围手术期支气管痉挛的病因及治疗
哮喘、慢性支气管炎等气道阻塞性疾病患者在物理、化学和药物等刺激下可发生进行性支气管收缩。围手术期这些患者可能出现严重支气管痉挛，气道操作、气管支气管树对刺激或因其机体组胺释放的其它一些因素亦可能诱发支气管痉挛。本文就围手术期支气管痉挛的有关生理、病理基础，易发因素，诊断与鉴别诊断，麻醉影响以及治疗与预防作一综述。
一、支气管痉挛的有关生理、病理基础
(一)正常支气管运动张力
人类所有正常气道均保持轻度张力性收缩。这种支气管平滑肌张力主要通过迷走传出神经来维持，应用抗毒蕈碱药物如阿托品或胃长宁可有效地消除这种张力。这种支气管正常静息收缩的生理意义尚不明了，可能是机体气体交换与呼吸作功最佳效率的基础。
(二)气流阻力与气道高反应性
气道阻塞性疾病患者具有特征性的气道高反应性，其病理特点是气道非特异性慢性炎症，表现为气道平滑肌肥厚与增生。原有气道口径能显著影响支气管收缩反应。气流阻力与层流时气道半径的4次方，与湍流时气道半径的5次方呈负相关。所以已狭窄气道口径的进一步缩小可能引起较明显的气道阻塞。该机制在严重气道阻塞性疾病患者支气管痉挛中可能起重要作用，但是在较轻患者和病毒感染与刺激物下正常机体的气道高反应以此难以解释。研究提示这些机体气道高反应性的主要因素是气道上皮细胞联接损害，使刺激屏障消失，从而刺激物更易接近内皮下受体，产生平滑肌收缩。
(三)支气管平滑肌张力
气道张力受自主性（胆碱能与肾上腺素能）神经、非肾上腺素能和非胆碱能神经以及感觉受体的影响。自主性神经和感觉受体主要通过副交感途径来改变支气管平滑肌张力。支气管痉挛性疾病患者这些受体对有害刺激的阈值降低可引起进行性反射性支气管收缩。
1.快速适应性刺激物受体：该受体见于所有软骨性气道粘膜，但是最主要位于气管，尤其是隆凸。机械刺激、热刺激和吸入刺激性颗粒或气体均可兴奋这些受体。气道水肿和组胺释放亦能激活这些受体的活性，导致反射性咳嗽、支气管痉挛和粘液分泌。
2.肺旁受体：肺旁受体位于肺间质肺泡之间近肺毛细血管处。这些受体可因肺充血、水肿、炎症以及运动而兴奋，在肺充血等情况下机体感受呼吸困难中起主要作用。
(四)气道阻塞的部位
约80%的气流阻力来自大的中心气道，这些支气管收缩可引起气道明显阻塞。较小的周围细支气管约占气道阻力的20%，这些小气道口径明显缩小可能不会显著影响总气道阻力。气道阻塞的原因较多，其中一些并不是由于主动性支气管痉挛，但是临床表现与后者类似。气道阻塞的原因包括⑴上气道疾病：喉或咽部肿瘤、喉水肿或感染、异物、气管软化、气管狭窄；⑵外周气道疾病：支气管炎、支气管扩张、哮喘；⑶肺实质性疾病：肺气肿。
二、围术期支气管痉挛的易发因素（原因）
(一)支气管痉挛的高危人群
1.近期上呼吸道感染：临床上哮喘和支气管炎患者常因病毒性上呼吸道感染而病情显著加重。正常机体病毒性上呼吸道感染可导致气道反应性显著增高，这种反应在感染后可持续3～4周。所以这类患者急诊手术需要全麻时应该考虑在诱导前给予足量阿托品（2mg）或胃长宁（1mg）。
2.吸烟：长期吸烟者特别是咳嗽、多痰者气道反应性增高。其中大多数可能不够支气管炎的诊断标准，常规肺功能可能会表现轻微异常。
