肥胖小儿的麻醉

上海交通大学医学院附属上海儿童医学中心麻醉科 张瑞冬

上海交通大学医学院附属新华医院麻醉科 陈锡明

 上海儿童医学中心麻醉科张瑞冬

近年来，肥胖发生率显著上升，在发达国家约为15%~20%。小儿的肥胖发生率也处于上升趋势，在美国约为25%，在中国约为7%。肥胖导致高血压、Ⅱ型糖尿病以及冠状动脉疾病在青少年和儿童期的发病率增高。小儿麻醉医师需处理以前在成年病人中才有的围术期问题。

1. 定义

体重指数（BMI）常用于描述成人超重和肥胖的程度，以病人体重除以身高的平方（kg/m2）表示。成年人BMI≥25为超重，≥30为肥胖，>40则为病理性肥胖。BMI未将脂肪和肌肉分布的个体差异考虑在内，也未考虑到骨密度、体型和种族差异等影响因素。BMI用于小儿需随着小儿的年龄和性别加以改变。并参考疾病预防控制中心制定的性别特异性与年龄相关的BMI生长图做出判断。可以根据性别特异性图谱确定各年龄段小儿的BMI。若小儿的测量值达到或超过第95位百分位数则属于超重。因此，小儿性别和年龄所对应的百分位数比BMI的数值更加重要。

2. 与肥胖相关的病理生理

2.1 呼吸问题

肥胖小儿的胸壁顺应性下降，胸壁肌肉常无法完成满意的前向运动，肺功能表现为限制性通气功能障碍，功能性余气量、呼气储备量、肺活量和吸气量均有所下降。此外，第1秒用力呼气容积（FEV1）、25%～75%肺活量间用力呼气流（FEF25-75）、肺内一氧化碳弥散容积（DLCO）也有所下降。肥胖小儿也可表现为阻塞性肺部疾患，罹患哮喘和运动诱发哮喘的概率升高。BMI增加与哮喘发生率及其严重程度之间存在着明确的正相关。其中肥胖女孩更易于发生哮喘。肥胖小儿常患有睡眠呼吸障碍或呼吸暂停，患儿常发生夜间缺氧、呼吸性酸中毒、肺动脉高压、红细胞增多症等症，严重时可导致心力衰竭（所谓的Pickwickian综合征）。肥胖小儿发生肺不张的概率是其他小儿的两倍。可能与闭合容量增加导致了气体残留和流经此区域的血流无效通气有关。肺内分流加重了低氧血症。

2.2 心血管问题

肥胖常与高血压、血脂异常、胰岛素抵抗、Ⅱ型糖尿病、左心室肥厚和肺动脉高压相关。Sorof和Daniels发现高血压的发病率与BMI呈正相关。肥胖病人因交感神经系统活性增强，胰岛素抵抗以及血管结构和功能异常而导致高血压。肥胖患者因胰岛素抵抗和内脏脂肪增多使收缩压升高。肥胖小儿的动脉顺应性较低，动脉系统的扩张性下降。肥胖小儿心输出量和血容量都有所增加，可能与脂肪组织血管化有关。据估计，每增加1kg脂肪组织心输出量增加0.1L/min。肥胖小儿静息时心率下降到正常低限而每搏输出量增加，使得心输出量也增加。

随着病人体重的增加，氧耗和二氧化碳生成量也相应增加。氧需求增加的同时也增加了心脏负担。大多数肥胖病人面临着严重高血压的危险。在超重的青少年中，左心室变得肥厚，一些病人的右心室压力增高。正因为这些改变，增加了其对氧的需求，严重肥胖的青少年（BMI≥40）可能发生肥胖性心肌病，这是导致其发生进行性心力衰竭和心源性猝死的危险因素。

2.3 内分泌问题

肥胖青少年罹患Ⅱ型糖尿病的百分数在增加，其中部分患儿需要依赖胰岛素。胰岛素抵抗在肥胖小儿中很常见，且与胰岛素抵抗代谢综合征、高脂血症及高血压等相关。血清胰岛素水平与肥胖小儿的收缩压水平密切相关，同时也与高瘦素血症和内脏脂肪增加相关。

