第二节 立体定向术和功能性疾病麻醉及处理原则
立体定向和功能神经外科手术通常用于诊断和治疗某些功能神经外科疾病,即应用立体几何学坐标原理,通过MRI、CT等计算机扫描成像技术,而建立颅内某个脑结构(靶点)的三维坐标,并在头颅上安装立体定向仪或通过神经外科导航系统,对脑内靶结构进行定位,进而将手术器械(如探测电极、毁损电极、刺激电极、活检针等)导入靶部位进行手术操作,达到疾病诊断或治疗目的。
一、术前准备
通常情况下,立体定向神经外科手术需要患者清醒,以进行术中神经电生理监测,麻醉主要目的是缓解焦虑紧张,使患者能够耐受并配合较长时间的手术。与其他神经外科手术有所区别,立体定向框架限制了麻醉医生控制患者的气道,而且需要根据手术进程使患者处于恰当的镇静程度又不影响呼吸。因此,麻醉医师需要充分了解患者的基本生理状况,并对其对麻醉药物的耐受能力做出评估,对术中可能出现的气道问题做好相应的应急预案。另外,麻醉医师应熟悉神经电生理记录仪器放置的过程,并及时判断和处理并发症(如颅内血肿)。术前评估还包括患者凝血功能是否正常,是否使用过血小板抑制的药物。
对于所有清醒的患者,特别是在清醒开颅术中,除了需要经常不断地询问患者,还必须对患者呼吸的频率和幅度、肤色、面部表情保持警惕。麻醉医师需要帮助患者与外科医师沟通并给予其鼓励和安慰,才能有助于整个手术的顺利完成。
多数运动障碍性疾病的患者,术前已将药物减量,可能在围术期症状加重,甚至严重震颤病人,可能干扰无创血压测量,可考虑动脉内置管测压。呼气末二氧化碳(PetCO2)的监测对于气道预警和预防脑水肿及脑容量增加也十分有必要。
二、麻醉方法选择
(一)局部麻醉和监护性麻醉
1.局部麻醉
对于任何立体定向手术的麻醉技术,适当的局部麻醉可以减少阿片类和镇静剂的需求和避免呼吸抑制,而且多数医疗中心在立体定向手术中会利用微电极记录神经元电生理活动,在治疗运动障碍性疾病、恶痛、强迫症、癫痫等功能性疾病时,为便于术中靶点毁损时手术者直接与患者对话和观察毁损后的疗效或准确监测神经电生理,多数医疗中心并没有常规采用镇静,目的在于不影响患者神经元电活动,不干扰微电极对神经的精确定位,这些步骤经常在局麻下进行。通常采用1%罗哌卡因和2%利多卡因按照1∶1的比例混合局部浸润或神经阻滞,利多卡因起效迅速,罗哌卡因维持时间长,两者联合应用效果更佳。但是,在整个手术过程中应掌握好局部麻醉药的用量,避免局麻药蓄积而引发毒性反应。
2.监护性麻醉(monitored anesthesia care,MAC)
MAC由传统意义上的神经安定镇痛术发展而来,指在临床诊疗过程中,麻醉医生参与局麻病人的监测,通过注射适量镇静、镇痛药物来消除患者的焦虑恐惧情绪、减轻疼痛和其他伤害性刺激,从而提高围术期的安全性和舒适性。MAC也许可以达到“清醒-睡眠”之间的平稳过渡。在神经外科唤醒麻醉的MAC中,常用丙泊酚-瑞芬太尼组合,小剂量的右美托咪定也是一种新型有效的选择。丙泊酚的推荐输注速度为30~100μg/(kg·min),瑞芬太尼的输注速度为0.03~0.1μg/(kg·min),均为超短效药物,具有起效快、消除迅速、不干扰电生理监测的优点。同时MAC要求术前对患者进行充分的头皮神经阻滞和切口浸润麻醉,以减少术中阿片类药物用量,减少发生呼吸抑制的危险。
