卒中轶事(79)卒中麻醉学的古与今
在医院里,”神经内科医生 - Neurologist” 与 “麻醉科医生 - Anesthesiologist” 的正常关系一般来说是 “鸡犬之声相闻,老死不相往来”。
也是,麻醉科在手术室,闲人免进。
然而近两年来 “血管内治疗卒中 - Endovascular Stroke Therapy” 兴起了,越来越多的神内医生开始 “手术取栓了 - Thrombectomy”,有些神内医生走进了手术室和麻醉医生并肩作战了 (上图,德国3D街头粉笔画:Brain Surgery。Ruben Poncia 2015)。
整天看着神外医生舞枪弄棒的麻醉医生叫 “神经麻醉医生 -Neuroanesthesiologist”,那么陪着神内医生一起取栓的麻醉医生叫什么呢?
也许是 “神经血管麻醉医生 - Neurovasculanesthesiologist?”
看着初进手术室时怯手怯脚的神内医生,麻醉医生的心里想的是什么?
荷兰的早期画家 Heironymous Bosch(1450-1516)在1499年画了一幅油画叫 “取石 - The Extraction of the Stone (上图)”,显示了一个(神经)外科医生在病人头颅骨上钻了一个直径4-5公分大的孔洞。
医生的助手,油画中间穿黑袍子的,站在病人旁边,手里拿着一壶酒。
在古世纪,人们认为精神病人是脑中有 “疯石 - The Stone of Madness”,所以开颅手术取疯石是治疗精神疾病的一种方法。
“开颅 - Trephination” 取 “疯石 - The Stone of Madness” 大概是人类历史上最早的 “神经外科手术”,出现在公元前3500多年。
在古代开颅大概是为了减缓精神压力,释放鬼怪之灵,针对头痛,疯癫,癫痫,包括卒中后的病人。
对我来说,Bosch 这幅油画更重要的内容是为什么医生的助手要在手术时拿着一壶酒(下图)?
酒壮怂人胆?
助理手中的酒可能是为了给医生壮胆?最初手术时有可能,但是有经验的医生不需要每次都用酒壮胆。
因此,更可能的是助手在术前和术中给病人喝酒,把病人喝醉,失去部分知觉,掩盖疼痛,保障医生开颅手术取疯石顺利。
Bosch 油画中手里拿着酒壶的助手大概也就是历史上最早的神经麻醉师。
所以,酒大概是最早的麻醉药物之一,至少应该是神经外科最早的麻醉药之一。
从考古发掘的资料来看最早的酒产自中国,大概在公元前七千多年,也就是说比汉朝还早了七千多年。
难怪在中国民俗中是无酒不成席,几千年来基因突变了,中国人有嗜酒如命的 “酒品决定人品” 的基因了。
但是中国古老的酒厂都被破坏掉了 (上图)。现在最早的酒厂遗址是在中亚的亚美尼亚 - Armenia(当时波斯帝国的一部分),大约是在公元前4100年建的。
古希腊的酒神是 Dionysus,掌管葡萄种植,丰收,造酒等各种与酒有关的事情。
各种传说提示酒是偶然发现的,什么想自杀的人故意喝了腐朽的葡萄汁后,突然心情大爽,欲神似仙之类。
酒与医学有两个直接关系,一是消毒,二是麻醉。
手术前/中饮酒镇静缓痛这个传说,对中国人来说是太亲切了。
在中国谁不知道三国演义中蜀军大将关羽字云长的 “刮骨疗毒” (上图)?
三国演义说:“羽便伸臂令医劈之。时羽适请诸将饮食相对,臂血流离,盈于盘器,而羽割炙引酒,言笑自若”。
关公当时饮酒装做若无其事,其实是用酒来麻醉自己,减少疼痛。
关公在 “刮骨疗毒” 手术中自己扮演成麻醉师。
不知道当时华佗为什么不用麻沸散来镇痛?
