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吸入麻醉在肥胖患者中的應(yīng)用

李凱,李龍?jiān)?趙國(guó)慶

(吉林大學(xué)中日聯(lián)誼醫(yī)院 麻醉科,吉林 長(zhǎng)春130033)

肥胖不僅增加多種疾病的發(fā)病率，也可加重麻醉的風(fēng)險(xiǎn)。全面理解肥胖患者在病理生理、藥理特點(diǎn)及其與不同吸入麻醉藥的相互影響，能使麻醉醫(yī)生更好得實(shí)施吸入麻醉。

1肥胖及其對(duì)器官功能的影響

1.1　定義、分類及流行病學(xué)

肥胖是體內(nèi)脂肪過(guò)度蓄積和(或)分布異常的狀態(tài)。根據(jù)體重指數(shù)(body mass index,BMI)：18.5-24.9 kg/m2為正常;25-29.9 kg/m2為超重;≥3 0 kg/m2為肥胖。其中：30-34.9 kg/m2為肥胖;35-39.9 kg/m2為病態(tài)肥胖;≥55 kg/m2為極度肥胖。亞洲人≥24 kg/m2為超重，≥28 kg/m2為肥胖。

據(jù)WTO調(diào)查，全球超重及肥胖成年人達(dá)15億，5歲以下兒童中超重者接近4300萬(wàn)。美國(guó)超重(72.3%)及肥胖(33.9%)人群的比例最高，其他發(fā)達(dá)國(guó)家的肥胖人群約占總?cè)丝跀?shù)的1/5-1/4。我國(guó)的超重和肥胖人口分別為2億和6 000萬(wàn)。

1.2　肥胖對(duì)各系統(tǒng)的影響[1]

肥胖可引起各系統(tǒng)的病理生理改變，增加死亡率。一項(xiàng)Meta分析[2]顯示，BMI在22.5-25 kg/m2間患者的死亡率最低，超過(guò)25 kg/m2后，每增加5 kg/m2，總死亡率增加30%。

1.2.1肥胖對(duì)呼吸系統(tǒng)的影響①上呼吸道的改變：咽腔側(cè)壁脂肪沉積可造成口、咽腔狹窄。肥胖患者的腭張肌、頦舌肌和舌骨肌等維持氣道通暢的主要擴(kuò)張肌功能減退。以上兩點(diǎn)導(dǎo)致上呼吸道梗阻及睡眠呼吸暫停綜合征(SAS)。

②下呼吸道的改變：肥胖患者的腹部脂肪主要沉積于腹部淺表及內(nèi)臟表面，增加腹腔壓力，上抬膈肌，壓迫肺實(shí)質(zhì)，降低肺順應(yīng)性，引起肺萎陷。進(jìn)而導(dǎo)致肺活量(VC)，潮氣量(VT)，功能殘氣量(FRC)，補(bǔ)呼氣量(ERV)和肺總?cè)莘e(TLC)的降低，通氣-血流灌注(Q/V)比例失調(diào)，生理死腔/潮氣量比值(VD/VT)增大。肥胖者以腹式淺快呼吸為主，通氣受限常伴高碳酸血癥，甚至是低氧血癥，少數(shù)伴有肺動(dòng)脈壓及肺毛細(xì)血管楔壓增高。FRC與BMI呈負(fù)相關(guān)， 20-30 kg/m2時(shí)，F(xiàn)RC下降速率快，但仍在1L以上。 30 kg/m2時(shí)，F(xiàn)RC僅為20 kg/m2的75%,30-40 kg/m2之間時(shí)，F(xiàn)RC明顯低于1L。極度肥胖患者可有嗜睡、發(fā)紺、周期性呼吸、肌顫搐、繼發(fā)性紅細(xì)胞增多、右室肥大甚至右心衰竭等表現(xiàn)，稱為“匹克威克綜合征”。