临床对患者施行MAC应达到的标准:①患者镇静、保留自主呼吸、唤之能答应;②修正的清醒镇静评分(modified observer’s assessment of alertness/sedation scale,MOAA/S)≥3(表4-4)或脑电双频谱指数(BIS)>60;③患者完全不依赖或仅部分由呼吸机供氧。
表4-4 修正的清醒镇静评分量表
立体定向手术中仍存在间断疼痛,体位固定也可引起患者不适,此时可少量补充芬太尼或瑞芬太尼,但同样要注意可能引起呼吸抑制。在癫痫灶的切除中,丙泊酚应在皮层描记测试前10~15分钟前停止输注,而瑞芬太尼提前2分钟停止输注或减慢;而在放置电极和神经功能测试时,建议不用麻醉性镇痛药。进行丘脑和下丘脑的深部电刺激时,常需要微电极记录仪监测神经元电生理活动以达到靶点的准确定位。有些神经外科医师应用麻醉药对各种电生理信号影响的性质和持续时间缺乏经验,可能要求不使用镇静药。仅仅对于某些存在严重肌张力障碍的病人,需在深度镇静或全麻下进行神经放射影像学检查。通常情况下,一些短效镇静药物已被证实不会对神经电生理监测产生影响。另外,在MAC下行立体定向手术过程中,应随时做好全麻准备,一旦出现呼吸抑制或颅内压增高等意外情况,应立即改行全身麻醉。
(二)全身麻醉
对于手术过程不需要使用神经电生理监测的患者,且处于情绪非常恐惧、神志清醒的患者;对于某些运动障碍性疾病的患者(如严重扭转痉挛),进行头颅CT或MRI检查;对于需要立体定向下手术不能合作的精神障碍患者,在安装脑定位框架或手术前做一些特殊检查时,都需要采用恰当的全身麻醉方案。
1.气管内全麻
立体定向手术部分病人头部需固定于立体定向定位框架内,造成头颈部活动和张口受限,加之立体定向仪本身部分阻挡了患者的口鼻显露,咽喉结构暴露均为Ⅲ级及Ⅲ级以上,导致医源性困难插管。麻醉医师应充分应用可视化技术,包括视频喉镜、可视内镜、光棒、纤维支气管镜等,插管前应常规吸氧及监护心电图、血压、脉搏、血氧饱和度等生命体征,备好负压吸引装置及抢救药品。如术中需要病人处清醒状态又保留呼吸插管,应对患者鼻咽部充分表面麻醉,行环甲膜穿刺注射局麻药,给予患者适量的镇静镇痛药。脑立体定向手术患者常合并高血压病或既往有脑血管意外病史,应尽量维持插管操作过程中的血流动力学稳定,故需术前行动脉穿刺监测动态血压,一旦出现平均动脉压升高>30%基础值,可予以适量的静脉诱导药物(如丙泊酚)及α受体阻断剂(如乌拉地尔)或β受体阻断剂(如艾司洛尔)控制血压和心率,一旦插管成功,即可予以常规序贯诱导以尽快消除患者的烦躁和不适,稳定血流动力学。
2.喉罩全麻
喉罩操作简捷,可迅速建立临时的人工气道,有效救助上呼吸道梗阻,实施氧合,目前被推荐用于困难气道的急救处理。喉罩与气管内插管通气最大的区别是,前者为声门上通气,后者则为声门下通气,避免了气管内插管的诸多严重并发症,如勺状软骨脱位、声带麻痹、喉溃疡、喉炎、声带损伤等。喉罩用于脑立体定向手术麻醉诱导快,复苏快,上气道黏膜损伤小,可减少因气管导管刺激引起的呛咳等麻醉并发症。
3.全凭静脉麻醉
对于不能耐受“清醒-镇静”手术的患者,可采用全凭静脉麻醉,即“睡眠-清醒-睡眠”(asleep-awake-asleep,AAA)。AAA模式是深度镇静甚至接近于全身麻醉的一种临床麻醉技术,不仅提供了适当的麻醉深度和良好的气道控制,且避免患者遭受疼痛不适。患者MOAA/S<3或BIS<60,可以保留自主呼吸,往往需要放置气道辅助工具,以便必要时施行机械通气,该技术实施中有引发呼吸抑制的风险。因此,常需借助喉罩、带套囊口咽通气道(COPA),可施行双水平气道正压通气(BiPAP)的鼻面罩等辅助通气装置,来保持呼吸道通畅。近些年,第三代喉罩具有呼吸和消化道双重管道系统,长时间通气对气道损伤最小,并且其前端直接顶住食管上口,减少了呕吐、反流的发生率,已广泛应用于唤醒麻醉中。
