10 帕金森病脑深部刺激器植入术的麻醉管理

【导读】
帕金森病(Parkinson’s disease,PD)是一种常见的神经退行性疾病,由黑质纹状体多巴胺能神经元减少所致,其主要临床特征包括静止性震颤、肌强直、动作迟缓和姿势反射丧失等运动障碍。脑深部刺激器(deep brain stimulator,DBS)植入术是治疗PD的一种微创手术。PD患者术前有神经功能障碍、多合并心血管及呼吸系统疾病,且需使用头架固定头部。因此,麻醉医生应对患者进行术前访视时,除常规项目外,还应重点关注基础疾病及合并症的治疗用药及其与麻醉药物间的相互作用、气道评估、精神心理状态及认知功能的评估。DBS植入术主要包括三个步骤:第一步,安装调试头架,并进行头部MRl扫描;第二步,调试埋置植入电极;第三步,埋置脉冲发生器。一般说来,前两步均可在局麻监测或神经阻滞或清醒镇静下完成,第三步常需全身麻醉。不论选用何种麻醉方法,麻醉管理应密切配合电极和脉冲发生器的埋置。
【病例简介】
患者,女性,55岁,身高160cm,体重60kg,主因“四肢不自主震颤伴运动迟缓4年”入院。患者于4年前无明显诱因出现行动迟缓,肢体僵硬,自左上肢开始,逐渐发展至左下肢及右侧肢体,伴肢体不自主震颤,目前口服森福罗0.5mg,每日三次,服药后无异动及开关现象。入院诊断:帕金森病,拟于全麻下行脑深部刺激器植入术。既往体健,否认高血压、冠心病、糖尿病等病史。查体:体温36.4℃,脉搏100次/分,呼吸18次/分,血压130/74mmHg;神清、语利,双肺呼吸音清,未闻及干湿啰音,心音有力,律齐,各瓣膜区未闻及明显杂音,双下肢不肿;颈软,四肢肌张力粗测增高,伴有不自主震颤,以右侧为著,感觉检查未见明显异常,病理反射未引出。辅助检查:化验检查正常;ECG:窦性心动过速。
麻醉诱导前给予咪达唑仑2mg、戊乙奎醚1mg静注。术者先于局麻下完成调试埋置植入电极,之后在全身麻醉下埋置脉冲发生器。全麻诱导采用舒芬太尼、依托咪酯、罗库溴铵,全麻维持采用丙泊酚,瑞芬太尼持续输注。手术时间共130min,出血量约50ml,尿量200ml,共补液1100ml。麻醉期间循环、呼吸稳定,术后5min患者自主呼吸恢复、呼之睁眼,顺利拔除气管导管,安返麻醉后恢复室(PACU)。
【问题】
1.帕金森病的病因、发病机制、临床表现有哪些?
2.脑深部刺激器(deep brain stimulator,DBS)植入术包括哪些步骤?
3.DBS植入术术前访视时应注意哪些?
4.如何选择麻醉方法?麻醉药对微电极记录或试验性刺激测试有影响吗?
5.围术期可能发生哪些并发症?如何防治?
1.帕金森病的病因、发病机制、临床表现有哪些?
帕金森病(PD)是一种常见的神经退行性疾病,65岁以上人群患病率为3%,5%~10%的PD患者在40岁之前即出现症状。PD患者黑质纹状体多巴胺能神经元减少,其主要临床特征包括静止性震颤、肌强直、动作迟缓和姿势反射丧失等运动障碍。治疗帕金森病的新方法如脑深部电刺激丘脑核(subthzhimibualamic nucleus,STN)或内侧苍白球(internal segment of the globus pallidus,GPi)有疗效,提示帕金森病不仅影响黑质致密部(substantia nigra pars compacta,SNpc)和纹状体,而是一种网络障碍,包括基底神经节、丘脑和大脑皮质之内或之间动力学的改变。
2.脑深部刺激器(deep brain stimulator,DBS)植入术包括哪些步骤?