因为三国时代发生在公元220-280年间,看来中国不但是最早造酒的,还是最早期用酒在手术中当麻醉药的。
在三国演义之前,古希腊的希波克拉底(460-370 BC,见希波克拉底一章)就描述过把手术的纱布浸在酒里起到麻醉的作用(酒有局麻作用或者是消毒作用?)。
在公元64年古希腊外科医生 Pedanius Dioscorides(40-90)曾推荐用酒煮 "曼陀罗草 - Mandrake" 给手术中士兵喝来减轻痛觉 (上图)。
在15世纪的欧洲,除了直接饮用,酒往往被用来溶解其他镇痛药物,包括曼陀罗和鸦片类药物。
所以病人服药时,等于边吃止痛药边喝酒。
当然,单纯靠酒做手术麻醉是不方便的,也不容易控制。于是美国的 William Halstead(1852-1922)在1884年6月1日首次使用 "可卡因 - Cocaine" 进行局麻,Horace Wells(1813-1848)在1884年12月1日用 “笑气 - Nitrous Oxide” 做麻醉拔牙,William Morton(1819-1868)在1846年10月16日展示了 “乙醚 - Ether” 在外科手术中的麻醉效应,James Simpson(1811-1870)在1847年11月4日发现了麻醉剂 “氯仿 - Chloroform” (下图从左到右按顺序)。
于是酒的麻醉作用被麻醉药取代了。
对那时的神外医生来说麻醉似乎并不重要,因为脑组织本身没有疼痛纤维,无需麻醉。
神外麻醉是为开颅暴露脑组织而做准备用的。
从历史来看,神经麻醉是由神经外科医生弄起来的。先有神外医生,后来出现神经麻醉医生。
苏格兰的早期神外医生 William Macewen(1848-1924, 下图从左到右按顺序)在1879年做了历史上第一例开颅肿瘤切除术,术中使用了他发明的金属气管插管,先在死尸上练习,然后用于这例病人,改变了麻醉的应用方式(不用切开气管了)。
英国的神外之父 Victor Horsley(1857-1916, 下图)在1883-1885年大胆的亲身体验了乙醚,氯仿和吗啡之后(现在谁这么做就要被处罚了),推荐在神外手术中使用,首先在英国使用的,氯仿。
德国的神外之父 Fedor Krause(1857-1937, 下图)最早开展癫痫手术,他喜欢氯仿全麻加100%的氧气,并且提倡降低血压来减少出血(估计他围手术期卒中率不低)。
美国的神外之父 Harvey Cushing(1869-1939, 下图)则相反,他提倡使用,首先在美国应用的,乙醚。
到了1900年,麻醉已经成为神经外科的一部分。
当时神外医生在手术时用一条止血带扎在眼睛上面以减少皮肤出血,因颅内出血无法阻止,所以放任不管。
三国演义中关公刮骨疗毒时也没有止血的手段:
“佗乃下刀,割开皮肉,直至于骨,骨上已青;佗用刀刮骨,悉悉有声。帐上帐下见者,皆掩面失色。公饮酒食肉,谈笑弈棋,全无痛苦之色。须臾,血流盈盆。佗刮尽其毒,敷上药,以线缝之”。
后来哈佛大学的 William Bovie(1882-1958)发明了电凝止血,首先由 Cushing 在1926年10月1日用于临床切除颅骨的血管性骨髓瘤。
工欲善其事,必先利其器。
Horsley,Macewen 和 Cushing 之所以成为神经外科之父,主要是他们建立了相应的神经麻醉方法。
Cushing (上图) 对原始残酷的麻醉有过亲身经历。在1893年当他还是医学生时参与了一台手术,而麻醉刚一开始病人就呕吐,窒息,然后死亡。
更令他吃惊的是医生告诉 Cushing 这不算什么,麻醉意外时常发生,不要多想,干脆直接忘了。
Cushing 在哈佛大学当了神外医生后,创立了 "麻醉记录单 - Anesthetic Record",每五分钟记录心率,呼吸和血压等,延续至今。
与历史上其他创新一样,可以期待当时哈佛大学的保守势力立即反击创新,在1903年专门成立委员会讨论外科手术中血压的重要性。结论是人的经验比任何测量循环的仪器都更有价值。
哈佛大学直接否定了 Cushing 术中监测血压的请求。
从这一点来看,当时的哈佛大学与古中国华佗的麻醉理念差不多,华佗在术中也只有类似的粗劣 “保护” 病人措施,与 Bosch 油画中把病人绑在椅子上一样,另一幅叫 “取疯石 - Excising the Stone of Folly” 由 Pieter Huys(1530-1581)描绘的油画也显示病人被绑在椅子上 (下图)。
华佗告诉关公:
“当于静处立一标柱,上钉大环,请君侯将臂穿于环中,以绳系之,然后以被蒙其首。吾用尖刀割开皮肉,直至于骨,刮去骨上箭毒,用药敷之,以线缝其口,方可无事”。
