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ASA 2016 知识更新(十七):老年患者麻醉用药

新青年麻醉论坛  · 公众号  · 医学  · 2017-03-29 07:02

正文

ASA 2016 知识更新(十七)

老年患者的麻醉用药


作者:美国Shamsuddin Akhtar医生

翻译:中国医科大学盛京医院麻醉科 王明程

审校:沈阳安联妇婴医院麻醉科 韩宁


01

前言

老年人麻醉的特点极其复杂,这使得围术期老年人的管理极具挑战性。通常,老年患者存在多种并存疾病,平时服用多种药物,多重用药现象非常普遍。药物之间的相互作用在老年患者中被相当程度地放大,普遍认为虚弱的老年患者需要更少量的麻醉药物。老年患者通常也都患有如跌倒、营养不良、谵妄、轻度认知功能障碍等老年综合症,我们正是在这种储备少(虚弱)、并存病多、服用多种药物的背景下为老年患者进行手术治疗和麻醉管理。而麻醉医生也更需要了解多种麻醉药物同时应用的作用以及与非麻醉药物相互作用之间的影响。


02

关于老龄化及意识消失的相关理论

全身麻醉诱导的细胞及分子机制已被我们熟知。所有的麻醉药在降低神经元活性方面都是相似的,即或是加强脑内的抑制性传导,或是减弱脑内的兴奋性传导。在脑皮质、丘脑、脑干、纹状体中的γ-氨基丁酸A型受体和N-甲基-D-天冬氨酸受体似乎是全身麻醉最重要的靶点。鉴于几乎所有的麻醉药物都有剂量依赖的全脑代谢水平降低,代谢的普遍减少与麻醉药物导致的意识消失的机制相同这一观点被普遍接受。然而,应用EEG、功能性MRI和其他成像技术所做的更新的研究显示,意识消失要比单纯的全脑抑制复杂得多。大脑各个不同区域相互的连接错综复杂,它们之间也相互影响。人类大脑相应功能区域之间的相互影响有一个高效的网络结构,这样的网络结构又被称为“连通性”,此连接执行大脑的基本功能。“功能性的连通”在大脑不同区域之间有时序关系,并且导致了相关功能的生理学的变化。正是这固有的功能连接保持了机体的觉醒状态。大脑中一系列的功能网络已被发现,“默认状态网络(DMN)”就是其中的一个。DMN前面的部分是前额皮质。随着发展的过程,额叶是大脑中有髓鞘的最后一部分,随着衰老,额叶是发生脱髓鞘的第一部分。在静息状态下它是活跃的;相反,在执行任务时DMN的活性是降低的。执行的任务越复杂,DMN活性降低地越明显。在执行任务期间,DMN活性的降低有助于把注意力转移到其他任务中。老年患者在静息状态下,DMN活性的降低以及DMN活性降低的能力是缺乏的。正是这种DMN功能的改变导致不能快速转移注意力以及执行双重任务出现困难。老年人因为上述原因,执行功能也受到损害。实际年龄、DMN前部的活性与认知之间存在相关性。

在静息状态皮质网络中,麻醉药物改变了功能连接。尽管临床上麻醉药物均可引起大部分意识消失,但麻醉药物在大脑中对网络特殊区域的影响是不同的。丘脑是大多数麻醉药物公认的第二个作用位点,而且丘脑是麻醉期间调节意识消失的首要区域。然而,有更新的研究表明:在麻醉的诱导期间,丘脑活性的减少是发生在皮质抑制意识消失之后。皮质是麻醉药物首要作用的目标,而皮质下结构是被兴奋性下降的皮质丘脑反馈所抑制。其他研究中,比较普遍的观点是认为:麻醉期间意识的消失归因于皮质与皮质连接的中断。随着麻醉药物注入后镇静的加深,感受信息过程从复杂到简单呈剂量依赖性失效。在皮质回应减弱之前,大脑兴奋性首先在高级皮质或联合皮质处降低。相反地,麻醉后意识的恢复伴随着低级区域连接功能的恢复,这些低级区域包括皮质下、边缘结构、额叶及皮质的下段部位。

