眼球的生理结构

眼睛是心灵的窗户，是大脑的延伸，也是生命机能灵敏的显示器。瞳孔是光线进入眼内的门户，也是能唯一能窥视人类血管构造的窗口。瞳孔是由环形游离的虹膜边缘形成的小孔，正常时呈圆形，位置居中，边缘整齐。

瞳孔的缩瞳和扩瞳作用由虹膜内的瞳孔括约肌和瞳孔开大肌控制。瞳孔括约肌呈环形排列，由中枢动眼神经的副交感神经纤维支配，引起缩瞳。瞳孔开大肌呈放射状排列，由中枢颈上交感神经节发出的节后神经纤维支配，引起扩瞳。两者相互协调、控制着瞳孔的形态变化，调节不同光照环境下进入眼内的光线量。

瞳孔的对光反射是指当外界强光照射时瞳孔缩小，强光离开后瞳孔散大。当照射一侧瞳孔时同侧缩小，称为直接对光反射；而照射一侧瞳孔，对侧瞳孔缩小称为间接对光反射。对光反射的中枢在中脑。

瞳孔的大小本身具有生理性瞬时波动，其变化范围可以非常大，在1～9mm之间。正常的瞳孔大小在自然光线下在2.5～4mm，当其直径＞5mm时为瞳孔扩大；直径＜2mm时为瞳孔缩小。通常两侧瞳孔大小相差应该在0.2mm以内，如＞0.5mm则为瞳孔不等大。如果双眼瞳孔直径相差0.25～0.5mm，瞳孔反应及药物实验均无异常，可认为是生理性瞳孔不等大。正常人群中约有20％左右瞳孔有轻微不等大（不超过0.5mm），无临床意义。

年龄对瞳孔大小的影响较大（表1），除了年龄，虹膜的色素含量、精神状态、性别、睡眠、呼吸、屈光、光线等生理物理因素均会影响瞳孔的大小。

表1年龄对瞳孔大小的影响

病理性瞳孔

通过对临床病例的观察将病理性瞳孔分为以下四种情况：双侧瞳孔扩大、单侧瞳孔扩大、双侧瞳孔缩小、单侧瞳孔缩小，并分别见于以下情况。

双侧瞳孔扩大

该情况除眼疾以外，常见于：①药物性改变如阿托品、肾上腺素等药物的影响；②乙醇中毒的兴奋期；③神经性疾病：颅内压增高如颅脑外伤、脑缺氧、枕骨大孔疝、中脑病变等；④濒死状态等。

单侧瞳孔扩大

①麻痹性瞳孔扩大为动眼神经麻痹所致，可由血管性、代谢性、感染性等病因造成；②痉挛性瞳孔扩大为交感神经受刺激所致，可由颈部病变、胸部病变等引起；③Adie综合征。

双侧瞳孔缩小

①药物性原因如有机磷类中毒、镇静安眠药中毒、氯丙嗪、新斯的明等药物作用；②神经性原因如脑桥、视丘、脑室出血或下丘脑综合征等。

单侧瞳孔缩小

①一侧大脑或脑干的损伤、炎症、占位、出血刺激动眼神经，未导致神经麻痹；②Homer综合征引起的单侧瞳孔缩小，由于交感神经纤维麻痹所致，可见于肺部肿瘤、动脉瘤、甲状腺肿大、颈内动脉硬化和颈内动脉瘤等。

麻醉手术期间的瞳孔变化

全身麻醉

吸入麻醉药物 麻醉医师可以在吸入麻醉过程中观察患者的瞳孔变化，从而判断麻醉的深浅和规范用药剂量。麻醉深度适当时瞳孔中等，麻醉过深过过浅都会使瞳孔扩大，麻醉苏醒时瞳孔扩大。研究者在经典的乙醚吸入全麻分期中发现，Ⅰ～Ⅱ期大脑皮层兴奋，瞳孔中度扩大；Ⅲ期则瞳孔缩小略小于正常人；到第Ⅳ期，瞳孔逐渐扩大，如变为极大，这是中枢严重抑制的结果。若麻醉过深时，会引起对光反射消失。

