林斌斌 羅賽華
摘要右美托咪定(DEX)作為一種具有鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛以及抗交感活性的新型的高選擇性、高特異性α2受體激動(dòng)劑,具有鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛和抗交感等作用,臨床應(yīng)用十分廣泛。近年來(lái),DEX在神經(jīng)外科的應(yīng)用和研究也越來(lái)越得到學(xué)界的關(guān)注。本文主要就DEX在神經(jīng)外科的臨床應(yīng)用及研究新進(jìn)展進(jìn)行綜述。
關(guān)鍵詞 右美托咪定;神經(jīng)外科;功能區(qū)手術(shù);NICU
右美托咪定(DEX)是美托咪定的右旋對(duì)映異構(gòu)體,屬于咪唑類(lèi)衍生物。DEX獲批的臨床適應(yīng)證較為嚴(yán)格,目前在我國(guó)批準(zhǔn)的適應(yīng)證是全身麻醉手術(shù)患者插管和機(jī)械通氣時(shí)的鎮(zhèn)靜;美國(guó)獲批的是重癥監(jiān)護(hù)期間最初插管和機(jī)械通氣時(shí)鎮(zhèn)靜,以及非插管患者在于術(shù)和其他操作前和術(shù)中的鎮(zhèn)靜。
經(jīng)過(guò)近30年的臨床實(shí)踐和試驗(yàn)研究,DEX的藥理特性及作用機(jī)制進(jìn)一步明確,基于早期獲批適應(yīng)證之外的臨床應(yīng)用也有越來(lái)越多的拓展,現(xiàn)綜述如下。
DEX的藥效學(xué)
人體中的α2腎上腺素能受體分為3種亞型:α2A、α2B以及α2C[1],在人體內(nèi)廣泛分布于神經(jīng)系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)等,并各自介導(dǎo)不同的牛理效應(yīng)。DEX對(duì)α2受體的親和力為可樂(lè)定的8倍,且對(duì)α2A及α2C更具有選擇性[2]。人體中腦干的藍(lán)斑是α2A分布最密集區(qū)。藍(lán)斑的主要作用是負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)覺(jué)醒與睡眠。DEX發(fā)揮鎮(zhèn)靜、催眠與抗焦慮作用主要是就是通過(guò)作用于腦干藍(lán)斑核α2A外周的血管平滑肌是α2B主要分布的地方,大劑量的DEX作用于α2B可引起短暫的血壓升高;另外脊髓中的α2B受體還與NO發(fā)揮鎮(zhèn)痛作用相關(guān)。α2C亞型主要與多巴胺神經(jīng)遞質(zhì)有關(guān),激活可誘導(dǎo)體溫降低及一系列行為反應(yīng)。DEX所產(chǎn)生的藥理效應(yīng)是3種受體亞型相互作用的結(jié)果。DEX產(chǎn)生鎮(zhèn)痛作用的機(jī)制比較復(fù)雜,包括抑制疼痛信號(hào)的傳導(dǎo)、減少P物質(zhì)和其他傷害性肽類(lèi)的分泌。
DEX的藥代動(dòng)力學(xué)
臨床中DEX的給藥方式較多,由于口服生物利用度低,且首過(guò)消除作用顯著,臨床中首選給藥力式是經(jīng)靜脈內(nèi)泵注。DEX比較容易通過(guò)血一腦屏障和胎盤(pán)屏障,這主要是因?yàn)镈EX在血漿中與蛋白結(jié)合率很高,94%的DEX可以與白蛋H以及α1一糖蛋白相結(jié)合[3]。肝臟是DEX在體內(nèi)代謝的主要器官,當(dāng)肝臟損傷時(shí)其DEX的清除率也會(huì)隨之下降,因此對(duì)于肝功能異常患者應(yīng)考慮酌情減量[4]。
DEX的神經(jīng)保護(hù)作用
大量的體內(nèi)外研究都表明DEX還具有神經(jīng)保護(hù)作用,DEX發(fā)揮神經(jīng)保護(hù)作用的主要機(jī)制可能有如下幾種。
抑制交感活性、調(diào)節(jié)腦血流:在動(dòng)物試驗(yàn)中研究發(fā)現(xiàn)[5],DEX通過(guò)α2腎上腺素受體與大鼠頸上神經(jīng)節(jié)上失活的鈉通道及乙酰膽堿受體通道相結(jié)合而產(chǎn)生抑制作用,其中對(duì)乙酰膽堿受體通道的抑制作用更為敏感,并且這種抑制作用具有劑量依賴(lài)性;進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)育亨賓、酚妥拉明及阿托品不能阻斷這一抑制作用,這可能就是DEX產(chǎn)牛中樞性抗交感活性作用的主要機(jī)制。另外,研究表明DEX能降低健康人群的腦血流(CBF)及腦代謝率(CMR)。