现今,老年人对麻醉药物的敏感性增加被认为是由于神经元组织的缺失或者受体功能不明确的改变所引起的。而“功能连接的改变和麻醉药物不同的效应”为老年人的这种敏感性的增加也提供了另一个可能的解释。如果再加上麻醉药物的毒性,这些也许可以解释与麻醉药物相关的意识障碍产生的机制。


03

老年人需要的麻醉药物剂量

老年人需要更少的麻醉药物剂量,这个观点被普遍认可。这归因于发生在老年人身上药代动力学及药效动力学的明显变化。药代动力学的改变已经十分明确,这方面的数据基本来自于ASA分级I到II级健康的老年人,或者小于80岁的老年人。而大部分药理学数据是推算至八十多岁、九十多岁的老年人的。


吸入麻醉药物

达到明确麻醉深度的最低肺泡气有效浓度(MAC)随着年龄明显地降低。根据一些估测,大于40岁后挥发性药物的MAC值每10年降低6%,笑气每10年降低7.7%。关于“老年人对挥发性麻醉药和笑气的敏感性增加”的相关药效动力学理论还不十分清楚,这可能与老年人功能连接的明显变化有关。挥发性药物的效应是可叠加的。这样,一位80岁的老年患者吸入66%的笑气,仅再吸入0.3%的七氟烷就可以获得1个MAC值的麻醉深度,所以加强老年人麻醉中的血液动力学管理是十分重要的。

丙泊酚

丙泊酚的药理学作用随着年龄的改变而有显著不同,其药代动力学和药效动力学也都受到影响,诱导和维持的剂量都有相应的改变。某研究发现,20岁、50岁、75岁健康志愿者意识消失的EC50值分别是2.35、1.8和1.25ug/ml,这反映老年人的用药剂量几乎降低了50%。如果要加深麻醉至相同的EEG水平,那么老年患者则需要更长的时间来达到,也需要更长的时间来恢复。为达到EEG监测下一定的催眠深度,老年患者比年轻人需要更少的丙泊酚来维持稳定状态。丙泊酚达到相同的血浆浓度时,老年人比年轻人血压降低要更为明显。对于老年患者,用更长的时间来注射负荷量可以使丙泊酚引起的血流动力学波动降至最低。

老年人注射丙泊酚的速率要更慢以便获得持续适度镇静的水平。现有文献建议丙泊酚诱导剂量降低20%,另外一些文献推荐剂量为0.8-1.2mg/kg。虽然对丙泊酚的研究已经很全面,但研究的对象也仅限于健康的老年患者。出于安全的原因,在一个重要的研究中,老年患者使用的诱导剂量低于1mg/kg。还有一篇文献,分析了以前发表的关于丙泊酚诱导剂量的21篇文章,共纳入660位患者,只有6例患者超过80岁。麻醉医师应该知道:目前老年患者的麻醉实施方案是根据相对年轻、相对健康的患者群体推算出来的。

依托咪酯

依托咪酯是一种静脉麻醉药,可使意识消失,但它不是镇痛药。它对于老年患者来说是理想的麻醉药物,原因是它有比丙泊酚和硫喷妥钠更加稳定的血流动力学改变。但是老年患者对这种药物的敏感性仍然会显著增加,原因是老年患者有初始分布容积更小、清除率更低。和丙泊酚一样,推荐的依托咪酯诱导剂量也更少,老年患者需要0.2mg/kg,而年轻的成年患者则需要0.3-0.4mg/kg。

咪达唑仑

老年患者对于咪达唑仑比年轻患者更敏感,主要是因为药效学上的差异。然而这种药效学差异的确切机制尚不清楚。此外,咪达唑仑药效可能会持续更长时间,而且有可能导致术后谵妄。因此,老年患者应避免苯二氮卓类药物的应用。老年患者应用咪达唑仑后,药效动力学会发生显著改变。老年患者咪达唑仑清除率减少高达30%,主要是由于功能性肝组织减少和肝血流灌注减少。其由肾脏代谢,最后可能积聚,导致患者肾功能下降。此外,咪达唑仑代谢后可产生有生物活性的代谢物——羟基咪达唑仑。因此建议,90岁患者较20岁患者应减少75%的用药剂量。

