五、脊柱手术
1.颈椎手术 颈椎疾病可能影响颈部活动度和稳定性,由此可能影响全身麻醉的气道管理,术前气道评估是保障手术顺利进行的重要前提。寰枢椎半脱位的患者插管时尤其应注意颈部椎体活动可能对脊髓造成压迫。颈椎损伤或颈椎疾病气管插管操作宜在纤维支气管镜下插管,并备妥紧急气道建立装置。高位颈椎手术接近颅底延髓,有的手术需要在术中评估神经功能,因此宜选用短效药物,以便术中让患者尽快苏醒。脊髓损伤后的截瘫患者3~6个月内禁用去极化肌松药,以免发生高钾血症而致心搏骤停。气管插管或气管内吸引可反射性引起心动过缓甚至心搏骤停,应高度警惕。颈椎手术术中的牵拉或俯卧位等可能导致呼吸道、喉头水肿和喉神经麻痹,拔管时注意气道痉挛和呼吸道梗阻等。术中有可能导致椎动脉损伤或痉挛,导致脑供血不足,引发梗死等脑血管意外。
术毕及麻醉恢复期注意事项:①制动:如呼吸已恢复正常,应在一定深度镇静下拔管,必须有效预防和处理躁动和谵妄。②加强呼吸管理:及时发现和处理低氧血症,警惕颈椎前路手术后伤口出血形成血肿压迫气道。高位截瘫患者估计应用机械通气支持呼吸的患者可行气管切开,有利清除呼吸道分泌物。③搬动和运送患者注意保护颈椎。④严格消毒隔离操作,预防感染。
2.胸椎手术 经胸入路和胸膜外入路可能需要单肺通气,术前需要对呼吸功能进行全面评估,判断能否耐受单肺通气。经胸入路术后疼痛可能更为剧烈,需要术后更为完善的镇痛。脊柱畸形的发病年龄和严重程度是影响心肺功能的主要因素。脊柱畸形矫正手术时间长、范围广泛,可能导致大量出血,需要保证足够的输液通道。唤醒试验对监测设备无特殊要求,简单易行,但是对麻醉要求更高,要求应用短效药物以便停药后能够尽快苏醒。
3.腰椎手术 常见的腰椎手术包括腰椎间盘切除椎体融合术、椎板切除减压术、椎弓根螺钉固定术、椎间融合术及肿瘤切除术等;一般选择全身麻醉。多在俯卧位下进行,体位安置时需要注意避免腹部、眼部、外周神经和局部组织受压。大手术出血较多,尤其是椎体肿瘤切除术需要输血,也有用术前腹主动脉球囊置入和选择性动脉栓塞能够有效降低手术出血。对于后入路的中小手术可以选择椎管内麻醉,其优点是可以减少术中出血及有确切的术后镇痛效果。但是,临床上很少使用椎管内麻醉,这是因为新的神经功能异常是由椎管内麻醉引起,还是由手术操作引起在鉴别上会比较困难。
4.脊髓损伤患者的手术 按照脊髓损伤程度分为脊髓震荡(脊髓休克)和脊髓损伤。脊髓震荡患者循环紊乱,对体位改变、容量变化、血管扩张药物和麻醉药物特别敏感,围术期需要注意用药量的调整。全身麻醉利于脊髓实质性损伤患者呼吸和循环的调控,术中一旦发现自主反射亢进的表现,应及时处理,包括:去除外界刺激、加深麻醉、选择适当的降压药物(钙通道阻滞剂较常用)等。急性脊髓损伤后48~72h,去极化肌松剂氯琥珀胆碱的应用,可导致大量的钾离子释放,由此可能造成心搏骤停。急性脊髓损伤后的2d以上禁忌使用氯琥珀胆碱,应选择非去极化肌松剂。
5.脊柱侧弯、脊柱后凸畸形矫形术 脊柱畸形矫形术是脊柱手术中操作最复杂、切开最广泛、出血最多的术式。早期形成畸形的患者因发育问题往往在术前已经合并心肺功能不全,术中与术后均需要精心治疗。因术中可能发生脊髓功能改变,所以多数患者需要给予复杂的脊髓功能监测与保护。
(1)术前评估与准备:术前访视时,麻醉医师首先应该知道脊柱侧弯的位置、方向、发病年龄、严重程度和病因。特发性脊柱侧弯是最常见的脊柱畸形,约占临床病例的70%。按侧凸发生的年龄可分为婴儿型(0~3岁)、少年型(4~10岁)和青少年型(11~20岁),肺实质的发育一般在10岁左右才完成,所以,脊柱侧弯发生的年龄越早对肺发育的影响越大。婴儿型侧凸容易限制肺实质的发育,引起肺功能障碍。如果病程在10年以上,则可能存在严重肺功能障碍,麻醉和手术的耐受性差,风险明显高于少年型和青少年型。