围手术期的病理生理调节ppt课件.ppt

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1、内环境病理、生理调节,神经 机制,细胞分子机制,体液 机制,健康 疾病,内环境调节（发病学）三大机制,3,一、神经机制,神经机制,细胞分 子机制,体液 机制,最主要调节者 自主神经,自主（内脏运动）神经功能,调节内脏生理功能,心血管运动、内脏运动、腺体分泌,交感与副交感神经相互关系,交感与副交感相互拮抗 反射性自动调节平衡。,内环境稳态的调节基础： 各器官、系统协调一致运行。,内环境调节机制,神经体液免疫(细胞、分子),自主神经,内脏器官 血管、腺体,稳态,内环境稳态的调节机制： 神经体液免疫调节。以神经调节为主。,内环境,交感神经,感 觉 外环境因素：低温、强光等各种刺激(可使血浆去甲肾上腺

2、 素升高1020倍，肾上腺素升高45倍)； 内环境因素：各种疾病状态（损伤、感染、缺血缺、缺氧等） 尤其是缺血、缺氧时(肾上腺素浓度可升高50倍 甚至上百倍，去甲肾上腺素可升高10倍)； 精神心理因素：过度紧张、焦虑等，（如将执行死刑犯血浆 去甲肾上腺素可升高45倍，肾上腺素升高6倍）。,运 动 心血管：心率、心肌收缩力、血管。 代谢：通过神经内分泌影响机体代谢。,副交感神经,感 觉 硬脑膜、内耳道、眼球、咽喉等刺激。 呼吸系统：呼吸道分泌物、异物、炎症等刺激。 内脏牵拉：胸腹膜、胃、肠、胆囊、宫颈牵拉等刺激。,运 动 呼吸系统：气道舒缩（气道分泌物、气道压 变化、气道痉挛）、腺体分泌。 消化

3、系统：胃肠平滑肌、括约肌及消化液分泌。 内 分 泌：胰岛素等。,9,自主神经与组织器官功能,10,脊神经节,后根,前根,灰交通支,白交通支,交感干神经节,腹腔神经节,前根,后根,运动终板,骨胳肌,肌梭,脊神经节,脊神经的分支,血管,全麻对自主神经影响,1、麻醉前病人自主神经状态,交感神经 对抗性或反射性引起 副交感神经 交感、副交感神经兴奋性 都明显升高，但交感占优。,全身麻醉中枢性抑制交感神经,吸入麻醉药抑制交感，抑制心肌，抑制压力反射； 丙泊酚减少交感传出冲动以上； 麻醉性镇痛药抑制交感，激活心脏迷走纤维。,*庄心良、曾因明主编现代麻醉学，人民卫生出版社，2006.11，第3版 *Depa

4、rtment of Anaesthesia, Cork University Hospital, Wilton, Ireland.Br J Anaesth 1998 Feb; 80(2):199-203.,2、麻醉诱导用药,交 感 神 经,副交感神经,3、插 管,交 感 神 经,副交感神经,副交感神经,气道痉挛 食物反流 等风险,交感神经,4、术中麻醉及手术操作,麻 醉：气管插管的持续存在，吸痰等刺激。 手术牵拉：腹膜、胃肠、胆囊、子宫等牵拉。 副交感神经显著兴奋性升高并快速变化。,小气道收缩， 气道压升高， 腺体分泌增多。,恶心、呕吐， 食物返流等 消化道反应。,心率、血压 稳定性下降,副交

5、感神经 兴奋性升高 并快速变化,交感神经兴奋 性快速变化,5、手术结束:吸痰、拨管,影 响 循 环 、 免 疫 、 凝 血,影 响 呼 吸 、 消 化 、 内 分 泌,6、术后病人自主神经状态,交感神经 副交感神经,7、体外循环低温、危重症 交感神经过度兴奋，副神经兴奋性也增高,气 道 腺 体 分 泌 增 多,小 动 脉 持 续 收 缩 ， 组 织 灌 流 不 足,恶 心 、 呕 吐 反 应,氧 饱 合 度 下 降 ， 尿 量 减 少 等,腰麻、硬膜外麻醉 对自主神经影响,腰麻及硬膜外麻醉抑制交感神经,麻醉平面越高，交感抑制范围越广范,低血压是脊髓麻醉最常见的并发症，其在老年人中的发生率为25

