不同镇静药物在肥胖患者无痛胃镜中的应用进展
摘要
关键词
正文
最近十多年来,肥胖率在全球持续上升。世界卫生组织的最新报告指出,成人中超重患者与肥胖患者在全球总人口占据近40%,其中以重度肥胖(指BMI≥35 kg/m²)患者最为显著增长。在中国,肥胖患病率由10多年前的接近20%提升至最近的接近30%,并且年轻化趋势明显。代谢性疾病风险在肥胖患者中急剧升高,并且再给肥胖患者施行医学检查与医学治疗带来特殊挑战。肥胖患者会出现增粗的颈围、肥厚的咽部软组织以及横膈膜抬高,并且肥胖人群常出现通气功能受限,肥胖患者在镇静过程中容易发生低氧血症、呼吸抑制或者气道塌陷。同时,脂肪异常分布改变了药物在肥胖患者的体内分布以及代谢动力学,对肥胖患者给予传统镇静剂中往往需要调整给药速度与剂量,否则镇静过度或镇静不足常常在肥胖患者中出现,最严重时甚至可出现心血管不稳定的情况。鉴于无痛胃镜镇静在肥胖患者中的特殊性,本文综述了近五年来不同镇静药物在肥胖患者中的应用进展,比较了不同镇静药物在安全性评价、剂量优化及恢复质量等方面的研究成果。通过系统的分析,为临床提供基于肥胖患者的个体化给药与监测策略的参考,拟制定更有效以及更安全的镇静方案,提升肥胖患者的诊疗质量及检查体验。
1.肥胖患者无痛胃镜镇静的生理药理基础
1.1肥胖对药代动力学(吸收、分布、代谢、排泄)的影响
(1)吸收:肥胖患者常伴有胃排空时间的缩短、胃轻瘫以及肠道转运的加快,这使得一部分的口服药物在肥胖患者的肠腔中溶解度降低,因而这些药物的吸收效率在肥胖患者中降低;并且脂溶性药物在肥胖患者的脂肪组织中的滞留使得血药浓度达峰时间延缓,起效速度受到影响。
(2)分布:肥胖患者的脂肪组织量显著增加,使得脂溶性药物的表观分布容积(Vd)扩张明显,然而亲水性药物在肥胖患者中的Vd变化较小;瘦体重(LBW)与总重量在肥胖患者的比例显著下降,基于总重量的传统剂量往往使得脂溶性药物蓄积过量,半衰期延长。
(3)代谢:肥胖患者常伴随慢性低度炎症以及肝脏脂肪沉积,这类病变改变了细胞色素P450酶活性,这可能使得某些药物因酶诱导而加快了首过效应,也可能使得这类药物因酶抑制出现了代谢延缓;此外,醛脱氢酶、Ugt酶等非肝脏代谢途径系亦受影响,使得个体间的代谢速率差异增大。
1.2肥胖对药效动力学(作用强度、持续时间)的影响
肥胖人群的信号转导通路和受体表达可能发生了改变,例如α2受体和GABA受体的敏感性的差异,有可能会使得镇静药物的效应阈值受到影响;并且,药物在脂肪组织间的滞留,会使得脂溶性镇静剂比如丙泊酚在初次给药后虽然能够迅速镇静,但丙泊酚的分布相和消除互相重叠,这导致了丙泊酚在胃镜检查的维持剂量期间会产生镇静强度波动和延迟苏醒等[1]。
1.3呼吸功能与上气道解剖特点
(1)功能残气量(FRC)降低:肥胖患者的胸廓常常受限,仰卧位以及半坐位时功能残气量(FRC)常减少,这常常导致了肺泡闭合且加重了通气/灌注失配,低氧血症风险在镇静过程中增高[2]。
(2)上气道塌陷倾向:肥胖患者的颈部脂肪沉积以及咽腔的软组织增厚,是的呼吸道直径变小,麻醉诱导阶段及镇静深度加深时使得软腭常常后坠,这会导致呼吸暂停以及气道阻塞;同时,肥胖患者患阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)比例极高,镇静过程中需气道管理和持续通气监测需加强[3]。