阿片类药物

阿片受体的药效学变化已经被指出与年龄有关。其中受体密度、受体亲和力以及整合酶都可能与年龄有关。不过,阿片类药物敏感性的增加主要归因于阿片类药物药效学的变化,其中年龄相关的药代动力学变化,特别是阿片类药物代谢物药代动力学变化,影响着老年患者对于阿片类药物用药的选择。阿片类药物主要由肝脏代谢,再经肾脏排出。一些仍具有药物活性的阿片类药物代谢物(可待因、吗啡、哌替啶)可以产生持续镇痛作用的同时,也会引发许多不良反应。随着年龄的增长,呼吸抑制的发生率也在增加。这也是阿片类药物的主要风险。

l  芬太尼

芬太尼是一种高选择μ受体激动剂。早期的研究表明,老年患者芬太尼的半衰期将会延长。然而,随后的研究并没有发现年龄对于芬太尼的药代动力学有明显的影响。年龄对于药效学的影响比药代动力学要大。临床上用代表EEG抑制的EC50来衡量芬太尼的效能,从20岁到85岁,EC50降低近50%。老年患者对于芬太尼非常敏感,因此应适当减少静脉注射剂量。芬太尼可通过口腔黏膜或透皮吸收。尽管芬太尼的清除不受影响,但透皮吸收会延迟清除。

l  瑞芬太尼

瑞芬太尼是一种超短效的合成阿片类药物,由非特异性血液和组织酯酶代谢,因其半衰期短且不受肝肾及年龄影响,因此成为老年患者的理想用药。关于瑞芬太尼已有针对于不同年龄群体的药理学研究,其中一项研究显示,从20-85岁,中央室分布容积减少了大约25%,清除率减少了33%。老年患者对于瑞芬太尼同样非常敏感。EC50和达到血浆-效应室平衡浓度减少将近50%。尽管与年轻患者血药浓度相似,但瑞芬太尼的起效和失效速率都因年龄增大而变慢。

老年患者单次注射2—3分钟出现药物峰值,而不像年轻患者那样出现在1分钟。要达到与年轻患者一样的药效,老年患者仅需一半的药物剂量。同芬太尼和阿芬太尼一样,这也是因为老年患者药效学敏感性增加而不是药代动力学的变化,因敏感性增加及清除率降低这两种因素的作用,老年患者输注速度应为年轻患者的1/3。

l  哌替啶

哌替啶是一个相对较弱的u受体激动剂,其作用相当于吗啡的1/10左右。它在肝脏中代谢成去甲哌替啶,再经肝脏排泄。去甲哌替啶的半衰期是15-30h,高浓度时可以产生躁动甚至癫痫。哌替啶负性肌力和内在抗胆碱能属性与老年患者术后谵妄有密切关系。除了给予小剂量可防止术后寒战外,其余情况不推荐应用。

肌松药

肌松药的药效学并不随年龄的增加而发生明显改变。肌松强度和血浆浓度同样也没有明显差异。从本质上来说,老年人与年轻人肌松药的95%有效药物剂量是相同的。相反地,肌松药的药代动力学随年龄增加会有显著差异。从开始到阻滞程度最大的时间可能会延长30秒到1分钟。因为这些药物由肝脏代谢、肾脏排出,肝肾功紊乱会显著延长其作用。神经肌肉阻滞的恢复时间可能会增加50%。残余的神经肌肉阻滞影响咽喉部功能在老年患者中极其明显。还有一点要考虑到,顺式阿曲库铵的清除并不依赖于肝肾功能。

提高老年患者的管理

三个研究显示,现今的临床麻醉中,老年患者在麻醉过程中都接受了过量的药物。要提高老年患者的管理,我们仍有很大的改进空间。麻醉用药量与谵妄、认知功能障碍以及其他神经障碍之间的关系需要大量数据来支持。