6、-82%。*,*Department of Anaesthesia, Cork University Hospital, Wilton, Ireland.Br J Anaesth 1998 Feb; 80(2):199-203.,当感觉平面达第8胸椎水平时，肾上腺素释放儿茶酚胺的水平减弱。 当感觉平面达第1胸椎水平时，心血管系统的所有代偿性反应消失。,1、麻醉用药抑制交感神经； 2、插管、拔管、吸痰刺激，兴奋副交感神经； 3、手术操作，内脏牵拉兴奋副交感神经。,交感与副交感神经失衡并稳定性下降,麻醉对自主神经的影响,外 周 神 经 系 统,神经系统与麻醉风险,内脏运动神经,内脏神经,躯体神经,

7、脊髓,脑:大脑、小脑、脑干,内脏感觉神经,躯体感觉神经,躯体运动神经,副交感神经,交感神经,内脏、心血管 腺体,体表、 骨骼肌,中枢 神 经 系 统,急、危、重症状态对 自主神经影响,急、危、重症交感与副交感神经兴奋性过高,应激使自主神经发生如下变化： 交感神经 副交感神经 交感、副交感神经兴奋性都明显 升高，但交感占优。,休克的神经病理生理变化,各种休克时交感肾上腺髓质系统兴奋，儿茶酚胺（CA） 大量释放，血中CA含量比正常高几十倍，甚至上百倍。 休克失代偿期，交感肾上腺髓质系统更加兴奋，CA释放量进一步增大，加之缺血、缺氧酸中毒，使微血管对CA反应性下降。 休克难治期（血管舒张性休克），缺

8、氧、酸中毒的加重，血管对CA的反应性显著下降，虽然去甲肾上腺素浓度越来越高，但血管收缩反应却越来越不明显。,GLN的主要代谢途径和功能见图,谷氨酰胺的生物化学和生理学重要性, GLN是一种中性氨基酸，其水解脱末端氨基后生成谷氨酸，其剩余的-氨基通过转氨途径在其它各种-氨基酸的代谢中起着重要作用； GLN是嘧啶、嘌呤核苷酸、核酸、氨基糖合成的重要前体物； GLN是肾脏产氨的最重要前体，对酸碱平衡的调节起着十分重要的作用； GLN是一种生糖氨基酸，是肝糖元异生的重要底物； GLN是肝捕捉氨的主要载体和终末产物； GLN是快速生长和分化细胞如血管内皮细胞、淋巴细胞、肠粘膜上皮细胞等的重要供能物质；

9、GLN是某些GLN依赖性细胞如肠粘膜上皮细胞的重要供能物质，也是某些依赖葡萄糖合成ATP途径受损后的最重要替代途径； GLN是蛋白质代谢的重要调节因子，能促进细胞内蛋白质等生物大分子的合成，减少骨胳肌中蛋白质的分解。,凝血-抗凝平衡出血、动脉、静脉血栓及DIC,促凝因素 1、凝血因子数量、活性 2、血小板数量、活性 血管损伤凝血因子启动 机械损伤、应激、缺血、缺氧、高脂血症、高血压、肾病、糖尿病、内毒素、其他细菌毒素、病毒感染、免疫复合体等。 血小板聚集增强 ADP、肾上腺素、凝血酶、胶原、5-HT、AA、PAF、肿瘤细胞、内毒素、细菌、病毒、微纤维等,抗凝因素 1、凝血反应的生理调节 通过P

10、C系统使活性、因子灭活，降低活性因子的凝血活性 2、血浆抑制物抗凝作用 主要有组织因子抑制物（TFPI）和抗凝血酶（AT） 3、纤溶系统激活 组织型纤溶酶原激活物（t-PA）和（或）尿激酶型纤溶酶原活化素(u-PA)。 4、细胞抗凝 单核-吞噬系统、肝细胞以及血管内皮细胞.,自主神经药理及临床,科学认识自主神经的方法,弄清受体存在部位、作用特点。 1、胆碱能受体 M1 M2 M3 M4 M5 N1 N2 2、肾上腺素能受体 1 2 1 2,M2,突触前膜M2受体-自身受体,N1,N1,N1,M2,M2,M2,M2,M2,N2 2,2,自主神经受体,M2 1,M1、M3,M1、M2、M3,血管平