3. 与肥胖相关的药理学

目前尚缺乏肥胖小儿中常用药物的药代动力学和药效学资料，而且很多知识来自于成年人的文献。此外，现有的文献针对同一种药物常存在着互相矛盾的结果，这可能与病人的年龄和肥胖程度有关。目前尚无有关肥胖人群中蛋白质结合本质方面的资料。也有某些文献提出肥胖者的肝脏代谢发生了改变，而这些观点尚未得到统一。影响药物摄取和分布的主要因素是体内组份、血浆蛋白结合力、局部血流以及器官修饰和排泄药物的相对成熟度。小儿体内的组份会随着年龄发生显著的改变，而且超重小儿的身体组份不同于正常小儿。关于肥胖病人体内组份的常用术语包括总体重（TBW）、理想体重（IBW）和瘦体重（LBM）。IBW不同于LBM。肥胖病人的脂肪组织会随着LBM的增加而增加。事实上，20％～40％的肥胖病人TBW的增加归因于LBM的增加。

肥胖病人应用高度亲脂性药物后其分布容积较正常人明显增加，这些药物包括巴比妥类药物和某些苯二氮卓类药物。但普奈洛尔尽管是高度脂溶性，其分布容积反而减少，提示其中还有其他因素的参与。亲脂性较低或水溶性药物的分布容积变化较少。硫喷妥钠和咪达唑仑在肥胖病人体内的分布容积增加。因此，推荐根据病人的TBW决定给药剂量。异丙酚也是一亲脂性药物，但在肥胖病人体内的分布容积并不增加。药物的清除率和稳态分布容积与TBW相关。建议异丙酚给药时先按照IBW决定初始剂量，再根据TBW决定持续输注剂量。异丙酚具有亲脂性，但由于脂肪组织的灌注相对较差，而且相当部分是在肝脏外代谢，因此异丙酚的蓄积作用较少发生。

维库溴铵和罗库溴铵等极性和亲水性神经肌肉阻断药已被广泛地用于肥胖病人的麻醉，而且这两种药物均分布于瘦肉组织。如果根据TBW决定给药剂量，将会延长恢复时间，因此推荐根据IBW决定给药剂量。顺式阿曲库胺和阿曲库胺两种药物的消除均不需要依靠任何器官，且对于肥胖病人的作用时间无明显延长。但若按照TBW给药，顺式阿曲库胺的作用时间反而可能延长。琥珀胆碱在肥胖青少年中的作用强度与体重正常者相似，应当根据TBW而不是LBM或IBW给药。芬太尼和舒芬太尼在脂肪组织和瘦肉组织中均有分布，分布容积较大，可按TBW给药。瑞芬太尼消除快，且在肥胖病人体内的分布容积较小。异氟烷、七氟烷和地氟烷可用于肥胖病人。七氟烷的消除时间较地氟烷长。七氟烷在肥胖病人体内的氟化物浓度较非肥胖病人增高。地氟烷具有摄取快、恢复迅速等特点，且不具有七氟烷可能的副作用。

4. 麻醉处理

4.1 术前准备

传统观点认为，肥胖病人术前用药过度可能发生呼吸抑制，因此被列为禁忌。肌肉注射给药不能有效地到达相应的肌肉部位，因此也不宜使用。

一直以来就关注着肥胖小儿术前的胃食管反流问题。早期研究表明，肥胖小儿的胃液量增加且胃液的pH值较低。因此认为，肥胖患者在麻醉诱导期间发生呕吐和误吸的可能性增大，术后发生吸入性肺炎的危险性也有所增加。但是近期的研究对此观点提出了挑战。通过大样本回顾性研究发现，无一例肥胖儿童发生胃酸误吸。与体瘦的病人相比，肥胖病人同时具有大容量/低pH胃液的概率较低。Maltby等也发现肥胖病人口服300mL清饮料后拥有正常的胃排空。以上的结果均来自于原来未罹患有返流性疾病的病人。近来有文献建议，无返流性疾病的肥胖小儿可以和非肥胖小儿一样遵循相同的禁食原则。

