硬膜外和全麻怎么区别原创医学小科普丨硬膜外联合全身麻醉对结直肠癌手术肠道屏障有何影响

新闻资讯2026-04-21 20:42:33

肠道屏障能够有效阻止外界细菌、毒素等有害物通过穿透肠道粘膜进入人体,进而产生对机体组织、器官、全身血液循环的保护功能。

整个肠道是肠道微生物群的栖息地,其中包括细菌、病毒、真菌等,肠道屏障功能的正常维持与肠道微生物群密不可分。

肠道屏障功能受损原因

健康状态下,肠道屏障功能主要依靠肠道微生物群维持,通过调节免疫功能、细菌间相互作用抵抗感染的发生。

在强烈应激的打击之下,肠上皮细胞多表现为脱落、凋亡,增加了肠道屏障的通透性,进而肠内毒素进入机体内诱发肠源性感染。

应激是体内面临内环境稳态遭受外界破坏时,机体所产生的适应性反应,根据应激持续时间可以分为慢性应激和急性应激。

当代社会生活节奏快、职场压力大、饮食结构不健康、环境污染严重等因素,增加焦虑和抑郁等负面情绪、影响睡眠质量和胃肠道功能等,使机体长期处于失稳状态,这种慢性应激的影响很大程度上增加了结直肠癌的发病率。

在我国新发恶性肿瘤病例中位居第二位,尤其是老年人为患病主要人群。有研究表明,结肠癌的本质主要是肠道菌群失调与肠道黏膜的保护功能受损,使外界毒素等侵入体内引起全身炎症反应、脓毒症等。

机体不能做出正确的反应,最终向癌变的方向发展。结直肠癌的发生与发展中宿主和肠道微生物间的相互作用起着重要作用,肠道屏障在这种相互作用中扮演着重要的通道角色。

随着外科技术及麻醉水平的提高,手术治疗为结直肠癌患者的主要治疗手段。老年结直肠癌患者由于肠道长期处于慢性应激的刺激,肠道屏障功能不可避免地受到损伤。

加之整个围术期的外科治疗、手术前的肠道灌洗、麻醉用药、抗生素的使用、术后疼痛和心理打击等急性应激反应都对老年结直肠癌患者肠道屏障造成二次打击,影响患者的术后恢复。

因此,对老年结直肠癌患者的治疗,不仅要专注在外科手术治疗,更要注重整个围术期各个环节的诊治理念和操作,最大程度降低围术期老年对患者机体打击,达到快速恢复、减少住院时间、减少医疗花费等目的,这也符合快速康复外科(ERAS)理念。

外科手术的不断进步推动着腹腔镜微创手术的蓬勃发展,人们认识到了腹腔镜技术为患者带来更小的创伤以及更快的恢复速度等诸多优点,使腹腔镜技术被广泛应用到手术治疗中,并在发展中不断探索。

良好的麻醉效果是手术治疗的有效保障,对于老年患者尤其是腹腔镜技术的麻醉管理尤为重要。

目前全身麻醉因为其操作相对简单、安全性高的特点在临床上的各项手术中都得到了广泛的应用,结直肠癌手术麻醉方法仍以全身麻醉为主。

已有研究证实,腹腔镜结直肠癌根治术在对患者肠道屏障功能以及对患者术后肠道功能的恢复方面,均较传统的开腹手术体现了显著的优势。

但是腹腔镜手术操作因手术时间长、术中长时间CO2气腹的应用带来了其他的问题,如术中麻醉用药量大、CO2气腹造成的高碳酸血症、内环境紊乱等。

阿片类药物在全身麻醉及术后镇痛中有着重要的地位。有动物实验发现,阿片类药物的使用可以破坏肠道屏障功能,主要是与其能够改变肠道微生物群的结构组成有关。

另一项动物实验表明,吗啡的应用可以在一天内使小鼠肠道微生物组成发生改变,并增加相关致病球菌群落显著增加。

由于CO2弥散能力强,加之腹压的升高长时间的手术可以使大量的CO2吸收入血造成机体酸碱平衡紊乱、局部代谢异常和微环境变化等方式影响肠道血流和氧供的平衡,进而会严重影响患者的肠道屏障功能。

