推荐神经外科患者的液体和代谢管理
本文由首都医科医院麻醉科菅敏钰编译，韩如泉审校
神经外科患者围术期的液体和代谢管理存在着许多挑战，其基本原则包括维持脑灌注压（CPP），避免高糖血症及控制体温。在ASA上，DonaldS.Prough教授就神经外科患者液体和代谢管理的最新进展进行了专题演讲，以下是其报告的主要内容。
神经外科患者的液体和代谢管理原则包括，维持脑部灌注压（CPP），避免高血糖和控制体温。
维持脑灌注压
维持脑灌注压的前提为，保持正常的脑血流量，但又不影响颅内压（ICP）。液体管理、血流量状态和ICP之间存在重要的生理原则。
首先，脑血容量（CBV）是脑血流量和脑静脉流量的功能，同时也是脑静脉容量和脑静脉压的功能。脑静脉压在仰卧位时与中心静脉压相当，但略低于中心静脉压，因为头部高于胸部。虽然可以假设，高血容量会导致中心静脉压升高，从而导致颅内容量增加，但目前很少有临床证据证实该假设。在颅脑损伤患者中，相对的液体限制会导致预后恶化，而更积极的液体治疗则会导致肺部浸润的危险增加。
其次，脑组织容量是血脑屏障的整体性功能。在脑组织以外、以及血脑屏障被破坏的脑组织中，细胞内外的液体分布由毛细血管的通透性、毛细血管两侧的静水压差和胶体渗透压差决定。全身的毛细血管膜对水、离子和其他低分子量（MW）化合物高度通透，但对大分子量物质的通透性较差，包括白蛋白。胶体渗透压由分子量大于的物质产生（白蛋白的平均分子量是）。与全身的毛细血管膜相反，构成血脑屏障的脑毛细血管膜对大多数疏水性物质均不能通透，包括钠离子，但如果血脑屏障被破坏，则其通透性会显著增加。
再次，低渗、等渗或高渗液体分别是指渗透压小于、等于或大于血清渗透压的液体，钠离子是血清渗透压的重要组成部分。正常的血清渗透压约为mOsm/Kg，其中mOsm/Kg来源于钠离子和其他阴离子。乳酸钠林格氏液和生理盐水的渗透压分别为mOsm/Kg和mOsm/Kg。渗透压每相差1mOsm/Kg，则能够产生19.3mmHg的渗透压。由于每个钠离子都伴有一个阴离子，血浆中钠离子的浓度每变化1.0mEq/L，则会引起渗透压浓度变化2.0mOsm/Kg，即渗透压变化38.6mmHg。因此，血浆离子（钠离子）浓度急性变化可引起血脑屏障两侧的渗透压发生剧烈变化，并有可能显著改变脑组织的含水量。、予1例妇科患者乳酸钠林格氏液（60mL/Kg，,2h）快速输入，血浆钠离子浓度下降2.0mEq/L，若予患者生理盐水输注，则血浆钠离子浓度增加2.0mEq/L。上述处理都使渗透浓度改变4.0mOsm/Kg，即血浆渗透压改变75mmHg，二者之间的总体差异为mmHg，这即为快速输液引起钠离子浓度变化的例子。与之相比，由蛋白质产生的总渗透压只有约24mmHg。
通常应用甘露醇来降低颅内压和减少颅内水分，但也有一些临床医师偏好高渗盐水，渗透压相同的高渗盐水和甘露醇在降低颅内压方面的效果相似。然而，输注高渗盐水可增加血管内容量，甘露醇则不会导致上述现象。由于渗透压疗法很少引起并发症，急性高渗透压并不会影响血脑屏障的开放。与生理盐水相比，临床上使用高渗盐水可能会引起高氯性酸中毒，这一般不需要治疗，但必须与其他原因引起的代谢性酸中毒进行鉴别。在试验性颅脑损伤中，全身使用利尿剂并不会减少颅内的水分或增强甘露醇的作用。
与钠离子不同，胶体对渗透压浓度、渗透压和血脑屏障两侧浓度梯度的影响非常小。有一些医师认为，在神经外科患者中，胶体渗透压增加可能减轻脑水肿，很多试验证据表明，如果血脑屏障仍然完整，则胶体渗透压对脑水肿的影响不大。
特殊情况下的液体管理
开颅手术一般情况下，应用等渗晶体溶液来补充术前和术中的血液流失。当血红蛋白（HGB）的浓度到达到6g/dL时，可予输血；当有组织缺氧或持续的失控出血时，可在血红蛋白浓度更高时给予输血。若存在持续性输血，可能需要输入新鲜的冰冻血浆，尽管外科医师已经采取了有效的止血措施，上述情况下都不需要输入白蛋白或人工胶体，因为其并不能预防脑水肿形成，而输入大量羟乙基淀粉（万汶，/0.4）可能引起凝血功能障碍。为了缩小脑体积，改善术野情况，需要经常给予高渗甘露醇，也可以应用高渗盐水代替。在一项试验中，例神经外科患者随机接受3%盐水ml组或20%甘露醇ml，以缩小脑体积，3%盐水组使脑体积减小更明显，然而，2组的预后没有显著差异。除非有明确的使用指证（如，低血糖），否则最好避免输入葡萄糖溶液。
