小儿麻醉与脑功能课件

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1、小儿麻醉与脑功能由于小儿特殊的生理和心理特点，麻醉是否会对其脑功能有所影响、麻醉药是否影响其发育等一直以来都是麻醉科、儿科和神经科医生普遍关注的问题。虽然进行了大量的研究，许多问题尚未清楚。传统观点：全麻药物对中枢神经系统产生非特异的可逆作用，中枢神经系统的功能在麻醉后即可恢复到麻醉前状态而无毒副作用动物实验证明：全麻药物可诱发神经细胞凋亡，最终导致神经系统功能损害一、动物实验20年前：氟烷影响树突和突触生长动物实验：发育期啮齿类动物大脑的快速生长期应用全麻药物可引起神经细胞的大量凋亡，相关药物包括MDA受体拮抗剂（如氯胺酮、笑气）和GABA受体激动作用的药物（如异氟烷、氟烷、七氟烷和异丙酚

2、等）；哺乳动物未成熟大脑在快速发育期短暂接触乙醇（乙醇与全麻药药效学相似）就能导致大量神经元凋亡，这给人类胎儿乙醇综合征相关的脑萎缩、神经行为障碍提供了可能的解释一、动物实验吸入麻醉药和静脉麻醉药可引起新生动物脑细胞凋亡。如大鼠、兔和猴子等脑细胞凋亡可影响长期脑功能。如动物成年后，个别可出现行为学改变。成年后变化，目前尚未确切定论，只是认为麻醉可能对动物的神经生长发育产生影响二、全麻药对发育期神经系统毒性的可能机理全麻药物所致发育期大脑神经毒性是药物作用在突触形成期在突触形成时期未成熟的神经元及神经环路对外部刺激特别敏感，外源性的刺激或阻断GABA能和谷氨酸能的信号传导通路会激发发育中的大脑

3、细胞死亡全麻药物通过对中枢神经系统兴奋性突触传递的抑制作用和（或）抑制性突触传递的兴奋作用，影响神经突触传递，产生麻醉效应，其中涉及NMDA受体抑制作用和GABA受体激动作用GABA激动剂使GABA兴奋性增强，NMDA受体抑制，受体表达上调，使神经细胞对谷氨酸敏感性增强，导致谷氨酸过量和细胞内Ca2+内流增加，影响突触的连接和形成导致细胞凋亡目前全麻药物诱发大脑损伤的机制还不十分清楚有限的动物实验资料表明，在发育期大脑，NMDA受体抑制和GABA受体激动，可能影响递质酶活性，影响突触形成和突触可塑性，促使大脑神经细胞凋亡，导致学习记忆等神经功能受损三、实验结果的临床意义全麻药触发啮齿类动物发

4、育期大脑的神经细胞凋亡，并致成年期的神经功能缺陷，在人类发育期大脑全麻药是否也能导致相似的神经毒性？目前还没有肯定的答案，评价动物实验结果确切的临床意义是非常困难的。首先，临床上没有足够临床资料和流行病学证据；麻醉后人脑神经元凋亡的组织学证据也无法获得（在实践上和道德上是不可能的）Wilder等和Kallman等回顾性研究认为4岁前接受麻醉药，使用一种以上全麻药和长时间暴露是导致学习能力减退的危险因素，其中2岁前暴露风险较大以上研究未能区分手术和麻醉各自本身的影响，也不能排除需要手术的患儿原发疾病更易发生学习能力减退的可能其次，不同种系的动物神经元的发育活性有其特定的时间段和强度新生大鼠发育

5、高峰点为出生后第七天（P7），相当于人类怀孕16-22周啮齿类动物大脑快速发展阶段（突触发生阶段）是从妊娠后期到出生后两周（持续时间较短，大概只有数天到数周时间），人类这一时期是从妊娠后期3个月到出生后几年（持续时间为数月甚至数年）从发育的观点看，啮齿类动物接受几个小时的麻醉相当于人类新生儿接受几天甚至数周的麻醉有些学者认为麻醉药物诱发的神经凋亡来源于啮齿类动物，药物暴露时间较长，而人需要更长时间（约两周）接触麻醉药物才可诱发人类细胞的凋亡但在猴进行的研究并不支持这种观点；Sliker等给予新生恒河猴（P5）静脉注射氯胺酮24h，结果能诱发恒河猴脑细胞凋亡再次，药物作用存在种系间差异虽然全麻

6、药除了对啮齿类动物有致凋亡作用外，对其它种系（如猪、猴）也有类似作用，但不同种系动物产生麻醉所需的药物浓度不同人类小儿氯胺酮麻醉剂量约为5mg/kg,其亚麻醉血浆浓度为0.1-0.5μg/ml；幼龄小鼠皮下注射氯胺酮40mg/kg不足以产生麻醉作用，新生鼠皮下注射氯胺酮20mg/kg，其血浆浓度为6μg/ml以上资料表明，为了产生麻醉作用，氯胺酮在啮齿类动物的血药浓度和效应室浓度（脑内浓度）显著高于人类最后，动物实验与临床麻醉是否可比？动物实验条件与临床麻醉和复杂的围术期处理有很大差异。在临床麻醉中，麻醉药物可降低手术应激和疼痛刺激引起的异常增高的兴奋性氨基酸水平，而在动物实验中显示出神经毒

7、性是麻醉药物对基础神经元活动的抑制作用。临床麻醉的患儿在气道控制、生理功能监测和内环境稳定的维持比较完善，因而减少了低血糖，缺氧和低血压的风险。而动物实验的新生动物可能出现低血糖和营养缺乏等风险（考虑到营养不良对发育期大脑的发育不良作用），不能排除动物实验中麻醉药物的致神经毒性作用与实验动物在围术期营养缺乏有关总之，动物实验中得出的全麻药物对发育期大脑的毒性作用虽不能类推到人类，但对临床仍有重要意义。四、临床