国内学者指出,在结肠癌术后恢复的诸多影响因素中,麻醉方式的选择很大程度上影响着术后转归。

众所周知,麻醉方式的不同,会在不同的程度上影响术中患者的血流动力学改变、器官组织灌注和氧供需平衡等,这些由麻醉方式带来的改变都与术后患者的预后有着密切相关。

近年来,肠道屏障学说愈加深入相关文献指出细菌易位通过肠上皮紧密连接发生,从而促进结肠癌的发生与发展,肠道屏障功能的改变对提示结肠癌预后有着较高的敏感性。

有研究表明,相比单纯全身麻醉,联合麻醉应用于对老年结肠癌患者手术中,可以更好的维持血流动力学平衡、保证组织灌注、降低肠道屏障损伤水平。

上述研究主要是针对传统开腹结直肠癌根治术而展开的,对于腹腔镜下结直肠癌根治术的老年患者,硬全联合麻醉与全身麻醉对于肠道屏障及术后肠道功能恢复的差异方面的报道较少,值得关注。

腹腔镜手术操作在术中对患者会带来一些其他的生理改变,尤其对于老年患者机体机能减退的特点更值得我们寻找合适的麻醉方案。

随着麻醉技术不断发展和麻醉理念与时俱进的更新,理想的麻醉状态在保证手术顺利进行和患者的安全性之外,还应注重保护患者重要重要脏器器官的功能。

稳定患者内环境状态,消除外科手术和麻醉对病人造成的心理和生理上的负担,加快患者术后恢复。

目前在临床上被广泛应用的全身麻醉虽然在一定程度上能够满足大多数外科手术的完成,但是整个麻醉过程中,由于不同手术会为患者带来不同程度应激反应,加之患者个体的差异性,手术带来的创伤不可避免地对患者造成严重的打击。

相关文献指出,单纯的全身麻醉不能完全抑制手术创伤引起的交感-肾上腺素轴反应,造成一系列的交感兴奋的反应。

此外,麻醉和手术对患者产生的应激反应并不会随着手术的完成而消失,其对患者产生的炎症反应、免疫抑制、内分泌改变等会在术后一段时间里影响着患者的术后恢复。

ERAS理念的提出,要求临床工作者联合多学科共同合作,通过降低围术期患者病生理改变,减少应激反应,加速患者术后恢复。

ERAS理念拓宽了以往的临床麻醉所涉及的层面,除了配合外科手术的顺利完成,麻醉医生将着眼于整个围术期的治疗手段,旨在缓解患者疼痛、提供舒适化诊疗体验、多维度减轻患者创伤、促进患者术后恢复。

主要涉及到全面的术前评估和情绪安抚、禁食水时间个体化、麻醉方案个体化、围术期多模式镇痛等,是整个ERAS理念的重要组成部分,更为ERAS的开展提供强有力的支撑。

相关文献报道,全身麻醉联合硬膜外麻醉可以有效降低术中应激反应,较少全麻药物用量,并且镇痛效果可以在术后得到延续作用,减轻术后疼痛,促进术后复。

老年患者本身多合并共患疾病、身体机能下降,对于腹腔镜结直肠癌手术创伤带来的创伤应激能力下降,故选择更为合适的麻醉方案对患者本身、外科手术医生和麻醉医生都有着重大意义。

硬膜外联合全身麻醉对术中血流动力学的影响

老年人的心血管系统往往随着年龄的增大出现全身动脉硬化、血压升高和代偿性心室肥大、心室舒张功能减低等。

静脉系统的血管硬化会削弱应对血容量的缓冲能力和血液分布的能力,而动脉硬化会使导致增加脉压差增大,增加心脏的后负荷。

老年结直肠癌患者往往消化功能不佳、身体瘦弱、机体代谢慢、营养不良等,加之术前的规范化肠道准备和麻醉前的禁食水要求,患者在手术前本身就存在容量储备低的情况。

腹腔镜结直肠癌根治术手术时间长、手术范围大、创伤大,术中牵拉反应强烈等刺激会引起严重的应激反应,使老年患者术中容易出现心率快、血压高等表现。

如果这时不合理的加深麻醉或者血管活性药物的使用,便造成了术中循环剧烈的波动,对患者各脏器造成严重的打击,增加围术期心脑血管不良事件的发生,应激状态下肠道缺血再灌注的风险更加均不利于患者术后恢复。

因此,对于老年结直肠癌患者手术的麻醉要求,不仅要提供足够的肌肉松弛效果、确切的麻醉深度及镇痛强度、还需要更加关注患者容量及循环情况,保护各脏器功能,降低术后并发症的发生率,促进患者术后恢复。

目前单纯全身麻醉是腹腔镜手术最主流的麻醉方式,但是也有局限性,主要体现在单纯全麻不能完全阻断手术操作带来的伤害性刺激由大脑皮层向低交感神经中枢传导,从而引起循环波动。

