【摘 要】对于婴幼儿来说,全身麻醉药的使用对他们的大脑会有一定的影响,会使得人体大脑的神经元出现凋亡的情况,并且还会影响记忆。如何从用药的角度避免全身麻醉药对婴幼儿发育期的大脑产生影响,是医学要关注和研究的重点。本文通过对大脑快速发育期的特点和临床常用的全身麻醉药对大脑发育的影响进行分析,并对相关治疗药物进行探讨,以此为全身麻醉药的使用提供参考。
【关键词】全身麻醉药;发育期;大脑;影响;研究进展
随着医学的不断发展,外科手术和一些介入性的治疗,使得每年全世界就有大概150万的婴幼儿要进行全身的麻醉[1]。全身麻醉药对发育期大脑的影响是得到一定的证实的,因此如何减少这些影响向来是医学界关注的重点。
一、大脑快速发育期的特点
人体的大脑在胚胎的后三个月到出生后的2到3岁,是大脑快速发育的一个时期,这个时期,人体的大脑生长会处于一个快速爆发时期,这个时期也简称为“BGS”时期[2]。在这个时期,神经的发育和生理生化的改变是有关系的,会使得大脑从不成熟的状态向成熟的状态进行转变,并且还会有一半到七成的大脑神经元会凋亡,从而被清除[3]。在生理的情况下,人体大脑出现神经元的凋谢其实是一件好事,它会使得大脑结构和功能得到一个正常的建立[4]。如果是处在生病的情况下,神经元的凋谢和死亡是不好的,这些伤害性的因素会诱导人体的神经元出现过度凋亡的情况,从而使得人体的正常生理功能受到影响。
二、临床常用全身麻醉药对大脑发育的影响
1、氯胺酮
通过对动物进行试药,发现重复地使用氯胺酮会使得处在发育期的白鼠的大脑在多个脑区都出现神经元凋亡的情况[5]。通过相关的研究可以发现,只有比麻醉剂量还要高的氯胺酮才会具有较为明显的神经毒性,但是,麻醉剂量的氯胺酮是不会使得大脑的神经细胞出现凋亡大量增加的情况的[6]。曾经有相关的研究学者给一个怀孕了122天的猴子和一个刚刚出生6天的猴子注射20到50mg/kg的氯胺酮,并且进行一天的持续观察。通过观察可以发现两个猴子都出现了较为明显的神经元死亡的情况,并且在它成年之后它的认知功能也出现了明显的损害。如果只是在短时间之内(3个小时)给成熟的动物注射氯胺酮,则不会出现神经退行性变的情况[7]。在医学界当中,对于氯胺酮的作用,大多数人认为提只有在作用时间较为足够的情况下,并且浓度也较大的情况下,才会使得神经元结构和相关的认知功能出现损害的情况[8]。
2、丙泊酚
丙泊酚,简写为“GABA”,它是中枢神经系统的一个抑制性神经递质。根据相关的研究可以发现,丙泊酚受体在胚胎期会有短暂的使得人体的神经传导增强的作用[9]。在这个时候,丙泊酚的受体会在药物的刺激下处于兴奋的状态,它会使得氯离子的通道得到增强,从而使得人体的神经元细胞出现超极化的情况,最终导致神经元出现异常[10]。很多的研究都会发现,丙泊酚会影响幼鼠的神经元结构和认知功能,并且神经元受到损害的程度会随着时间和浓度出现一定的依赖性[11]。对于丙泊酚,国外的学者和机构也进行了相关的研究,发现丙泊酚对于新生的大鼠的大脑发育和记忆会有影响,它会干扰神经干细胞的增殖和分化,最终使得神经元的发育受到影响[12]。
3、七氟醚
七氟醚也是小儿中常用的一种麻醉药,并且是一种吸入型的麻醉药。根据最新的调研和研究可以发现,七氟醚会使得发育期的动物的大脑出现损伤,并且还会使得这个动物出现长期的记忆损伤[13]。具体来说,七氟醚主要是使得发育期的大脑损伤和ERK信号通路有一定的关联[14]。
在小儿的全身麻醉当中,常常是集中麻醉药一起联合使用的,根据相关的实验数据可以发现,同时使用马最好会使得发育期的大脑损伤不断地加重,严重的情况下会使得人体出现永久性学习能力缺陷的情况[15]。
三、针对全身麻醉药神经毒性的干预措施
对于全身麻醉药所引发的发育期的大脑损伤,相关的医学研究机构也加强了研究,尤其关注它们的发生机制,并且会寻找一些有些有效的措施来避免全身麻醉药所会引起的发育期大脑损伤的情况[16]。在这方面的研究中,近些年来,也有了一定的进展。
