麻醉药物对脑血流和脑代谢的影响

琥珀胆碱
• 在浅麻醉状态下，琥珀胆碱可以引发病人的颅内压升高。 琥珀胆碱的肌颤作用与颅内压升高关系不大 • 加深麻醉，或先应用非去极化肌松药可以预防其升高颅下降，对血管平滑肌的直接作用 是引起脑血管扩张 • 脑代谢率抑制引起的脑血流量的下降与对脑血管扩张作用 的平衡决定了脑血流量的增减
脑内血流量的调节
• 1.代谢调节 • 局部脑代谢是调节脑血流量和脑血流分布的主要因素。脑 动脉和小动脉的管径对血管周围的PH改变非常敏感，酸中 毒导致血管扩张，碱中毒则使血管收缩。 • PH每变化0.1小动脉的直径可改变7％
脑内血流量的调节
• 氢离子和碳酸根离子不能通过血脑屏障，但二氧化碳可以 通过小动脉弥散，改变血管周围的PH • 其他细胞外离子的浓度（钙和钾），腺苷以及前列腺素也 具有血管扩张作用，但在控制局部脑血流量方面作用很小
氧化亚氮
• 60-70%的氧化亚氮可产生脑血管扩张和颅内压升高 • 在没有事先用药情况下，氧化亚氮可以在5分钟内增加脑 血流150%，并且持续近1h • 颅内压升高的病人吸入50%或以上浓度的氧化亚氮可引起 具有临床意义的颅内压升高。因此，对颅内顺应性减低的
神经外科病人应当慎用
恩氟烷和异氟烷
• 异氟烷1.5-2.0MAC时脑氧代谢减少50%，继续提高浓度不 会进一步的抑制代谢 • 3%恩氟烷可使正常志愿者的脑氧代谢率降低50%；然而， 引发癫痫发作后，脑代谢率又恢复到正常。因此对癫痫病 人或阻塞性脑血管疾病的病人应慎用恩氟烷，尤其应避免
脑灌流压
• “假自动调节”现象，即平均动脉压升高时脑血流不增加 ，而平均动脉压降低时会发生脑血流突然减少。 • 脑血流减少主要是脑血管阻力增加所致，可能还伴有脑灌 流压降低，其病理机制包括血管周围脑水肿，继发性血流 停滞造成血管阻塞以及血管内膜损伤
脑灌流压
• 脑血管疾病状态，挥发性全身麻醉药物和其他脑血管扩张 药物很容易改变脑血管的自动调节能力。脑血管自动调节 反应在大脑的不同区域和结构内也是不均匀的，这种差异 在应激状态时更明显，而且可能与疾病状态下神经病理性 变化有关
• 降低脑血流和脑代谢，对动脉压影响较小 • 严重脑外伤的患者，如果仍保持有EEG活动，依托咪酯可 降低颅内压，但如果EEG受抑制则对颅内压无影响 • 在脑的不同区域对脑代谢率的抑制不完全一致，主要为对 前脑的抑制
• 加重外科手术中大脑中动脉暂时阻断引起的低氧和酸中毒
利多卡因
• 降低脑血流和脑代谢，并能降低颅内压 • 心血管抑制作用较轻，因此降低颅内压时，脑灌流压降低 较少 • 对急性颅内压升高有预防和治疗作用，可预防气管内插管 时的应激反应，建议在气管内吸痰前使用
脑内血流量的调节
• 2.神经调节 • 颅内和颅外起源的胆碱能性，交感性和血清激活素等神经 系统对大脑内阻力性血管的调节起着重要作用；随着血管 分支变细，神经分布也减少。神经调节主要参与大范围的 脑血流量调节，在应激情况下作用更明显，尤其是对脑血
流自动调节能力的急性应激反应
脑内血流量的调节
• 3.血管平滑肌性调节 • 肌性调节主要是对脑血流快速变化提供迅速和代偿性的调 节，调节的压力范围较小。当脑灌流压明显波动时，需要 3－4分钟的时间来完成脑血流调节的反应
瑞芬太尼
• 对脑血流和脑代谢的影响较小，与其他阿片类药物相似
异丙酚