抑制兒茶酚胺的釋放:已知兒茶酚胺和去甲腎上腺素的釋放與缺氧性腦損傷有關(guān)。兒茶酚胺在神經(jīng)組織缺血時(shí)會(huì)使神經(jīng)元對(duì)谷氨酸的敏感性增加;去甲腎上腺素的代謝產(chǎn)物能促進(jìn)氧化應(yīng)激,這都加劇了對(duì)神經(jīng)組織的損害。DEX可以通過(guò)降低交感神經(jīng)系統(tǒng)活性,減少神經(jīng)末梢兒茶酚胺類(lèi)遞質(zhì)的釋放,也可以直接作用于腦內(nèi)單胺能神經(jīng)元胞體和樹(shù)突上α2受體,抑制兒茶酚胺類(lèi)遞質(zhì)的分泌。
抑制神經(jīng)炎性反應(yīng):當(dāng)DEX激活中樞α2受體時(shí),使得交感神經(jīng)興奮活性被抑制,從而下調(diào)促炎介質(zhì),抑制炎性反應(yīng)。在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中,主要由小膠質(zhì)細(xì)胞和星形膠質(zhì)細(xì)胞參與免疫反應(yīng)。DEX可以抑制這兩種細(xì)胞參與炎癥反應(yīng),進(jìn)而降低一系列炎性因子水平[6],如TNF-α、IL-1β、IL-6,從而達(dá)到神經(jīng)保護(hù)的作用。
抗神經(jīng)細(xì)胞凋亡:目前一些體內(nèi)外研究發(fā)現(xiàn)DEX通過(guò)多種途徑上調(diào)抗凋亡蛋白、下調(diào)促凋亡蛋白的表達(dá),發(fā)揮腦保護(hù)作用。其中可能的途徑包括:①通過(guò)抑制磷酸化磷脂酰肌醇激酶/蛋白激酶b(PIK3/Akt)通路抑制絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶活性,減少其他麻醉藥導(dǎo)致的神經(jīng)元凋亡[7]。②通過(guò)細(xì)胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶ERK通路增加星形膠質(zhì)細(xì)胞腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子(BDNF)的分泌,可以對(duì)抗谷氨酸激動(dòng)劑導(dǎo)致的神經(jīng)元死亡[8]。③通過(guò)激活蛋白激酶Cα和環(huán)磷腺苷效應(yīng)元件結(jié)合蛋白,促進(jìn)膠質(zhì)細(xì)胞源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子(CDNF)的釋放來(lái)保護(hù)中風(fēng)后的神經(jīng)元[9]。
抗氧化作用:大腦是人體所有器官中耗氧量最高的,但在中樞神經(jīng)系統(tǒng)神經(jīng)元中缺少對(duì)抗氧化應(yīng)激的拮抗劑,因此神經(jīng)元細(xì)胞很容易被釋放的自由基損傷。研究發(fā)現(xiàn)DEX可通過(guò)減少氧自由基的生成,抑制脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng),上調(diào)內(nèi)源性抗氧化物酶活性減輕海馬CAI區(qū)的氧化應(yīng)激損傷,促進(jìn)神經(jīng)功能障礙恢復(fù)[10]。
DEX在神經(jīng)外科中的應(yīng)用
在功能區(qū)手術(shù)中的應(yīng)用:隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位、功能磁共振等新技術(shù)也逐漸應(yīng)用到功能神經(jīng)外科手術(shù)中,但研究表明在功能區(qū)手術(shù)中避免患者神經(jīng)功能受損的有效辦法,依舊是通過(guò)術(shù)中喚醒,對(duì)患者進(jìn)行神經(jīng)功能測(cè)試。