③氣道反應(yīng)性的改變：肥胖產(chǎn)生大量炎性因子，增高氣道反應(yīng)性。表現(xiàn)為支氣管哮喘，小氣道狹窄，甚至閉塞，導(dǎo)致呼吸功能改變。雌激素可增強(qiáng)炎癥反應(yīng)，女性肥胖患者氣道反應(yīng)性更高。

1.2.2肥胖對(duì)循環(huán)系統(tǒng)的影響[3]肥胖可通過(guò)多種因素引起心臟的結(jié)構(gòu)、功能、電生理異常。58%的肥胖者伴有高血壓(輕、中度為主)，動(dòng)脈硬化及心臟疾病。血容量及心輸出量的增多加重左室負(fù)荷，繼發(fā)左、右心室肥厚及心力衰竭。無(wú)論有無(wú)高血壓，肥胖者胸部透視時(shí)心影增大，心電圖多有心肌勞損，QRS電壓降低，Q-T間期延長(zhǎng)，Ⅰ°-Ⅱ°房室傳導(dǎo)阻滯等改變。左室質(zhì)量指數(shù)(LEMI)增大，頸總動(dòng)脈內(nèi)膜增厚，脈搏波傳導(dǎo)速度(PWV)增大，易發(fā)房顫，心力衰竭，主動(dòng)脈瓣狹窄。肥胖相關(guān)的內(nèi)分泌及代謝異常對(duì)心血管系統(tǒng)的間接影響包括高血壓、高脂血癥、胰島素抵抗、動(dòng)脈粥樣硬化、心肌缺血和梗死，繼發(fā)性低氧-高碳酸血癥等。

1.2.3肥胖對(duì)胃腸道的影響肥胖患者尤其是向心性者腹內(nèi)壓大，易發(fā)返流、誤吸及食管裂孔疝。90%的肥胖者在麻醉誘導(dǎo)期胃液容量>25 ml,PH值<2.5，增大了吸入性肺炎的風(fēng)險(xiǎn)。病態(tài)肥胖者可有白蛋白降低、凝血酶原時(shí)間延長(zhǎng)和轉(zhuǎn)氨酶升高。

除了Ⅱ型糖尿病、高血壓、缺血性心肌病，哮喘、肥胖低通氣綜合征、阻塞性睡眠呼吸暫停綜合征、脂肪肝等常見(jiàn)并發(fā)癥外，肥胖患者還可伴有肺動(dòng)脈高壓、肺心病、代謝綜合征、高肌酐清除率、急性腎損傷、壓縮性骨折、骨關(guān)節(jié)炎、尿失禁、念珠菌病、靜脈曲張以及淋巴水腫等。

2肥胖患者的吸入麻醉

吸入麻醉藥的起效和消除，麻醉深度、蘇醒質(zhì)量受多因素影響，包括藥物特性如血/氣、組織/氣分配系數(shù)，及患者狀況如肺泡通氣量、組織灌注、心輸出量、各類組織含量。①誘導(dǎo)期，吸入麻醉藥經(jīng)肺泡、血液循環(huán)達(dá)大腦發(fā)揮麻醉作用，其效應(yīng)取決于腦內(nèi)分壓。②維持期的代謝及組織間再分布可用腔室模型表示，呼氣末氣體濃度可以評(píng)估麻醉深度。③吸入麻醉藥主要以原形經(jīng)肺排出，代謝率僅為2%-5%，故受患者肥胖程度，肝腎功能的影響比靜脈麻醉小，較為穩(wěn)定。但全身各組織攝取和蓄積的麻醉藥仍可在停藥后，不斷地經(jīng)循環(huán)進(jìn)入效應(yīng)部位，影響患者蘇醒[11]。