• 具有抗惊厥和镇静作用，用药后脑血流和脑代谢均减低， 脑血管仍保持对二氧化碳的反应和自动调节功能 • 开颅手术患者麻醉诱导时，缓慢注射异丙酚（1.5mg/kg， >30s注入），腰穿测定脑脊液压力，发现脑脊液压力最大 下降32%，脑灌注压下降10%
血管对二氧化碳的反应性仍敏感
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氯胺酮
• 静脉麻醉药物中唯一的能够兴奋脑功能的药物。 • 亚麻醉剂量（0.2-0.3mg/kg）增加脑代谢率25%，额叶和 前扣带回皮层增加最显著，小脑相对较低 • 氯胺酮的致幻和致抽搐作用引起相应的脑电图改变，增加 脑电图的频率，兴奋边缘区和丘脑，引发癫痫发作
• 不应单独用于颅内顺应性差的患者
依托咪酯
2ml/100g/min
• PaCO2低于25mmHg或高于100mmHg，上述变化关系降低
脑外血流量的调节
• PaCO2低于20mmHg以下，引发脑电图异常改变和感觉异常 • 通过过度换气减少脑血流和脑容量来降低颅内压的作用， 随着时间延续效果会降低 • 临床上过度换气应避免将PaCO2降到20mmHg以下，尤其是 伴有阻塞性脑血管疾病和脑血管痉挛的病人
脑灌流压
• 脑血流的自动调节在脑灌流压的一定范围内发挥作用 • 脑血管扩张到最大限度时或病理情况下，如高碳酸血症， 低氧，抽搐，药物以及各种病理状态导致脑血管过度扩张 ，压力自动调节功能丧失，脑血流直接依赖于平均动脉压 的高低
脑灌流压
• 由出血所致的低血压会引起明显的交感神经反应，使脑外 血管收缩，提高自动调节阈值的下限；如低血压系交感神 经抑制所致，则自动调节阈值的下限会降低。 • 原发性高血压病人的自动调节阈值下限比血压正常者高， 因此对低血压造成的损害更敏感
高浓度和低碳酸状态
恩氟烷和异氟烷
• 在吸入性麻醉药物中，只有恩氟烷促进脑脊液分泌。动物 实验表明，2%的恩氟烷开始使脑脊液的分泌增加近50%， 以后逐渐减少
七氟烷
• 七氟烷引起与剂量有关的脑血流增加 • 1.5%七氟烷对脑血流，颅内压，脑血管阻力以及脑氧代谢 无明显影响 • 1.5-2.5%的七氟烷明显降低脑血管阻力，但脑血流增加的 程度尚不会引起颅内压升高，脑氧代谢仍无明显改变，脑
利多卡因
• 大剂量可诱发病人的癫痫，但麻醉病人尚无癫痫的报道。 尽管如此，应用利多卡因时血药浓度不要超过5-10ug/ml 一次性静脉注射不应超过1.5-2.0mg/kg
非去极化肌松药
• 非去极化肌松药对脑血管的唯一影响是其通过释放组胺， 引起平均动脉压降低，导致脑灌流压降低，同时颅内压升 高（脑血管扩张） • 顺式阿曲库铵的组胺释放作用最弱
末梢化学感受器以及低氧对血管的直接作用
脑外血流量的调节
• 3.颅内压与脑容量 • 颅内压正常值为15mmHg(200mmH2O)。颅腔内一种成份的增 加，必然导致另一种成份或两种成份代偿性减少，以维持 颅内压不变。这种代偿达到极限后，如果某种成份再继续 增加，则会引起颅内压增高
其他调节因素
• 1.血红蛋白和血液粘度 • 高血红蛋白导致脑血流减少，血液稀释作用则相反。 • 红细胞压积对血液粘度影响最大，红细胞压积降低使血液
氟哌利多
• 无脑血管扩张作用，对脑血流量和脑代谢率无影响，偶见 颅内压升高，可能是MAP突然下降时通过自身调节引起脑 血管扩张所致 • 术前给予2.5-7.5mg的氟哌利多对脑电图无影响
