麻醉藥物對腦血流和腦代謝的影響

麻醉藥物對腦血流和腦代謝的影響第一頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期二腦血流的調(diào)節(jié)（一）腦灌流壓（二）腦內(nèi)血流量1.代謝調(diào)節(jié)

2.神經(jīng)調(diào)節(jié)

3.血管平滑肌性調(diào)節(jié)

4.大腦的功能活動（三）腦外血流量1.動脈二氧化碳分壓

2.動脈氧分壓

3.顱內(nèi)壓與腦容量（四）其他調(diào)節(jié)因素第二頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期二腦灌流壓正常情況下，大腦具有完善的維持腦血流穩(wěn)定的機制，雖然動脈壓有一定的波動，但腦血流相對穩(wěn)定。這種調(diào)節(jié)機制主要通過腦血管阻力變化來完成，稱為腦血管的自動調(diào)節(jié)功能。當(dāng)MAP降低到90mmHg以下時，開始是大血管，隨后是小血管出現(xiàn)擴張以維持腦血流第三頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期二腦灌流壓腦血流的自動調(diào)節(jié)在腦灌流壓的一定范圍內(nèi)發(fā)揮作用腦血管擴張到最大限度時或病理情況下，如高碳酸血癥，低氧，抽搐，藥物以及各種病理狀態(tài)導(dǎo)致腦血管過度擴張，壓力自動調(diào)節(jié)功能喪失，腦血流直接依賴于平均動脈壓的高低第四頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期二腦灌流壓由出血所致的低血壓會引起明顯的交感神經(jīng)反應(yīng)，使腦外血管收縮，提高自動調(diào)節(jié)閾值的下限；如低血壓系交感神經(jīng)抑制所致，則自動調(diào)節(jié)閾值的下限會降低。原發(fā)性高血壓病人的自動調(diào)節(jié)閾值下限比血壓正常者高，因此對低血壓造成的損害更敏感第五頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期二腦灌流壓“假自動調(diào)節(jié)”現(xiàn)象，即平均動脈壓升高時腦血流不增加，而平均動脈壓降低時會發(fā)生腦血流突然減少。腦血流減少主要是腦血管阻力增加所致，可能還伴有腦灌流壓降低，其病理機制包括血管周圍腦水腫，繼發(fā)性血流停滯造成血管阻塞以及血管內(nèi)膜損傷第六頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期二腦灌流壓腦血管疾病狀態(tài)，揮發(fā)性全身麻醉藥物和其他腦血管擴張藥物很容易改變腦血管的自動調(diào)節(jié)能力。腦血管自動調(diào)節(jié)反應(yīng)在大腦的不同區(qū)域和結(jié)構(gòu)內(nèi)也是不均勻的，這種差異在應(yīng)激狀態(tài)時更明顯，而且可能與疾病狀態(tài)下神經(jīng)病理性變化有關(guān)第七頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期二腦內(nèi)血流量的調(diào)節(jié)1.代謝調(diào)節(jié)局部腦代謝是調(diào)節(jié)腦血流量和腦血流分布的主要因素。腦動脈和小動脈的管徑對血管周圍的PH改變非常敏感，酸中毒導(dǎo)致血管擴張，堿中毒則使血管收縮。PH每變化0.1小動脈的直徑可改變7％第八頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期二腦內(nèi)血流量的調(diào)節(jié)氫離子和碳酸根離子不能通過血腦屏障，但二氧化碳可以通過小動脈彌散，改變血管周圍的PH其他細胞外離子的濃度（鈣和鉀），腺苷以及前列腺素也具有血管擴張作用，但在控制局部腦血流量方面作用很小第九頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期二腦內(nèi)血流量的調(diào)節(jié)2.神經(jīng)調(diào)節(jié)

顱內(nèi)和顱外起源的膽堿能性，交感性和血清激活素等神經(jīng)系統(tǒng)對大腦內(nèi)阻力性血管的調(diào)節(jié)起著重要作用；隨著血管分支變細，神經(jīng)分布也減少。神經(jīng)調(diào)節(jié)主要參與大范圍的腦血流量調(diào)節(jié)，在應(yīng)激情況下作用更明顯，尤其是對腦血流自動調(diào)節(jié)能力的急性應(yīng)激反應(yīng)第十頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期二腦內(nèi)血流量的調(diào)節(jié)3.血管平滑肌性調(diào)節(jié)