创伤性脑损伤由于这类患者可能发生外伤，可能因为失血而引起低血容量，若没有心肌损伤或功能障碍，排除了其他可治疗的原因之后（如，张力性气胸或心包填塞），若患者有低血压，则应该警惕患者的液体复苏治疗是否合适。医师应当给予合适的液体治疗，同时不会增加颅内压。在这类低血压患者中，应首选输入等渗晶体溶液（不包括传统的稍低渗乳酸钠林格氏液），因为其既方便又经济。如果临床症状表明患者颅内压较高，可以经验性的使用甘露醇（0.5g/Kg），尽管其渗透性利尿作用会快速加剧血容量丢失。如果存在或怀疑稀释性贫血，可以使用悬浮红细胞或解冻的FFP。
关于胶体溶液对创伤性脑损伤患者的作用尚有争议。最近一项随机研究在重症患者中比较了应用4%白蛋白溶液和生理盐水的疗效，结果表明，在创伤性脑损伤患者中，白蛋白组患者的预后较差。一项纳入大鼠的研究显示，对于失血量达20mL/Kg的大鼠，予生理盐水90mL/Kg和5%白蛋白20mL/Kg产生的血液扩张能力相同，使用等渗乳酸钠林格氏液50mL/Kg并不会增加脑内的水分，但也无法恢复血容量。
对于合并创伤性脑损伤、低血容量或颅内压升高的患者，有临床医师使用高渗盐溶液进行快速液体复苏，以降低颅内压和增加血容量。然而，在Cooper等人的研究中，例创伤性脑损伤患者在院前急救中随机接受7.5%盐水ml或乳酸钠林格氏液，二者的最终死亡率或神经预后没有显著差异。
最近关于大鼠创伤性脑损伤的试验表明，输入含有高浓度乳酸（mM）的液体可能改善大脑的氧耗，但仍需要临床研究对上述结果加以证实。
尿崩症发生创伤性脑损伤之后，很多患者都患有垂体功能障碍。其中神经源性尿崩症（DI）并不常见，该病的主要特点为，下丘脑病变或垂体手术或脑外伤后，在血浆渗透压正常或偏高的情况下，可排出大量低比重尿液。在脑外伤或垂体手术之后，第1周内的前几天可能出现多尿，也有可能为永久性的，或者可能表现为：早期尿崩、尿液重吸收能力消失和持续性尿崩三个阶段。在一些严重病例中，尿液排出可能超过1L/h。与高危患者进行交谈时，需要很好的预测尿崩症的诊断，诊断证据包括血浆高渗透压和高钠血症情况下出现的低比重尿。
这类患者无法摄取足够的水分来平衡排出的尿液，若不能确诊或治疗，尿崩症会导致严重高钠血症、低血容量和低血压。高钠血症可能导致继发性神经系统症状，包括木僵、昏迷和抽搐。高钠血症发生于高龄患者或者急性发作时的后果十分严重，大脑萎缩可能损害脑血管，导致硬膜下血肿、颅内出血、SAH（SAH）和静脉血栓形成。多尿还可能引起膀胱炎、肾积水和永久性肾脏损伤。
患者在垂体术后可以通过摄入足够的水分来预防脱水，合并低血容量的患者往往需要扩容和应用内源性抗利尿激素（ADH）替代物。若尿崩症后继发低血容量，高钠血症往往会加重血容量缺乏。应该使用生理盐水及时纠正低血容量，然后则可以纠正体内总水量（TBW）缺乏。还可以根据血浆钠离子浓度、根据以下公式来推测体内总水量缺乏：
体内总水量缺乏=0.6(体重)[(实际[Na+]–)/)]
对于高钠血症的治疗，必须缓慢进行，因为有引起神经系统后遗症的危险，如癫痫或脑水肿。液体补充时间不能小于24~48h，钠离子浓度下降应该大于1~2mEq/（L·h）。一旦纠正低血容量，患者可以通过口服（如果可能）、肠内或静脉输注低渗液体的方式来补充水分。
ADH替代物可以是任何的血管加压素（5~10IUIV.或IM.）或去氨加压素（DDAVP）1~4ug皮下注射，或5~20ug，每12~24h滴鼻。部分抗利尿激素缺乏（部分尿崩症）可能对下列药物敏感，如，氯磺丙脲、安妥明、噻嗪类利尿剂，以刺激抗利尿激素的释放或增强肾脏对抗利尿激素的反应。