脑深部电刺激用于治疗神经系统疾病患者(如运动障碍及其他慢性疾病)。DBS系统包括3部分:颅内的植入电极(用于微电极记录),连接延长线和植入的脉冲发生器(电刺激器)。DBS植入术是一种微创手术,术者将电极植入颅内目标神经组织,通过延长线与脉冲发生器相连。后者是电池供电的神经刺激器,一般埋置在锁骨下或腹部的皮下,调节至最佳频率改善症状,控制副作用。DBS植入术主要包括以下三个步骤:第一步,安装调试头架,并进行头部MRl扫描;第二步,调试埋置植入电极;第三步,埋置脉冲发生器。第一步可在病房和磁共振室完成,后两部需在手术室进行。三个步骤可同一天完成,也可在完成前两步后间隔3~14天再进行第三步。目前尚无证据显示何时进行第三步更好,首都医科大学附属北京天坛医院常选择在前两步完成后的3~5天进行。这主要是因为前两步多是在局麻监测下进行,患者可能存在紧张焦虑情绪和一定程度的应激,若继续进行手术,则可能增加手术风险;同时颅内植入电极可能引起周围脑组织的水肿及细微的损伤,影响最佳刺激强度的确认。
3.DBS植入术术前访视时应注意哪些?
DBS植入术术前访视和准备除常规项目外,应重点关注以下方面(表1-17):
表1-17 帕金森病的访视要点
(1)基础疾病(帕金森病、肌张力障碍、癫痫、慢性疼痛等)的病情程度、治疗用药及其与麻醉药物间的相互作用、停药后可能发生的情况,必要时与神经内科会诊,确定治疗用药的剂量及是否停药。例如,有研究表明,术前当晚停用抗帕金森病药有利于术中准确神经测试,但中断药物治疗可能导致患者症状恶化或出现抗精神病药物恶性症候群,临床表现为高热、运动不能、意识障碍、肌肉强直及自主神经功能紊乱。此时,应请神经内科医生会诊,使用低于常规剂量的治疗用药。
(2)合并症及其治疗情况。围术期高血压增加术中颅内出血的风险,所以应详细了解合并高血压患者的血压控制情况及治疗用药,手术当日可使用β受体阻滞剂等药物避免术中血压过高。术前和术后应尽可能停止抗血小板治疗。慢性抗凝治疗不应作为手术禁忌,但须在围术期关注凝血状态。严重的帕金森病患者可能出现严重但无症状的吞咽困难,容易发生误吸,围术期可使用抗酸药和促进胃动力药,但此类患者避免使用胃复安等多巴胺受体拮抗剂,应尽量选用西沙比利、多潘立酮等对中枢多巴胺能系统无影响的促胃动力药。
(3)呼吸道的评估。因为部分手术操作时,患者需使用头架固定头部,麻醉医生难以进行气道操作,所以即使在清醒状态下也应仔细全面的评估气道,制定气道管理的方案和计划。对术前合并阻塞性睡眠呼吸暂停的患者更应重视。
(4)精神心理状态的评估和准备。术前应评估患者的精神心理状态,幽闭恐惧症患者难以进行MRl定位及清醒状态下完成微电极记录(microelectrode recordings,MERs)和刺激试验。此外应与患者和家属充分沟通,使其了解手术步骤、可能发生的情况及需要合作的方面,尽可能缓解患者的紧张焦虑情绪。
(5)认知功能的评估。术前确认患者的认知状态,不影响其术中合作及不良反应的主诉。
(6)既往有起搏器、植入性心脏除颤器、动脉瘤夹闭术等磁性装置植入手术史者,不能进行MRl立体成像;有起搏器、植入性心脏除颤器者应关注其与植入电极和脉冲发生器的相互影响。
4.如何选择麻醉方法?麻醉药对微电极记录或试验性刺激测试有影响吗?
