复杂脊柱畸形矫形术的精确化麻醉管理

更新时间:2020-01-30

  复杂脊柱畸形是一种严重的脊柱病变,虽然定义尚未统一,但一般认为侧凸Cobbs角≥80°且曲线%时,病变可被认为是复杂脊柱畸形。临床上还要综合考虑畸形程度、僵硬程度、心肺功能和伴随的椎管内脊髓病变等。

  复杂脊柱畸形严重影响患者的外观和生活质量,甚至产生严重的心理问题;病变晚期,还可能引发严重的肺功能障碍,导致呼吸衰竭或肺源性心脏病,危及患者生命。手术治疗可以一定程度纠正畸形,阻止畸形进展,对防止心肺功能恶化和远期肺功能的恢复具有积极作用。未经治疗的重度脊柱畸形患者预后明显差于手术后人群。复杂脊柱畸形患者的平均年龄小、程度差异大,复杂脊柱畸形矫形术手术复杂,具有创面广、失血多和手术时间长等缺点,围术期处理难度大,需要麻醉科医师与术者紧密合作,术前进行多学科的联合评估,围术期做好精细管理,实现精准麻醉。

  呼吸系统并发症是复杂脊柱畸形矫形术后极为常见且凶险的并发症,包括肺不张、胸腔积液、气胸、肺炎和低氧血症等。北京协和医院一项包括298例成人脊柱侧弯患者的回顾性研究发现,术前肺功能与术后并发症发生率具有相关性,术前用力肺活量(FVC)<30%的患者,术后呼吸系统并发症发生率是术前肺功能正常患者的18倍。

  有研究结果显示,同时患有呼吸系统疾病和脊柱侧弯的青少年患者(FVC<30%,年龄<19岁)术后严重呼吸系统并发症发生率为58%,远高于肺功能正常组。因此,当患者FVC<40%时,应慎重考虑手术治疗,谨慎制订麻醉方案;低FVC不是手术的绝对禁忌,但对于此类患者,围术期呼吸功能的调整和支持尤为重要。术前肺功能重建训练对提高患者术前肺功能和改善术后效果具有积极的意义。

  德国巴特维尔东根脊柱侧弯中心的一项临床研究显示,术前使用Halo重力牵引可使69%的患者的呼吸功能和矢状位平衡得到明显改善,86.7%的患者对手术效果非常满意。上海长征医院贾连顺课题组也报道,术前Halo牵引可将FVC提高7%,同时起到一定矫正脊柱畸形的作用。

  故建议肺功能低下的脊柱侧弯患者应接受术前训练:①颅骨Halo牵引,用以提高胸廓高度,牵引重量不超过自身体重的1/3~1/2,每天牵引时间一般在12h以上,持续1~3个月;②呼吸练习,用以锻炼呼吸肌,改善通气能力,包括缩唇和吹气球练习;③严重呼吸功能不全可使用无创双水平气道正压通气(BIPAP)支持,纠正低氧和二氧化碳潴留,复张肺泡,改善有效通气量。

  现已证明,疼痛敏感性与遗传高度相关。现已完成2000多例有关疼痛基因位点的检测,结果显示细胞细胞色素P4503A4(CYP3A4)的单核苷酸多态性(SNP)位点与手术24h内疼痛的敏感性相关程度高;CYP3A4的SNP位点突变纯合子对阿片类镇痛药物的敏感性更高,携带该基因的患者术中需要的镇痛药物剂量更少。术前的基因多态性检测有助于围术期阿片类药物的合理、安全使用。

  X线片、CT、MRI等影像学检查除了能评估患者的脏器发育、结构功能以外,还可以根据畸形测量参数和手术方式对围术期镇痛药的使用提供个性化的用药指导。本研究团队发现,脊柱侧弯手术患者的影像学参数与舒芬太尼的疗效相关,术前脊柱柔韧度Cobbs角>50°的患者疼痛VAS评分高于30°<Cobbs角<50°患者,术中阿片类药物使用量较多,术后呼吸抑制发生率高,但不同手术截骨方式间阿片类药物使用量的差异无统计学意义。依据患者脊柱侧弯柔韧度等影像学资料,可进一步优化围术期镇痛方案。