华佗提到固定上肢和蒙头等措施,加上喝酒,很像现在的 “清醒镇静麻醉 - Conscious Sedation”,因为现在麻醉也要 “固定” 病人。
大概当时全麻风险大,Cushing 在1917年改用局麻来做脑的手术。他技艺精湛,到了1930年他把当时脑手术50-60%的死亡率降低到10%左右。
哈佛大学的保守势力阻挡不住 Cushing 的步伐,Cushing 对神外和神经麻醉的贡献像是王安石的《登飞来峰》一诗:
"飞来山上千寻塔,闻说鸡鸣见日升。
不畏浮云遮望眼,自缘身在最高层"。
麻醉的进展促进了手术的普及,尤其是近年来的神经介入手术,包括栓塞动脉瘤,取栓 (上图) 和血管支架等。
神内医生的介入取栓和支架发展了。
神经内科医生开始做卒中介入手术了。
卒中神内神外介入手术的界线模糊了。
于是神内医生与麻醉医生在 “非正规手术室” 里由 “非外科医生” 手术操作的新组合,形成卒中治疗的新挑战。
目前血管内治疗卒中使用两种麻醉方法 (上图),一是 “全身麻醉 - General Anesthesia”,二是 “清醒镇静 - Conscious Sedation”。
清醒镇静是指用药物使病人在手术过程中 “放松 - Relax” 和 “无痛 - Block Pain”。病人意识可能清楚但不能讲话。停药后病人迅速恢复如常。
全麻则超过 “深度镇静 - Deep Sedation”,病人失去知觉,需要气管插管。
过去的多个回顾性研究结果似乎提示全麻病人预后差于清醒镇静的病人,因此,在2015年美国心脏病协会推荐血管内治疗卒中时使用清醒镇静。
清醒镇静起效快,省时间,血压波动小,术中可以进行神经功能检查。
全麻时病人不动 (上图),导管操作更安全,影像质量更好。但是起效慢,浪费保命的时间窗时间,容易出现低压低灌。低灌加重半暗带缺血,应该影响脑梗死和预后。另外全麻时的 “低碳酸血症 - Hypocapnia” 造成微血管收缩,也会加重脑缺血。
俗话说:萝卜白菜,各有所爱。
俗话又说:有人的地方就有江湖。
既然有两种选择,人们就要决出胜负。
历史上有相同之事,除了关公饮酒麻醉自己之外,后人也有饮酒麻醉,挑战关公的:
《宋史》记载:赵匡胤在北周时攻入寿春,“城中发连弩射之,矢大如椽,牙将张琼以身蔽之,矢中琼髀,镞甲着骨不出。琼饮酒一大厄,令人破骨出之,流血数升,神色自若"。
当然,赵匡胤后来黄袍加身,杯酒释兵权,又用到了酒。
有调查报告显示在2010年时大多数介入医生愿意使用全麻,而到了2015年绝大多数(80%)的介入医生愿意使用清醒镇静 (上图)。
于是神经麻醉协会提出对不配合的,意识不好的,需要保护呼吸道的病人用全麻。对意识清醒又配合的病人用清醒镇静。
这种分类在回顾性研究时无法证明到底是因为重病人(意识不好)所以用了全麻,还是全麻加重了病情导致预后不佳成了重病人?
这些回顾性报道无法区别病人预后不良是因为全麻造成的脑损伤还是卒中病情本身所致?
简单的比较全麻和清醒镇静两组的预后而无随机入组标准应该属于纯粹误导。
另外全麻的方式和药物选择在各医院亦不相同,难以比较。
请注意,卒中病人已经有了缺血性脑损伤,全麻对 “已经缺血的脑组织” 的影响与对其他病人的 “正常脑组织” 的影响是不同的。
不管怎样,绝大多数回顾性报道支持在血管内治疗卒中时使用清醒镇静。
在2014年 “清醒镇静与插管全麻的擂台赛 - The Sedation vs. Intubation for Endovascular Stroke Treatment(SIESTA)” 前瞻性临床试验在德国的海德堡大学开始了。
一共收入150例病人,前循环卒中,神经功能评分 NIHSS >10。73例全麻,77例清醒镇静(不插管)。
结果与期待大相径庭,术后24小时两组并无差别,神经功能评分 NIHSS 都是从17左右降到13上下,p=0.82。
术后3个月死亡率两组一致:都是24.7%。
术后3个月全麻组 "功能独立 - Functionally Independent" 或 mRs = 0-2 评分优于清醒镇静组:37% 比 18.2%,p=0.01。
文章发表在2016年的 JAMA:Silvia Schonenberger 是第一作者,卒中大师 Werner Hacke 居第三,最后是 Julian Bosel (上图从左到右按顺序):Effect of Conscious Sedation vs General Anesthesia in Early Neurological Improvement among Patients with Ischemic Stroke undergoing Endovascular Thrombectomy, a Randomized Clinical Trial。
