麻醉与体温调节
机体进入麻醉状态时,体温常受周围环境温度改变的影响而波动,引起一系列的生理变化。
体温的生理调节 (1)机体各部位的体温变化:一般指的体温系机体深部温度,较稳定地维持在35.6~37.5℃;内脏器官的温度较高,依其血流量及代谢活动高低稍有差异,如肝脏产热量最多,约占全身产热20%,故温度最高,接近38℃。通过血液循环可平衡机体深部及表层的温度,使其在寒冷或温暖环境中,表层温度仍可保持在37℃左右。机体远端就难以保持一致,如肘、膝关节在温暖环境中温度在37℃左右,处于寒冷环境时,则降至31℃左右。四肢末梢脂肪覆盖较少,皮肤温度最低,如手腕或足踝部温度分别为30℃或20℃,且随环境温度而变化。日内体温也不一致,清早4时体温最低,下午3~4时最高,可能与人体的活动度有关系。
(2) 体温和代谢的相互关系:体温和代谢互为影响。新生儿和早婴的体温中枢发育不全,代谢又低,每小时仅需热量35~40cal/m2,体表面积相对较成人为大,又缺少棕色脂肪产热,体温偏低,6~18个月代谢剧增,每小时需热量58cal/m2;而成人每小时仅需热量40cal/m2左右,体温容易上升。老年人代谢下降,至70岁每小时所需热量仅35cal/m2,体温也偏低。体温升高则代谢增加,促进产热机制,更使体温上升。一般体温每升高1℃可增加基础代谢率约13%。体温下降如不发生御寒反应,则代谢率也相应下降。如体温下降5℃,代谢率仅为正常的75~80%;下降10℃,代谢率下降50%;下降到20℃时,代谢率仅为正常的20%。其中脑代谢率下降更为显著,体温降至30℃时,脑代谢率可下降50%。如发生寒颤,则代谢明显增加,氧耗量可增加50~300%,甚至使体温升高0.5℃左右。此外,交感神经兴奋可增加代谢率40~60%,所以甲亢及嗜铬细胞瘤病人体温易上升;相反,阿狄森氏病、脑下垂体性肥大症病人,代谢率下降,体温低于正常。
(3) 体温的生理平衡: 体温主要靠体内产热和散热这一过程的动态平衡来维持。体热主要在化学反应过程中产生,即靠摄入食物在体内进行新陈代谢产生热量。静止状态时产热的主要部位是内脏器官,占全身产热量72%以上(内脏器官的重量仅占体重的8%),在劳动或运动时,骨胳肌和皮肤(占体重52%)的产热量占全身产热量73%以上,同时总产热量也比静息时大10~20倍。在寒冷环境中,成人通过寒颤反应增加产热量,婴幼儿只能从棕色脂肪中产生热量(非寒颤性)。室温在23~25℃时,机体的散热主要是物理过程,85%通过辐射、传导、对流和皮肤蒸发来完成,其余从肺呼气及大小便中散失。所以一般室温下多是不显汗形散热,24小时不显汗量可达400~600ml。当室温超过30℃时,出汗蒸发即成为主要散热方式。每蒸发1ml汗水可吸热0.58kcal,炎热时出汗1.5L/h,即可散热860 kcal。如室内潮湿,虽汗流浃背,仍不能蒸发,无助于散热。又如先天性汗腺缺乏、大面积疤痕或药物抑制发汗时均可使体温升高。当体温升至40.5℃时,即自行停止出汗,更使机体散热困难。由于皮肤蒸发速率与周围环境温度成正比,与湿度成反比,所以手术室温度应保持在21~24℃,湿度在50~60%为宜。
(4) 恒温的调节机理: 机体能适应环境温度的变化而保持恒温的机制,是因为体内存在一个有效的恒温调节系统。当分布在机体表层的温、冷感受器及机体深部的温度感受器接受体内外环境温度变化的刺激时,冲动传导至下丘脑的体温调节中枢,相应地引起内分泌系统、血管舒缩中枢,骨胳肌及汗腺活动等的协同作用,平衡了机体产热与散热过程,保持恒温。下丘脑的固定温度点相当于口腔温度(36.9℃),当来自颈内动脉的血液使下丘脑的固定温度点升高0.01℃,就可引起一系列的散热过程。如给戊巴比妥钠以增加下丘脑血液灌流,使下丘脑温度下降,就能使体温上升。结扎颈总动脉,使下丘脑温度上升,就能使机体散热降温。另外,把化学性致热物质如前列腺素注入下丘脑,可引起高热;阿斯匹林拮抗前列腺素合成,也可产生散热过程。