肥胖相關(guān)因素影響吸入麻醉藥的藥代、藥效學(xué)，增加需要量，并與麻醉時(shí)間和藥物種類相關(guān)。影響因素包括[4]：①快速吸入期，肥胖患者心輸出量，血容量增大，富血管組織多，吸入麻醉劑血中溶解量增大，攝取分?jǐn)?shù)及需要量增大，理論上也會(huì)延長(zhǎng)起效時(shí)間。肥胖組患者的吸入麻醉藥濃度高于正常體重組，而呼出氣濃度與正常體重組無(wú)明顯差別，這導(dǎo)致肥胖組攝取分?jǐn)?shù)值(1-FA/FI)高于正常體重組。②肥胖患者高灌注器官周圍脂肪(臟器周圍、大網(wǎng)膜、腸系膜、皮下及組織間脂肪)及無(wú)脂肪組織(器官、肌肉、皮膚)明顯增高，二者攝取吸入麻醉藥的平衡時(shí)間為數(shù)十分鐘，導(dǎo)致了50 min時(shí)，吸入麻醉藥需要量的增加。③其呼吸功能(尤其是FRC)，通氣-血流灌注比，氣體彌散等改變影響吸入麻醉劑的作用。④長(zhǎng)時(shí)間吸入麻醉后，增多的組織量導(dǎo)致更多藥物蓄積，在蘇醒期再分布入效應(yīng)室或影響血液內(nèi)濃度的降低，從而導(dǎo)致理論上的蘇醒延遲。清除公式(清除率=通氣量/(溶解度*容積+通氣量))可解釋其機(jī)理。⑤肥胖與高血壓密切相關(guān)，以血壓作為麻醉深度的指標(biāo)使其需要更高的藥物濃度和總量。⑥為了提高肥胖患者的蘇醒質(zhì)量，增大通氣量(VA)會(huì)導(dǎo)致低碳酸血癥，呼吸抑制，呼吸暫停，降低中樞神經(jīng)系統(tǒng)血流，影響藥物清除。

2.1　異氟醚

相比于七氟醚和地氟醚，異氟醚的脂溶性更高。理論上，吸入麻醉超過(guò)200 min時(shí)，肥胖患者會(huì)有更多的攝取量(FI/FA)和蓄積量，而影響蘇醒。但國(guó)外研究[7]顯示，給予0.6MAC異氟醚2-4 h，肥胖患者的蘇醒時(shí)間沒(méi)有延長(zhǎng)。國(guó)內(nèi)文獻(xiàn)也顯示短時(shí)間手術(shù)(<2 h)，分別應(yīng)用異氟醚和七氟醚，不同濃度、年齡、肥胖程度患者的自主呼吸恢復(fù)時(shí)間、言語(yǔ)刺激蘇醒時(shí)間，蘇醒MAC差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。但與3 h地氟醚的對(duì)比[5]：①異氟醚恢復(fù)時(shí)間長(zhǎng)于地氟醚；②肥胖與非肥胖患者吸入異氟烷(分別為420,360/582秒[中位數(shù)和四分位數(shù)]和420,312/540秒)或地氟烷(分別為258,216/366秒和240,192/330秒)后恢復(fù)對(duì)指令的反應(yīng)相同；③二者的FD/FA，F(xiàn)I/FA和每分鐘攝取量的Spearman相關(guān)性分析表明，均異氟醚的FD/FA或FI/FA增加在一半時(shí)間點(diǎn)與BMI顯著正相關(guān)性。地氟醚與BMI無(wú)相關(guān)性。④當(dāng)應(yīng)用BMI來(lái)標(biāo)準(zhǔn)化FD、FI與FA的比值時(shí)(即，F(xiàn)D/FA-1/BMI和FI/FA-1/BM I)，異氟醚的中位數(shù)值比地氟醚高4.5倍，等于其肌肉/氣分配率系數(shù)(4.6)，與其血/氣分配率系數(shù)(3.1)接近。說(shuō)明不同種類吸入麻醉藥攝取率的差異與脂肪無(wú)關(guān)，而與高灌注周圍脂肪(心臟及腎周脂肪，腸系膜脂肪，網(wǎng)膜脂肪)及無(wú)脂肪組織(器官和肌肉)這兩種因素相關(guān)：不同于脂肪時(shí)間常數(shù)的1-2 d，高灌注器官周圍脂肪以分鐘或小時(shí)計(jì)算，異氟烷和地氟烷在肌組織的穩(wěn)態(tài)時(shí)間分別為80 min和49 min，更符合臨床實(shí)際，也更能證明研究[5]中，應(yīng)用溶解度較大的異氟醚時(shí)，隨著BMI增加和持續(xù)時(shí)間延長(zhǎng)，吸入藥攝取量增高，及BMI與FI/FA和FD/FA相關(guān)性趨勢(shì)比地氟醚更為明顯。