3.哮喘与支气管痉挛史：许多患者自诉哮喘发作史，该病史预测气道反应性疾病并不可靠。一些患者可能需要支气管激发试验或肺量计来明确诊断。但是，如果患者平时不需要用药，病史、体检和肺量计检查显示均无明显呼吸功能异常，那么麻醉选择时只需考虑所用麻醉药物与麻醉方法不易诱发支气管痉挛。对于支气管痉挛反复发作者，应该决定患者术前治疗药物以及术中与术后治疗方案。
(二)支气管痉挛的促发因素
许多因素可促使气道阻塞性疾病患者发生支气管痉挛。哮喘儿童、接触抗原或病毒感染相关性气道水肿和炎症均可诱发支气管痉挛。气道阻塞的成人中，变态反应远不如刺激物反射机制重要。刺激物诱发的支气管收缩是这些患者麻醉处理时最值得注意的问题。
支气管痉挛的促发因素
刺激物受体反应（副交感性）
吸入刺激物
机械刺激物（气管插管）
介质释放（变态性）
组胺
慢反应物质（白三稀混合物）
病毒性感染
药物因素
β-肾上腺素能拮抗
肾上腺素抑制（如阿斯匹林或消炎痛）
抗胆碱酯酶
酒精
运动
三、围手术期支气管痉挛的诊断与鉴别诊断
围手术期支气管痉挛的诊断并不困难，自主呼吸下可见患者以呼气为主的呼吸困难，严重时出现紫绀，气管插管全麻下通气阻力明显增加，；听诊可闻及两肺广泛哮鸣音，以呼气时更为明显；EtCO2 或PaCO2 可稍下降；严重者哮鸣音反而减少，EtCO2 或PaCO2 显著升高，SpO2 或PaO2 显著降低。麻醉中喘鸣发作并非少见，可能由于支气管痉挛以外的其他原因，必须加以鉴别。
(一)气管导管位置不当
气管导管插入一侧支气管，可能出现气道压力显著增高，气管导管位于隆凸时亦可能刺激该部位富含的敏感性刺激物受体，产生反射性支气管痉挛。这种刺激在临床上更常见持续性咳嗽和肌紧张。给予肌松药可与支气管痉挛加以鉴别。
(二)导管阻塞
肺通气压力过高亦可能由于气管导管机械性阻塞，如导管扭曲，、分泌物粘稠或气囊充盈过度。这种阻塞一般在通气的吸气相与呼气相均可听见声音。吸痰管不能通过气管导管可能提示该诊断，但是亦可能只有通过纤维支气管镜才得以证实。
(三)肺水肿
肺水肿早期间质液在细支气管周围呈袖带样蓄积。一般认为该现象是肺充血时气道阻力增高的原因，可以引起喘鸣，主要在近呼气末。该喘鸣是手术患者肺水肿的主要早期体征。必须采取有效治疗措施，包括纠正心力衰竭和（或）非心源性病因，而不是扩张支气管。
(四)张力性气胸
张力性气胸的临床体征亦可能类似于支气管痉挛，而且许多气胸患者有慢性阻塞性气道疾病。气胸的喘鸣可能是由于病变侧肺容积下降使细支气管受压所致。低血压和心动过速是气胸的早期体征，可能有助于鉴别。确诊和治疗有赖于胸部X片或前胸第二肋间大号针穿刺有气体逸出。
(五)胃内容物吸入
胃内容物吸入气管支气管树亦是支气管痉挛的原因之一。误吸入物可兴奋刺激物受体，导致大气道收缩。大多数患者气道收缩呈自限性，治疗目标是纠正气体交换异常。
(六)肺栓塞
一般认为肺栓塞时喘鸣是由于胺类释放入周围气道所致支气管收缩。喘鸣音作为肺栓塞的一个主要体征尚有争议。
四、支气管痉挛的麻醉影响
(一)麻醉药物
1.静脉麻醉诱导药物
⑴硫喷妥钠/得普利麻：常用诱导剂量硫喷妥钠可保留大部分气道反射完整，如果充分麻醉之前实施气道操作，则可能引起支气管痉挛。得普利麻似可降低COPD患者气道阻力，可能包括哮喘患者。