11、滑肌1,效应器受体,神经节受体,常用抗胆碱药的特点,N1,N1,N1,M2,M2,M2,M2,M2,N2 2,2,M1、M3,血管平滑肌 1,M2 1,抑制过度 求和谐,平衡自主神经 保稳定,胆碱能受体阻滞剂对自主神经影响,M1、M2、M3,摘要：乙酰胆碱是一种古老神经递质，存在于细菌、藻、原生动物和原始植物中，暗示其有30亿年的进化过程。人类中，乙酰胆碱及其合成酶即胆碱乙酰转移酶（ChAT）存在于上皮细胞（气管、消化道、泌尿生殖道、表皮）、间皮（胸膜、心包）、内皮、肌肉和免疫细胞（单核细胞、粒细胞、肺泡巨噬细胞、肥大细胞）。已知功能有：增殖、分化、细胞骨架的组成、细胞间接触、细胞运动、迁移、

12、纤毛活动、免疫功能。,Ignaz Wessler,et al. The non-neuronal cholinergic system in humans:Expression, function and pathophysiology. Life Sciences 72 (2003) 20552061,非神经性胆碱能系统,I.Wessler et al. / Jpn. J.Pharmacol.85,2-10(2001) 乙酰胆碱 (ACh)及受体在人类的每一个细胞中都或多或少的存在。 其广泛存在于上皮细胞（呼吸道、消化道、泌尿生殖道、表皮）、间皮（胸膜、心包）、内皮、肌肉和免疫细胞（粒细胞、

13、淋巴细胞、巨噬细胞、小泡巨细胞）中。,胆碱能受体阻滞剂药理,肾上腺髓质 神经节 N1,M1、M2 M3,细胞膜 M,抗胆碱药,阻断N1受体：抑制自主神经过度兴奋， 改善循环功能。,直接抑制副交感效应 减弱反射性交感效应 平衡、稳定自主神经,作用于细胞膜受体，稳定细胞膜保护细胞 调控第二信使，减轻SIRS及防止MODS 。,36,效应器,抗胆碱药在麻醉中的作用,抗胆碱药,呼吸系统,消化系统,其他系统,循环系统,延脑呼吸中枢,主要吸气中枢,背侧呼吸细胞群 M受体 N受体,膈神经,腹侧呼吸细胞群 M受体 N受体,肋间外神经,辅助吸气中枢,副交感,ACh,M、N受体,神经,节律性传出冲动紊乱和停止,膈

14、肌和,肋间外肌停止节律性收缩,呼衰型呼吸或吸气停止,膈 肌,肋间外肌,对呼吸中枢的影响,持续应激状态,急、危、重症病人。 持续恶劣环境。 精神心理严重创伤、刺激状态。,副交感神经敏感部位刺激,宫颈牵拉：无痛人流、宫腔镜、取环放环， 引产、分娩。 咽喉刺激：胃镜、气管镜。 肛门刺激：肛、肠镜。,1、抗胆碱药除常见不良反应（口干、面红和皮肤干燥，心率快，剂量过大可能出现瞻妄、燥动、视物模糊、对体温有一定影响）外，未见其他异常。致突变试验阴性，未发现生殖毒性、胚胎毒性及致畸作用。 2、药物相互作用：长托宁与其他抗胆碱药（阿托品、东莨菪碱等）伍用有协同作用，应酌情减量。 3、年龄对胆碱能受体影响：随年

15、龄的增长，胆碱能受体数量及功能都下降，老年人神经元受体丢失明显30%以上，应酌情减量。 4、孕妇及哺乳期妇女用药: 尚不明确。药物毒理研究证明，未发现生殖毒性、胚胎毒性及致畸作用。 5 、禁忌：青光眼患者禁忌；前列腺肥大及高热（385）者慎用。,41,抗胆碱药的安全性及不良反应,具体推荐用量（根据年龄变化对受体影响）： 小儿：0.02-0.05mg/kg 成人：0.01-0.02mg/kg 老人：不超过0.01mg/kg 注意事项： 短小手术、头颈部、脊髓相关手术易发生不良反应， 酌情减量。 体外循环：一次可用0.04-0.1mg/kg。,长托宁麻醉推荐剂量及注意事项,持续应激状态（急、危、重