三、特殊监测
(一)脑电双频谱指数(bispectral index scale,BIS)监测
脑电双频谱指数(BIS)是一个复合指数,涉及时域、频域和双频域,它综合了四个完全不同的EEG参数,通过多变量数学回归方程计算产生,是一个单一变化的概念函数,指数范围从100到0,100代表清醒状态,0代表完全无电信号,为清醒到EEG出现等电位提供了良好的量化指标。BIS主要反映大脑皮质的兴奋或抑制状态,与麻醉药和镇静药的催眠和镇静作用密切相关,可预测患者的意识状态,是一种方便、可行的麻醉深度评估方法。一般认为,麻醉状态下脑电BIS数值在60以下时,患者基本处于无意识状态;适宜的镇静强度是维持脑电BIS数值在40~60;脑电BIS数值小于40为深度镇静。在立体定向手术中的AAA麻醉方式中可以使用BIS监测评估患者的意识状态,当脑电BIS数值大于70时,患者可被唤醒。
(二)诱发电位监测
神经外科手术中应用的诱发电位监测主要包括体感诱发电位(somatosensory evoked potential,SEP)、运动诱发电位(motion evoked potential,MEP)、视觉诱发电位(version evoked potential,VEP)及听觉诱发电位(auditory evoked potential,AEP)。监测的目的主要为指导手术操作,精确切除病灶,减少手术造成的中枢神经功能损伤。根据手术部位的特点,合理选择需进行的监测组合,为神经外科手术提供高敏感度、高特异性的指导信息,保证手术的安全提供有效帮助。
(三)大脑皮质特异波的监测(皮质EEG定位)
在神经外科治疗原发性和继发性癫痫时,需要手术中从皮质直接记录EEG信号,对其中棘波、尖波、棘慢波、尖慢波等异常波进行监测。由于手术中可将脑皮质直接暴露,多导记录电极可直接放置在大脑皮层表面,因此这时记录的脑电波更直观,异常波出现的部位更接近病变的位置,较头皮EEG定位更加准确,更利于指导神经外科医师精确的切除病灶或致痫灶。皮质EEG的特点是各种脑电波的频率基本不变,但波幅明显增高。
(四)微电极记录(microelectrode recording,MER)信号的监测
微电极技术包括微电极记录和刺激两种,其原理是根据脑内不同核团所具有的电生理特性(即不同的神经元的放电频率及波形),用一根微电极记录到手术靶点及其邻近区域的神经元放电活动,来区别周围结构神经元的放电,并与标准脑图谱以及MRI影像学靶点对比,确认这个记录位置是否即是需要的手术靶点。立体定向手术时,微电极需要固定在立体定向框架的导向器上的微推进器中,通常从靶点上10~15mm开始刺激,这样允许将电极以0.5~1.0mm逐渐送入靶点,通过微电极(microelectrode)或宏电极(macroelectrode)记录下动作电位的放电频率、模式、幅度以及背景噪音,判断靶点的准确位置。宏电极的刺激还可以预测毁损后的效果,如电极尖端位于靶点内,给予一定电流强度连续刺激后,病人的震颤等症状可以得到缓解。微电极可以安全的监测核团神经电生理活动,不会影响大脑功能。在麻醉状态下,当BIS>80时,患者处于浅镇静状态,较易唤醒,此时MER信号与清醒状态相同,但是深度镇静(BIS<80)会抑制MER信号。