⑵氯胺酮：研究建议氯胺酮作为支气管痉挛患者的诱导用药，特别是必需快速诱导时。预防性应用抗催涎剂如胃长宁可抑制氯胺酮的气道粘膜分泌增加作用。加大胃长宁剂量（0.5～1.0mg,iv）可进一步防止刺激性支气管痉挛反射。不少学者认为氯胺酮可能是治疗支气管痉挛患者可选用的药物，尤其是需要快速气管内插管的急诊患者。 ⑶麻醉性镇痛药：吗啡可通过迷走神经诱发轻度哮喘患者的支气管痉挛。一般认为大剂量麻醉性镇痛药可能类似于其抑制心血管反射的方式阻断气道反射。但是大剂量吗啡与血浆组胺增高有关，因此全身麻醉辅助应用芬太尼或苏芬太尼似乎更合理。氧化亚氮与麻醉性镇痛药平衡麻醉较浅，可能并不适合用于气道高反应性患者。
2.吸入麻醉药
麻醉浓度下的氟烷可产生支气管扩张作用。以往认为这种作用是由于β-肾上腺素能反应增强，但是最近一些研究表明气道反射抑制和气道平滑肌直接松弛作用亦是其重要机制。氟烷的心肌抑制作用以及儿茶酚胺应用下心律失常作用令人担忧。氨氟醚、异氟醚和七氟醚达到明显麻醉水平（1.5MAC）时亦具有防止和逆转支气管收缩作用。然而气道疾病患者存在显著的通气-灌注不匹配，妨碍了麻醉药摄入，所以气管插管前可能难以达到上述麻醉深度。
3.利多卡因
利多卡因可有效地治疗术中支气管痉挛。气道操作前静注利多卡因（1～2mg/kg）似可防止支气管痉挛反射，其可能通过阻断迷走传入纤维。虚弱的老年慢性气道阻塞疾病患者静脉滴注利多卡因（2～3mg/min）亦可能减轻气道反应性。利多卡因气雾剂并不优于静脉给药，还可能因直接刺激而诱发易感患者支气管痉挛。
4.肌松药
⑴长效肌松药：箭毒可引起组胺释放，诱发支气管收缩，所以一般不用于哮喘患者，避免用于明显气道阻塞性疾病患者。潘库溴铵对气流阻力无明显影响，杜什溴铵、哌库溴铵不会引起组胺释放。
⑵中效肌松药：较大剂量或快速注射阿曲库铵和美维松后可引起组胺释放，宜避免。维库溴铵不诱发组胺释放，最适用于较短时手术和（或）气管插管。
⑶胆碱脂酶抑制剂：新斯的明的毒蕈碱作用可能引起气道阻塞患者气道分泌增加，诱发支气管痉挛。较大剂量胃长宁（>0.5mg）或阿托品（>1.0mg）可明显减轻这种反应。
(二)麻醉方法
1.区域麻醉
区域麻醉可避免气道操作，对气道反射影响小。然而，区域麻醉用于上腹部手术必需阻滞高平面的感觉与运动神经。这种感觉阻滞可能会引起哮喘患者焦虑，诱发支气管痉挛。更重要的是，气道阻塞性疾病患者的气体充分交换有赖于主动呼气，而高平面运动神经阻滞可使呼气肌肌力丧失，结果可能加重这种患者的病情。手术体位以及辅助应用镇静药与镇痛药可能进一步加重这些患者的呼吸困难。
2.全身麻醉
气道高反应性患者全身麻醉的主要目标是防止气道收缩；如果发生气道收缩，则应最大程度地减轻其程度，使之易于逆转。吸入麻醉药只有达到一定深度后通过加强交感神经反应，松弛气道平滑肌以及阻滞刺激性反射才能达到上述目标。
⑴气管插管：达到充分麻醉深度前不宜进行气管插管。然而，大多数气道阻塞患者严重通气灌注不匹配，往往使达到该麻醉深度的时间延长。利多卡因（1～2mg/kg）和胆碱能拮抗剂如胃长宁（0.5～1.0mg）有助于防止气道收缩。全身麻醉前1～2h应用β-肾上腺素能气雾剂如舒喘宁可能亦有利。如果必须快速诱导、气管插管，则诱导药物宜合理地选用氯胺酮（1～2mg/kg）或得普利麻（2～3mg/kg）取代硫喷妥钠。
⑵气管拔管：同样应注意气道疾病患者的拔管时机。所谓"深"麻醉下拔管以最大程度地减轻支气管痉挛往往并不安全。麻醉药残余作用可持续数小时。大多数患者在PACU需要通气支持。可能需要应用静脉利多卡因、抗胆碱能药物、吸入拟交感性药物，甚至小剂量阿片类药物使患者能耐受气管插管而无严重反射性支气管痉挛。