轻度和早期侧凸对心肺功能的影响一般较小,侧凸Cobb角大于60°时,肺功能通常会降低,若Cobb角大于100°,则会有明显的呼吸功能障碍。低位侧凸一般只会引起躯干的歪斜,而中胸段侧凸的发展将使心肺功能受损。神经肌肉性脊柱侧弯一般在婴幼儿时期就开始发生侧凸,手术多在发育的快速生长期之前完成。由于发病早,肺发育受到严重影响,肺泡受压,肺容量较正常小,多存在较严重的肺功能障碍。此类患者的呼吸肌是软弱无力的,对肌松药比较敏感,且肌松药的临床作用时间可能延长。需要注意的是,此类患者也是恶性高热发生的易感人群,术前要认真询问家族史。强直性脊柱炎表现为脊柱的风湿性炎症样改变,起病缓慢而隐匿,一般10~40岁发病。随着病情进展,脊柱会自下而上发生强直,先是腰椎前凸消失,然后胸腰椎发生驼背畸形并逐渐加重。胸肋关节发生融合,胸廓变硬,呼吸基本靠膈肌运动。严重畸形表现为限制性通气功能障碍,若肺实质受累发生纤维化,则可同时存在肺换气功能障碍。颈部脊柱侧弯会导致气道管理困难。强直性脊柱炎患者的颈椎可以表现为多种样式的强直形式,从直立位刚性强直到下颌完全接触胸骨固定位。术前需要通过颈胸X线片来评估是否有颈胸椎畸形及气管位置情况,如有异常,麻醉前需要准备包括纤维支气管镜在内的困难气道处理工具。
术前心肺功能储备的评估是非常重要的。通过询问患者是否有呼吸急促、劳力性呼吸困难及运动耐量情况等来评估患者的心肺功能储备。有肌营养不良、Marfan综合征和神经纤维瘤的患者,应询问有无提示心脏传导系统异常的症状,如心悸或晕厥。运动耐量可通过询问患者的日常活动情况,用代谢当量十级评估法来评估心肺功能储备。
术前神经功能评估也很重要。有神经功能缺损的患者脊髓损伤的风险会增加,术中需要更加重视脊髓功能保护与监测。
术前检查除常规项目外,还应做血气分析、肺功能和超声心动图。一般情况下,脊柱侧弯患者的动脉氧分压较正常人低,而二氧化碳分压和pH值通常是正常的。动脉氧分压降低可能是由于通气/血流比例失调所致。严重的长期脊柱侧弯可导致严重的通气/血流比率异常、肺泡通气量下降、二氧化碳潴留和较严重的低氧血症。限制性通气功能障碍最常见于胸段脊柱侧弯,此类患者肺活量一般下降到预计值的60%~80%。肺总量、功能残气量、深吸气量和补呼气量也降低。一项针对呼吸衰竭患者的调查发现,肺活量低于预计值的50%和Cobb角大于100°的患者呼吸衰竭的风险增加。如果心电图提示异常,如V1和V2导联大R波(右室肥大),P波>2.5mm(右房增大),或提示有心脏疾病的患者,尤其是怀疑有肺动脉高压的患者,应做超声心动图或心导管检查以进一步评估心功能。脊柱侧弯患者肺血管阻力会增加,导致肺动脉压升高,从而引起右心室肥厚,最终致右心衰竭。导致肺血管阻力增加的因素可能包括:①低氧血症导致肺血管收缩,引起肺血管阻力增加,从而导致肺动脉压增加。慢性低氧血症会导致高血压性血管改变,同时,肺动脉高压是不可逆的。②胸廓的变形会压迫部分肺脏,增加肺血管阻力。如果脊柱侧弯发生在6岁之前,则肺血管床的发育会因为胸廓变形而受到影响,有研究发现脊柱侧弯患者每个肺容积的血管单位数少于正常人。
术前肺功能的改善对于Cobb角大于60°的且有限制性通气功能障碍者,可增加麻醉与手术的安全性,减少术后肺部并发症的发生。改善肺功能的办法包括:每天吸氧1~2小时,每天登楼梯步行锻炼或吹气球,鼓励患者做自我悬吊练习,结合颌枕带骨盆牵引等。
(2)术中监测(https://www.daowen.com)
1)术中监测:监测项目应该包括有创动脉压、心电图、脉搏氧饱和度、呼气末二氧化碳分压、中心体温和脊髓功能。桡动脉穿刺置管用于连续监测血压,可方便术中血压调控,及时发现血压波动,采集血样进行血气分析和血细胞比容分析;如连接微创持续心输出量监测仪则可用来间接判断心脏泵功能和血容量状态。因为此类手术时间较长、切口广泛,容易发生低体温,以及部分侧凸患者是恶性高热的易感人群,所以监测中心体温非常必要。所有患者应该留置尿管,以便记录尿量,评估容量状态。