进一步分析发现两组病人侧支循环程度一致,不会因分组不均影响梗死和3个月后的功能改变(Schonenberger 等,2017年,AJNR)。
前瞻性随机临床试验结果似乎总与民间观察的印象相反。
当然,反对的声音马上出来了。一是 SIESTA 是单中心试验,无普遍的代表性。二是两组的麻醉药品没有披露。有人推测作者使用了同一种药物,只是全麻组剂量大而已。三是麻醉是由介入医生而不是麻醉医生执行的。
大家感觉卒中时用全麻不好,所以无法接受全麻预后居然优于清醒镇静组。
据说华佗曾创的 “麻沸散” 是世界上最早的麻醉剂。《后汉书·华佗传》载:“若疾发结于内,针药所不能及者,乃令先以酒服麻沸散,既醉无所觉,因刳破腹背,抽割积聚” (上图)。
从麻沸散(后人推测主要含有曼陀罗成分)的使用看来,不在乎是清醒镇静还是全麻,有酒即可。
好吧,不信 SIESTA,重新开始。
2017年报道了 “卒中中麻醉 - Anesthesia during Stroke(AnStroke)“ 从2013年开始在瑞典进行的前瞻性临床试验。
90例卒中病人,随机入组全麻或清醒镇静,前循环取栓3个月后,mRs(等于小于2)评分全麻(42%)与清醒镇静(40%)组再次无差别(p=1.0)(下图)。
AnStroke 在麻药使用和血压控制上都达到统一的预期标准,两组病人术中血压,血糖,二氧化碳,开通率和24小时 NIHSS 评分都无差别。
死亡率两组都是13%。
文章:Lowhagen Henden 等,General Anesthesia versus Conscious Sedation for Endovascular Treatment of Acute Ischemic Stroke: the AnStroke Trial (Anesthesia during Stroke). Stroke 2017.
2018年有人评论 AnStroke,与评价 SIESTA 的观点一致,一是病人数量小,二是单中心缺乏普遍性。另外 AnStroke 在大医院,有专业神经麻醉医生,所以全麻起效快。小医院介入医生则自己麻醉,全麻可能起效慢,介入医生处理低血压经验不足。
如上所述,SIESTA 的一个缺点是没有用神经麻醉医生,而 AnStroke 的不足是使用了专业的神经麻醉医生,让人何去何从?
俗称:耳听为虚,眼见为实。
其实我们往往 “看到” 自己想看到的东西,常常是 “眼见为误”。
英语在这一立场上比中文更有哲理:“Seeing is Believing, Seeing is Deceiving - 眼睛看到了容易让人相信,因此才上当受骗”。
不甘心呀,又有人做了前瞻性临床试验直接比较全麻与清醒镇静对脑梗死的影响,因为全麻容易出现低血压,可能加重脑梗死。
这次是丹麦人和美国联队,从2015年开始的临床试验 “血管内治疗中比较全麻与局麻 - The General or Local Anesthesia in Intra Arterial Therapy (GOLIATH)”,再次对卒中麻醉理念叫板。
单中心,随机入组,双盲,前循环,6小时之内。128例病人入选,65例全麻,63例镇静。
全麻组再通成功率76.9%高于清醒镇静组的60.3%,p=0.04。全麻组临床预后好于清醒镇静组。
可惜结果更支持全麻。
文章:Claus Simonsen, Albert Yoo, Leif Sorensen (上图从左到右按顺序),Effect of General Anesthesia and Conscious Sedation during Endovascular Therapy on Infarct Growth and Clinical Outcomes in Acute Ischemic Stroke. A Randomized Clinical Trial. JAMA Neurology 2018。
有人随后评论认为单中心专业神经麻醉师血压管理有经验,全麻时低血压意外不多。另外麻醉药品可能有额外的神经保护作用。
至此,虽然反对声借口纷纷,三个前瞻性随机临床试验都支持全麻。
看着三个临床试验的结果令人想起唐人白居易的 “花非花”:
花非花,雾非雾。夜半来,天明去。
来如春梦几多时,去似朝云无觅处。
