桂林医学院 广西桂林市 541001
腰-硬联合麻醉（combined spinal - epidural anesthesia，CSEA）是充分利用完善阻滞的腰麻及可延长时间的硬膜外麻相结合的麻醉技术。CSEA 发挥了腰麻起效迅速、效果确切、肌肉松弛、局麻药用量小及硬膜外麻醉可任意延长麻醉时、便于控制平面及进行术后镇痛等优点，已成为下肢和下腹部手术麻醉的首选方法之一，在临床麻醉中广泛使用。所有的麻醉技术都存在一定的风险，CSEA是两种麻醉技术的联合应用，为麻醉管理增加了复杂性、困难性和风险性，而传统上以麻醉有无出现并发症作为判定麻醉效果的标准之一。随着腰硬联合麻醉在临床上的广泛使用，CSEA在效果得到改善的同时，其操作技术水平增加，并发症也相对增多。作为临床麻醉医生，都应尽力减少并发症的出现，在对患者内环境的干扰尽可能少的情况下尽量确保麻醉过程的平稳。腰麻用药不使用高浓度的局麻药是预防和减少并发症的措施之一。目前临床上在腰硬联合麻醉腰麻时常用的是0.75%的布比卡因和0.75%的罗哌卡因，高浓度的局麻药有导致神经损伤等并发症，且麻醉平面不好控制，因此普遍需将0.75%浓度稀释至0.5%使用。稀释方法一是用脑脊液回抽稀释，二是用生理盐水稀释。两者相比较，前者操作简便，用药单一，大大减少了配制药液的步骤，减少污染机会，实际工作中多采用回抽脑脊液稀释法。现有的研究表明，影响麻醉平面的因素除剂量、浓度、容量、麻药种类、麻药比重、病人体位、推药速度、麻醉医生的临床经验和技术水平以及病人的身体条件等，脑脊液流速也将列为影响麻醉平面的因素[1]。脑脊液本身具有循环流动特性，具有一定的流动速度，回抽脑脊液对正常的生理流动的速度产生了怎样的影响，是加快还是减慢它的流动速度，进而对局麻药在脑脊液中的扩散以及麻醉平面产生怎样的影响，目前报道尚少。在此对脑脊液的循环研究进行总结综述，希望能促进对腰硬联合麻醉的腰麻作用机理研究以及对临床麻醉工作的指导起到一定作用。
1.脑脊液的循环
脑脊液循环（cerebralspinal fluidcirculation，CSF）素有人体第三循环之称，是指脑脊液主要由侧脑室脉络丛产生，经由室间孔至第三脑室，和第三脑室脉络丛产生的脑脊液一起经中脑水管至第四脑室，再和第四脑室脉络丛产生的脑脊液一起经第四脑室正中孔和两外侧孔流入蛛网膜下腔，然后脑脊液再沿蛛网膜下腔流向大脑背面，经蛛网膜颗粒渗入到硬脑膜窦（主要是上矢状窦）内，再回流入血液中[2]。
1.1脑脊液循环的运动形式
基于核素脑池造影、颅内压监测等技术的研究，一般认为脑脊液循环有2种运动形式，一种是脑脊液团流理论模式，另一种运动形式为脑脊液搏动性流动方式。团流模式就是由于在脑脊液产生及吸收的位置之间存在流体静压梯度，故促使脑脊液在脉络丛产生后通过Monro孔流向三脑室和中脑导水管进入四脑室，然后通过Luschka进入蛛网膜下腔。部分脑脊液向上通过蛛网膜颗粒吸收入上矢状窦，部分向下进入椎管，沿着脊髓背侧蛛网膜下腔向下，然后再沿脊髓前蛛网膜下腔向上流动[3]，这就是60年代脑脊液流动的团流模式。在70年代这一理论受到质疑，现在公认的脑脊液循环是脑室和蛛网膜下腔之间尾向净流量的一种往返搏动模式，并且在流动过程中存在着不同的物质交换[4]，也有报道称，在脊髓蛛网膜下隙中，腹侧为尾向净流量的搏动性往复流动，而颈部蛛网膜下隙侧方则为头向净流动[5-6]。
1.2脑脊液循环的动力学机制
1943年，Occonnel[7]首先提出脑脊液循环和动脉搏动有关，根本动力是动脉的扩张，动脉的节律性搏动将脉压直接传递给颅内的脑脊液，促使脑脊液流动。Enzermann等[8]和Greitz等[9]运用MRI 研究心脏收缩期和舒张期颅内血流量变化和脑脊液流动情况后认为：颅内和椎管内脑脊液流动的主要驱动力是脑血管收缩期的脑膨胀，是动脉血、静脉血、脑组织和脑脊液共同作用的结果。在收缩期，脑动脉充血扩张，脑血流量明显增加，引起脑组织膨胀，由于受颅骨的限制，大脑向内压迫脑室系统，脑室压力增高，由于脑组织膨胀的不均衡性，在脑室系统产生了压力梯度，正常情况下形成侧脑室到第四脑室的压力差，脑脊液顺着压力差从侧脑室流向第四脑室；在舒张期，静脉血流出增多，脑血流量减少，脑组织回缩，脑室腔体积增大，压力下降，脑脊液顺压力差被动反向流动。
2.脑脊液流动的研究技术