苯二氮卓类药物
• 苯二氮卓类药引起脑血流量中等程度的下降 • 0.15mg/kg的咪达唑仑可使病人的脑血流降低33%，并轻度 增加脑血流对PaCO2改变的敏感性 • 只要控制PaCO2不过度升高，苯二氮卓类药物可以安全地 用于颅内压升高的病人
脑外血流量的调节
• 2.动脉氧分压（PaO2） • 脑血流对PaO2变化不敏感，当PaCO2降到生理水平以下时， PaO2对脑血流的作用才明显。PaO2在50-300mmHg范围内， 对脑血流影响很小。轻度低氧（PaO2>50mmHg）时脑血流 增加与组织缺氧性乳酸中毒导致的血管扩张有关；严重缺
氧时脑血流增加则系多种因素发挥作用，包括神经源性，
脑内血流量的调节
• 4.大脑的功能活动 • 人类的脑活动研究表明大脑功能与局部脑血流和局部脑代 谢之间有密切的联系。人手活动时，对侧大脑相应的皮层 区出现脑血流和脑代谢的迅速增加；不同的心理活动也会 引起大脑半球局部脑血流的变化
脑外血流量的调节
• 1.动脉二氧化碳分压（PaCO2） • 脑血流与PaCO2成正比，与PaO2成反比 • 在生理范围内，PaCO2每增加1mmHg，脑血流增加约
粘度降低，但也减少了血液的携氧能力
其他调节因素
• 原发性红细胞增多症病人的血粘度升高，脑血流减少；血 液瘀积和血管阻塞使脑血管阻力进一步增加 • 红细胞大量增加还会激活血小板，使阻塞部位的血液更容 易形成血栓
其他调节因素
• 2.年龄 • 随着年龄增长，脑血流减少 • 老年人脑血管对PaCO2变化的反应能力比年轻人明显降低
吸入麻醉药
• 0.5MAC时脑代谢率抑制引起的脑血流量下降占优势，与清 醒状态相比脑血流量下降 • 1.0MAC时脑血流量不变，脑代谢率抑制和血管扩张之间达 到平衡 • 超过1.0MAC，血管扩张占优势，即使脑代谢率明显下降，
脑血流量亦会明显增加
吸入麻醉药
• 扩张脑血管效能： • 氟烷>>恩氟烷>地氟烷>异氟烷 >七氟烷
• 一般来说，麻醉药物不影响血脑屏障的功能，但在异常情 况下如血压急剧升高，脑缺血等破坏血脑屏障时，有些麻 醉药物会加重此损害，并影响其渗透功能
静脉麻醉药
吗啡
• 应用1mg吗啡后，对脑血流无影响，脑氧代谢却减少40% • 吗啡有组胺释放作用，使脑血管扩张引起脑血容量增加， 脑血流量依赖于血压也发生变化
麻醉药物对脑血流和脑代谢的 影响
脑血流的调节
（一）脑灌流压 （二）脑内血流量 1.代谢调节 2.神经调节 3.血管平滑肌性调节 4.大脑的功能活动 （三）脑外血流量 1.动脉二氧化碳分压 2.动脉氧分压 3.颅内压与脑容量 （四）其他调节因素
脑灌流压
• 正常情况下，大脑具有完善的维持脑血流稳定的机制，虽 然动脉压有一定的波动，但脑血流相对稳定。这种调节机 制主要通过脑血管阻力变化来完成，称为脑血管的自动调 节功能。当MAP降低到90mmHg以下时，开始是大血管，随 后是小血管出现扩张以维持脑血流
芬太尼
• 芬太尼引起中度的脑血流减少和脑代谢降低
舒芬太尼
• 舒芬太尼也引起与剂量相关的脑血流减少和脑代谢降低 • 对颅压高的病人，应用1-2ug/kg的舒芬太尼可降低颅内压 • 舒芬太尼引起颅内压增加，很大程度上与舒芬太尼使MAP
突然下降引起的自身调节有关，提示在临床上给予舒芬太
尼时应注意防止MAP突然下降