静脉麻醉药物 硫喷妥钠引起的变化为瞳孔先正常，后逐渐缩小，当麻醉过深则瞳孔散大；丙泊酚、地西泮在一般用量时对瞳孔无影响，大剂量时瞳孔散大；阿片类药物如哌替啶、吗啡、芬太尼等，作用于中脑盖前阿片受体，兴奋动眼神经缩瞳核，引起瞳孔缩小。有研究指出，可以通过观察患者是否瞳孔直径缩小（2～3mm）、光反应、是否存在低氧和高碳酸血症判断阿片类药物的残留效应。但是对于全麻患者，由于全麻中使用各种药物的原因，不能仅凭瞳孔大小预测阿片类药物的效应。今年发表在Anesthesiology的一项通过瞳孔指导术中瑞芬太尼的管理与标准临床阿片类药物的使用的研究，将55例患者分成了瞳孔测量组和标准组。在瞳孔测量组，瑞芬太尼的管理是由瞳孔直径变化指导的；在标准组，瑞芬太尼的管理由麻醉医师判断决定。研究结果表明，瞳孔测量组指导术中瑞芬太尼用量明显减少，同时术后慢性疼痛发生率降低。但目前尚不推荐瞳孔作为唯一的监测方法来指导术中镇痛。

布托啡诺 （0.3μg/kg）的缩瞳作用比芬太尼（1μg/kg）小，建议用于全麻眼科手术中白内障及对扩瞳剂反应不佳的患者；右美托咪定在全麻患者中对瞳孔的作用不确切。

麻醉辅助药物 氯丙嗪、新斯的明等药物引起瞳孔缩小；抗胆碱药物阿托品、东莨菪碱和拟肾上腺素药物麻黄碱、肾上腺素等可使瞳孔散大；盐酸戊乙奎醚在全身麻醉术前应用（0.01mg/kg）时在强化镇静、抑制腺体分泌的同时，对患者眼部无明显瞳孔散大作用，无明显升高眼压现象，适合于手术创伤大、年龄大、术后需完全遮盖眼部及术前未作青光眼排除实验的患者。

局部麻醉

球后神经阻滞麻醉成功的体征之一为瞳孔扩大；表面麻醉对瞳孔大小没有影响；霍纳综合症作为硬膜外麻醉的一种罕见并发症，多见于产科患者，其会导致瞳孔缩小，发生原因包括麻醉药物向头端扩散阻滞了支配眼面部的交感神经、硬膜外导管置入硬膜下腔后高平面交感神经阻滞、重比重局麻药应用、注药速度过快容量过大、硬膜外压力变化等。

发表在《中华麻醉学杂志》的一项研究表明，按0.75％布比卡因1ml＋10%葡萄糖注射液1ml＋舒芬太尼（0μg、2.5μg、5μg、7.5μg）四组不同剂量稀释至3ml蛛网膜下腔给药，研究者发现，瞳孔在舒芬太尼剂量增加至5μg和7.5μg时缩小，但未见患者的血液动力学变化、呼吸抑制、过度镇静和恶心呕吐等表现，脑电双频指数（BIS）也无明显变化。这提示，瞳孔直径变化可能是蛛网膜下腔注射舒芬太尼中枢性作用的早期反映，且此效应与舒芬太尼剂量有关。这种缩瞳反应对舒芬太尼向头侧扩散具有较灵敏的指示作用。局部使用肾上腺素、阿托品、利多卡因可能通过鼻泪管发生药物移行或者弥散导致瞳孔散大。

手术患者瞳孔观察的临床意义

术前患者存在的瞳孔不等大可能会在麻醉后加重。2011年的一篇病例报道介绍了一名45岁女性，因“甲状腺多发结节”拟行甲状腺切除术。该患者术前有右眼外伤史，导致瞳孔括约肌受损，存在瞳孔不等大（右侧＞左侧2mm）以及右眼对光反射减弱的情况，但视力正常。未使用麻醉前用药，麻醉诱导插管后检查瞳孔，发现右侧瞳孔扩大至8mm，直接对光反射及间接对光反射均阴性。左瞳孔为2mm，光反射正常。苏醒后约1小时，患者右侧瞳孔回复至术前大小。瞳孔不等大加重的主要因素是患眼术前存在的代偿性副交感神经机制受到中断，麻醉药物又不能完全消除患眼对疼痛刺激（如气管插管）的反应，并未使交感神经阻断。 术中出现瞳孔大小变化可能是颅内出血或占位性病变导致的动眼神经受压；头部静脉回流受阻；眼外伤或既往存在的眼部疾病；支配瞳孔的某些受体分布不均造成药物的反应性不同，或在全麻药物作用下，双侧瞳孔神经支配出现不一致；血流动力学不稳定、颈内动脉夹层等可能引起虹膜、睫状神经节缺血病变、视网膜低灌注等。

