陈 林， 陈中刚， 谭志敏， 林少峰， 刘友坦

(南方医科大学深圳医院麻醉科， 广东 深圳 518100)

全凭吸入麻醉苏醒期应用不同的通气技术可以有效地降低肺泡中挥发性麻醉剂浓度，加快麻醉剂从肺和组织中清除，从而有效地缩短吸入麻醉苏醒时间，这种技术在国内外被广泛应用于临床[1-3]。但是患者苏醒后脱离气道支持，往往伴随着程度不同的呼吸抑制，导致挥发性麻醉剂的排出减少，甚至导致苏醒后再昏迷的发生[4]。那么，麻醉苏醒期，不同的通气技术对苏醒时间的影响有多少？苏醒后的呼吸抑制程度对苏醒后再昏迷发生会产生什么影响呢？本研究应用GasMan@软件建立接受全凭吸入麻醉的患者模型来解答以上问题，现报道如下。

1 资料与方法

1.1GasMan@软件简介本研究所使用的GasMan@(Version4.1.3980,Med Man Simulations, Inc.)是哈佛医学院的James H.philip教授开发的一款能以图表和图像的形式描述挥发性麻醉药的药代动力学，并以此为基础对挥发性麻醉剂从挥发罐到呼吸回路、肺、动脉血、组织(特别是脑、肌肉、脂肪)和静脉血的摄入和分布进行模拟，指导临床实践的计算机模拟软件[5]。GasMan@软件可变参数：挥发性麻醉剂种类、挥发罐浓度、新鲜气体流量(FGF)、患者体质量、心输出量(CO)和肺泡通气量(VA)，可瞬时计算出重要器官和呼吸回路中挥发性麻醉剂的浓度。该软件在国内被广泛应用于吸入麻醉的培训和临床教学中[6-7]。

1.2基于GasMan@软件的患者模型的建立

1.2.1 GasMan@软件参数的界定 (1)富血供组织中挥发性麻醉剂浓度(FVRG)等同于中枢神经系统中浓度；(2)围麻醉期心肺功能稳定；(3)整个中枢神经系统看作一个均匀组织(忽略脑灰质和脑白质的血供及组织溶解度的不同)；(4)苏醒时间(Tawake)为富血供组织挥发性麻醉剂浓度下降至0.3MAC(MACawake)所需时间；(5)MAC：肺泡最小有效浓度；MACawake：接受全凭吸入麻醉的患者意识恢复时中枢神经系统中的挥发性麻醉剂的浓度(相当于0.3MAC)；MACEI：全麻中能有效抑制手术应激反应的中枢神经系统中的挥发性麻醉剂的浓度(相当于1.5MAC)；以上参数均来自《现代麻醉学(第四版)》[8]。本研究采用的MAC、MACawake和麻醉维持浓度见表1。

表1 挥发性麻醉剂参数一览表

1.2.2 患者模型的建立 由于挥发性麻醉剂的MAC受年龄的影响，故建立患者模型时，设定年龄为25岁，男性，体质量60 kg，接受全凭吸入麻醉，用FGF2 L/min、1.5MAC浓度挥发性麻醉剂预充麻醉回路，吸入麻醉诱导后置入喉罩，采用控制机械通气，FGF=2 L/min，VA=4.2 L/min，CO=4.8 L/min，FVRG=1.5MAC。麻醉维持4 h后，停止吸入挥发性麻醉剂，将FGF增加至10 L/min来避免重复吸入。苏醒期分成2组：正常通气模型组(NV，VA=4.2 L/min)和过度通气模型组(HV，VA=10 L/min)，分别测量Tawake。苏醒拔出喉罩后，模拟发生5个不同程度的呼吸抑制，VA分别为2.5、2.0、1.5、1和0.5 L/min[4]，观察FVRG的变化，若FVRG高于MACawake认为发生苏醒后再昏迷。

