麻醉(anesthesia)和手术对机体来说,是干扰内环境和体内代谢的一种特殊应激性刺激。应激原包括心理障碍、麻醉药物、手术创伤、疼痛、出血和感染等许多因素,这些因素在患者手术前、手术期间及手术后恢复期的某一时期或整个过程中起作用。麻醉和手术常引起一系列内分泌代谢变化;相反,内分泌功能状况也对麻醉和手术效果产生显著影响。

麻醉和手术对内分泌功能的影响是多种多样的。麻醉和手术作为一种应激原,调动内分泌系统和免疫系统的防御性因素,使机体渡过麻醉和手术期。但由于疾病本身、麻醉类型和手术干预的方式等差别,手术麻醉应激反应的表现和程度各不相同。

麻醉/手术引起内分泌腺急性应激反应

麻醉剂和手术操作使下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴、交感神经-肾上腺髓质轴和交感神经-血管加压素系统迅速兴奋,同时抑制甲状腺、性腺功能和胃肠活动。除麻醉剂可阻断某些神经-内分泌调节反应外,一般应激激素的分泌均明显增多。此外,许多中枢性麻醉剂,如吗啡类、苯并二氮(benzodiazepines)、吩噻嗪、丁酰苯(butyrophenone)、氯胺酮(凯他敏)、依托咪酯(嘧羟脂,etomidate)、丙泊酚(propofol)、氧化亚氮(笑气)及一些吸收性麻醉剂可引起“中枢性抗胆碱能综合征”(central anticholinergic syndrome,CAS),表现为中枢神经兴奋、激动、幻觉、定向力丧失、抑郁甚至昏迷。这些表现类似于阿托品中毒症状。一旦出现上述症状可用毒扁豆碱对抗。围术期的急性应激主要来源于焦虑、疼痛、手术应激反应和麻醉剂的潜在神经毒性4个方面。围术期急性应激可能引起患者的行为异常和中枢神经的功能改变,出现术后疼痛、创伤后应激疾病和学习障碍。急症手术行全麻时,应严格监护患者的病情(尤其是气道和心血管功能)变化。

对垂体-下丘脑激素的影响

乙醚、氟烷、羟丁酸钠及大多数镇静类药物促进ACTH分泌,手术开始后可见血ACTH进一步升高,至麻醉清醒时达到高峰,但Cushing综合征患者例外。血GH于麻醉期间无明显变化,至手术后期可增高。PRL分泌反应与ACTH类似,但不如ACTH明显。氧化亚氮抑制疼痛可能与其阻滞脊髓的吗啡受体及α2-肾上腺素能受体有关,麻醉开始后30分钟左右,去甲肾上腺素升高可达4倍并维持约1小时。全麻时的主要体液平衡因子是血AM,全麻及其他麻醉时,血浆渗透压无明显变化,但AVP分泌明显增多,尿液浓缩。麻醉应激还可能通过影响水孔素(aquaporin-2,AQP-2)作用而促进AVP的释放。血AM和尿AQP-2、AVP/Cr及AQP-2/Cr呈正相关。

对甲状腺激素和TSH的影响

为降低心血管手术患者术后并发症,临床上主要采用降低心肌耗氧量和减慢心率、防治高血压和维持冠脉灌注等措施,但仍易发生非血流动力性缺血。由于冠脉血管舒缩状态与心肌缺氧有关,所以临床上主要着眼于用T3等心肌保护剂来防止心肌缺血,提高心肌收缩力而不损伤心脏组织。用安氟醚麻醉时,血清FT4 和TT4上升50%左右,术后降至正常。麻醉期间的FT4和TT4变化可能是甲状腺释放增加或组织中甲状腺激素重新分布和T3受体功能障碍所致。乙醚、环丙烷、硫喷妥钠和氯胺酮等可直接抑制甲状腺摄碘功能或抑制5′-脱碘酶及cAMP生成而对甲状腺功能有抑制作用。乙醚麻醉2小时后,甲状腺吸碘率仅为对照组的58%,硫喷妥钠麻醉2小时后仅为对照组的20%,24小时后为对照组的49%。硫喷妥钠直接抑制甲状腺摄碘,与其含有与硫脲嘧啶结构相似的HN—S‖S—NH基团有关。TSH的变化无明显规律性,多数下降,部分正常,少数升高。一般接受全身麻醉或腰椎麻醉者的TSH无变化,但这可能并不能反映实际情况,因为用RIA法测定TSH很难区分轻度下降和正常值。重症手术患者可出现低T3综合征伴rT3明显升高,显著的rT3升高往往提示病情危重。

麻醉手术中的许多因素可改变TBG结合力和TBG浓度,所以单项TT4的结果难以反映甲状腺功能。硫喷妥钠、地西泮(安定)、肝素和水杨酸盐等可与TBG竞争性结合,甚至可从TBG中替换出T4(或T3)。手术患者可因体液丢失、体位改变和静脉压迫而影响TBG和TBPA浓度,导致TT4和TT3的变化。因此,对于围术期患者,评价甲状腺功能要以血FT3 和FT4为准。应用硫喷妥钠、氧化亚氮(笑气)和肌肉松弛剂等进行全身麻醉或腰椎麻醉时,患者的血T3降低,rT3正常或升高。接受体外循环手术患者和其他许多手术后患者,T3急剧下降,rT3逐渐升高,这是由于麻醉应激使T4转化为T3减少所致,有利于机体保存能量和术后康复。有的患者在接受氧化亚氮、丁哌卡因(bupivacaine)、恩氟烷(安氟醚)、喷他佐辛(戊唑辛,pentazocine)、氯胺酮和氟烷等麻醉后,血rT3和T4增高。

