑血流量）、CMR（脑代谢率）、ICP（颅内压）的影响。

❶ 影响CBF第一因素：CBF--CPP自主调节。注：CPP（脑灌注压）=MAP（平均动脉压）-ICP。

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图3. CBF-CPP自主调节曲线

从 CBF-CPP自主调节曲线（图3）可以看出，与经典的ICP容积曲线一样，均存在一个较长的平台期，这属于机体自我保护机制，以防止自身血压、颅内压的变化导致剧烈的脑血流量波动。对一些神经系统疾病，可以明显破坏此平台期，导致曲线变为黑色虚线，使机体丧失自我保护。

同样，在一些特殊的神经外科疾病中，虽不能使曲线变为直线，但可使曲线左右移动。如图4 ，AVM使得曲线左移，SAH使得曲线右移，也就是说，对于AVM，低一些的脑灌注压就可以满足CBF的需求，对于SAH，高一些的脑灌注压才可以满足CBF需求，低灌注压容易导致脑缺血。

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图4. 特殊曲线使CBF-CPP自主调节曲线左右移动。
吸入麻醉可以损伤CBF-CPP的自主调节，并呈剂量相关，剂量越大，损伤作用越强。而丙泊酚则不损伤CBF-CPP的自主调节。
MAC值是在一个大气压力下，能使50%病人痛觉消失的肺泡气体中麻醉药的浓度，称为最低肺泡浓度。单纯使用吸入性麻醉药同时实现镇静、镇痛、肌松的麻醉目标，必须吸入高浓度麻醉药，而且效果不一定理想。因此现代麻醉主张平衡麻醉，在吸入麻醉的同时，加用阿片类镇痛药（如芬太尼、瑞芬太尼等）和肌松药，既可以降低吸入麻醉药浓度，又可达到更为理想的麻醉效果。不同的吸入麻醉药对CBF-CPP的自主调节有不同影响。异氟醚吸入浓度达1.0MAC时，即可影响自主调节，七氟醚为1.5MAC、地氟醚为0.5MAC。因此，对于类似地氟醚在较低吸入浓度就开始影响CBF-CPP自主调节的吸入麻醉药，不适合神经外科手术麻醉，而异氟醚和七氟醚则相对适宜。但在平衡麻醉中，应控制其吸入浓度，通常异氟醚不超过1.0MAC，七氟醚应低于1.5MAC。 ❷ 影响CBF第二因素：脑CO2反应性

PaCO2的增高，会使得脑血管舒张,导致CBF和 ICP相应增高，PaCO2下降，会使得脑血管收缩,导致CBF和 ICP相应降低。在生理范围内，PaCO2每升高或下降1mmHg，CBF相应增减1 ~2ml/100g.min。因此在临床麻醉中，常应用过度通气降低PaCO2，以降低颅内压。为了避免脑缺血，PaCO2一般不应低于30mmHg。

脑CO2反应性受多种因素影响，当低血压时，脑CO2反应性减弱（图5），当神经系统受损时，脑CO2反应性增强。因此在麻醉诱导插管、麻醉苏醒拔管阶段，应尽可能缩短不通气或通气减弱时间。PaCO2一旦增加，可加速CBF和ICP的提升，术前易引发动脉瘤破裂，术后则可能导致颅内出血。

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图5. 不同MAP下，PaCO2和CBF的关系

所有的吸入麻醉药物均存在不同程度的中枢血管扩张作用。吸入麻醉药扩血管的作用强度如下：氟烷>安氟醚>地氟醚异氟醚>七氟醚（引文1）。

再次证明吸入麻醉药异氟醚、七氟醚更适合神经外科手术麻醉。赫尔辛基大学中心医院对于颅内压正常的手术，在使用吸入麻醉药维持麻醉的同时，常规采用适度过度通气，使PaCO2维持在30mmHg左右，使机体处于允许性低碳酸血症状态，以拮抗吸入麻醉药中枢血管扩张作用。

部分神经系统受损患者，脑CO2反应性增强，同时，吸入麻醉药中枢血管扩张反应性亦增强，致使麻醉诱导和麻醉苏醒过程中，CBF和ICP变化尤为明显甚至可术前动脉瘤破裂或术后颅内出血。因此，赫尔辛基大学中心医院在麻醉诱导和麻醉苏醒期禁用吸入麻醉药。

❸影响CBF第三因素：CMR-CBF偶联

CMR为脑代谢率。脑细胞代谢分为基础代谢和电活动代谢，各占50%。除N2O和氯.胺.酮是通过增加电活动代谢，而增加脑代谢率外，其他的吸入麻醉药和静脉麻醉药，均可降低CMR。

但麻醉药只能减少脑代谢中的电活动代谢，并不能降低基础代谢率。只有低温能够同时降低基础代谢和电活动代谢。机体对CMR亦存在着自动调节，即CMR-CBF偶联，也就是脑代谢下降，脑血流也下降；脑代谢升高，脑血流也升高。