1、褪黑素
褪黑素是一种自身分泌的内源性的激素,这种激素的化学结构是比较稳定的,同时也没有毒性,有抗氧化和保护神经的功能[17],脂溶性比较高,可以和神经元的细胞膜以及细胞核上面的受体进行结合,最终抑制DNA脂质过氧化物的形成,使得人体内的线粒体中的ROS不断地进行积累,最终抑制了细胞的凋亡[18]。褪黑素在幼儿中进行使用,可以有效地抑制全麻药所诱导的发育期的神经元系统色素C进行释放,最终使得发育期的神经元出现凋亡[19]。
2、氙气
氙气是一种新发现的吸入性的麻醉药,它没有颜色,没有气味,属于惰性气体中的一种。通过相关的实验可以发现氙气对于人体的神经是有保护作用的,它和其它的NMDA受体拮抗剂是不一样的,它不会诱导人体锥体神经细胞进行表达[20]。氙气本身就是不会引发人体发育期神经元的细胞进行凋亡的。如果人体同时吸入了异氟醚和氙气时,氙气可以减轻异氟醚所导致的发育期的神经元的毒性,其主要就是通过抑制人体内的细胞色素来达到上述的目的的[21]。
3、右美托咪啶
右美托咪定这种药物主要作用的部位是在人体的脑和脊髓中,使得人体的肾上腺素能受体并且发挥出麻醉的作用。这种药物的使用会使得人体的信号通路得到激活,从而使得发育期的神经元凋亡现象得到缓解[22]。此外,也有相关的研究表明右美托咪定本身对于发育期的人体的大脑和记忆是不产生损伤的,但是具体的成果还需要探讨和验证[23]。
4、左旋肉碱
左旋肉碱是一种新型的药物,属于L-赖氨酸的衍生物,可以对人体的神经进行保护,在治疗缺血性的脑损伤和神经退行性疾病方面有着较为明显的作用。根据相关的医学研究可以发现,左旋肉碱可以明显得减轻由于异氟醚所导致的发育期的大脑神经元凋亡[24]。左旋肉碱是一种抗氧化剂,因此,很多研究者认为左旋肉碱对于人体的保护作用主要是对人体中的Bel-XL和Bax等家族的蛋白进行调节,然后通过对线粒体进行调节,从而使得神经元的凋亡得到抑制[25]。
5、氩气
根据研究可以发现,如果人体同时吸入了氢气和七氟醚,那么就可以使得七氟醚所导致的发育期的神经元自由基的产生得到降低,并且有效地减少发育时期的神经元凋亡的情况,改善由于七氟醚所导致的长期认知功能障碍。由此可见,氩气是一个可以有效抑制神经元凋亡的药物[26]。
6、中草药
中草药属于中药,和西药比起来,它的药性相对温和。有的中草药对于由于麻醉药所引发的在发育期的大脑损伤会产生一定的保护[27]。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通过相关的研究可以发现,在中草药当中,芦丁可的药效是比较明显的,它对于丙泊酚和七氟醚所引发的发育期的大脑损伤和记忆损伤会有一定的抑制效果,因此对中草药进行研究也可以更好地为全身麻醉药的使用提供帮助[28]。
四、结语
当前,关于全身麻醉药发育期神经毒性的研究一般都是通过动物实验来进行的,因此这些研究的结果还需要通过人体来进行验证,才能进行投入使用[29]。对于全身麻醉药是否会使得人体发育期的大脑出现损伤,这还是有一定的争议的。有的学者认为会引起损伤,导致大脑出现退行性的病变,并且会使得人体的记忆功能出现极大的损伤,但是具体的机制还没有得到研究和证实[30]。根据相关的研究可以发现,使用多种药物可以更好地使得人体由于全身麻醉药的使用所带来的损伤得到缓解,但是这些药物在婴幼儿当中的应用的安全性还需要进行进一步的研究和考证。在没有确切的证据之间,婴幼儿的用药还需要谨慎,避免因为长时间的用药导致人体出现其它的损伤。
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论文作者:张莉莉
论文发表刊物:《航空军医》2017年第3期
论文发表时间:2017/4/11
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