在特殊情况下,未予控制的甲亢患者可用抗甲状腺药物加碘番酸(iopanoic acid)作术前准备。如果气管被甲状腺肿瘤侵犯,麻醉时的气道管理将很困难,所以必须准备气道附属物。围术期的非甲状腺病态综合征处理仍存在不少争议。多数研究发现,对于热量限制、心脏疾病、急性肾衰、烧伤和拟作器官捐献的脑死亡患者合并非甲状腺病态综合征应该给予适当治疗,尤其在急性重大疾病的慢性期,使用下丘脑释放因子促进腺垂体激素的脉冲分泌是安全而有效的。但是没有循证依据的支持。因此一般不主张使用甲状腺激素替代治疗。

对肾上腺皮质激素的影响

由于患者对麻醉和手术缺乏了解或过度紧张,加上疼痛和失眠等情绪变化,中枢CRH分泌增多,兴奋CRH-ACTH-肾上腺皮质系统。麻醉前使用镇静剂可明显抑制CRH分泌。如使用硝西泮(硝基安定)0.2mg/kg可防止血浆皮质醇升高。戊巴比妥2mg/kg和羟嗪2.5mg/kg可收到同样效果,但单用0.2mg/kg哌替啶却不能有效抑制CRH/ACTH和皮质醇的分泌。乙醚能强烈兴奋肾上腺皮质功能。吸入乙醚15~20分钟后,血浆皮质醇开始升高,手术中进一步升高,术后逐渐恢复正常,升高幅度约为正常浓度的1~2倍或更高。恩氟烷对肾上腺皮质激素的影响较特殊,吸入后15~30分钟血皮质醇轻度降低,因而最适应于Cushing综合征患者的麻醉,术中血皮质醇可逐渐升高,术后逐渐降至正常。重症患者在应用单剂量依托咪酯(嘧羟脂,etomidate)或硫喷妥钠后,易导致皮质醇的过度分泌反应。低温麻醉对肾上腺皮质功能呈抑制作用,与同时使用的麻醉剂种类和用量有关。例如,乙醚低温麻醉仍有兴奋肾上腺皮质作用,而甲氧氟烷低温麻醉则可完全阻断肾上腺皮质的兴奋反应。心脏手术后易发生急性肾上腺皮质功能衰竭,易与术后非稳定期的其他并发症混淆。

使用乙醚或恩氟烷(安氟醚)后可使血浆AT-2和醛固酮浓度升高2倍以上,手术中可进一步升高,最高可达正常水平的10倍。麻醉手术中影响醛固酮分泌的因素很多。除上述的麻醉剂、手术刺激和低温、转流等因素外,还与交感神经兴奋性、血ACTH浓度、血Na+、血K+及血容量等有明显关系。如伴有体液和有效循环血量不足,通过反射使AVP、肾素和醛固酮分泌更多。在某些情况下,肾素和醛固酮的分泌呈分离状态,出现高肾素性低醛固酮症(hyperreninemic hypoaldosteronism)。即使采用腔镜下手术,仍需要进行严格的监测。

麻醉/手术引起胰岛功能紊乱和糖代谢异常

麻醉和手术使机体处于应激状态,表现为代谢率增加,负氮平衡,水、钠潴留和糖耐量减退。其程度与麻醉和手术的种类、创伤严重性以及有无感染等因素有关。麻醉可引起糖代谢异常,但手术创伤是糖代谢紊乱的最根本原因。一般认为,体表手术的血糖升高不及脑或胸腔手术,腹腔手术对血糖的影响与腹膜和肠系膜牵拉刺激及胃肠激素的分泌异常有关。乙醚使血糖升高的作用较明显,而芬太尼麻醉对糖代谢的影响最小。腰麻和硬膜外麻醉对糖代谢的影响不及全身麻醉。巴比妥类药物抑制葡萄糖转运蛋白1(GLUT1),从而抑制葡萄糖透过血-脑脊液屏障,这种选择性和特异性抑制效应是由于GLUT1具有特异性结合作用所致。

丁卡因(tetracaine)通过细胞质内贮存Ca2+的释放(并非来源于内质网或线粒体),使胰岛β细胞释放胰岛素,而某些吸入性麻醉剂可直接抑制胰岛素分泌。在大多数情况下,氟烷麻醉剂抑制外周组织对葡萄糖的利用,代谢清除率下降,胰岛素分泌减少,但可使肥胖患者的血浆胰岛素明显升高。

在嗜铬细胞瘤手术中应用糖皮质激素同样可以诱发高血压危象、心衰和剧烈疼痛。

系统的医学参考与学习网站:天山医学院, 引用注明出处:https://www.tsu.tw/edu/4187.html