2.镇静药物分类及特点
2.1短效静脉全身麻醉药
(1)丙泊酚(Propofol)
丙泊酚的药效特点:起效较为迅速、消除相对较快、镇静深度易于调控的优点,常常作为内镜镇静的首选药物。丙泊酚的脂溶性较强,对肥胖人群使用时其表观分布容积(Vd)会随着肥胖程度明显增加,若按照总重量给药则药物蓄积和延迟苏醒的风险显著增加,故对肥胖患者应基于瘦体重(LBW)或者校正体重(ABW)调整初始剂量(1.5–2.0 mg/kg LBW),并采取小剂量多次给药或者持续泵注的措施以维持镇静。有临床研究表明,经瘦体重(LBW)给药方案的丙泊酚组呼吸抑制的发生率显著低于按总体中(TBW)给药组(10%vs.25%,P<0.05)。
(2)艾托咪唑(Etomidate)
艾托咪唑的药效学特点:心血管系统的影响小、稳定的血流动力学。因而艾托咪唑常被推荐用于心功能不全的肥胖患者以及高龄的肥胖患者。与丙泊酚想必,其起效时间略慢,但使用该药物镇静后,恢复平稳,低血压等副作用极少引起。有一项多中心随机对照试验表明,在胃镜检查中艾托咪唑与丙泊酚相比,减少了约30%的血压下降幅度,且术后镇静的恢复时间相当。但肌阵挛的短暂发生率(5%–10%)仍存在,可以预先使用小剂量苯二氮卓类已缓解。
2.2镇静催眠药
(1)苯二氮卓类(咪达唑仑、劳拉西泮)
静脉使用或者口服使用咪达唑仑均可以取得前驱镇静良好的效果及良好的遗忘效应,但在肥胖患者中该药的半衰期延长逾50%(5.9 h vs.2.3 h),主要因肥胖人群的表观分布容积(Vd)增加所致,术后恢复的时间延长。另一款药物劳拉西泮因其脂溶性更强,具备更持久的药效,故短程内镜的镇静较少单独使用劳拉西泮。并且咪达唑仑与劳拉西泮两者均缺乏镇痛的作用,故常需与阿片类或其他镇痛药联合使用。
(2)瑞马唑仑(Remimazolam)
作为新型酯型苯二氮卓类药物,瑞马唑仑在血浆及组织酯酶中可以快速代谢,药效的去除几乎不靠肝肾功能,因而在肥胖患者的胃镜镇静中使用该药物无需显著调整剂量(0.1–0.2 mg/kg TBW)。有一项临床Ⅱ期试验表明,相比于咪达唑仑组,瑞马唑仑组拥有更快的起效时间(1.5 vs.3.0 min,P<0.01),而且其恢复时间更为迅速(7 vs.15 min,P<0.01),血流动力学和呼吸参数更稳定。
2.3阿片类镇痛药
(1)芬太尼(Fentanyl)、舒芬太尼(Sufentanil)
芬太尼与舒芬太尼因其脂溶性很高,这两种药物在肥胖人群的分布相及消除相均明显延长,单剂量使用这两种要务时肥胖患者镇痛较为迅速但容易药物蓄积。有研究指出,肥胖人群接受剂量为0.5µg/kg TBW的芬太尼后,术中发生呼吸抑制的风险增加到了20%,故该研究建议改用0.5µg/kg LBW或0.1µg/kg TBW的舒芬太尼从而减少呼吸事件的发生。临床上,这两种药物常与丙泊酚配合使用,可明显减少丙泊酚的用量,但配合使用时需严密监测呼吸频率及血氧浓度。
2.4α₂受体激动剂
(1)右美托咪定(Dexmedetomidine)
右美托咪定是通过激动α₂受体从而实现镇静、镇痛的作用,并且该药兼具扩张血管的效应,该药的呼吸抑制风险相当低。对在肥胖患者的胃镜镇静中使用该药与使用丙泊酚的多项研究对比中展示了右美托咪定组的血压更稳定、术后恢复期间谵妄发生率及恶心呕吐发生率明显降低。但该药的起效时间较慢(10–15 min),通常与快速起效药物联合使用,以弥补其初期镇静作用不足。