4.2 体位问题

麻醉状态下肥胖病人的体位对于呼吸循环动力学的影响较大。肥胖病人对于仰卧位和头低位的耐受性相对较差，相反头高位、俯卧位或者侧卧位使肥胖病人更容易耐受。仰卧位可使肥胖小儿的静脉回流、肺血流、心输出量以及动脉血压由于血流的再分布而增加。此外腹腔内容物可以妨碍横膈的移动，改变肺容量。麻醉药和肌肉松弛药使上述影响更加明显。仰卧位复合Trendelenburg位时，将使其生理功能进一步恶化。肥胖小儿采用仰卧位时，可将其头部抬高30°～45°，以改善患儿的呼吸动力学和心脏贮备功能。

4.3 术中监测

病理性肥胖病人的阻抗过高，心电图可表现为低电压。软组织厚度增加会影响脉搏氧饱和度监测，而将探头放置于鼻子、嘴唇或者小指等处，可以改进监测的准确性。肥胖病人常无合适大小的袖带，引起无创血压监测的误差。此外，上臂形状也会影响血压读数。肥胖者的上臂呈圆锥形，而非肥胖者的上臂呈圆柱形，因此普通的袖带不一定适用于肥胖病人。近来，已经开始测试其他一些无创性血压测量装置，其原理基于连续压迫桡动脉。这些装置显示与侵袭性记录仪具有良好的相关性。当然，有学者支持除了特别短小的手术之外其他都用侵袭性监测手段。

病理性肥胖病人因FRC、通气-血流比失衡以及肥胖所致的潮气量中死腔量的改变有可能影响呼气末CO2监测。近来研究表明病理性肥胖的病人进行胃旁路手术时监测经皮（TC）-CO2要比呼末（ET）-CO2更精确。TC-CO2与PaCO2之间的绝对差值为0.2 kPa ，而ET-CO2 与 PaCO2之间相差0.7 kPa (P ≤.0001)。 但TC-CO2存在监测前需要预热、设备可能出错以及需要校准等问题。

4.4 部位麻醉

肥胖病人也可以使用区域阻滞和镇痛技术，腰麻或者硬膜外麻醉复合浅全麻已被广泛地用于肥胖病人。外周神经阻滞可用于肥胖病人的某些手术。但是，肥胖导致解剖结构改变，常见的骨性标志辨认不清，加大了区域麻醉的操作难度。肥胖病人的硬膜外腔容积减小，局麻药容易扩散，阻滞平面易于升高，一旦运动和交感阻滞超过T5水平则会发生呼吸和心血管功能抑制。

4.5 术后并发症

Dindo等对6336例成年病人（包括808例肥胖病人和239例病理性肥胖病人）进行了前瞻性研究，结果显示肥胖病人与非肥胖病人之间的住院天数、发病率和死亡率比较没有差异。Klasen等对1962例BMI大于30的病人及对照组进行了研究。结果发现，BMI较高和进行非心脏手术的后果之间不存在显著的相关性。因此认为肥胖并不是围术期发病率和死亡率的独立的危险因素。

有报道在161例肥胖病人中测量术前、拔管后1h和3h的肺功能。结果发现，肺活量随着BMI增加而进行减少。病理性肥胖和腹部切口的病人其结果最差。另有研究比较病理性肥胖和非肥胖病人，观察术前、拔管后即刻、拔管24h后的胸部CT扫描结果。发现病理性肥胖病人术前就存在较明显的肺不张，麻醉后甚至术后24h后其肺不张病情仍会继续加重。而非肥胖病人的肺不张多会在24h后消失。

此外，在一份1246例12岁以下进行齿科手术的病例资料中，有183例儿童的BMI大于BMI的第95百分位数。该研究比较了肥胖儿童和非肥胖儿童的喉痉挛、开放静脉的难度、术中和术后呕吐、术中和术后缺氧以及ICU留观等意外的发生率，两者间没有差异。

5. 总结

肥胖和超重是世界范围内流行的健康问题。儿童和青少年肥胖患者可能在早期就出现心血管和内分泌问题。尽管传统观点认为肥胖病人在围术期面临着高风险，但最近来自成人和儿童的研究结果对此观点提出了挑战。如今越来越多的有关肥胖的问题已经得到了认识，但结果不容乐观。重视围术期间肥胖可能引发的问题可以改善患儿的预后。