目前临床上应用于流体分析的技术主要有超声多普勒、氙、CT、PET和磁共振技术。超声多普勒氙CT和PET只应用于血流分析的研究，其中超声多普勒可以得到流速信息，时间分辨率高，但不能评估血管的流量率；氙CT和PET可以得到某一脏器的局部或全部的血流灌注量，不能评估个体的血管[10]。
MRI技术在脊柱外科领域的应用越来越多，其具有无创、软组织对比度高、分辨率高、多方位任意扫描等优点，不仅可以进行形态学的测量和研究，而且可以对脑脊液动力学进行研究[11]。磁共振流体分析技术包括TOF和PC（phase-con-trastcine MRI，PC cine MRI）技术两种。TOF技术适合于研究快速流动的血液，不能定量分析流动信息。PC技术适合于研究缓慢的流体，主要优点是可以得到流体的定量分析，为目前临床上唯一无创最全面最先进的定量研究流体分析的技术。PC技术20世纪80年代首次应用于脑脊液流动的研究，在临床上应用越来越广泛，PC cine MRI成像技术是目前测量脑脊液流动的主要方法，Enzmann等[8]将PC cine MRI技术应用于正常脑脊液动力学研究，发现中脑导水管脑脊液的往复流动与心脏舒缩的节律性运动有关。PC cine MRI技术测量时以心缩期R波为起点，脑脊液由中脑导水管头侧流向尾侧，当达到最大流速时向尾侧流动的速度减慢，直至流速为零；此后在心脏舒张期脑脊液流动改变方向，由尾侧流向头侧，达到最大流速后逐渐回到第2个R波的位置，脑脊液在中脑导水管内完成一个心动周期的往复运动[12-15]。
回波平面成像序列（echoplanar imaging sequence，EPIS）技术则能采集到呼吸对脑脊液流动影响的数据，通过计算机软件分析其对脑脊液动力学的影响[16-19]。Fraise等[20]应用EPIS对正常椎管内脑脊液流动进行定量、定位分析研究，结果发现在每个所测的脊柱水平上脑脊液流动均与呼吸运动相关，其中在腰椎水平呼吸运动对脑脊液流动的影响最大，在颈椎和胸椎脊髓前缘脑脊液振动比后缘影响大。
3.脑脊液流动影响因素
正常人中脑导水管和椎管内脑脊液的往返流动受各种因素影响。其中影响最大的是心脏搏动，包括心率、心律等因素。心率过快或过慢（HR> 100次/分或HR< 60次/分）将对脑脊液的即时流速和即时流量产生影响。椎管内脑脊液流动除了与心脏搏动有关以外，呼吸运动对其也有一定的影响作用[11]。同时，尚华[21]等人研究发现中脑导水管脑脊液峰值流速在8～14岁年龄组和其他组之间差异有统计学意义，而性别对脑脊液的峰值流速、峰值流量间差异无统计学意义。闫乐卡[22]研究发现，不同体位对脑脊液的流动也存在着影响，俯卧体位对胸椎管脑脊液流动产生影响，脑脊液流速较仰卧位减小。俯卧体位对胸椎管脑脊液流动的影响与腹压轻度改变没有相关性。
正常人脑脊液流动的参数
姚伟武等[23]研究发现，收缩期时动脉血流入增加，脑血流量明显增加，引起脑膨胀，脑室系统受压，使脑脊液向下流入椎管；舒张期静脉血流出增多，脑血流量减少，脑脊液向上反向流动。脑脊液流动方向的变化是由于不同部位脑血流量增加的快慢、程度不同。同时脑脊液在椎管内的流动方向蜿蜒曲折，主要流动方向位于椎管颈部的前方、胸部的后方及腰部前方。中脑导水管面积为4～11mm2，枕大孔和C2处面积分别为115～136mm2和107～128mm2。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆中脑导水管脑脊液向下峰速和向上峰速分别为15.6±6.58mm/s和15.92±6.79mm/s，中脑导水管的向下流量及向上流量分别为0.547±0.208ml/s及0.538±0.208ml/s，净向下流量为0.009±0.008ml/s；枕大孔脑脊液向下峰速和向上峰速分别为2.47±0.98mm/s和2.94±1.34mm/s，向下流量及向上流量分别为0.534±0.249ml/s及0.530±0.250ml/s，净流量为0.004±0.002ml/s；C2层面脑脊液向下峰速和向上峰速分别为4.72±1.86mm/s和4.89±1.78mm/s，向下流量及向上流量为1.106±0.476ml/s和1.101±0.476ml/s，净流量0.0050±0.003ml/s。
5.脑脊液回抽与麻醉平面的关系