2.5联合用药方案
常用的联合用药方案为:丙泊酚+芬太尼、丙泊酚+右美托咪定及瑞马唑仑+瑞芬太尼(Remifentanil)。丙泊酚+芬太尼可使丙泊酚的用量降低并且镇静深度得到保证,但需严格监控呼吸抑制风险;丙泊酚+右美托咪定组合:能兼顾快速
恢复与血流动力学稳定;瑞马唑仑+瑞芬太尼:因药效作用相互协同且代谢快速,可使肥胖合并睡眠呼吸暂停的患者的呼吸抑制风险降至5%以下。选择联合方案时,应基于患者BMI、ASA分级及呼吸功能状态进行个体化调整,并配合多参数深度与呼吸监测,实现精准、安全的内镜镇静。
3.各类镇静药物在肥胖患者中的应用进展
3.1丙泊酚(Propofol)和环泊酚:剂量优化、再给药策略、安全性研究
丙泊酚被广泛应用于无痛胃镜在于其具备以下特点:起效快、消除迅速及易于调整镇静深度。但在肥胖患者使用该药时,药物蓄积、苏醒时间延长及呼吸抑制风险增加常在基于总重量(TBW)计算丙泊酚剂量时发生。近期研究对比了使用环泊酚基于瘦体重(LBW)、理想体重(IBW)及TBW的诱导剂量,发现基于LBW或基于IBW给药可显著降低环泊酚的首次剂量以及追加频次,同时镇静效果良好,呼吸事件发生率由25%降低至10%(P<0.05)。另有一项多中心随机对照研究,该研究针对老年肥胖患者,研究显示:采用小剂量(1.0 mg/kg基于瘦体重LBW给药)丙泊酚联合艾托咪唑(Etomidate)再给药,不仅镇静需求得到满足,丙泊酚累计用量好减少了20%,并将不良反应发生率从23.2%降低至8.9%(P<0.05)。很多研究指出,在肥胖患者使用丙泊酚诱导时,基于瘦体重(LBW)计算剂量而非是非使用总重量(TBW),可使得初始剂量需求和追加给药次数显著降低。例如,Doo A R等在2022年的研究中指出,以LBW的标准进行给药设定可使EC 5。由2.5 mg/kg TBW降至1.8 mg/kg LBW,且能使得BIS值控制更为稳定,缩短苏醒时间约20%。另一方面,最新药代动力学模型研究指出,随着BMI的逐渐增加,丙泊酚在高BMI患者的脂肪组织中的分布容积(Vd)会上升30%至50%,然而基于全身靶控输注(TCI)系统及个体化体重标量施行个性化给药后,可使目标浓度更精准地维持,从而过量蓄积的风险降低。维持镇静阶段中,通常采用小剂量多次推注或者持续泵注丙泊酚。在短程操作诸如胃镜等,诱导后3至5 min内,根据RASS或者BIS指标进行10至20 mg的波段补注,以保持镇静深度并且减少丙泊酚的总用量;对于内镜持续性长程检查,则可采用基于LBW的TCI持续输注,输注速率一般设定为2–4 mg·kg⁻¹·h⁻¹(LBW),并依据实时监测动态调整。针对肥胖人群的血流动力学与呼吸安全性,多中心前瞻性研究表明,基于LBW给药组患者低氧事件发生率对比基于TBW给药组的22%降低至8%(P<0.01),严重低血压(SBP<90 mmHg)事件的发生率从15%降低至5%(P<0.05)。
3.2艾托咪唑(Etomidate):心血管稳定性及代谢影响
近几年来,艾托咪唑因对心血管系统的抑制轻微而收到关注。在一项使用艾托咪唑诱导肥胖高危人群胃镜镇静的研究表明,使用艾托咪唑单药诱导时,诱导后血压的下降幅度减少了约30%,心率的波动也变得平稳(P<0.01)。艾托咪