麻醉与体温 麻醉时体温通常以口腔、腋窝或直肠温度为代表,其中直肠温度最接近机体深部温度的变化,正常时为36.9~37.9℃,口腔温度及腋窝温度分别比直肠温度低0.5℃和1.0℃。麻醉时测食管温度可间接显示心脏温度,测鼓膜温度可显示脑组织温度。常用的麻醉前用药常促使体温升高,如阿托品和东莨菪碱抑制下丘脑及节后胆碱能反应,抑制汗腺分泌,并使呼吸道粘膜干燥,影响蒸发散热。又如室温过高或剂量稍大易造成体温升高,小儿尤为多见。由于麻醉前给药和(或)环境高温所致的体温升高,只要适当给以物理降温,并不影响手术。吗啡及巴比妥类抑制下丘脑及干扰体内水分转移反应也能影响体温。如有遗传的药源性病理情况,强效(氟化)吸入麻醉药和琥珀胆碱有可能引起恶性高热,但国内少见。一般全麻药(如乙醚等)可抑制下丘脑的体温调节中枢及血管舒缩中枢,机体维持恒温的能力从而受到抑制,呈现类似变温状态,即体温可随周围温度而升降。氯丙嗪和乙酰丙嗪等也有类似影响。通常手术室温度在21~24℃时,人体代谢较为稳定,成人在此温度下可产生足够的热能维持正常体温。当室温低于21℃以下时即出现御寒反应,皮肤血管收缩以减少失热,肌肉紧张及寒颤可以增加代谢及产热,甚至使体温稍有升高;但全麻时可抑制或消除此代偿产热反应,且使皮肤血管扩张及肌张力减低,促进辐射散热,导致散热大于产热,出现体温下降,所以21℃为手术室临界(低)室温。此外,肌肉松弛药使机体肌肉处于完全松弛状态,消除了肌紧张及肌肉运动产热的来源,如完全抑制呼吸运动,可降低基础代谢30%左右,促进机体降温。若周围温度超过28℃,湿度超过60%,则妨碍散热,可使全麻病人体温上升;关闭式麻醉时,由于钠石灰罐吸收二氧化碳时产热可达65℃ (循环式钠石灰罐较来回式约低8℃),所以通气10分钟后循环式或来回式的气流温度分别可达33℃或42℃,同样可促进体温上升,必要时可应用冰袋冷却通气螺纹管或钠石灰罐。体温上升有时高达40℃以上,严重增加氧耗量及二氧化碳产量,引起代谢性和呼吸性酸中毒。在小儿麻醉中常发生严重惊厥、缺氧性脑损害和心跳停止等意外,应及时采用物理(冰袋)降温,出现惊厥还应静注安定或硫喷妥钠及吸氧。短时间内大量应用局麻药,机体吸收后可刺激大脑皮质而增加肌张力及代谢,偶尔导致中毒抽搐及高热。此外,麻醉中应用过多的交感兴奋药也可增加肌张力,收缩皮肤血管及增加全身代谢,并促进体温升高。
小儿麻醉时对体温的变化甚为敏感,一岁以上小儿易引起体温上升,且易发生高热、惊厥。一岁以下婴儿全麻后体温易下降,常温下手术一小时内可下降0.5℃,二小时以上手术可下降3~4℃。体温下降容易使麻醉药过量、反射亢进、心肌应激性增高以及血液趋向浓缩和血压下降。麻醉后体温过低容易出现苏醒延迟及增加呼吸系统的并发症。新生儿皮下脂肪所含不饱和脂肪酸较少,熔点高,低温时皮下脂肪易凝固而成皮脂硬化症。所以一岁以下婴儿麻醉的室温应保持在25℃,新生儿或早产婴儿麻醉时室温分别应升至27℃或32℃,否则应在患儿身下垫40℃加温毯保温。老年人对寒冷的敏感度较差,基础代谢也远较年轻人为低,所以麻醉下体温下降率也较高,应注意保温或麻醉停止前给以复温,以免术后增加呼吸系统并发症。重症病人麻醉时应严格监测体温。遇有感染、发烧的病人,麻醉前须准备物理降温措施(冰袋等),以免麻醉时或麻醉后出现高热意外。
手术对体温的影响 手术过程对体温也有影响,如消毒巾覆盖过多,妨碍周身散热,尤其面部手术,覆盖消毒巾常使病人呼出的湿热气不易扩散,使机体周围温度接近体温,严重地妨碍皮肤辐射、传导、对流散热,促使体温上升,必要时可在消毒巾下通过氧气及吸引管吸气,促使空气对流。如果进行甲状腺或肾上腺手术,由于甲状腺素或儿茶酚胺大量进入血循环,增加机体代谢和产热,使体温上升,尤其是甲亢病人发生危象,体温剧升。开颅手术在下丘脑附近操作时也可能出现体温剧升。另外,术中输液不足,导致脱水状态,也促使体温上升,术中输血反应也可出现高热反应,常合并寒战,荨麻疹,甚至发绀。开胸和开腹手术时增加胸、腹腔内大面积水分蒸发及辐射散热,容易出现体温下降,如冲洗胸、腹腔用的生理冷盐水,更能促使体温下降。同样,术中大量输入冷库血也易使体温下降,甚至降至28℃以下,导致心律失常甚或室颤,所以大量输血时,血应预先加温。在同种异体原位肝移植时,如术中病人未垫加温毯,当受体肝切除后即可发现体温下降;在供肝移植过程,体温还继续下降,直到供肝重新建立灌流后,体温有时还不见回升。心内直视手术大多需要体外循环转流,容易引起机体中心部分体温变化,配有血流变温装置对血流的加温或冷却进行调节,才能使机体的温度不致变化过大。