如果在腰麻穿刺注药点有上述脑脊液在脑部和颈部的流量和流速，则足以对局麻药的扩散产生很大影响，但实际腰部的脑脊液流量流速数据却未见报道。杨柳等[24]研究发现抽、推脑脊液操作导致了脑脊液的流速与流量的改变，增加脑脊液流速时感觉消失平面变化增大而痛觉减退平面变化趋小。文章未阐述脑脊液的流速与流量改变的明确数据，也未提及抽、推脑脊液操作会否减小脑脊液流速以及对麻醉的影响。假设，腰硬联合麻醉进行腰麻时，经脑脊液回抽，再向脑脊液中推药，如果注药时药液的流动方向与脑脊液的流动方向一致，则应该会加快脑脊液流动速度，那么局麻药在脑脊液中扩散的速度则更快，从而在单位时间内局麻药在脑脊液中上升的平面更高，因此影响到麻醉平面的高度。但如果注药时药液的流动方向与脑脊液的流动方向不一致，那么药物的扩散速度和高度应该会减少，麻醉平面会不足。在进行脑脊液回抽时究竟会对脑脊液的流动速度和方向产生怎样的影响，进而对麻醉平面产生怎样的影响，尚未有明确的研究报道。如果腰部正常的脑脊液流动方向和速度，以及回抽对脑脊液的流动方向和速度的影响得以充分阐明，麻醉医生在临床工作中可以通过减慢或加快脑脊液回抽的速度或者回抽的量来控制麻醉平面，以求获得最好的麻醉质量，确保病人安全。而且通过回抽脑脊液稀释法有以下的优点：1、减少了配制药物的环节，减少污染的机会，从而减少腰硬联合麻醉后脑膜炎的发生率；2、注药前回抽也可以避免药物注入血管中。倘若回抽脑脊液对脑脊液的循环不发生改变，对麻醉平面不产生影响，那么在麻醉过程中也可以免去局麻药与生理盐水配制的过程，使操作简便，减少配制药液这一环节可能带来的污染，同时也可以节约成本，而使用生理盐水稀释法则无上述优点，同时还可能会使局部脑脊液性状发生变化。
6.结论与展望
综上所述，现有的用于研究脑脊液流动的技术手段有多种，而且较为成熟。脑脊液在脑部以及颈椎和胸椎段的研究较多，流动及循环的机理研究得较为透彻，但与临床麻醉相关性最强的腰段脑脊液的流动机理研究甚少，关注程度较低。现有的观点多强调腰硬联合麻醉的麻醉平面与药物的浓度、剂量、容积、推药速度、病人的个体差异、麻醉医生经验和技术水平等有关，而对腰段脑脊液的流动速度以及脑脊液回抽与麻醉平面的关系报道较少，机理尚未明确。但随着腰硬联合麻醉得到越来越广泛的不能应用，腰麻的作用机理以及影响因素的研究应该更加深入和透彻，以使麻醉效果更好，并发症更可控。希望本文能起到抛砖引玉的作用，促进更多的腰段脑脊液流体力学研究，以及腰段脑脊液流动的基础上回抽对麻醉效果的影响的研究。为进一步揭示腰硬联合麻醉的作用机理，完善麻醉效果，减少麻醉并发症起到一定作用。
参考文献：
[1]王占强，季称心.腰硬联合麻醉中脑脊液流速对麻醉平面的影响[J].包头医学院学报，2010，26（6）：77-78
[2]毛元潮，周冀英.脑脊液循环动力学原理及临床表现[J].重庆医学2009，38（7）：859-861
[3]Di Chiro G.Observations on the circulation of the cerebrospine fluid.Acta Radiol.Diagn，1966，5：988-1002
[4]Johanson C.E.，Duncan III J.A.，Klinge P.M.，et al.Multiplicity of cerebrospine fluid functions：new challenges in health and disease.Cerebrospine Fluid Res.2008，14：5-10
[5]Henry-Feugeas M.C.，Idy-Pereti，I.，Blanchet，B.，et al.Temporal and spatial assesment of normal cerebrospine fluid dynamics with MR imaging.Magn.Reson.Imaging.1993，11：1107-1118
[6]Schroth G，Klose U.Cerebrospine fluid flow.I.Physiology of cardiac-related pulsation.Neuroradiology，1992，35：1-9
[7]O’connel JEA.Vascular factor in intracranial pressure and aintenance of cerebrospinal fluid circulation[J].Brain，1943，66：204.