唑的代谢主要依赖肝脏和血浆中的酯酶进行水解,并且艾托咪唑没有显著的细胞 色素 P450 首过效应,其具有相对恒定的半衰期(约 2 –5 h),不受肥胖患者慢性 炎症及相关肝脂肪沉积的影响。因此,在肥胖患者使用艾托咪唑进行胃镜镇 静时,无需调整艾托咪唑在常规胆碱酯酶活性下的临床剂量(0.2 –0.3 mg/kg TBW),并且在对伴发轻度肝肾功能减退的肥胖患者时,也能保证此类肥胖患者镇 静深度稳定并且实现预期的恢复时间。针对肥胖群体胃镜镇静时使用艾托咪唑时,在诱导期时推荐给予单次标准剂量注射,并结合血流动力学监测动态评估。如镇静时间需延长,这类情况下可采取低速泵注(10 –20 µg ·kg- ¹ ·min- ¹ ) 或少量补注,以避免药物累积因其的肌阵挛以及肾上腺皮质抑制的情况发生。 整体而言,艾托咪唑因具备优异的心血管安全性,并且药代动力学可预测,为肥胖患者的无痛胃镜检查提供了安全、可靠的镇静选择。
3.3咪达唑仑(Midazolam):起效慢、醒复期特点及应用局限
肥胖患者中在胃镜镇静时使用苯二氮䓬类如咪达唑仑(Midazolam)常因表观分布容积(Vd)增大而出现药物半衰期延长50%以上,并且检查后恢复期延长明显(检查后苏醒延迟时间平均12–20 min,P<0.05)。并且肥胖患者胃镜镇静使用咪达唑仑时起效时间较为缓慢(3–5 min),并且没有明确的镇痛作用,常常需要联合使用阿片类或丙泊酚,但联合使用后,患者的呼吸抑制风险叠加,故临床上应用需谨慎权衡。
3.4瑞马唑仑(Remimazolam):新药优势与初步临床数据
作为首个超短效酯型苯二氮䓬类镇静剂-瑞马唑仑,其具备下列新药优势和临床初步数据:瑞马唑仑的代谢依赖组织非特异性酯酶,并且代谢迅速,不受肥胖相关肝脂沉积及肥胖患者慢性炎症的影响,并且该药的血浆清楚半衰期稳定在45–70 min范围内,无蓄积风险。有一项多中心随机上-下限递增研究指出,在肥胖患者中使用瑞马唑仑单剂量0.3 mg/kg诱导胃镜镇静时,ED5。约0.29–0.34 mg/kg,起效时间约1.5 min,苏醒时间平均7 min,大幅优于传统咪达唑仑。与丙泊酚相比,肥胖患者使用瑞马唑仑镇静期间心率和血压的波动范围更小。一项前瞻性RCT表明,瑞马唑仑+右氯胺酮组合组发生低氧事件的概率相比无阿片类的丙泊酚组的22%低至10%,并且没有明显的低血压或心动过缓。一项个案报告显示出,瑞马唑仑与瑞芬太尼联合使用于重度肥胖合并阻塞性通气障碍患者的胃肠镜检查,能够在保证深度镇静的情况下,还能使得呼吸抑制和低血压风险处于极低水平,成功完成胃肠镜操作并且术后恢复安全平稳。同时有项回顾性研究指出,瑞马唑仑苯磺酸盐+舒芬太尼的方案在肥胖人群结肠镜镇静时低氧发生率<5%,而且注射痛显著减少,患者满意度高达8.9分(满分10分)。综上,瑞马唑仑凭借可预测的快速起效以及恢复特征,且其具备良好的血流动力学安全性及能够跟多种药物联合给药的灵活性,为肥胖患者无痛胃镜镇静提供了具有临床应用前景的新选择。
4.小结
各类镇静药物在肥胖患者无痛胃镜中的应用均在向“低剂量、联合、个体化 ” 方向发展,通过合理选择给药方式与监测指标,可最大程度优化镇静效果并降低
不良事件。
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