外科手术时的低血压与围手术期的卒中密切相关,不同手术卒中发生率不同,可以高达5-7%。老年,血管条件不好的,甚至已经有脑血管狭窄的病人,一旦麻醉和手术时出现低血压,容易发生卒中。
有意思的是大多数卒中发生在手术的第二天,似乎不是低血压直接诱导的。有人以为卒中与手术应激反应和凝血功能有关,还有人认为围手术期卒中与内皮细胞功能障碍有关 (上图)。
似花非花,如雾非雾。
另外麻醉药的神经保护作用可能也会减少脑损伤,抵消低血压导致的脑损害。
中国学者在2017年展示了有趣的大鼠卒中实验。一组清醒大鼠用 "光血栓形成" 造成卒中后,脑血流下降程度,脑梗死体积,都显著大于异氟醚 - Isoflurane 全麻的大鼠,提示麻醉的脑保护作用。
文章 (上图):Hongyang Lu, Yao Li, Bin Bo, Lu Yuan, Xiaodan Lu, Hangdao Li, Shanbao Tang,Hemodynamic Effects of Intraoperative Anesthetics Administration in Photothrombotic Stroke Model: a Study using Laser Speckle Imaging. BMC Neuroscience 2017。
看来麻醉医生有许多需要研究但却无人去研究的具体临床问题。
美国耶鲁大学神经麻醉主任孟令忠教授 (下图从左到右按顺序) 指出,病人脑卒中后接受麻醉有两种情况:一是急性脑卒中行血管内取栓治疗,二是脑卒中后接受其它手术治疗。
卒中后急诊取栓如何做麻醉,争议不断。回顾性研究发现清醒镇静或称 "监护麻醉" 病人预后好,而仅有的几个随机试验要么发现全麻预后可能更好,要么没有找到区别。何去何从,让人困惑。
全麻的好处是病人不动,取栓术容易做,通气有保证,全麻药可能有脑保护的作用。
孟教授说清醒镇静血流动力学的波动可能小,避免了机械通气,避免了全麻药物和深度带来的其它不良反应。但是病人的合作是清醒镇静麻醉成功的关键,否则可能弊大于利。
美国加州大学尔湾分校的神经重症主任喻文贵教授 (上图) 认为,未经随机对照试验证明的许多经验是不可靠的,个人根据有限的观察而推测出的结论有很大局限性。
全麻可以保证介入医生安心取栓。清醒镇静时病人病情变化,难受或无意识的身体移动都会影响介入医生的情绪与操作。
美国宾夕法民亚大学麻醉和重症治疗科的刘仁玉教授也是中国卒中学会中风120特别行动组组长,刘教授 (上图) 认为麻醉和麻醉医生已经成为卒中防治领域不可缺少的重要力量,特别是卒中的急救和围术期的管理,相信不久的将来麻醉相关指南或指导意见就会出台,我们拭目以待。
中国浙江大学附二院麻醉科主任严敏教授总结了具有中国特色的手术取栓麻醉三步曲。
严教授 (上图) 说卒中病人的特点是多为老年,常伴有心肺系统病变,取栓术中术后需要进行神经功能监测。所以采用三种取栓麻醉:
一是基本上开展局部麻醉下的取栓手术。
二是针对部分不能配合的病人选择保留自主呼吸不进行气管插管下的监护下麻醉或镇静麻醉。
三是重症病人则在全麻气管插管下进行取栓手术。
卒中取栓麻醉真像是苏轼的西江月:
"世事一场大梦,人生几度新凉?
夜来风叶已鸣廊,看取眉头鬓上。
酒贱常愁客少,月明多被云妨。
中秋谁与共孤光,把盏凄然北望"。
有人评论 Bosch 取疯石的油画有讽刺之意,医生带着奇怪的帽子,护士头上平衡着一本书,提示作者并不支持这种手术。
历史上取疯石也有不用酒来麻醉的,看这张照片病人的痛苦都写在脸上 (下图, 荷兰画家 Jan van Hemessen(1500-1575)所画的 “开颅取石 - An Operation for Stone in the Head”)。
比较两幅油画,酒这最古老的麻醉药的作用真是一目了然。
后来有人改了 Bosch 这幅油画,取笑的意义更重了,但是酒壶仍在助理的手中 (上图),看来改画的人保持了画的精髓。
不过,历史上的华佗并未给关公治过箭伤,二人连见面的机会都没有。因为华佗死于建安13年 (公元208年),而关羽中毒箭则是建安24年(公元219年)的事,其间相隔11年。
据说华佗想给曹操做神外开颅手术提议用麻沸散麻醉时,被曹操所杀。难怪后来为关羽刮骨疗毒的 “假华佗” 没有使用麻沸散镇痛。
最后,送给研究卒中麻醉的学者们一首朱熹的诗:
"昨夜扁舟雨一蓑,满江风浪夜如何?
今朝试卷孤篷看,依旧青山绿树多”。
卒中茶后(77)Paul of Aegina 搭起古典医学到西医的桥梁
卒中茶后(76)脑出血 “诗韵 - STICH” 开颅手术的结与解