硬膜外麻醉技术尤其是胸段硬膜外麻醉,已被证实因能在术中选择性阻断胸腹部的交感神经对伤害性刺激的传导,而起到保护心血管系统、呼吸系统和胃肠道功能的作用。

硬膜外联合全身麻醉对肠道屏障的影响

肠道屏障作为人体复杂而又强大的防御屏障,主要作用为防止肠道内有害物质入血或者其他组织器官而造成一系列严重的伤害。

根据不同的作用机制,肠道屏障主要包括机械屏障、化学屏障、生物屏障和免疫屏障。在四道屏障中,对维持肠道微生态平衡及肠道内环境稳态作用最重要的是机械屏障,主要由小肠上皮细胞组成。

其对外界病原体入侵肠道起到抵御作用,主要是通过紧密连接、免疫细胞和基质细胞的共同作用,且能调节肠道粘膜的通透性起到保护肠道屏障功能。

正常情况下,肠道粘膜屏障的功能主要依靠肠道微生物群来维持,宿主与肠道微生物间保持一种动态平衡的状态可以保证肠道运动及稳定肠道屏障功能。

当宿主或者肠道环境处于一种应激状态下,如严重感染、烧伤、手术应激、急性胰腺炎、术前机械灌肠、麻醉药物、广谱抗生素及免疫抑制剂的使用等因素均可引起肠道微生态的失衡,进而导致肠道屏障功能损伤,使细菌、病毒、内毒素等入血,激发炎性因子,引发炎性反应,最终导致全身炎症反应综合征(SIRS),甚至多脏器功能衰竭(MODS)。

因此,肠道被看作是人体应激反应的中心器官,机体发生多器官功能衰竭的矛头主要指向肠道的炎症性改变,这一观点得到了大多数学者的认可。

二胺氧化酶(DAO)主要存在于哺乳动物的肠粘膜上皮细胞胞浆内,是交联纤维蛋白产生的纤溶标志物,参与二元胺类代谢过程,活性很高。

因正常状态下人体血浆中DAO浓度很低,只有当肠上皮细胞受损坏死后,DAO释放入血,使得血液中DAO浓度升高,因此血浆DAO浓度可直接反应肠粘膜的功能状态。

研究表明,血DAO评价肠道粘膜损伤的特异性高达100%,准确性为95%,故血浆中DAO浓度是评价胃肠道黏膜损伤程度及修复功能的敏感指标。

丙酮酸是机体糖酵解途径的最终产物,当组织缺氧使三羧酸循环障碍,通过无氧代谢使丙酮酸发酵,产生乳酸。L-乳酸和D-乳酸为同分异构体,L-乳酸经肝快速代谢,而因哺乳动物体内缺乏D-乳酸脱氢酶,因此学者认为D-乳酸在哺乳动物体内不能代谢或代谢十分缓慢。

正常情况下,血中D-乳酸含量为微乎其微,但当机体胃肠道大量肠道细菌缺氧发生无氧酵解或是肠道屏障功能障碍,D-乳酸含量可达千倍之多;

另一方面肠上皮细胞坏死、脱落,导致肠道黏膜通透性增加,大量D-乳酸随之被吸入进入门静脉系统,使血浆内D-乳酸浓度显著升高。故临床上常依据D-乳酸水平评价肠道黏膜损伤程度。

近年来,D-乳酸相关报道备受关注,学者认为它与炎性肠病、脓毒症甚至是创伤性休克存在密切的联系,可能是相关疾病的诊断指标。

除此之外,正常情况下肠道内含有大量细菌和内毒素,内毒素本质为脂多糖成分,存在于革兰氏阴性杆菌的细胞壁,当肠道粘膜破坏时,内毒素通过损伤的肠上皮细胞入血,使机体产生内毒素血症,故内毒素水平及脂多糖浓度也用来监测肠道黏膜屏障功能。

此外,患者在接受手术操作时,严重的创伤性刺激使机体产生强烈应激反应,此时机体补偿性收缩全身皮肤、骨骼肌和内脏血管,以保证心脑肾等重要脏器的血流供应。

这种全身容量的重新分布势必会减少肠道的血流供应,加之老年结直肠癌患者本身存在胃肠道粘膜萎缩、肠道血流量降低、胃肠道平滑肌功能下降等特点,肠道粘膜屏障功能极易受到严重损伤,因此围术期监测肠道屏障功能的检测对于此类患者显得尤为重要。

国内有研究指出,肿瘤患者感染情况的发生,很大程度上来源于肠道菌群的纵向移位,并提出在临床上为了减轻肿瘤患者的感染情况,应该积极采取改善肠道屏障功能和减轻肠道损伤的措施。