五、围手术期支气管痉挛的防治
(一)去除病因
1.消除刺激因素：如与药物或生物制品等有关，则应立即停用。
2.麻醉过浅者宜加深麻醉：全麻期间一旦诊断支气管痉挛，简单的初步治疗是加深麻醉。尽管加大吸入麻醉药吸入浓度对严重支气管痉挛可能不是完全有效，可能还会引起严重低血压和心律失常，但是时有报告支持深度吸入麻醉可有效地治疗哮喘持续状态。
3.尚未肌肉松弛的全麻患者，应给予肌松药：呼吸用力过度可能加重气道阻塞，所以应给予肌松药。肌松亦有助于判定气道压力是否升高，通气困难是由于支气管痉挛或只是由于气管内导管反应性用力摒气和咳嗽。如果通气随肌松而改善，那么通气障碍的原因不可能是支气管收缩。
(二)扩张气道平滑肌
1.拟肾上腺素能药物
肾上腺素与异丙肾上腺素：目前许多临床医生仍然首选肾上腺素用于青年哮喘患者，皮下注射0.1～0.5mg。异丙肾上腺素往往通过气雾吸入给药。该两药物产生支气管扩张的β2 作用时往往伴有心脏兴奋的不良β1 作用，导致快速性心律失常。
β2 -选择性药物：为治疗急性支气管痉挛的首选药物，其中最具有代表性的β2 -选择性药物包括舒喘宁（灵）（沙丁胺醇）、间羟舒喘宁（特布他林、博利康尼、叔丁喘宁）和双甲苯苄醇(bitolterol)。后者气雾吸入后作用时间超过8h。间羟舒喘宁一般仅用于口服和肠道外给药，均可伴有心动过速和肌颤。舒喘灵是目前应用最广的β2 激动剂，其气雾剂每揿约100ug，一般用量为2揿。舒喘灵气雾剂吸入后5～6min起效，30～60min达到最大作用，持续约3～4h。必须注意的是经气管导管给药后，绝大部分药物沉积在气管导管内壁，真正到达气道的剂量不足吸入量的10%，所以可能需要5～10揿。在较小导管中这种药物沉积现象更为明显。利用手控呼吸于吸气相开始时喷入气雾剂，然后缓慢、深吸气，并在呼气前作一呼吸暂停，这有益药物进入气道。气管内插管患者另一种给药方法是在麻醉回路吸气端近Ｙ管处接一个超声雾化装置，当然亦存在上述药物沉积现象。
2.茶碱类药物
长期以来人们认为茶碱类药物支气管扩张作用部分是由于抑制磷酸二酯酶，从而减少细胞内CAMP降解，导致细胞内CAMP增加。然而，研究显示升高细胞CAMP水平的茶碱浓度数倍于其产生平滑肌松弛和支气管扩张的浓度，所以对上述机制提出质疑。目前认为茶碱类药物的支气管扩张作用是由于其拮抗腺苷受体、释放内源性儿茶酚胺等。
一般认为氨茶碱是支气管痉挛患者维持治疗的标准方法。但是，氨茶碱在围手术期支气管痉挛中的治疗作用尚有争议。茶碱与氟烷相互作用易产生心律失常；拟交感类药物与氨茶碱的可能相互作用；氨茶碱在围手术期的治疗尚缺乏客观依据。许多学者的研究显示，围手术期急性支气管痉挛时不主张应用氨茶碱，或者认为皮下注射或气雾吸入拟肾上腺素能药物的效果优于静脉注射氨茶碱。所以目前有人将氨茶碱列为吸入拟交感药物，静注利多卡因和抗胆碱能药物之后的二线或三线药物。氨茶碱治疗支气管痉挛的血清浓度范围相当狭窄，为 10～20ug/ml。如果既往未用过茶碱类药物，可10～20min静注氨茶碱5mg/kg后，以0.9mg/(kg.h)维持。接受过茶碱治疗，并已知茶碱血清浓度时，可按静脉给药每1mg/kg平均提高血清浓度2ug/ml给药。因此血清浓度为亚治疗（5mg/ml）或接近治疗（10ug/ml）浓度时，常规静脉注射5mg/kg可使血清浓度升至15～20ug/ml。所以，及时监测血清浓度，以达到治疗范围血清浓度，防止中毒发生具有重要作用。