  通过术前胸部X线摄片、颈胸部CT三维重建、MRI等影像学检查和术前访视对困难气道进行评估,提前对气管插管作出应急预案,对于Holo头环+颈椎僵硬或上胸椎严重畸形+颈短的患者,建议行清醒纤维支气管镜引导气管插管时采用局部利多卡因气道表面麻醉+静脉注射右美托咪定麻醉。

  根据病史、家族史、疾病体征、影像学特征等可以明确脊柱畸形的诊断和分类。神经肌源性、先天性合并综合征和间质发育异常等原因致脊柱畸形的患者为恶性高热高危人群,需告知其恶性高热风险。同时注意麻醉方式和药物的选择,禁用吸入麻醉和去极化肌肉松弛药物,并给予显著提示标注,特别强调重在预防。

  恶性高热高危患者建议采用全凭静脉全身麻醉。术中常用物剂量:丙泊酚80~120mg/(kg·min)术中维持(给药速率的个体差异较大),瑞芬太尼0.05~2.00mg/(kg·min)、右美托咪定0.2~0.5mg/(kg·h)等维持。若无禁忌,常规使用NSAID。

  术中常规监测连续有创动脉血压、心电图、脉搏血氧饱和度、呼气末二氧化碳分压和体温。强调监测术中体温、凝血功能、神经电生理和血流动力学。

  临床指南中指出,对全身麻醉持续时间超过30min和总体手术持续时间超过1h的患者应进行体温监测,尤其是在大型手术中,全身可使机体核心温度产生剂量反应降低,其主要原因为正常体温调节障碍,以及由此引发的机体热量再分配。对于复杂脊柱畸形矫形术患者,术中应避免体温过低,以防出现关键生命体征改变,故术中使用输液加温和体表温毯保护极为必要。除发生恶性高热外,还可能有感染、不匹配的输血、过敏反应和类恶性高热反应导致的体温异常升高,应该及时进行鉴别诊断和处理。

  术中凝血功能的动态监测十分重要。已有报道,脊柱侧弯患者相较于一般患者更容易出现凝血功能指标异常,包括凝血酶原时间(PT)、活化部分凝血活酶时间(APTT)和凝血酶时间(TT)。故传统术中采用时间点采样的方式检测PT、APTT和TT,对凝血功能检测具有一定意义。但是PT、APTT只检测凝血的起始阶段,全过程无细胞参与,仅表现出前4%凝血酶产生的过程。血栓弹力图(TEG)监测可以通过不同指标实时反映凝血功能,对凝血功能的实时监测具有重要价值。

  脊柱手术引起的医源性神经损伤是一种罕见但危害极大的并发症,其发生率为0.25%~1.75%。IONM对神经功能损害具有预测作用,有助于减少矫形术中神经功能并发症的发生。IONM 主要包括以下指标:①体感诱发电位(SSEP),通过电刺激外周神经并记录皮层和皮层下电位的方式检测脊柱的完整性,是检测感觉变化的主要方式;②经颅运动诱发电位(tcMEP),通过头皮上的电极用高压、短时间信号的脉冲序列刺激运动皮层,可以直接检测皮质脊髓束提供运动信息;③同步肌电图,反映肌肉的神经电活动,双极针可用于肌肉内或皮下,以检测脊柱手术过程中肌肉的实时神经性放电。脊柱畸形矫形术中一般采用SSEP和tcMEP联合监测的方法,有时以同步肌电图作为tcMEP的补充。