[8]Enzermann DR，Ross MR，Marks MP，et al.How blood in flow major cerebral arteries measured by phase-contrast cine MR[J].AJNR，1994，15：123-129.
[9]Greitz D，Frank A，Nordell B.On the pulsatile nature of intracranial and spinal CSF circulation demonstrated by MR imaging[J].Acta radio logica，1993，34：321.
[10]尚华，刘怀军，闫乐卡等.3.0T MR快速电影相位对比成像对稳 态流体模型的定量测量研究[J].河北医药 2012，34（22）：3382-3385
[11]钟贵彬，刘祖德.脑脊液动力学的磁共振研究进展[J].脊柱外科杂志，2008，6（5）：315-318
[12]Bhadelia RA，Bogdan AR，Wolpert SM.Analysis of cerebrospinal fluid flow wave forms with gated phase-contrast MR velocity measure-ments[J].AJNR Am J Neuroradio，1995，16（2）：389-400.
[13]Georgy BA，Hesse link JR.MR imaging of the spine：recent advances in pulses sequences and special techniques[J].AJR Am J Roentgeno，1994，162（4）：923-934.
[14]Bal†dent O，Fin L，Khuoy L，et a.l Brain hydro dynamics study by phase-contrast magnetic resonance mi aging and transcranial color doppler[J].JM agn Reson Imaging，2006，24（5）：995-1004.
[15]BargallŽN，Olondo L，Garcia AI，et a.l Functional analysis of third ventricu lost my patency by antification of CSF stroke volume by using cine phase-contrast MR imaging[J].AJNR Am J Neuroradio，2005，26（10）：2514-2521.
[16]Strik C，Klose U，Erb M，eta.l Intracranial oscillations of cerebrospinal fluid and blood flows：analysis with magnetic resonance imaging[J].JM agn Reson Imag，2002，15（3）：251-258.
[17]Klose U，Strik C，Kiefer C，eta.l Detection of a relation between respiration and CSF pulsation with an echoplanar technique[J].JM agn Reson Imaging，2000，11（4）：438-444.
[18]Lud wig HC，Klingler M，Timmermann A，eta.l The influence of airway pressure changes on intracranial pressure（ICP）and the blood flow velocity in the middle cerebralartery（VMCA）[J].Anasthesiol Intensivmed Not fallmed chmerzther，2000，35（3）：141-145.
[19]Wagshul ME，Ebin D，Egnor MR，et a.l Evidence of respiratory modulation of CSF flow dynamics using EPI[J].Proc Int Soc Magn Reson Med，2003，11：2280-2289.
[20]Friese S，Ham haber U，Erb M，eta.l The influence of pulse and respiration on spinal cerebrospinal fluid pulsation[J].Radiology，2004，39（2）：120-130.
[21]尚华，刘怀军，耿左军，闫乐卡等.应用3.0T MR相位对比成像定量研究中脑导水管脑脊液流动的性别和年龄差异[J].河北医药2011，33（6）：835-837
[22]闫乐卡3.0T MR fast cine-PC法对胸椎管脑脊液流体动力学定 量研究[J].河北医科大，博士学位论文2012，98-108
[23]姚伟武，陈星荣，沈天真，杨世埙.正常脑脊液循环的MRI 定量研究[J].中国医学计算机成像杂志2001，7（5）：289-294
[24]杨柳，马明祥，陈安基，朱兰芳.不同脑脊液流体性状对/针内针腰麻麻醉平面的影响[J]医学临床研究 2007，24（6）：1045-1046
论文作者:朱晓燕,严爵基
论文发表刊物:《健康世界》2015年3期
论文发表时间:2015/10/28
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