2.2　七氟醚

2.2.1與其他吸入劑比較①七氟醚比異氟醚有更小的親脂性和溶解性，對(duì)于肥胖患者，七氟醚的洗入、洗出、蘇醒、轉(zhuǎn)出均快于異氟醚。②與地氟醚相比，更慢或無(wú)差異[6]。

2.2.2其用于肥胖患者的研究發(fā)現(xiàn)①67%的病態(tài)肥胖者BIS50(MACBIS50)[7]為1.8%或更高，50%的病人呼氣末濃度為1.6%，高于一般成人，低于兒童，肥胖患者七氟醚誘導(dǎo)及維持用藥高于正常者。②麻醉時(shí)間超過(guò)4 h時(shí)，肥胖者蘇醒和拔管時(shí)間長(zhǎng)于正常者。③七氟醚與其他藥物復(fù)合用于肥胖患者快速順序誘導(dǎo)的安全性等同于正常者[8]。

2.2.3安全性肥胖與腎小球超濾及高肌酐清除率，急性腎損傷相關(guān)，故安全性倍受關(guān)注。七氟醚可產(chǎn)生以下有害物質(zhì)：①?gòu)?fù)合物A：氫氧化鋇和碳酸鈣成分的CO2吸收劑時(shí)，尤其在高溫，過(guò)分干燥(含水量<5%-10%),低氧流量(<2 L/min)時(shí)，降解產(chǎn)物復(fù)合物A生成增多并對(duì)動(dòng)物有腎毒性，但上述文獻(xiàn)是在2.5-10MAC時(shí)以a-GST和π-GST為標(biāo)準(zhǔn)(不同于臨床的肌酐清除率)，而在健康志愿者，手術(shù)患者甚至是兒童均未發(fā)現(xiàn)臨床標(biāo)準(zhǔn)的腎損傷。而一項(xiàng)達(dá)8 h的臨床研究中，復(fù)合物A的含量達(dá)到8-40 ppm，但在麻醉結(jié)束時(shí)<3 ppm。(2)氟化物：肥胖患者的血清氟化物濃度與非肥胖患者的差異不明顯且無(wú)腎功能損傷表現(xiàn)。故其能夠安全得用于腎功能正常的肥胖患者。對(duì)已有腎功能不全者，仍應(yīng)按照FDA建議，謹(jǐn)慎應(yīng)用。

2.3　地氟醚

地氟醚的親脂性及脂溶性最低，極少蓄積在脂肪組織中，BMI對(duì)其攝入量無(wú)影響[8]，故被認(rèn)為是最適用于肥胖患者的吸入麻醉藥。與異氟醚比較，無(wú)論是肥胖還是非肥胖患者，地氟醚都表現(xiàn)出誘導(dǎo)和蘇醒迅速的優(yōu)越性[9]。但與七氟醚比較時(shí)，或更快，或無(wú)差異[6]?？紤]到對(duì)設(shè)備的特殊要求，更高成本，更多的CO，其相對(duì)七氟醚的優(yōu)勢(shì)值得進(jìn)一步研究。肥胖者應(yīng)用地氟醚,相比于異氟醚和丙泊酚[9]，睜眼、拔管、定向力恢復(fù)更快，運(yùn)動(dòng)評(píng)分更高，SPO2更穩(wěn)定，更快離開(kāi)PACU，術(shù)后30 min的簡(jiǎn)明情緒評(píng)分、惡心、嘔吐(與阿芬太尼、N2O的應(yīng)用也許有關(guān))及疼痛評(píng)分沒(méi)有差異。

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(收稿日期：2014-05-19)

文章編號(hào)：1007-4287(2015)07-1220-03