2 结果

接受安氟醚、异氟醚、七氟醚和地氟醚麻醉的Tawake在NV组分别为1 054、743、593和440 s；在HV组，Tawake分别降至610、517、454和351 s；过度通气技术缩短了Tawake，分别为42.1%、30.4%、23.4%和20.2%(图1)。后续的触发苏醒后再昏迷呼吸抑制程度，NV组和HV组相同：地氟醚和七氟醚只有在严重的呼吸抑制情况下会导致再昏迷发生，分别为VA≤1.0 L/min 和VA≤1.5 L/min，异氟醚和安氟醚在轻度呼吸抑制(VA≤2.5 L/min)的情况下就会发生再昏迷。上述挥发性麻醉剂的苏醒后再昏迷发生与呼吸抑制程度呈正相关性，与苏醒期采用的通气方式无关。

图1 2种通气模式下挥发性麻醉剂苏醒时间的对照(箭头示苏醒时间下降程度)

3 讨论

应用GasMan@软件来作为临床研究的载体，有着不可替代的优势。GasMan@软件可以避免一些干扰因素：包括有麻醉药物相互作用、心肺功能、体温、测量方法以及麻醉时间等[9]，这些干扰因素会对MAC产生影响，导致实验结果出现偏差。而利用GasMan@软件提供恒定实验环境，恰恰可以避免这些干扰因素。同时，GasMan@软件可以避免临床实验对患者产生的伤害：临床中麻醉苏醒后往往伴随着不同程度的呼吸抑制，从伦理角度出发，发现呼吸抑制必须及时纠正，不能任由发展，否则会导致严重缺氧窒息。利用GasMan@软件模拟这一临床不良事件的过程，来研究呼吸抑制程度与苏醒后再昏迷的关系，不但可以便捷地把呼吸抑制量化和连续地得到不同组织中挥发性麻醉剂的瞬时血药浓度[5]，而且回避了临床实验对患者产生的伤害事件。

本研究结果显示，应用过度通气技术可有效地缩短挥发性麻醉剂的麻醉苏醒时间，这与Hallén 等[10]的研究结果一致，使用安氟醚、异氟醚、七氟醚和地氟醚的患者苏醒时间分别缩短42.1%、30.4%、23.4%和20.2%，也证明了缩短程度与挥发性麻醉剂的组织溶解度成正比。由于吸入麻醉的苏醒是麻醉药从组织向血液弥散，通过血液运输，弥散至肺泡内由呼吸道排出至体外的过程。通气量的提升加快了药物从肺中清除，导致血药浓度更快降低，苏醒加快。而组织溶解度越高，导致组织和静脉血中的浓度差越大，血液运输并排出的药量也越大，苏醒时间缩短的程度越显著。

本研究结果还显示，在苏醒期间呼吸抑制导致的苏醒后再昏迷发生率与呼吸抑制程度和挥发性麻醉剂的溶解度成正比。在苏醒期中枢神经系统由于血供丰富血药浓度下降很快，当FVRG≤0.3MAC时，患者就会苏醒，而此时此刻乏血供组织内仍然储存着大量的挥发性麻醉剂正缓慢排出，如果患者苏醒后出现呼吸抑制，乏血供组织中的较高浓度的挥发性麻醉剂会通过浓度梯度交换重吸收再分布到中枢神经系统中去，当FVRG≥0.3MAC时就会发生苏醒后再昏迷。故呼吸抑制越严重，挥发性麻醉剂的组织溶解度越高，苏醒后再昏迷也越容易发生。以上结论与张晴等[11]的研究得到了相同的结果，像异氟醚这类高溶解度的挥发性麻醉剂极易导致患者出现术后认知功能障碍，甚至导致苏醒后再昏迷的发生。

综上所述，在全凭吸入麻醉的苏醒期间，应用过度通气技术确实可以缩短苏醒时间。当患者苏醒并脱离呼吸辅助装置后，应严密监测患者自主呼吸的分钟通气量及呼出麻醉气体浓度，极力避免患者出现呼吸抑制，必要时应维持正压通气，才能有效避免发生苏醒后再昏迷。这些结论是建立在纯理论基础上的，还需要高质量的临床研究来证实。