此外，麻醉医师在术中可能对手术患者的失血量估计不足，术中患者失血性贫血，导致血液性缺氧，脑组织缺氧时间长可致细胞中毒性脑水肿，双瞳散大，而对光反射存在。因此，全麻手术中发生大失血时，麻醉医师应该严密观察瞳孔大小变化，及时纠正休克，及早进行脑保护。

术后疼痛评估也可以通过瞳孔扩张反射（PDR）评估疼痛：瞳孔直径（PD）变化受交感神经和副交感神经张力的影响，当机体受伤害性刺激时交感神经张力增高，引起神经反射性瞳孔扩张。ΔPD比传统的收缩压变化（ΔSBP）、心率变化（ΔHR）对术后疼痛／镇痛的评价具有更高的准确性，当ΔPD≥41.3%时提示患者的疼痛感受并未发生变化，敏感度为80.0%，特异度为93.5%，ΔPD是评估术后疼痛/镇痛平衡的有价值指标。多变量分析影响PD的因素是拔管后时间和术中阿片类药物类型，而与疼痛感强度无关。

颅脑损伤患者的瞳孔观察

颅脑损伤患者的瞳孔变化如下表（表2）所示。

表2颅脑损伤患者的瞳孔变化

此外，由于颅内压增高引起蛛网膜下腔脑脊液过多进入视神经鞘（ONSD）内，会引起其水肿肿胀，直径增大。因此可以通过超声测量ONSD（测量视网膜边缘后3.0mm处的阴影）判断颅内压，ONSD直径＞5mm与颅内压增高的相关性最好。

特殊手术的瞳孔观察之嗜铬细胞瘤

有一例手术报道，麻醉医师发现隐匿性嗜铬细胞瘤患者术中出现双侧瞳扩大至8mm，对光反射消失。然而术中并未使用血管活性药物，因此，这可能是因为血液循环中高浓度的儿茶酚胺过度刺激虹膜所致。术后早期由于疾病本身、肾上腺素及去甲肾上腺素的使用，导致瞳孔散大。随着血容量的补充、药物使用减少，瞳孔逐渐恢复正常。

特殊手术的瞳孔观察之体外循环

体外循环会导致17%～53%的患者出现瞳孔扩大，且在转机后5分钟瞳孔扩大最明显，且并不受机器内给予芬太尼的影响。这主要是由于转机导致交感神经反射和低温。体外循环后脑部并发症之瞳孔变化的主要原因，这可能为缺血缺氧性脑病和脑栓塞所致。

心肺复苏中瞳孔观察及意义

瞳孔缩小，对光反射出现是心肺脑复苏的有效指征之一。临床上心跳呼吸恢复后，瞳孔不一定马上恢复，这与脑细胞损害的程度和应用复苏药物有关。一般来说，瞳孔6小时内恢复，脑损害相对较小；大于24小时瞳孔仍大，且无光反射，预后不良；72小时候仍然无瞳孔反射，提示预后差。研究表明，心跳骤停预后较好组第一天及第二天瞳孔光反射的振幅均高于预后不良组。在心肺复苏中，如果观察到患者瞳孔一直没有散大，可能停跳时间短，按压有效。

瞳孔变化与生命预后

根据光反应来判断生命预后比根据瞳孔直径的变化判断生命预后更为适合。瞳孔完全扩大且对光反射消失预后不良，其中，瞳孔散大在8mm以上者无一例生存。然而在判断死亡的依据中，瞳孔散大是重要根据，但绝非必须，有的患者可无瞳孔散大，但瞳孔固定（对光反应消失）。据研究结果，脑死亡病例的整个死亡过程中瞳孔扩大至5.5mm以上者，占1/2～1/3，而尚有10%的病例，瞳孔不扩大而保持在2.5mm以下。目前瞳孔机能尚处于定性检查阶段，如能掌握瞳孔的定量检查，对患者的管理及判断生命预后将有更大的意义。

瞳孔检测围术期应用的展望

虽然围术期患者瞳孔不等大通常是良性事件，但也预示着轻微或危及生命的神经损伤，由此部分手术患者不得不中断手术，转运到放射科，进行CT或MRI检查。郭曲练教授建议，瞳孔检查成为常规麻醉术前访视的一部分。术前检查包括瞳孔的检查及检查结果的记录，即便是阴性，也应标准化用于每次麻醉。

手术中，麻醉医师往往是瞳孔变化的第一发现者，掌握瞳孔变化与其临床意义是麻醉医师必备的一项素质，在保障患者围术期安全与避免不必要的干预和检查中具有相当重要的意义。