3.糖皮质激素
糖皮质激素是最有效的抗炎药，可多环节阻断气道炎症，减轻炎症，降低气道高反应性；还可使也在已降低的β受体功能得以恢复，加强、延长机体对β-肾上腺素能药物的反应。近十余年来气雾吸入糖皮质激素具有用量小，局部高效，作用时间长，副作用少等优点，有逐步取代全身应用糖皮质激素之趋势。目前常用的气雾剂有二丙酸氯地米松（必可松、必酮碟）、去炎舒松、氟乐松、布的松。然而吸入糖皮质激素气雾剂对于治疗急性支气管痉挛无效。
反应性气道疾病患者术前准备以及术中治疗支气管痉挛时，静脉给予糖皮质激素几乎是不可缺少的。临床良好效果的建议剂量相当于氢化考的松1～2mg/kg，糖皮质激素治疗患者剂量一般增加1倍，麻醉诱导前1～2h给药。对于严重支气管痉挛，可首剂静注4～8mg/kg，以后每6h以4mg/kg静滴。
4.抗胆碱能药物
吸入、静注或肌注抗胆碱能药物后，支气管扩张作用的起效(20～30min)较慢，用于支气管痉挛发作的预防效果优于治疗效果，如麻醉前静脉用药。气雾吸入疗法特别适合于应用拟肾上腺素能药物后有心动过速和肌震颤患者，以及应用拟肾上腺素能药物，茶碱类药物和糖皮质激素后支气管扩张不完全的患者。支气管痉挛一般伴有支气管粘液分泌增加。抗胆碱能疗法不仅可扩张支气管，减轻粘液阻塞狭窄气道管腔的程度，而且可减少粘液分泌的容积，不影响粘液化学成份，所以不会使粘液更粘稠，引起痰痂形成。
阿托品注射后可产生全身副作用，所以常常不用于治疗支气管痉挛。异丙托品气雾剂吸入疗法与阿托品同样有效，但是副作用较少。该药起效较慢，作用时间较长。气雾剂吸入后3min达最大作用的50%，30min达80%，90～120min达100%，可维持4～6h。麻醉前常规较小剂量的胃长宁可引起支气管明显扩张，但是防止或逆转反射性支气管痉挛则必需大剂量（静注1mg），才能有效地阻断刺激性反射的传出支。
5.其它药物：
⑴利多卡因：可能有助于逆转某些支气管痉挛，但是用于预防的价值更大。
⑵脂皮素(Lipocortin)：糖皮质激素抗炎抗过敏机理之一是通过脂皮质素介导的。直接应用合成的脂皮素可能有较好效果，可避免糖皮质激素的副作用。
⑶介质阻释剂（炎症细胞稳定剂）：色甘酸钠、酮替酚、利喘平等通过稳定炎症细胞膜，减少介质释放而起到防治支气管痉挛的作用。这类药物适用于变态性或类过敏性反应所致支气管痉挛的预防。
⑷介质拮抗剂：H1 受体拮抗剂、PAF拮抗剂、白三烯受体拮抗剂等多种特异性受体拮抗剂可有效地阻断其相关介质的作用，而起到抗某些支气管痉挛的作用。
(三)纠正缺氧与二氧化碳蓄积
支气管痉挛可显著影响肺内气体交换，引起通气-灌注失调，导致低氧血症。许多支气管扩张药物的肺血管扩张作用可加重低氧血症。所以需加大FiO2 ，使PaO2 ≥8kpa，SaO2 ＞90%。严重支气管痉挛伴低氧血症和（或）高碳酸血症者可能需要呼吸支持，则宜选择适当通气模式和通气参数，并加强监测。
(四)维持水、电解质与酸碱平衡
自主呼吸患者发生支气管痉挛时可因呼吸用力和大量出汗，易发生脱水。严重支气管痉挛者可发生呼吸性酸中毒。应注意维持水、电解质与酸碱平衡。
