作者：张杰 深圳市第二人民医院麻醉科
CEA术中谜团：脑氧突降的背后真相
5年前，一个正常的工作日，我负责一台右侧颈动脉内膜剥脱手术的麻醉。患者是一位老年男性，除了高血压之外没有其他基础疾病。入室后除常规监测外还监测了脑氧饱和度，麻醉方式采用插管全麻复合颈浅丛神经阻滞，诱导后手术开始，切皮、分离、阻断、剥脱，手术过程一切顺利，阻断过程中右侧脑氧饱和度相对于基线下降幅度在2%上下波动。本以为手术即将完美结束，可以继续下一台了，结果监测开始出现了异常。
术者松开动脉阻断后几分钟内，患者的血氧饱和度从100%下降至97%，双侧脑氧饱和度更是猛跌10%。眼前的监测仪器闪烁着红灯，我的心跳也随之加快——难道是术中突发大面积脑梗？血压始终平稳，栓子从何而来？一连串疑问席卷而来，脑海中迅速闪过各种可能——血栓？斑块？空气栓塞？
事不宜迟，我立即与术者沟通，他们回复手术进展一切正常，刚注射了吲哚氰绿，血流通畅。然而，就是这简单的回复让我猛然意识到问题所在——吲哚氰绿！我曾听说过亚甲蓝对血氧监测的干扰，但吲哚氰绿也会有同样的影响吗？就在我思索之际，血氧和脑氧逐渐恢复正常，整个过程持续了十几分钟，虚惊一场。
手术结束后，虽然患者安然无恙，但我的内心却无法平静。这个突如其来的变化究竟是怎么回事？我开始深入查阅相关资料，寻找答案。很快，米勒麻醉学中提到吲哚氰绿会轻微影响血氧监测（表1），虽然影响幅度较小，但足以解释术中的波动。
而我们知道脑氧饱和度监测原理和血氧是一样的，所以脑氧饱和度的下降应该也是它的影响。虽然如此，但问题并没有完全解决，血氧下降了3%，而脑氧却下降了10%，两者下降的幅度差异太大了，理论上从静脉注射的吲哚氰绿经过肺循环再到指尖和大脑皮层两处药物浓度应该是一致的啊，为什么区别这么大呢？看来，我们只能从更基础的原理中去找答案了。
表1
带着疑问，我再次深入研究监测原理。我们麻醉中气体的监测都依赖一个基于比尔-朗伯吸收定律的分光光度测量法，该定律指出，如果已知强度的光照射已知尺寸的腔室，则可以通过测量入射光和透射光强度来确定溶解物质的浓度（图1），其公式如下：
其中 C 是溶解物质的浓度，d 是光经过的路径长度，α 是溶解物质在所用光波长下的吸收常数。Ii 和 It 分别是入射光和透射光强度。
图1
也就是说我们想要测量某一种物质在人体内的浓度，只需要测量该物质的吸收光谱，然后采用吸收度最佳波长的光线照射，测量入射光及透射光强度即可根据公式计算出该物质浓度。所以我们临床上看到的不同气体监测模块所采用的光线也是不同的，以下是我们常见的麻醉中需监测气体的吸收光谱（图2）。
图2
图3
上图（图3）中绿色和蓝色两条曲线分别是氧合血红蛋白和还原血红蛋白的吸收光谱，可以看到，两者分别在660nm和940nm波长下的红光和红外光吸收差异最大，所以采用这两种波长的光线进行测量最为合适，我们临床上的绝大多数监护仪的血氧测量所用的光线就是这两种波长的光线。
图4
图5
上图（图5）是吲哚氰绿在血浆中的吸收光谱，由于其吸收光谱会随溶剂类型、药物浓度的变化而变化，而在CEA手术中吲哚氰绿的给药剂量一般为25mg，所以我们采用最接近的5mg/L浓度的曲线进行判断（上图黑色实心圆点）。从图中我们可以看到，吲哚氰绿在该浓度下会对660nm的红光进行少量的吸收，而对940nm的红外线不吸收，所以血氧监测系统会自动判定还原血红蛋白浓度偏高，血氧测量值略有下降。
那脑氧为什么会下降的更明显呢？理论上脑氧监测原理和血氧监测原理一样（图6），采用的也是红光和红外线两种光计算所测量部位的血红蛋白氧饱和度，两者区别在于血氧饱和度仅测量动脉血，而脑氧则会测量混合动静脉血（以静脉为主），然而这个区别并不能解释两者测量值下降幅度不同的现象，因为动静脉血中吲哚氰绿浓度不会有太大差别，一定还有其他原因。于是我翻开了术中使用的那台脑氧监测仪的说明书。
虽然这台机器用的也是红光和红外光（两者以750nm为界），但用的并不是660nm和940nm的波长，再回到吲哚氰绿的吸收光谱，我们发现，其对于730nm波长的红光吸收度非常强，而对于850nm波长的红外线虽然也有吸收，但逊色了不少，这种差异比660nm和940nm波长的红光和红外线之间的吸收差异更大（图7），因此该脑氧饱和度监测仪更易受吲哚氰绿的干扰，测量值比实际值的偏差更大。
最终，谜底解开了。不同设备使用的光谱波长差异，使得吲哚氰绿对脑氧监测干扰更为显著，导致测量值大幅度下降。而不同厂家设备的波长选择差异，进一步限制了脑氧监测在临床应用中的一致性。
这场手术虽然虚惊一场，但也提醒了我，临床实践中任何细微的变化都可能隐藏着复杂的原因。作为麻醉医生，我们不仅要依赖设备，更要时刻警惕，综合判断，才能确保患者的绝对安全。
图7
参考文献：
1、Miller’s Anesthesia,eighth edition；
2、MNIR-P100脑血氧无创监测仪说明书；
3、Landsman, M L et al. “Light-absorbing properties, stability, and spectral stabilization of indocyanine green.” Journal of applied physiology vol. 40,4 (1976): 575-83.
往期优秀原创作品精选：
1.
（作者：新青年麻醉论坛文献编译组）
2.
（作者：广州市红十字会医院 周玲）
3.
（作者：福建医科大学附属漳州市医院蔡 尚淇、林志坚）
4.
（作者：嘉兴市第二医院麻醉科）
5.
（作者：苏柏勤、郭晓迪、李启芳）
1.欢迎同行原创投稿，稿酬200元/篇
2.投稿＞3篇以上，优先加入新青年高级技术群
3.投稿10篇以上成为新青年特约撰稿专家，获得新青年终身VIP
热门跟贴