丙泊酚有助于维持CMR-CBF偶联，实施全凭静脉麻醉，有利于降低CBF和ICP，而吸入麻醉药无助于维持CMR-CBF偶联。与非麻醉病人相比较，0.67MAC吸入麻醉，CMR下降56-74%，CBF不变；而同等深度的丙泊酚静脉麻醉，CMR下降50-68%，CBF下降53%-70%。（引文2）

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图6. 不同麻醉剂对CMR、 CBF、 ICP 、中枢血管扩张的影响注：图1-6 引自芬兰Juha Hernesniemi教授

综上所述，吸入麻醉药物在对CBF-CPP自主调节、脑血管反应性扩张以及CMR-CBF偶联均有不同程度的影响，因此，不可避免地会增加CBF和ICP。而TIVA则可明显降低CBF及ICP。

在PUBMED，关于TIVA和吸入麻醉在神经外科方面的前瞻性研究的文章很多，限于篇幅，不一一列举。选取一篇比较有代表性的 Meta分析文章：Meta分析：哪里有比较，哪里有Meta分析，如图7，该文综合了14个单中心研究（1819病例），结论为：TIVA 和吸入麻醉相比，ICP下降（5.2mmHg，≈70.6mmH2O）。

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图7. 关于TIVA和吸入麻醉的META分析比较

TIVA对于ICP的影响，由于入组病例的不同（正常颅压或高颅压），测定的方法不同（硬膜下压力或者硬膜外压力），结果也各异。在赫尔辛基，认为TIVA对每个病人ICP的影响不尽相同，最多可以降低20%-30% ICP，此观点和META分析结果类似。

TIVA的风险：对于不习惯使用TIVA的麻醉医生，可能会造成麻醉剂量过大或过低，过大造成延迟苏醒，过低造成术中知晓（Operative Awareness),通过术中脑电检测，例如Bispectral Index，可以解决此类问题。对于高颅压或者复杂神经外科手术，TIVA可使之受益，但对于正常颅压手术，TIVA和吸入麻醉相比，无明显优势，对一些特殊的神经外科手术，例如立体定向、神经导航手术，TIVA降低颅压后可导致坐标的偏移，对青年、儿童等正常颅压患者，由于硬脑膜与颅骨粘连不紧密，TIVA也可能导致术后的硬膜外血肿。

目前，在我国大部分医学中心，TIVA对于麻醉医生并不陌生。作为术者，根据手术对于 Slack Brain的需求差别，和麻醉医师共同探讨选择不同的麻醉方式，会为手术带来更多的帮助。

*引文1

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*引文2

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专家点评 ——梁国标

Slack Brain在复杂的神经外科手术中确实是重中之重，只有良好的Slack Brain，才能做到对脑组织的保护，才能更好的暴露肿瘤，才能做到肿瘤的全切和神经的保护。正如本文所述，Slack Brain的方法很多，效果程度不尽相同，其中对于脑脊液的释放（颅底池打开、脑脊液引流等）效果应该最为明显，体位、甘露醇等方法效果相对小一些。但对于选择Slack Brain的方法，并不是优胜劣汰、互相替代的问题，例如患者术前做了腰椎置管，术中打开各种脑池释放脑脊液，但在体位上也一定要做到头高脚低、或者根据需要利用重力，以达到更好的Slack Brain效果。关于TIVA和吸入麻醉在神经外科手术方面比较的文章很多，通过术中ICP的监测，客观量化的评价TIVA和吸入麻醉对ICP的影响，可以给神经外科医师提供一个良好的数据参考，即TIVA可以降低ICP，但程度有限，且因人而异。但无论是前瞻性研究，还是回顾性分析，我认为，单纯的分析TIVA和吸入麻醉，哪个更能改善神经外科患者的预后，并不是一个科学的办法。真正影响患者预后的，是 Slack Brain，是在切除肿瘤或夹闭动脉瘤术中对脑组织、颅神经、穿支血管的保护，对于TIVA ，只是Slack Brain的开始。对于很多高颅压患者，TIVA降颅压效果不会像脑脊液引流那么明显，但即使最多只能降低20%，在剪开硬膜、牵开脑组织、到达颅底池、逐渐释放脑脊液这一标准颅底手术过程中，会减少脑组织的牵开张力，减少不必要的脑挫伤。诚如本文题目所示，良好的 Slack Brain需要神经外科医生和麻醉医生共同合作来完成，作为神经外科医生，需要更好的理解TIVA和吸入麻醉的区别，理解其对CBF、CMR、ICP的影响，这将有助于和麻醉医生共同探讨选择不同的麻醉方式，会使更多的患者受益。

专家点评 ——张铁铮

神经外科手术麻醉的核心是维持脑氧的供需平衡，其关键技术是在保证脑灌注的前提下，降低脑血流、脑代谢率和颅内压。因此脑松弛（Slack Brain）是麻醉医生力求实现的目标，更是神经外科医生手术成功的保障。本文两位作者结合各自的所见所闻完成此文，虽非大作，甚或包含待商榷之处，但确能感受其中要旨。其难能可贵之处正在于文题所示，外科医生和麻醉医生在面对共同关心的问题上达成了高度的共识；其次，神经外科麻醉的关键技术方面，特别是关于高颅压、复杂神经外科手术、正常颅压手术麻醉策略的选择，以及神经外科手术麻醉高级目标的影响因素及其达成，进行了有意义的思考；此外，所推荐的麻醉技术不仅有可靠的佐证，而且包含值得借鉴的具体经验。凡此种种，为本文亮点之处。在此，为两位作者的思考点赞！为两位作者的付出致敬！更为两位作者的进取祝福！