  在使用标准化的联合监测之前,50%以上的术后神经功能缺损患者无法被检出。一项纳入2052例患者的meta分析结果显示,SSEP和tcMEP联合监测可以有效预测术后神经功能并发症的发生,其灵敏度和特异度分别为82.6%和94.4%。建议在SSEP单侧或双侧幅度损失50%~60%或延迟增加10%,或tcMEP基线%时,应该报告手术医师,及时诊断和处理。

  对于容易失血的患者或手术患者,仅监测血压是不够的。对于生长发育较小、胸廓严重畸形导致心肺功能严重不全的患者,当血压下降时,失血可能已经比较严重,建议使用Vigileo血流动力学监测。一项观察性研究结果显示,脉压变异度(PPV)和每搏量变异度(SVV)可以敏感监测到患者术中容量的变化(灵敏度为88%,特异度为82%)。上述指标有利于确定需要纠正的血流动力学指标,以达到最佳心功能和混合静脉血氧饱和度储备。

  多项研究结果显示,脊柱侧弯患者的术中出血风险与侧弯曲线;s角呈正相关。Yu等的研究结果显示,Cobbs角>50°是术中大出血(失血量>总血量的30%)的主要危险因素。在手术开始切口暴露和安全置钉时可以进行控制性降压,全程进行血液保护,采用术中自体血和术后床旁自体血回输技术,维持血红蛋白>70g/L、红细胞比容>0.25。

  随着手术技术的提高,以及对多模式镇痛策略的广泛认可和应用,严重脊柱畸形矫形术的患者术后疼痛得到明显改善。通过术前给予NSAID预防性镇痛,术后联合应用硬脊膜外腔镇痛管置入(关切口前直视下操作)或罗哌卡因切口渗透式置管镇痛、患者自控静脉镇痛(羟考酮+右美托咪定)、NSAID,并在术前对患者进行基因多态性检测和影像学检查评估来指导围术期阿片类药物的精准使用,能够安全有效地将术后48h疼痛VAS评分控制在4分以下,并减少了术后并发症的发生,缩短了患者的住院天数。

  由于脊柱畸形矫形术的手术时间长、失血多,并且可能影响呼吸、神经功能,故术后并发症发生率也高于一般手术。Sharma等的一项纳入15218例患者的meta分析结果显示,脊柱侧弯矫形术后最常见的并发症为肺部并发症(22.71%)、种植物相关并发症(12.51%)、感染(10.91%)、神经功能并发症(3.01%)。另一项针对青少年特发性脊柱侧弯(AIS)患者的系统综述报道,非神经系统并发症发生率为7%~15%,其中最常见的是感染;而神经功能并发症发生率约为0.8%。因此,对严重脊柱畸形患者,做好术后并发症防治是必要的,特别是呼吸系统并发症的防治。

  由于复杂脊柱畸形患者术前存在中、重度肺功能障碍,加上术中长时间机械通气可能导致或加重相关的肺损伤,术后应转入ICU 进行严密监护;手术时间长、切口创伤大、失血多均容易导致低蛋白血症发生,造成重要脏器组织水肿,应及时纠正,尤其对于肺功能不全患者在胸廓成形术中应常规静脉输注白蛋白。此外,围术期应该注意规范、合理地使用抗生素,以防止术后感染的发生。

  综上所述,麻醉科医师要通过对复杂脊柱畸形患者进行详细的术前评估(包括影像学检查、基因多态性检测)、麻醉方法的合理选择、术前科学的心肺功能训练、围术期的精细化管理(严密监测血流动力学、神经功能、凝血功能、呼气末二氧化碳分压和体温)、并发症的积极防治,以及多模式镇痛等,实现复杂脊柱畸形矫形术患者的精准麻醉,以避免恶性高热的发生,安全使用阿片类药物,减轻术后疼痛,降低术后并发症发生率,促进患者快速康复。

  来源:李振杰,袁红斌.复杂脊柱畸形矫形术的精确化麻醉管理[J].上海医学,2019,42(09):519-522.