婴儿期接受手术和麻醉是否与儿童期脑白质完整性和体积下降有关？

    在美国，每年约有25万例次的婴儿接受全身麻醉（以下简称为麻醉）。麻醉对婴儿神经系统发育影响，是目前临床麻醉最热门的话题之一。既往动物实验表明，麻醉药对新生动物有一定的神经毒性作用。然而，在接受麻醉和手术的儿童中，脑白质或灰质体积变化、白质完整性如何变化，未见报道。2017年11月，美国爱荷华大学生物学研究者Block RI等从结构神经影像学方面揭开了冰山一角。

        

背景

   既往研究结果显示，麻醉可能导致早期新生动物中枢神经系统（CNS）的组织病理学和功能改变以及持续的行为异常，包括学习和记忆障碍、认知功能障碍等。然而，早期麻醉和手术对中枢神经系统的不良影响，以及对人类认知发育影响的直接证据有限。本研究将从结构神经影像学的角度，对该问题进行研究。

        

方 法

    将在婴儿期接受过麻醉和手术（四种手术中的一种）的儿童作为研究组，健康儿童作为对照组。两组儿童进行结构磁共振成像检查。

    纳入标准：男性；当前年龄12.0~ 15.25岁；婴儿期间接受过麻醉和手术，手术类型为以下四种之一：包皮环切术（大于28天）、腹股沟疝修补术和睾丸固定术（伴或不伴疝修补术）、幽门肌切开术和鼓膜造孔术。

    排除标准：磁共振成像检查禁忌证（例如体内含某些类型的金属或幽闭恐怖症） ；当前年龄<12.0岁或> 15.25岁；目前患有严重的系统性疾病；当前服用精神药物或其他处方药物可能会影响神经影像学或认知功能的结果；佩戴牙齿矫正器（干扰神经影像学结果）；女性；出生时或1周岁前存在任何18种明确的中枢神经系统疾病或存在潜在的后续发育或认知功能障碍危险因素的患者； 或在婴儿期存在其他医学问题，可能会显著影响中枢神经系统或认知功能，除非被认为可能是麻醉和手术的后遗症（如注意力缺陷/多动症，学习障碍和发育迟缓）；基于C-DISC、病历和父母报告的严重精神疾病（例如精神分裂症或情绪障碍）的病史；左利手或双利手（即爱丁堡利手量表评分≤40）；酗酒成瘾或服用非法药物；严重未矫正的听觉或视觉障碍。

     观察指标：整体和区域脑组织的组成和体积，以及白质完整性的区域指标。全脑各组织体积及其占总颅脑体积的比例。

结 果 

 1.儿童及其父母一般特点

    研究人员依据纳入和排除标准，筛选可分析MRI数据的儿童，共纳入的17例研究组儿童的年龄范围为12.3至15.2岁，17例对照组儿童年龄范围为12.6至15.1岁。两组入选儿童的年龄以及其父母的教育年限、种族、总颅内容积、身高（可能与总颅内容积有关）、家庭收入、既往史、现在的健康状况、家庭教育和就业情况无显著差异。

2.全脑各组织体积

    婴儿期间接受过麻醉和手术的患者，其总白质体积占总颅内体积的百分比（37.3±0.4％，95％CI为36.5％〜38.2％）显著低于对照组（38.9±0.4％; 95％CI为38.0％〜39.7％; P = 0.016）。两组儿童的脑灰质无显著差异。婴儿期间接受过麻醉和手术的患者，其脑脊液百分比较高（研究组比对照组高17.3％），但差异无统计学意义。

图1 全脑各组织体积 上图所显示的分别为白质（White）、灰质（Gray）、脑脊液（CSF）和血液（Blood）的相应体积百分比，Con为对照组，A&S为接受麻醉和手术组

3.区域白质体积

    接受麻醉和手术组的儿童，其白质体积占颅内总体积的比例显著低于对照组，左脑和右脑都是如此。与对照组相比，顶叶、枕叶、幕下和脑干相应的降低程度，有统计学意义。

4.弥散张量成像（DTI）

    在小脑上脚、大脑脚、外囊、扣带回、穹窿和（或）纹尾中，接受麻醉和手术组的儿童脑白质完整性低于对照组。

结 论 

    婴儿期接受过麻醉及手术的患儿，后续成长中不伴有其他神经系统疾患和危险因素时，其脑白质结构的完整性及体积的减少可能与早期麻醉和手术有关。但是，本研究不能确定其因果关系，有待进一步验证。

麻海新知的评述

阅读本文后，应首先明确本文关注的核心是术后镇痛，并不是推荐手术中肩部 古麻今醉网手术麻醉主要依赖于肩胛上神经阻滞完成。应该在复合全身麻醉的情况下辅以肩胛上神经阻滞来为肩关节手术实施麻醉，术后则主要依赖于肩胛上神经阻滞实施术后镇痛

    2016年12月，FDA发出一项有关婴幼儿使用全身麻醉和镇静药物的安全通告引发了麻醉学界的热烈讨论。目前，仍没有明确的证据显示婴幼儿接受全身麻醉会对成长的神经系统发育造成不良影响。大多数研究也是通过对儿童各种学习能力、注意力、记忆能力等方面进行评估。本研究另辟蹊径，通过结构磁共振成像检查的方法，观察儿童整体和区域脑组织组成和体积，以及白质完整性的区域指标。本研究以相对直观的方式，从神经系统发育的角度进行了有益探索。

   本文研究结果可能反映了麻醉诱导神经元凋亡的一种长期影响。髓鞘在婴儿时期逐渐形成，如果麻醉诱导可使产生髓鞘的少突状细胞凋亡，其长时间的影响就可能会导致白质完整性和体积变化。有研究表明，白质变化的长期影响可能更多表现在认识、学习及记忆方面，而影响这些方面的因素众多。尽管本研究发现脑白质结构的完整性及体积减少，但不能确定其与婴儿期间麻醉和手术有因果关系，也可能与其他并存的条件导致白质结构和体积改变相关。

    本研究是一项观察性研究，在筛选和招募患者方面存在一定限制，例如只选择男性，限定的手术类型属于并不复杂的小手术，这都可能导致潜在选择偏移。本研究中，两组患者的例数各只有17例，尚需要更多的研究来明确本研究的发现结果。此外，也需要区分麻醉和手术、持续时间、年龄等因素可能对研究结果造成的影响。

（编译 刘苏丹 述评 范晓华）

原始文献：

Block RI, Magnotta VA, Bayman EO, et al. Are Anesthesia and Surgery during Infancy Associated with Decreased White Matter Integrity and Volume during Childhood? Anesthesiology. 2017 Nov;127(5):788-799. doi: 10.1097/ALN.0000000000001808.

来源  古麻今醉网