（沈阳军区总医院神经外科曹鹏副主任医师、沈阳军区总医院麻醉科刁玉刚副主任撰稿，沈阳军区总医院神经外科梁国标主任、沈阳军区总医院麻醉科张铁铮主任审校）

作者介绍曹鹏，沈阳军区总医院神经外科副主任医师、神经外科博士后（导师梁国标教授）、硕士研究生导师。师从全国著名神经外科专家沈阳军区总医院神经外科梁国标教授，全国著名颅底外科专家第二军医大学长征医院神经外科卢亦成教授。作为访问学者于2015年下半年赴芬兰赫尔辛基大学中心医院神经外科进修学习。主持全军青年科技课题一项，对神经外科显微手术器械改良获国家专利3项，发表SCI论文6篇，参编书籍5部。

刁玉刚，沈阳军区总医院麻醉科副主任医师，麻醉学博士后、硕士研究生导师，2014年曾于美国加州大学洛杉矶分校里根医学中心麻醉科做访问学者。现兼任中国医师学会麻醉医师分会青年委员，全军麻醉与复苏专业委员会青年委员会副主任委员。目前主持全军后勤科研创新项目课题1项，辽宁省自然科学基金课题1，以第一负责人获辽宁省科技进步二等奖1项，发表学术论文20余篇，SCI论文3篇。

点评专家介绍
梁国标，医学博士，主任医师/教授，博士研究生导师，博士后工作站指导导师，沈阳军区总医院全军神经医学研究所所长，神经外科主任。中国医师协会神经外科专业委员会委员，中国医师协会脑血管病专家委员会委员，中华医学会神经外科分会脑血管病学组委员，中国医师协会介入学会委员，全军神经外科专业委员会常务委员，沈阳军区神经外科专业委员会主任委员，辽宁省神经外科分会副主任委员，辽宁省介入学会副主任委员，辽宁省神经介入组组长，中国卒中学会常务委员。《Neurosurgery》、《Neurology India》审稿专家，《临床军医》副主编，《中华神经外科杂志》、《中华实验外科杂志》、《创伤外科杂志》、《中国微侵袭神经外科杂志》、《临床误诊误治》、《解放军医药杂志》等编委。获全军科技进步一等奖1项，军队医疗成果二等奖1项，辽宁省科技进步二等奖2项，军队及辽宁省科技进步三等奖6项，主持及参与国家级课题3项，省部级课题6项，发表SCI论文42篇，核心期刊论文110余篇，享受军队优秀专业技术人才岗位津贴。多年来始终工作在神经外科第一线，熟练掌握显微神经外科手术技巧，对脑干、颅底病变手术全切率高，伤残率低。率先开展多项脑血管病血管内治疗技术，拓宽了颅内动脉瘤、血管狭窄及血管畸形等血管内治疗的适应症，脑脊髓血管病的介入及手术治疗年超过1500例。

张铁铮，主任医师/教授，博士后工作站指导导师，沈阳军区总医院全军临床麻醉中心主任，麻醉科主任，2004～2005年赴加拿大西安大略大学作为访问学者。中国心胸血管麻醉学会常务理事、中国心胸血管麻醉学会心血管分会副主任委员、中国中西医结合学会麻醉学专业委员会副主任委员、中国医师学会麻醉学分会常委、中华医学会麻醉学分会委员、全军麻醉与复苏专业委员会副主任委员、辽宁省医学会理事会理事、辽宁医学会麻醉学分会主任委员、沈阳军区麻醉与复苏专业委员会主任委员、辽宁省细胞生物学会麻醉与复苏专业委员会名誉主委、世界疼痛医师协会中国分会委员等10余项学术任职。并担任《中华麻醉学杂志》、《临床麻醉学杂志》和《国际麻醉学与复苏杂志》等期刊编委。获军内外课题9项，其中包括国家自然科学基金、全军重点课题、辽宁省科技攻关课题等。先后发表学术论文300余篇。参加编写专著和译著14部，副主编专著2部、副主译专著1部。获军内外科技成果奖和医疗成果奖10余项，其中中华医学科技二等奖1项；军队医疗成果一等奖1项，军队科技进步二等奖2项；辽宁省科技进步一等奖1项、二等奖2项。获国家级实用新型专利3项。被列为沈阳军区“千人工程”重点培养对象、沈阳军区名医名家工程培养对象和沈阳军区高层次科技人才培养对象。2013年荣获沈阳军区联勤部十大科技创新人才。三次获得军队优秀专业技术人才岗位津贴，享受国务院政府特殊津贴。