脑动脉瘤和脑血管痉挛对于动脉瘤破裂后进行手术的患者，需要慎用液体疗法。这类患者最主要的发病原因为脑血管痉挛，14%的脑动脉瘤破裂患者死亡或留有严重残疾，经造影证实，60%~80%的蛛网膜下腔出血（SAH）患者有脑血管痉挛。经动脉造影证实，合并血管痉挛的患者的大血管腔出现变化，尽管这不是前毛细血管阻力的主要作用场所。当造影显示，脑血管直径比正常减小50%或更多时，脑血流量才开始下降。一旦有较大的脑血管痉挛发作，则脑实质内血管阻力会增加，从而部分弥补了上游阻力的增加。发生脑血管痉挛时，颅内压和脑血流量也会增加，由脑容量血管（静脉）扩张和脑缺血造成的脑组织水肿引起。
SAH后第4、10天为脑血管痉挛发生的高峰时间。意识不清和嗜睡往往预示数小时后可能发生有症状脑血管痉挛，随后还可出现注意力缺失。脑血管痉挛为引起上述症状的原因，若能排除再出血、肿块、颅内压增高、脑膜炎或代谢性脑病。可以通过脑血管造影或超声多普勒高流速模式来进行诊断。
钙离子通道拮抗剂和高容量、高动力疗法为目前公认的两种治疗方法，可能降低脑血管痉挛的发生率和严重程度。在脑血管痉挛后继发神经功能缺陷的患者中，脑体积与肌力的支持和配合可以改变或减少神经系统疾病的发病率。最近研究表明，直接夹闭或切除破裂的动脉瘤后，由加压引起的高血压可能增加脑血流量和组织的氧供，该效果比增加脑血流量更为明显。颅内动脉瘤破裂最恰当的治疗方法为等容高压。血容量扩张疗法或升高全身血压有助于提供相关的诊断信息，在95例症状性脑血管痉挛患者中，给予高压高容疗法后，其死亡率和致残率明显下降。
避免高血糖
过去，围术期均会给予患者葡萄糖溶液输注以避免发生低血糖和限制蛋白质的分解。然而，由于手术应激所致的高血糖以及糖皮质激素的使用，只有婴儿和使用胰岛素、口服降糖药物或服用影响葡萄糖合成药物的患者有发生低血糖的风险。医源性高血糖可影响液体复苏的疗效，因为其可导致渗透性利尿，但是关于高血糖对预后的影响仍然存在争议。一些试验性颅脑损伤研究表明，高血糖会加重损伤，但是大鼠皮质损伤研究显示，链脲霉素所致的高血糖可减轻脑水肿，而不会影响认知功能或病理结果。对于颅脑损伤的患者，高血糖可影响其预后；对于SAH患者，持续性高血糖也会导致较差的预后。总而言之，对于急性神经损伤患者，很难将高血糖导致的预后恶化与疾病所致的胰岛素抵抗使高血糖加重区分开来。
关于对急性神经损伤患者进行严格血糖控制的作用的知识正在迅速积累。尽管一项研究表明，严格将血糖控制在80~mg/dl会减少重症患者的发病率和死亡率；最近另一项多中心研究表明，将血糖控制在≤mg/dl较将其控制在81~mg/dl的死亡率更低。临床报告表明，使用胰岛素可以安全的控制急性卒中患者的血糖，但是应用胰岛素+钾和葡萄糖并未减少梗死面积。在SAH患者中，强化胰岛素疗法可以降低感染的发生率，然而，低血糖也会导致SAH患者脑血管痉挛的发生率、脑梗死面积和3个月后的残疾率升高，同时还可使神经重症监护室内患者的死亡率增加。关于非严格血糖控制比较适用于急性神经损伤患者，目前已达成共识。
在合并或未合并急性神经损伤的患者中，严格血糖控制的临床经验和数据正在迅速积累，与之相反，有关术中血糖管理的指导很少。专家认为，一般情况下，实施更为严格的血糖控制可以降低感染的发生率。对于术后癌症患者，治疗高血糖可以改善骨骼肌的蛋白质代谢。对于接受图像引导立体定向脑活检的患者，高血糖（术日＞mg/dl）比低血糖的发病率更高。
围术期高血糖管理需要考虑以下关键点：①手术应激和使用外源性糖皮质激素使胰岛素抵抗增加。糖皮质激素导致的胰岛素抵抗与肝过氧化物酶体增殖激活受体α（PPARα）激活有关；②术中高血糖或低血糖均没有特定的征象；③将高血糖控制在一个很窄的范围内往往需要持续输入胰岛素；④术中严格血糖控制需要频繁地监测血糖；⑤很多家用手持式血糖检测仪的准确性远不容常规试验室检测，尤其是当血糖处于低血糖范围内时。
低温疗法
总结
（此处内容略，具体请见全文）