硬膜外联合全身麻醉对血气及电解质的影响

机体的组织细胞在进行正常的代谢时,必须保证内环境的稳态,内环境的稳态主要由细胞外液的酸碱度评价,酸碱度常用pH值来表示,其正常值在7.40±0.05这一范围波动。

正常情况下机体的pH值维持在这一范围主要是取决于机体对酸碱平衡具有强大的缓冲及调节能力。当外界因素造成机体酸碱负荷过度和机体调节酸碱平衡机制障碍时,将会形成细胞外液的酸碱平衡紊乱,影响组织细胞的正常代谢工作。

碱剩余(BaseExcess,BE)是反应机体代谢酸碱平衡的指标,代谢酸中毒时,BE值为负值,且代酸越严重其绝对值越大,代谢碱中毒时为正值。

代碱越严重正值越大,碱剩余能表达动脉血其测定中未能测定的阴离子和阳离子间的作用水平,补充了血气分析结果中除无机盐浓度外的有机酸的代谢水平,可以在一定程度上反应机体灌注情况和无氧代谢水平。

碱剩余适用于评估非呼吸因素影响酸碱平衡代谢的指标。标准碱剩余(SBE)是对碱剩余的算法进行了修正,将血红蛋白浓度稀释到1/3来模拟机体复杂的代谢水平,评价的是一种表达各种理化物质的影响对酸碱平衡的总效应。

目前血气分析仪均提供BE和SBE两种结果,在国内外的临床实践中被广泛应用。乳酸是机体三羧酸循环受阻时,激活无氧酵解,丙酮酸不能被氧化,在乳酸脱氢酶的作用下发生了氢化的终产物,以上过程是机体组织器官如皮肤、胃肠道、骨骼肌、红细胞等组织灌注不足和缺氧时的结果,当大量的乳酸产生时,会造成机体的乳酸性酸中毒。

临床上常用血清乳酸水平和BE值来评价机体代谢酸中毒的水平,血清乳酸水平用于评价机体的无氧代谢,BE值用于评价体内乳酸堆积、其他治疗措施等多种因素对酸碱代谢水平的影响。

临床上常用这两种指标指导临床诊治,并且可以作为早期的预后判断。中心静脉血氧饱和度(ScvO2)是指外周静脉血回流至心房时的氧饱和度,用来反映机体氧供与氧耗的关系。

ScvO2正常值通常>70%,当机体出现氧供减少或者氧耗升高时,机体无氧代谢加强,其值会低于70%;当ScvO2<42时,提示机体循环衰竭,需要外界

干预措施以维持循环的稳定。腹腔镜结肠癌手术用时长、手术创伤大,对于老年患者而言手术操作带来的刺激容易引起强烈的应激反应,造成血流动力学的波动,从而增加了术中机体各组织器官的灌注和氧供需平衡。

有众多学者指出,不同的麻醉方式能够影响术中的应激水平,选择合适的麻醉方式能够很大程度上降低手术应激所带来的不良影响,关系到患者的预后。

硬膜外联合全身麻醉对炎性因子的影响

细胞因子主要包括白细胞介素、肿瘤坏死因子、趋化因子、生长因子等,主要由免疫细胞和非免疫细胞分泌、合成,是具有广泛生物学活性的小分子蛋白质,参与调节固有免疫、适应性免疫及组织细胞的修复等功能。

上世纪八十年代,多数学者认为相关细胞因子在机体受到感染、创伤、肿瘤等的破坏后,激活补体系统,诱导免疫细胞和非免疫细胞产生一系列的炎性因子,这时正常的细胞因子状态被打破,细胞因子在体内的不同程度的差异,便提出了“细胞分子平衡”的这一概念,并认为细胞因子平衡在临床上的对患者的转归与预后密切相相关。

过度的炎症反应可以引起机体稳态的改变,血流动力学的改变可增加机体的氧耗、增加心脏负荷时心脏做功增加,严重者可引起心律失常、心肌供血不足、机体凝血系统呈现高凝状态、增加血栓形成风险和免疫系统等一系列的改变。

手术中的炎性反应中的细胞因子反应最为重要,然而围术期产生的过量的炎性因子大大增加了全身炎性反应综合征(SIRS)的风险,会导致机体血流动力学失代偿、多脏器功能衰竭(MODS),因此保证细胞分子平衡对减少术后并发症,促进患者预后有着重要意义。