(1)麻醉方法的选择:
DBS植入术分步进行。不同手术步骤对麻醉的要求不同。一般说来,前两步均可在局麻监测或神经阻滞或清醒镇静下完成,第三步常需全身麻醉。不论选用何种麻醉方法,DBS植入术的麻醉管理应达到以下目的:①提供良好手术条件,充分镇痛,维持体温,使患者舒适;②协助术中的神经监测,如微电极记录或试验性刺激测试来确认靶点位置;③能及时发现并快速诊治相关并发症。
如前所述,DBS植入术的前两步即安装调试头架,并进行头部MRl扫描和调试埋置植入电极通常可在局部麻醉监测和(或)神经阻滞(眶上神经和枕大神经阻滞)下完成。局麻药物可使用1%或2%的利多卡因,也可使用1%利多卡因+0.5%罗哌卡因混合液,以发挥利多卡因起效迅速、罗哌卡因作用时间长的特点。此过程中应密切观察患者生命体征,在保证患者舒适的基础上使之配合完成各种测试,并及时发现和治疗局麻药中毒反应等各种并发症。术中患者应采取合适的体位,寰枕关节伸展以利于气道通畅;下肢弯曲,在头颈抬起至坐位的时候仍保持稳定性。密切监测血压,避免低血容量和血压过高,必要时可使用血管活性药维持血压稳定。可以通过鼻导管或面罩吸氧(面罩需要在安装头架前放置),有阻塞性睡眠呼吸暂停的患者可在术中采用持续正压通气。
如患者过度紧张,可给予适当镇静,但应选择短效、停药后作用迅速消失、对MERs影响小的药物,并避免在MERs和刺激测试时停止使用。目前常用药物有丙泊酚50μg/(kg·min)、阿片类药物芬太尼50~80μg、舒芬太尼2.5~5μg、瑞芬太尼0.03~0.05μg/(kg·min)和右美托咪啶0.3~0.6μg/(kg·h)。由于头架限制了麻醉医生对患者气道的管理,同时电极刺激效果的判断要求患者处于清醒、依从和配合状态,所以应避免中、重度镇静。
如患者恐惧清醒手术、慢性疼痛综合征、严重的停药后震颤、严重肌张力障碍以及儿童,则需要全身麻醉。应选择对MERs和刺激测试影响小的药物。此外,手术第三步,即植入脉冲发生器,以及将DBS与植入起搏器连接过程,需要在头皮下以及颈部打通皮下隧道,手术刺激较大,通常需要在全麻下完成。麻醉诱导:丙泊酚1~2mg/kg或依托咪酯0.3~0.4mg/kg+芬太尼2~5μg/kg或舒芬太尼0.3~0.5ug/kg+维库溴铵0.08~0.1mg/kg或罗库溴铵6~8mg/kg均可满足喉罩置入或气管插管。麻醉维持:丙泊酚复合瑞芬太尼全凭静脉麻醉(TlVA)或靶控输注(TCl)。需要注意的是:DBS植入术手术患者的基础疾病及治疗用药可能影响患者的血流动力学状态和麻醉药物的药代动力学,所以在全麻时应加强监测及用药个体化。
(2)麻醉药对微电极记录或试验性刺激测试的影响:
精确的颅内靶点核团定位是DBS植入术成功的关键。因为颅内靶点核团一般深在且较小,所以在电极植入过程中常采取一些措施来提高定位的准确性,例如术前使用头架固定患者头部进行立体成像显示大脑结构;术中用MERs进行电生理引导,定位刺激目标区域;对清醒患者做试验性刺激测试,验证此处电极刺激可以改善症状且并不引起副作用,进一步确认靶点位置。麻醉医生应关注麻醉药物对以上措施的影响,以免影响定位的准确性。
1)麻醉药对微电极记录的影响:
咪唑安定等苯二氮 类药物,可激动GABA受体,明显抑制MERs。芬太尼对MERs影响较小。丙泊酚是DBS植入术常用的镇静药物,可用于清醒镇静或全身麻醉。研究显示异丙酚麻醉下可描记出丘脑底核(subthalamic nuclei,STN),内侧苍白球(globuspallidus pars internal,GPi)和下丘脑腹侧中间核(ventralisintermedius nucleus of the thalamus,Vim)的微电极记录,认为该药物对MERs的影响较小。但也有研究持不同观点,认为丙泊酚对不同核团的微电极记录影响不同——对STN的微电极记录影响很小,但能显著减少内侧苍白球GPi的神经元的点燃率,并认为这种差异可能是由于GPi比STN的GABA能传入神经通路较多所致。此外,研究发现麻醉药对不同疾病患者同一核团的微电极记录影响不同,如帕金森病患者的GPi微电极记录比肌张力障碍患者更易受到麻醉药的影响。
2)麻醉药对试验性刺激测试的影响:
DBS植入术中通过试验性刺激测试来进一步确认靶点核团位置。此测试过程要求患者清醒、合作。如患者过度紧张不能配合,则可使用镇静药物,但应尽可能选用短效、可逆的药物,并避免在测试时用药。全身麻醉可以缓解患者的震颤、僵直等临床症状而影响试验性刺激测试时临床症状的评估,同时患者不能主诉靶点核团周围组织刺激产生的感觉、运动异常等副作用而影响测试,所以在电极植入期间应尽量避免使用。
5.围术期可能发生哪些并发症?如何防治?
DBS植入术术中并发症的发生率为12%~16%。麻醉医生应加强生命体征的监测,及时发现并发症并迅速治疗。
(1)心血管并发症:
①高血压:术前高血压控制不良、术中焦虑等均可引起围术期血压增高。因高血压可引起颅内出血的风险增加,所以在电极植入前必须控制。术前可继续降压药治疗、适当镇静,必要时使用血管活性药,控制收缩压<140mmHg,或不高于平时血压的20%。②静脉气体栓塞(venous air embolism,VAE)和低血容量:VAE与手术部位高于右心房、术野静脉开放、低血容量、空气被负压吸进血管内有关,临床症状包括突发剧烈咳嗽、呼气末二氧化碳迅速降低以及无法解释的低氧血症和低血压。咳嗽和深呼吸会加重VAE,造成lCP升高。预防措施包括降低头部升高幅度,适当补液。若发生VAE,应迅速将患者置于头低脚高体位、止血、盐水冲洗术野、在暴露颅骨边缘应用骨蜡阻止气体进一步进入以及中心静脉导管抽出气体,同时应快速静脉补液并使用血管活性药维持组织灌注。③体位性低血压:多由抗帕金森药物引起,也可因麻醉药的扩血管作用、围术期低血容量以及自主神经功能紊乱而加重。
(2)呼吸系统并发症:
过度镇静、体位不当、颅内出血导致的意识障碍均可引起上呼吸道梗阻。此外患者基础疾病尤其是帕金森病,可引起呼吸肌功能不良造成限制性通气功能障碍、上呼吸道梗阻、构音障碍以及阻塞性睡眠呼吸暂停。术中应密切观察患者的血氧饱和度,必要时调整体位或置入喉罩进行气道管理。
(3)神经并发症:
表现为意识或言语障碍,包括疲劳,药物戒断,震颤,颅内出血或气颅。局灶性抽搐可以初始使用小剂量咪达唑仑和(或)异丙酚,等症状控制后再手术。颅内出血是严重的并发症,会导致永久性神经功能损伤,需迅速处理和进一步治疗。
(4)术中应激、不适以及震颤:
清醒患者由于在陌生环境里长时间保持不动,并且要配合手术,会有身体不适和心理压力。术中理疗、局部按摩和呼吸练习可减轻疼痛和紧张。鞘内注射吗啡可以减轻术中腰痛。
(5)长期并发症:
包括感染,电极移位,电极断裂,皮肤糜烂。认知方面的副作用包括情绪改变,抑郁,记忆力下降,冲动,幻觉,尤其是术前即有长期抑郁症状的患者,应术前评估和术后密切随访,及时治疗。
【小结】