肌性調(diào)節(jié)主要是對腦血流快速變化提供迅速和代償性的調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)的壓力范圍較小。當(dāng)腦灌流壓明顯波動時，需要3－4分鐘的時間來完成腦血流調(diào)節(jié)的反應(yīng)第十一頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期二腦內(nèi)血流量的調(diào)節(jié)4.大腦的功能活動人類的腦活動研究表明大腦功能與局部腦血流和局部腦代謝之間有密切的聯(lián)系。人手活動時，對側(cè)大腦相應(yīng)的皮層區(qū)出現(xiàn)腦血流和腦代謝的迅速增加；不同的心理活動也會引起大腦半球局部腦血流的變化第十二頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期二腦外血流量的調(diào)節(jié)1.動脈二氧化碳分壓（PaCO2）腦血流與PaCO2成正比，與PaO2成反比在生理范圍內(nèi)，PaCO2每增加1mmHg，腦血流增加約2ml/100g/minPaCO2低于25mmHg或高于100mmHg，上述變化關(guān)系降低第十三頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期二腦外血流量的調(diào)節(jié)PaCO2低于20mmHg以下，引發(fā)腦電圖異常改變和感覺異常通過過度換氣減少腦血流和腦容量來降低顱內(nèi)壓的作用，隨著時間延續(xù)效果會降低臨床上過度換氣應(yīng)避免將PaCO2降到20mmHg以下，尤其是伴有阻塞性腦血管疾病和腦血管痙攣的病人第十四頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期二腦外血流量的調(diào)節(jié)2.動脈氧分壓（PaO2）腦血流對PaO2變化不敏感，當(dāng)PaCO2降到生理水平以下時，PaO2對腦血流的作用才明顯。PaO2在50-300mmHg范圍內(nèi)，對腦血流影響很小。輕度低氧（PaO2>50mmHg）時腦血流增加與組織缺氧性乳酸中毒導(dǎo)致的血管擴張有關(guān)；嚴(yán)重缺氧時腦血流增加則系多種因素發(fā)揮作用，包括神經(jīng)源性，末梢化學(xué)感受器以及低氧對血管的直接作用第十五頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期二腦外血流量的調(diào)節(jié)3.顱內(nèi)壓與腦容量顱內(nèi)壓正常值為15mmHg(200mmH2O)。顱腔內(nèi)一種成份的增加，必然導(dǎo)致另一種成份或兩種成份代償性減少，以維持顱內(nèi)壓不變。這種代償達到極限后，如果某種成份再繼續(xù)增加，則會引起顱內(nèi)壓增高第十六頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期二其他調(diào)節(jié)因素1.血紅蛋白和血液粘度高血紅蛋白導(dǎo)致腦血流減少，血液稀釋作用則相反。紅細胞壓積對血液粘度影響最大，紅細胞壓積降低使血液粘度降低，但也減少了血液的攜氧能力第十七頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期二其他調(diào)節(jié)因素原發(fā)性紅細胞增多癥病人的血粘度升高，腦血流減少；血液瘀積和血管阻塞使腦血管阻力進一步增加紅細胞大量增加還會激活血小板，使阻塞部位的血液更容易形成血栓第十八頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期二其他調(diào)節(jié)因素2.年齡隨著年齡增長，腦血流減少老年人腦血管對PaCO2變化的反應(yīng)能力比年輕人明顯降低第十九頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期二一般來說，麻醉藥物不影響血腦屏障的功能，但在異常情況下如血壓急劇升高，腦缺血等破壞血腦屏障時，有些麻醉藥物會加重此損害，并影響其滲透功能第二十頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期二靜脈麻醉藥第二十一頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期二嗎啡應(yīng)用1mg嗎啡后，對腦血流無影響，腦氧代謝卻減少40%嗎啡有組胺釋放作用，使腦血管擴張引起腦血容量增加，腦血流量依賴于血壓也發(fā)生變化第二十二頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期二芬太尼芬太尼引起中度的腦血流減少和腦代謝降低第二十三頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期二舒芬太尼舒芬太尼也引起與劑量相關(guān)的腦血流減少和腦代謝降低對顱壓高的病人，應(yīng)用1-2ug/kg的舒芬太尼可降低顱內(nèi)壓舒芬太尼引起顱內(nèi)壓增加，很大程度上與舒芬太尼使MAP突然下降引起的自身調(diào)節(jié)有關(guān)，提示在臨床上給予舒芬太尼時應(yīng)注意防止MAP突然下降第二十四頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期二瑞芬太尼對腦血流和腦代謝的影響較小，與其他阿片類藥物相似第二十五頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期二異丙酚具有抗驚厥和鎮(zhèn)靜作用，用藥后腦血流和腦代謝均減低，腦血管仍保持對二氧化碳的反應(yīng)和自動調(diào)節(jié)功能開顱手術(shù)患者麻醉誘導(dǎo)時，緩慢注射異丙酚（1.5mg/kg，>30s注入），腰穿測定腦脊液壓力，發(fā)現(xiàn)腦脊液壓力最大下降32%，腦灌注壓下降10%第二十六頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期二氟哌利多無腦血管擴張作用，對腦血流量和腦代謝率無影響，偶見顱內(nèi)壓升高，可能是MAP突然下降時通過自身調(diào)節(jié)引起腦血管擴張所致術(shù)前給予2.5-7.5mg的氟哌利多對腦電圖無影響第二十七頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期二苯二氮卓類藥物苯二氮卓類藥引起腦血流量中等程度的下降0.15mg/kg的咪達唑侖可使病人的腦血流降低33%，并輕度增加腦血流對PaCO2改變的敏感性只要控制PaCO2不過度升高，苯二氮卓類藥物可以安全地用于顱內(nèi)壓升高的病人第二十八頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期二氯胺酮靜脈麻醉藥物中唯一的能夠興奮腦功能的藥物。亞麻醉劑量（0.2-0.3mg/kg）增加腦代謝率25%，額葉和前扣帶回皮層增加最顯著，小腦相對較低氯胺酮的致幻和致抽搐作用引起相應(yīng)的腦電圖改變，增加腦電圖的頻率，興奮邊緣區(qū)和丘腦，引發(fā)癲癇發(fā)作不應(yīng)單獨用于顱內(nèi)順應(yīng)性差的患者第二十九頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期二依托咪酯降低腦血流和腦代謝，對動脈壓影響較小嚴(yán)重腦外傷的患者，如果仍保持有EEG活動，依托咪酯可降低顱內(nèi)壓，但如果EEG受抑制則對顱內(nèi)壓無影響在腦的不同區(qū)域?qū)δX代謝率的抑制不完全一致，主要為對前腦的抑制加重外科手術(shù)中大腦中動脈暫時阻斷引起的低氧和酸中毒第三十頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期二利多卡因降低腦血流和腦代謝，并能降低顱內(nèi)壓心血管抑制作用較輕，因此降低顱內(nèi)壓時，腦灌流壓降低較少對急性顱內(nèi)壓升高有預(yù)防和治療作用，可預(yù)防氣管內(nèi)插管時的應(yīng)激反應(yīng)，建議在氣管內(nèi)吸痰前使用第三十一頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期二利多卡因大劑量可誘發(fā)病人的癲癇，但麻醉病人尚無癲癇的報道。盡管如此，應(yīng)用利多卡因時血藥濃度不要超過5-10ug/ml一次性靜脈注射不應(yīng)超過1.5-2.0mg/kg第三十二頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期二非去極化肌松藥非去極化肌松藥對腦血管的唯一影響是其通過釋放組胺，引起平均動脈壓降低，導(dǎo)致腦灌流壓降低，同時顱內(nèi)壓升高（腦血管擴張）順式阿曲庫銨的組胺釋放作用最弱第三十三頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期二琥珀膽堿在淺麻醉狀態(tài)下，琥珀膽堿可以引發(fā)病人的顱內(nèi)壓升高。琥珀膽堿的肌顫作用與顱內(nèi)壓升高關(guān)系不大加深麻醉，或先應(yīng)用非去極化肌松藥可以預(yù)防其升高顱內(nèi)壓的副作用第三十四頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期二吸入麻醉藥引起劑量相關(guān)的腦代謝率下降，對血管平滑肌的直接作用是引起腦血管擴張腦代謝率抑制引起的腦血流量的下降與對腦血管擴張作用的平衡決定了腦血流量的增減第三十五頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期二吸入麻醉藥0.5MAC時腦代謝率抑制引起的腦血流量下降占優(yōu)勢，與清醒狀態(tài)相比腦血流量下降1.0MAC時腦血流量不變，腦代謝率抑制和血管擴張之間達到平衡超過1.0MAC，血管擴張占優(yōu)勢，即使腦代謝率明顯下降，腦血流量亦會明顯增加第三十六頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期二吸入麻醉藥擴張腦血管效能：氟烷>>恩氟烷>地氟烷>異氟烷>七氟烷第三十七頁，共三十九頁，編輯于2023年，星期二氧化亞氮60-70%的氧化亞氮可產(chǎn)生腦血管擴張和顱內(nèi)壓升高在沒有事先用藥情況下，氧化亞氮可以在5分鐘內(nèi)增加腦血流150%，并且持續(xù)近1h顱內(nèi)壓升高的病人吸入