许多学者认为,手术创伤的严重程度、术中失血情况、药物使用等与细胞因子的产生有直接关系。

这也对围术期麻醉的管理提出了更高的要求,麻醉的任务不止要满足外科手术的顺利进行,还包括最大程度降低手术刺激使机体产生的应激反应,使机体各脏器组织免受炎症细胞等的破坏,保证各器官组织功能,促进术后恢复。

正常情况下,机体促炎因子和抗炎因子的释放存在着一定的平衡状态,也就是“细胞分子平衡”概念,其中IL-6、IL-8为促炎因子,IL-10为抗炎因子。IL-6由活化的T细胞和成纤维细胞产生,是白细胞介素重要的成员。

IL-6通过激活急性炎症反应并整合炎症反应信号,刺激多种免疫细胞的激活,由此进一步促进炎性因子的释放,起到炎性介导的作用。

此外,IL-6也具有调节炎性反应的作用,主要是通过使前体B细胞产生抗体,同时也与集落刺激因子有协同作用促进原始骨髓原细胞的分化来调节炎症反应。TNF-α是最早被发现的炎性因子,其可以诱导IL-6的产生,并且被认为是最敏感的炎性因子之一。

在免疫细胞分类中,T细胞主要由CD4+和CD8+组成,其中CD4+可以分为TH1和TH2两种类型的细胞,在大多数的免疫反应中,Th1和Th2处在一种动态平衡的状态,二者的平衡失调则提示机体免疫反应亢进。

有研究表明,关于麻醉方式对炎症细胞因子的影响,术中应用单纯硬膜外麻醉并不能完全阻断创伤后带来的炎症反应,细胞因子、炎性介质释放入血而使机体产生应激反应。

另有有研究表明,手术方式、麻醉方式、围术期感染等诱导的炎症反应是患者术后恢复良好与否的重要因素,并提出,联合麻醉的硬膜外阻滞可以降低术中的创伤介导的炎性介质的释放,从而减轻炎症反应。

等关于硬膜外联合全麻对结肠癌根治术患者炎性因子影响的研究中指出,联合麻醉方式能够阻断阻滞区域的伤害性刺激向中枢的传导和降低交感兴奋,从而减轻炎症反应,降低术后并发症的发生。

此外,腹腔镜结直肠癌根治术是以CO2气腹为前提条件,腹部内的高压CO2因对机体循环系统、呼吸系统、电解质及酸解平衡造成一定影响,从而对免疫系统造成打击引起免疫失调。

有研究通过比较了炎性因子在妇科手术中,CO2气腹和非气腹的腹腔镜手术中的表现,结果发现CO2气腹的腹腔镜组IL-6和TNF-α显著高于非气腹组,且在术毕时刻达峰。

国外有研究指出,恶性肿瘤患者的免疫力低,加上手术打击对机体造成的免疫失调,使功能障碍的肠道粘膜无法抵御易位细菌和内毒素,这些病原体会导致细胞因子的分泌增加进一步损伤肠道粘膜屏障。

另一方面,IL-1、IL-6、TNF-α等多种细胞因子的分泌增加,加重了肠道上皮细胞的损伤、坏死,无法抵抗肠道病原体的入侵从而加重肠道易位细菌对肠道粘膜屏障的破坏。

硬膜外联合全身麻醉对全麻用药量的影响

国内外多项研究证实,硬膜外麻醉联合全深麻醉,可以明显较少术中全身麻醉药物的用量。

目前,硬全联合麻醉减少术中全麻药用量的机理可总结为:1)硬膜外麻醉阻滞区域外周神经,阻断手术操作的伤害性刺激高级中枢的传导,阻断了肠道这一感受器向中枢传到的反射弧的完整,增加了机体的疼痛阈值且降低了镇静阈值;

2)局麻药物注入硬膜外间隙,随注射时间的推移,逐渐从注射部位被吸收入血,透过血脑屏障从而导致镇静阈值降低,且这种作用与注射药物的浓度与速度有良好相关性;

3)局麻药通过蛛网膜下腔进入脑脊液,直接对机体中枢神经产生影响,此时要警惕全脊麻等严重并发症的发生。

对于行腹腔镜结直肠癌根治术的老年患者,硬膜外联合全身麻醉较单纯全身麻醉更能保护患者的肠道屏障功能,促进患者术后恢复。

主要从以下方面进行影响:降低手术刺激带来的应激反应,降低术中循环波动,保证肠道血流灌注;维持机体内环境和与肠道运动相关电解质的稳定,保证肠道氧供需平衡及促进术后肠道运动功能的恢复;

减轻围术期炎症反应,降低感染风险,维持肠道菌群和肠道屏障功能间的平衡;减少全麻用药量,尤其是阿片类药物对肠道运动的抑制。