帕金森病患者术前有神经功能障碍、多合并心血管及呼吸系统疾病,且需使用头架固定头部。因此,麻醉医生在对患者进行术前访视时,应重点关注基础疾病及合并症的治疗用药及其与麻醉药物间的相互作用、气道评估、精神心理状态及认知功能的评估。脑深部刺激器植入术中,不论选用何种麻醉方法,麻醉管理应达到以下目的:①提供良好手术条件,充分镇痛,维持体温,使患者舒适;②协助术中的神经监测,如微电极记录或试验性刺激测试来确认靶点位置;③能及时发现并快速诊治相关并发症。
【专家简介】
韩如泉
韩如泉,主任医师,教授,博士研究生导师,现任首都医科大学附属北京天坛医院麻醉科主任。主要研究方向:神经外科麻醉与脑保护。以项目负责人身份承担各级科研课题10余项,以第一或通讯作者在国内外专业期刊发表论文100余篇,主编主译专业书籍5部。现任中华医学会麻醉学分会第12届青年委员会副主任委员、中华医学会麻醉学分会神经外科麻醉学组副组长、中国医师协会麻醉学医师分会委员、北京医学会麻醉学分会第12届副主任委员兼秘书、北京医师协会理事、北京医师协会麻醉专科医师分会副会长。任《中华麻醉学杂志》、《国际麻醉学与复苏杂志》、《临床麻醉学杂志》编委等职。
【专家点评】
1.近30年来,功能性立体定向神经外科迅速发展,脑深部刺激器植入术(deep brain stimulator insertion,DBSl)因其微创、可逆和可调节性在临床上的应用日益广泛,目前已经替代毁损术,成为治疗功能性神经疾病如帕金森病、特发性震颤、肌张力障碍、癫痫、慢性疼痛、阿尔茨海默病、多发性硬化症和某些精神疾病如强迫症、抑郁症等的一种治疗手段,大大改善了该类患者的生活质量。
2.DBS植入术存在以下特殊性:①患者术前有神经功能障碍,且多合并心血管及呼吸系统疾病,需常规使用药物控制症状或治疗。②部分手术操作时患者需使用头架固定头部且清醒合作以观察临床症状的改善及不良反应的发生。③术中需通过MRl成像、微电极记录和试验性刺激测试等手段来提高靶点核团定位的准确性。如患者清醒不能合作需镇静或麻醉时,麻醉药物可能影响气道、微电极记录和刺激测试。因此,麻醉医生应对患者进行术前访视,必要时请神经内科、神经电生理、药剂科及精神心理科医生会诊,评估患者的身体、认知和精神心理状态,以制定最佳麻醉方案。
3.目前帕金森病的药物治疗原则是补偿脑内减少的多巴胺或给予抗乙酰胆碱药物,恢复二者平衡。临床上选用可通过血-脑屏障的多巴胺前体——左旋多巴。有研究认为左旋多巴只有1%进入中枢发挥治疗作用,其余在外周变成多巴胺,引起心脏应激性增高、周围血管阻力改变、血容量减少、排钠增多,故患者术前容易发生体位性低血压和心律紊乱;术中对麻醉药物的敏感性增加,更易发生低血压和心律失常。同时由于长期多巴胺作用于外周多巴胺能受体,抑制去甲肾上腺素的释放,导致后者在囊泡中的大量蓄积。当麻醉手术中发生低血压时,若使用麻黄碱提升血压,会导致囊泡中蓄积的去甲肾上腺素的大量释放,诱发严重的高血压。故该类患者术中发生低血压时,应避免使用麻黄碱,而应选用纯α-肾上腺素能受体激动剂,如去氧肾上腺素提升血压。此外,由于该类患者容易出现体位性低血压,所以围术期改变体位时要缓慢,避免长时间站立。症状严重者,术前应减少可能导致直立性低血压的药物,如利尿药、扩血管药、抗高血压药、三环类抗抑郁药和多巴胺受体激动剂等。
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