開(kāi)顱術(shù)中喚醒對(duì)麻醉提出了很高的要求,這種麻醉方法除了要使患者在開(kāi)、關(guān)顱過(guò)程中得到充分的鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛,還需要使患者能夠清醒配合神經(jīng)功能檢查,并且在術(shù)中喚醒過(guò)程中患者不會(huì)發(fā)生呼吸抑制、誤吸以及肢體和軀干不自主的活動(dòng)[11]。盡管用于全身麻醉和鎮(zhèn)靜的藥物多種多樣,但適合用于術(shù)中喚醒期的藥物很少。DEX具有劑量依賴(lài)性鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛作用,引發(fā)并維持患者處于自然非動(dòng)眼睡眠狀態(tài);醫(yī)護(hù)人員可以通過(guò)言語(yǔ)刺激將患者喚醒并進(jìn)行合作、交流,當(dāng)刺激消失后患者很快又可以進(jìn)入睡眠狀態(tài)。因此DEX是理想的選擇。眾多研究均表明DEX完全滿(mǎn)足術(shù)中神經(jīng)電生理測(cè)試和喚醒狀態(tài)下腫瘤切除所需的鎮(zhèn)痛、鎮(zhèn)靜的要求。Ard等人發(fā)現(xiàn),在17例行語(yǔ)言功能區(qū)術(shù)中喚醒過(guò)程中僅用DEXc[12],整個(gè)喚醒過(guò)程平穩(wěn),患者僅出現(xiàn)輕微的嗆咳。作者在術(shù)后在對(duì)患者和手術(shù)醫(yī)生進(jìn)行了隨訪調(diào)查,患者表示對(duì)麻醉很滿(mǎn)意,手術(shù)醫(yī)生則表示應(yīng)用DEX的患者術(shù)中腦組織張力小,且喚醒過(guò)程中配合度更高。目前,大量的臨床研究和應(yīng)用證實(shí)DEX對(duì)于功能區(qū)手術(shù)是安全、有效的,促進(jìn)了功能神經(jīng)外科的開(kāi)展和發(fā)展。
在開(kāi)顱手術(shù)中的應(yīng)用:在神經(jīng)外科開(kāi)顱手術(shù)中,各種刺激使交感神經(jīng)興奮起來(lái),動(dòng)脈壓和腦血管也會(huì)相應(yīng)出現(xiàn)各種反應(yīng),而腦血流的自主調(diào)節(jié)功能卻受到抑制,當(dāng)動(dòng)脈壓突然間增加術(shù)野可發(fā)生出血增多或者腦組織腫脹的情況;相反,腦血壓急劇下降時(shí)則會(huì)出現(xiàn)腦缺血的情況。DEX持續(xù)輸注可使皮質(zhì)醇、催乳素和血糖水平顯著降低,也可以降低圍手術(shù)期血中腎上腺素、去甲腎上腺素的水平,從而保證血流動(dòng)力學(xué)的穩(wěn)定。大量動(dòng)物試驗(yàn)均證實(shí)輸注DEX可引起腦血流量(CBF)降低,但是不會(huì)引起腦氧代謝率(CMRO2)的變化。大量的臨床研究表明,開(kāi)顱手術(shù)圍術(shù)期持續(xù)輸注DEX可穩(wěn)定患者圍術(shù)期血流動(dòng)力學(xué),降低CMRO2,降低SIOO B、NSE、NO及TNF-α水平,提高SOD活性,從而發(fā)揮腦保護(hù)作用。在高血壓腦出血開(kāi)顱于術(shù)圍手術(shù)期持續(xù)輸注DEX 0.5μg/kg可以維持血流動(dòng)力學(xué)的穩(wěn)定,并且可以減少烏拉地爾、丙泊酚的用量[13]。另外任長(zhǎng)和等人研究發(fā)現(xiàn)[14],DEX還能夠提高開(kāi)顱手術(shù)患者術(shù)后MMSE評(píng)分,并隨使用劑量的增加而增加。
在介入手術(shù)中的應(yīng)用:隨著近幾年科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,介入治療作為一種侵襲性小、手術(shù)效果好的治療手段越來(lái)越得到廣泛的青睞。顱內(nèi)動(dòng)脈瘤是目前臨床上一種常見(jiàn)的高致死率和高致殘率的腦血管性疾病,隨著介入材料及技術(shù)的不斷進(jìn)步,血管內(nèi)介入栓塞術(shù)成了越來(lái)越多顱內(nèi)動(dòng)脈瘤的首選治療方式。在顱內(nèi)動(dòng)脈瘤介入治療手術(shù)過(guò)程中,穩(wěn)定的血流動(dòng)力學(xué)、充分的鎮(zhèn)靜鎮(zhèn)痛以及可靠的制動(dòng)是對(duì)麻醉的基本要求。