2)脊髓功能监测:接受前路、后路或联合前后路脊柱融合术的患者的脊髓损伤率是0.21%~1.12%。神经损伤的可能因素是,对脊髓的牵拉和畸形的矫正直接压迫了脊髓、破坏了脊髓的血供;脊髓和神经根也可能被手术器械直接损伤。神经并发症的预防应该从鉴别高危人群开始,如患者脊柱存在严重的强直形变(Cobb角大于100°)、脊柱后凸、神经纤维瘤病、先天性或感染后脊柱侧弯、术前已有神经缺损或使用了创伤性较大的内固定器,这类患者术中应该给予脊髓功能监测。同时,术中使用大剂量皮质类固醇预防,如给予甲强松龙30mg/kg。脊髓功能监测常用的手段包括术中唤醒试验、体感诱发电位(SSEPs)和运动诱发电位(MEPs)监测。
3)唤醒试验:唤醒试验是最可靠的脊髓功能监测方法,因为SSEPs易受麻醉药物影响,神经肌肉退变的患者也可能监测不到SSEPs,单纯的脊髓前角运动通路损伤也无法通过SSEPs监测到,而在严重脊柱侧弯、后凸矫形时往往会影响脊髓前角的血液灌注,因此唤醒试验显得非常重要。当内固定器放到合适位置后或SSEPs监测发现异常时,通常就应进行唤醒试验。实施唤醒试验时,首先要减浅麻醉深度让患者能够执行医师的指令,令患者紧握麻醉医师的手,证实患者有反应,然后,叫患者活动足和足趾。如果患者可以握紧自己的手,但不能动脚,这时必须减小矫正角度,减轻对脊髓牵拉,以达到安全的矫正度。如果患者能够动足或足趾,则证明脊髓的运动通路功能完好,随后应快速给予丙泊酚和肌松药以加深麻醉,并再次确认患者体位没有问题。需要术中唤醒的患者,麻醉维持最好选用短效麻醉药,如丙泊酚、瑞芬太尼、氧化亚氮及七氟烷。肌松药可恒速泵入,于唤醒前提前停药,一般而言,如果四个成串刺激可以出现二、三次收缩,患者就能够动趾。通常情况下没有必要逆转神经肌肉阻滞及阿片类药物作用以加速唤醒,因为那样可能导致患者躁动而使仪器受损及患者受伤。
4)体感诱发电位(SSEPs)监测:重复刺激外周神经(如胫神经),用标准脑电图头皮电极检测大脑皮层和皮质下区域的诱发电位反应,用来判断感觉信息从外周传递到大脑皮层的脊髓后角传导通路的完整性。诱发电位波形的两个重要参数是潜伏期和波幅,潜伏期是指从给予外周电刺激至记录到皮层诱发反应的时间间隔。如果潜伏期延长、电位幅度降低或诱发反应完全消失,并且不能除外其他原因时,应考虑有脊髓缺血或外科损伤。术中SSEPs正常是术后感觉功能正常的良好预测指标,但它只能监测脊髓后角(感觉)功能,而不能反映脊髓前角(运动)功能。脊髓前角接受前脊髓动脉氧供,而脊髓后角接受后脊髓动脉氧供,所以当脊髓前角受损时,SSEPs仍可以表现为正常。因而,大幅度或高风险脊柱矫正时最好不能仅依靠SSEPs来监测脊髓功能。
5)运动诱发电位(MEPs)监测:MEPs是用头皮电极经骨电刺激运动皮质或用硬膜外电极刺激脊髓前索,刺激信息通过运动通路的传导,产生外周神经冲动、肌电图信号或肢体的实际运动,用来判断脊髓前角运动通路的完整性。
所有的麻醉药都会不同程度地影响脊髓功能监测。其中,以强效吸入麻醉药影响最大,阿片类镇痛药对SSEPs的影响最小,而氯胺酮会增强MEPs,肌松药可影响运动反应的强度并引起MEPs的解释混乱。尽管麻醉药会影响脊髓功能监测,但如果麻醉深度合适且稳定,还是可以得到很好的监测结果。麻醉药最好持续输注,而不是间断给药。最重要的是在监测过程中维持稳定的麻醉深度,特别是在脊髓牵拉或使用内固定器矫正期间,监测是非常关键的。通常的麻醉维持策略是丙泊酚加瑞芬太尼持续输注,可同时持续吸入低浓度氧化亚氮或七氟烷。但小儿或术前就有神经功能缺损的患者使用强效吸入麻醉药将对监测产生显著影响。