16、症）用量： 长托宁2mg/次。即给长托宁2mg后半小时最迟一小时评估效果（尿量、呼吸功能、氧饱和度等），无明显改善继续给2mg，直至见明显效果。之后根据病情小时维持。病情稳定后停用。 应用原则： 个体差异、疾病状态不同差异很大，抗胆碱药应用原则是 观察中应用，应用中观察，尽早达到有效量。,长托宁危重症推荐剂量及应用原则,关于受体的调节,向上调节 up-regulation,受体数量反应性 （增敏hypersensitization ）,受体数量反应性 （脱敏desensitization ）,向下调节 Down-regulation,耐受性 tolerance,反跳现象 rebound phe

17、nomenon, 2,2,交感神经兴奋与拟肾上腺素药,1,1,心 脏,消 化 道,后交感神经,膀 胱 生 殖,抗胆碱药作用临床循证,术前应用长托宁对老年患者 呼吸功能的影响,四川大学华西医院麻醉科 刘进 魏兴川,长托宁组(P组,n=40) 阿托品组(A组,n=40) 生理盐水组（N组，n40） 插管后给药，安静平卧观测30分钟 主要指标：气道峰压(Ppleat)，平台压(Pplat)，胸肺顺应性(Compl)，气道阻力(Raw)，压力-容积环(P-V环)，流速-容积环（F-V环）；肺动脉压（PAP），肺毛细血管楔压（PCWP）,1、肺通气各项指标长托宁组和阿托品组较生理盐水组有明显改善(p0.

18、05),且长托宁组改善程度及持续时间明显长于阿托品组(p0.05) 2、长托宁组较阿托品组有明显的稳定心率的作用(p0.05)。,结 果,HR,Ppleat（cmH2O）,Pplat（cmH2O）,术前应用长托宁对老年患者肺 功能有明显改善作用，且对心 血管系统无明显影响，是理想 的术前用药。,结 论,盐酸戊乙奎醚对麻醉后患者潮气量 和肺顺应性的影响,潘芳,杨拔贤,等.盐酸戊乙奎醚对全麻老年患者潮气量和肺顺应性的影响J. 临床麻醉学杂志,2009.9.25(9):764-766,盐酸戊乙奎醚可以明显改善全麻患者的Comp,提高压力控制通气下的VT且扩张支气管,而且对血流动力学无明显影响。,结

19、论,盐酸戊乙奎醚注射液（长托宁） 对病人呼吸力学的影响,李跃文，陈卫民.盐酸戊乙奎醚注射液（长托宁）对病人呼吸力学的影响 CHKD博士学位论文数据库2006,组：既往无呼吸疾病病史 组：呼吸功能不全患者,ASA:III-IV 级,结论：长托宁能够改善已有肺疾患（肺水肿、ARDS、COPD、 SAS、哮喘）病人的呼吸力学指标,结果：长托宁能解除气管(支气管)平滑肌痉挛，减少呼吸道 分泌物，改善通气，降低Ppeak, Pmean, 增加一秒率 (VI.0)和肺胸顺应性。,*中华结核和呼吸杂志2005年7月第28卷第7期, ,结果,雾化吸入盐酸戊乙奎醚在慢性梗阻性肺疾病急性发作治疗中的作用,苗榕生

20、杨冰 黄学平,北京大学人民医院急诊科,中华急诊学杂志2006年第15卷第10期.909-912,1、FEV1和PEF与自身及对照组比较均有明显提高。 2、用药后患者咳嗽、气促、痰量减少等症状及体征均有明显改善。呼吸频率在用药后减慢。 3、无论和自身用药前比较，还是和对照组比较，应用长托宁后肺动脉压均有明显改善。肺动脉压平均降低11mmHg，约20%。,TP （心率变异总功率）代表自主神经活动总功率,LF（低频）表示交感神经的活动状态,长托宁和阿托品对老年人心率变异性影响的比较,上海第二医科大学附属仁济医院麻醉科 陈湧鸣 应隽 王祥瑞,-患者心率升高与相关死亡的危险呈显著相关 （P0.0001）

21、 -所有与心血管疾病有关的死亡率（主要是猝死和心衰死亡）均与心率增加密切相关,美国心脏病学会（AHA）2002年会报告,重要文献,Arch Intern Med, 1999,159:585-92. Circulation,1993,88 :92 - 100.,Abdrew TC， et al. Palatini P, et al.,心率增快是心血管疾病发生率和死亡率独立危险因素 Holter 监测 80 %的心肌缺血事件发生前心率都增快 了5 次/分 ,心肌缺血的发生与基础心率相关 基础心率 90 次/分,心率增快引起缺血事件达18. 5 %,多因素分析研究显示 - 老年人心率 比糖尿病或高血

22、压， 对预测心血管死亡率方面更有价值。 - 4530例高血压病人研究 心率85次/分钟 死亡率是65次/分钟 高达1倍,长托宁对小儿腹腔镜手术后镇痛效果 与恶心呕吐发生率的影响,北京军区总医院麻醉科马丽 张生锁 潘宁玲 刘永哲 尹彦玲 王汝敏 刘刚,本研究通过临床大样本观察，证实了在小儿腹腔镜手术单次应用长托宁，可进一步降低PONV发生率，有利于小儿术后康复。,两组病人CPB时期BL、MAP、HR、尿量、复温时间、SpO2、SaO2（S）,与A组比较p0.05,组别 BL（mmol/L） MAP(kPa) HR (次/min) 尿量 (ml) 直肠温复温时间（min） SpO2(%) SaO2

23、(%) A组（n15）3.21.3 8.31.3 615.6 25057.3 227.3 655 972 B组（n15）0.90.2 8.51.1 596.7 46048.6 168.2 953 981,长托宁在浅低温心不停跳体外循环 期间改善微循环功能的探讨,广西医科大学第一附属医院心血管病研究所 张炳东 秦科 黄海清 陈燕桦 周文富,盐酸戊乙奎醚对肝移植围术期细胞因子及核因子-B的影响,董兰 韩曙君 雷志礼 李树人 杨国山,解放军武警总院麻醉科 北京友谊医院麻醉科 军事医学科学院,结 论,观察盐酸戊乙奎醚对肝移植围术期细胞因子及核因子-B（NF-B）的影响，以探讨其对肝缺血再灌注损伤的作用

24、机制。,目 的,盐酸戊乙奎醚能通过降低再灌注后NF-B蛋白的表达量，抑制其入核后与靶基因的结合活性，抑制其对下游基因表达的启动作用，减少再灌注后血中TNF-和IL-1的释放，减轻炎症反应，病理切片可见肝细胞肿胀及中性粒细胞浸润明显好于对照组。从而对肝缺血再灌注损伤有一定的保护作用。盐酸戊乙奎醚0.2 mg.kg-1 减轻肝缺血再灌注损伤的作用更强。,盐酸戊乙奎醚对腹腔感染脓毒症小鼠 肺损伤的保护作用,武汉大学中南医院麻醉科 王焱林 雷利荣 贾宝辉等,中华急诊医学杂志2006.8.第15卷,光镜下CLP组肺组织病理变化（HE染色，400）,光镜下PHC组肺组织病理变化（HE染色，400）,电镜下

25、CLP组肺组织病理变化（铀铅染色，10000）,电镜下PHC组肺组织病理变化（铀铅染色，10000）,CLP组肺组织iNOS的表达（400）,PHC组肺组织iNOS的表达（400）,小鼠生存率 与CLP 组24h生存率26.7%比较，PHC组24h生存率70.0%显著提高(P0.05)。观察三组小鼠平均存活时间发现，与CLP组19.8h相比，PHC组平均存活时间明显延长(42.6h，P0.05)。,二、体液机制,体液机制,细胞分子机制,神经 机制,血管内液、组织间液 细胞内液平衡紊乱,液体在全身的分布可通过Starling-Lardis 公式表示,Jv=KhA (PMV-PT)-（COPMV-