麻醉蘇醒期患者能夠平穩(wěn)過(guò)渡且能夠在耐受氣管插管的前提下,配合醫(yī)護(hù)人員的神經(jīng)查體,及時(shí)評(píng)估手術(shù)治療效果。而整個(gè)手術(shù)期間患者的躁動(dòng)、嗆咳以及循環(huán)的劇烈波動(dòng),都有可能造成對(duì)于術(shù)結(jié)果影響巨大的惡性事件。研究發(fā)現(xiàn)[15],顱內(nèi)動(dòng)脈瘤介入于術(shù)過(guò)程中DEX能夠維持患者血流動(dòng)力學(xué)的穩(wěn)定,保證良好的腦組織灌注,并且鎮(zhèn)靜效果滿(mǎn)意,減少了隨著麻醉作用減弱出現(xiàn)的躁動(dòng)及劇烈應(yīng)激反應(yīng)。另外,DEX還可以降低呼吸抑制和蘇醒延遲的風(fēng)險(xiǎn),提供良好的蘇醒拔管條件,減少動(dòng)脈瘤再次破裂的風(fēng)險(xiǎn)[16],其機(jī)制可能是DEX抑制了氣管拔管等強(qiáng)烈刺激引起的交感神經(jīng)興奮[17]。在缺血性腦卒中介人手術(shù)中,DEX同樣可以發(fā)揮上述的類(lèi)似作用。動(dòng)物試驗(yàn)表明,對(duì)于缺血性腦損傷大鼠,DEX通過(guò)降低炎性因子水平[18],干擾基因的表達(dá)而發(fā)揮腦保護(hù)作用[19],顯著改善大鼠神經(jīng)功能缺失評(píng)分,減小大鼠腦梗死面積。但DEX對(duì)血管再通時(shí)間及效果的影響,仍需進(jìn)一步探究。
在神經(jīng)外科重癥監(jiān)護(hù)病房(NICU)的應(yīng)用:在重癥監(jiān)護(hù)病房,鎮(zhèn)痛鎮(zhèn)靜治療早已經(jīng)成為常規(guī)治療的一個(gè)重要組成部分,ICU患者常常都經(jīng)歷著不同程度的疼痛、譫妄、躁動(dòng)、覺(jué)醒等不適,這些不適是導(dǎo)致患者住ICU時(shí)間延長(zhǎng)、病死率升高的重要原因,在NICU更是如此。目前多種鎮(zhèn)痛鎮(zhèn)靜藥物應(yīng)用于NICU患者,但沒(méi)有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)藥物。盡管在2017年的一項(xiàng)多中心臨床研究表明DEX對(duì)ICU患者死亡率及機(jī)械通氣的時(shí)間無(wú)明顯改善[20],但有助于減少I(mǎi)CU患者及老年患者譫妄的發(fā)牛[21],且與丙泊酚相比具有更好的人機(jī)同步性[22]。DEX能夠緩解患者在呼吸機(jī)治療期間的焦慮和煩躁,較舒適、安靜地接受氣管導(dǎo)管,并可隨時(shí)被喚醒配合相應(yīng)檢查治療。
膿毒血癥在NICU也并不少見(jiàn),且容易導(dǎo)致多器官功能障礙,心臟、腎臟、肝臟常常是重要的受累器官。動(dòng)物試驗(yàn)表明,DEX能降低膿毒血癥大鼠海馬組織中TNF及IL-6水平,減輕腦組織炎性反應(yīng),其機(jī)制可能與下調(diào)Toll樣受體-4mRNA表達(dá)有關(guān)[23]。大量的臨床研究證明,DEX能夠一定程度抑制膿毒癥患者細(xì)胞因子和炎性因子的釋放,對(duì)心、肝、腦、肺、腎等器官有一定的保護(hù)作用,但其具體機(jī)制及量效關(guān)系仍需進(jìn)一步探究。
另外,DEX能在一定程度上預(yù)防術(shù)后患者寒戰(zhàn)、煩躁、惡心、嘔吐的發(fā)生,從而減少術(shù)后氧代謝的需要。在對(duì)NICU患者進(jìn)行有創(chuàng)操作及檢查時(shí),如纖支鏡和支氣管導(dǎo)管檢查治療、胃腸道內(nèi)鏡檢查治療、氣管切開(kāi)等,小劑量DEX能夠提高操作過(guò)程中患者的耐受程度,穩(wěn)定循環(huán),減少體動(dòng)和嗆咳的發(fā)生,且沒(méi)有明顯的呼吸抑制。
綜上所述,DEX已廣泛應(yīng)用于臨床,于神經(jīng)外科患者有較大的益處,但DEX發(fā)揮臨床作用的具體靶點(diǎn)、通路及量效關(guān)系并不十分明確,仍需進(jìn)一步探究。另外,部分研究結(jié)論是基于動(dòng)物試驗(yàn)的結(jié)果,需在臨床研究中進(jìn)一步證實(shí)。
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