治疗谵妄的药物

老年人在心脏或非心脏手术后常发生认知功能障碍。冠状动脉搭桥手术后20%-40%均发生了认知障碍。非心脏手术患者认知功能障碍的发生率是非手术患者的3-9倍。

谵妄通常急性起病,表现为注意力不能集中,症状随时间变化,影响了15-55%的老年住院患者。它具有以下特性:1、觉察清晰度的降低,注意力不能集中或改变;2、认知的改变,例如:说话语无伦次、记忆空白、定向障碍、出现幻觉,这些均不能用痴呆和之前已存在的伴随疾病来解释。术后谵妄的机制仍然难以解释,有一种假说为:手术的压力和相关的炎症反应导致白细胞游走到中枢神经系统,可能是术后谵妄的病理生理学机制。大多数患者术后谵妄能完全恢复,但也有很多发展进程不佳。发生谵妄的患者较其他患者发生不良并发症的风险高10倍,同时住院时间延长、医疗花费增加、护理时间加长、一年死亡率升高。既往痴呆病史是诱发谵妄的最主要因素,其他诱发因素有脱水、饮酒、服用精神药物、视觉或听觉障碍。手术、麻醉、持续的疼痛、睡眠剥夺、制动、组织缺氧、营养不良、代谢和电解质紊乱、接受阿片类药物、使用毒品、抗胆碱能药物治疗等情况都会导致谵妄。不幸的是,尽管这些因素非常常见,但却缺乏有效的预防措施。因此,应早期识别并提前采取措施来防治神经障碍,短期使用氟哌啶醇被认为可以控制躁动、偏执、恐惧和神经错乱,然而预防性使用抗神经病药物对改善预后并没有明显结果。痴呆患者使用抗神经病药物反而会增加死亡率。


04

总结

年龄增长会引起一些生理过程的改变,这些改变导致药物分布容积降低、代谢减慢、对麻醉药物的敏感性增加、药物效能增加。尽管越老的患者需要越少的麻醉药物剂量这一理论已经被熟知,但是对真正减少的程度却不甚了解,也缺乏统一的实践经验。潜在的麻醉药物过量对于老年患者本身及远期预后的影响也了解不足。很多研究显示围术期短期出现血流动力学波动,而这些波动在虚弱的、低储备的老年患者中表现更为剧烈。麻醉药物使用剂量完全控制在麻醉医师的手中,我们应该清楚麻醉药物过量对老年人的不良影响。不能仅仅因为血压过低时可以用升压药和液体补充来治疗,就意味着低血压应该是被允许的。液体和血管收缩药的治疗是在这里是不合理的,它可能给老年患者带来潜在的风险。而预防总好过于治疗。

随着65岁以上老年患者人数不断地增加,也许应该考虑将老年患者的麻醉药物剂量看成是一个连续的变量,而不只是要么是成人患者,要么是老年患者这样简单地区分。我们对于80岁以上患者的药效动力学的情况知之甚少,而80岁以上是美国增长最快的人群之一。从长远来看,我们非常需要关于老年(大约80岁)人群的药理学研究。目前为80岁以上、虚弱的老年人群实施麻醉,尽管表现得非常安全,但我们的工作中仍有许多可以提高的空间。


译者及所在单位科室介绍



王明程,2006年至2013年就读于中国医科大学临床专业七年制。2011年至2013年在中国医科大学附属盛京医院麻醉科实习。现于盛京医院麻醉科工作。


中国医科大学盛京医院麻醉一科现有在职工作人员31名,其中正高级职称4人,副高级职称8人,博士生导师2名,硕士生导师8名,中级职称19人,均拥有硕士及以上学历。近三年共发表SCI论文17篇,中文核心期刊文章60余篇,承担多项国家级和省市级科研和教学课题,累计资金200余万元。拥有层流净化手术室36间,麻醉后恢复室床位12张,麻醉门诊1间,全部采用麻醉电子信息化系统进行麻醉记录和收费管理。每年承担麻醉四万余例,特别是在疑难危重病例的麻醉处理及围术期管理方面具有丰富的临床经验,临床麻醉质量和安全性已经达到了国际标准。

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