如果脊髓功能监测提示异常,在麻醉方面,应确保氧供和脊髓灌注充分,纠正低血容量和贫血。如果患者存在过度通气,则应降低分钟通气量,维持二氧化碳分压在正常水平。有研究证明,接受控制性降压的患者,如果使其血压恢复正常或者高于正常的水平可以改善脊髓灌注,使SSEPs恢复正常。外科医师也应分析手术原因,如牵拉过度或内固定器侵入,并尽早处理存在问题。如果采取了措施,但异常没有解决,就应该做唤醒试验,以决定内固定器是否应该调整或移开。有证据表明,从发现损伤到调整内固定器的时间间隔越短,神经功能预后越好。
(3)脊髓功能保护:脊髓功能保护的关键是脊髓灌注要充分,以保证脊髓氧供。麻醉方面,这主要涉及术中输血策略和血压调控两方面问题。
在脊柱手术中,以脊柱畸形矫正术的切口暴露最为广泛,加上棘突、关节突的去除以及截骨等骨性切除操作,导致出血量明显增加。出血量一般可达到15~25ml/kg,这意味着一个70kg的患者出血量可能达到1000~2000ml。麻醉过程中可以通过降低腹内压、体温保护和控制性低血压的方法来减少出血。腹内压的增高可传导到脊椎静脉丛,从而导致术野静脉出血增加,所以,安置体位时要尽量避免腹部受压,最好使用专为脊柱手术设计的手术床。肌松药或较深的麻醉可用来防止腹壁张力的升高,但同时也会影响脊髓功能的监测。由于手术时间一般较长及切口暴露广泛,术中患者体温容易下降。体温低于34℃将明显影响血小板功能及延长凝血酶激活时间而增加出血量。所以,术中要给患者保温及输注加温的液体。是否在该类患者手术中使用控制性低血压是一个比较困惑的问题,因为它在减少出血的同时也存在降低脊髓灌注流量的风险,尤其是在牵拉脊髓的时候,因为在正常条件下,安全的低血压水平在脊髓受到牵拉后也会导致脊髓的血流量减少。一项动物实验研究结果也证明,脊髓血流量在控制性低血压时会降低。因此,在有脊髓损伤风险的患者,务必要权衡控制性低血压的益处和潜在风险。如果要用控制性低血压,最好在手术初期分离软组织和骨性切除时使用,而在脊髓牵拉操作或脊柱矫形之前应提升血压到相对正常水平为宜。常用于控制性低血压而不影响脊髓功能监测的辅助药物是短效血管扩张剂如硝普钠和短效β-受体阻滞剂如艾司洛尔。除采取上述减少出血的措施外,还要特别重视血液携氧能力的维持,对于有脊髓损伤风险的患者,术中应该采取积极的输血策略,要求维持血红蛋白在100g/L以上,也可以用一句简单的话说就是“出多少补多少”。当前倡导的节约用血策略并不太适合于此类手术。
(4)术后管理:关于术后是否拔管的问题主要取决于术前对发生呼吸衰竭风险的评估及术中循环功能的稳定性情况。很多青少年型特发性脊柱侧弯患者有轻、中度肺功能异常,可在手术室或恢复室拔出气管导管。而有严重限制性呼吸功能障碍的患者如肺活量低于预计值的50%,或严重气体交换异常如二氧化碳潴留的患者,应继续机械通气并转入监护病房。对于进行性假性肥大性肌营养不良、家族性自主神经功能异常或严重大脑性瘫痪的患者,术后应继续机械通气。在监护病房过渡24小时,心肺功能稳定,呼吸参数满足条件后可以考虑拔管。以下拔管参数可供参考:肺活量>10ml/kg,潮气量>5ml/kg,自主呼吸频率<30次/分,负力呼吸>-30cmH2O,血气分析的PaO2和PaCO2等在正常范围。
术后可能会发生的并发症包括气胸、肺不张、血胸、胸导管损伤、神经损伤和肠系膜上动脉综合征。气胸、血胸的发生因素可能为前后路的手术切开或中心静脉置管,而肺不张在开胸行前路脊柱融合术的患者中发生率较高。所以,如果手术结束后发现有呼吸功能异常,应该及时进行胸部X线检查,以便明确诊断并给予适当处理。肠系膜上动脉综合征是一种少见的脊柱矫形术后并发症,主要表现为持续的术后恶心、呕吐和腹痛,发生率约为0.5%,其原因是脊柱矫正引起的解剖学改变导致位于腹主动脉和肠系膜上动脉之间的十二指肠末梢受到机械性的压迫而发生梗阻。治疗方法为禁食、胃肠减压、左侧卧位,一般5~7天可以痊愈。
(苏丽莎)