26、COPT)， Jv 代表单位时间通过毛细血管壁的净液体量；Kh 代表水的液压传导率，即毛细血管壁对液体的通透性；A 为毛细血管表面积；PMV 代表毛细血管静水压；PT 为组织静水压； 为血浆蛋白反应系数，当 为0 时，血浆蛋白分子可自由通过细胞膜，当 为1 时，血浆蛋白分子不能通过细胞膜。在大多数器官中，血浆蛋白在微血管中的 值超过0.9 并保持稳定，但在低氧血症、炎症和组织损伤等病理生理状态下则明显降低。COPMV 代表毛细血管内胶体渗透压；COPT 为组织中的胶体渗透压。,不同液体输液后效应,1、低张液体：5葡萄糖 2、等张晶体：醋酸林格，乳酸林格，0.9生理盐水 3、胶体（贺斯、万汶、琥

27、珀明胶、白蛋白） 4、高张晶体溶液（甘露醇、高张盐水）,1、 83 667 250 2、 250 750 0 3、 1000 0 0 4、 625 1875 -1500,液体正平衡对病人预后影响的研究,Petrasovicova等观察117例外科危重病人发现，液体正平衡量大的病人预后不良，器官功能不全发生率和病死率较高。 Moller等对107例择期肺切除病例的逻辑回归分析结果显示，液体正平衡大于4000ml是术后并发症高危因素。是肺部并发症和住院病死率的最重要危险因素。 Alsous等研究表明液体负平衡的出现提示病情逆转，液体负平衡延迟出现则意味着预后不良。因此认为如何减少液体负平衡量，促进

28、液体负平衡尽早出现，是液体治疗研究的方向。,高渗盐水与白蛋白相关研究,Victorino等的动物实验研究发现，高渗盐水或高渗盐水加右旋糖酐可减轻毛细血管渗漏，推测高渗盐可能存在一种内皮细胞屏障机制。研究还证实，同时注射白蛋白可增强高渗盐水的作用，使毛细血管渗漏进一步减轻。研究发现白蛋白只有与高渗盐水同时应用，方可使毛细血管渗漏减轻，单独使用白蛋白反会使毛细血管的渗漏率增加。 Jenkins的一项对择期冠状动脉搭桥术病人的前瞻性单盲随机对比研究结果表明，术前静脉注射白蛋白可减少病人围手术期液体正平衡量，而在术后近期给予，输入血管内的白蛋白不仅未有交扩张血管内容量，相反还会使血管内液体和血浆蛋白质

29、的渗漏增加，最终加重组织水肿。,液体治疗的最终目标及思考,液体治疗的最终目标： 避免输液不足 避免输液过多,根据缺的原因找到补的综合方案。 根据多的原因找到排的综合方案。,思 考 哪多？ 哪少？ 原因？,神经 机制,细胞分子机制,体液 机制,三、免疫（细胞分子）机制,G蛋白耦联受体 受体酪氨酸激酶 离子通道受体 核受体 PLA2花生四烯酸,启动细胞分子机制的因素,创伤、失血、中毒、休克、急重症病人、时间长的手术（手术创伤、体外循环、麻醉药品、手术刺激）、感染常引发SIRS。,中华麻醉学杂志1994年2月第14卷第1期 48,关于毛细血管漏,毛细血管漏综合征(SCLS)，是指毛细血管内皮细胞损伤

30、导致血管通透性增加而引起的组织水肿（如肺泡水肿、气体交换受限等）。 SCLS的主要成因：严重创伤、脓毒血症、ARDS、烧伤、体循环手术及再灌注损伤等常伴SCLS。 SCLS的主要表现：全身性水肿和多器官功能失调，可引起胸腹腔积液、肺间质水肿和充血性心力衰竭等。,膜受体介导的细胞信号系统调节,G蛋白耦联受体,受体酪氨酸激酶,G蛋白,G蛋白,PLC,Grb2,cAMP,IP3,DAG,CaM,PKA,PKC,MAPK,基因调控蛋白,其他靶蛋白,Ras,PKB,P13K,PI（s）P3,核受体信号 固醇类 甲状腺素 维生素A/D 性激素等,离子通道受体 N1 GABAA 5HT3R NMDA,NFkB,（磷酸化）,CREB DNA mRNA,PLA2 AA,神经 机制,细胞分子机制,体液 机制,内环境调节三大机制,祝大家： 工作顺利，生活愉快！,