
炎症性肠病患者围手术期麻醉管理的研究进展
作者:林栓同,上海上实东滩疗养院麻醉科;强玉婷:上海上实东滩疗养院护理部
1. 引言
炎症性肠病
(inflammatory bowel disease, IBD)是一种慢性进行性的、复发性的消化道疾病,包括溃疡性结肠炎
(ulcer colitis, UC)和克罗恩病
(Crohn’s disease, CD)两种亚型。IBD的病因复杂多变,主要包括遗传、环境和微生物等因素,是遗传易感性和环境风险因素相互作用的结果。IBD以前被认为是一种“西方”疾病,但近年来发展中国家的IBD的发病率显著提高,IBD已成为一种全球性疾病,规范化诊疗对提高IBD的疗效及改善预后非常重要。本文旨在综述IBD的流行病学、发病机制、诊断和治疗的最新进展,特别聚焦于探讨IBD患者围手术期麻醉管理的现状和挑战,以期为相关领域的研究和临床实践提供规范、全面、可行的参考。
2. IBD流行病学研究
IBD是一种全球性疾病,发病率在全球多个地区呈现上升趋势,在西方国家较为常见,但亚洲和中东等非传统高发地区的发病率显著增加。截至2020年,西方国家(北美洲、西欧和大洋洲大部分国家)患病率超过0.5%,加拿大和苏格兰地区的患病率为0.75%,发病率上升速度减缓。亚洲、拉丁美洲、中东等地区患病率相对较低,但发病率迅速升高。Aniwan S 等对1970~2010年间基于人口学IBD发病率研究的结果提示,白人和非白人种族IBD的发病率均呈上升趋势。白人种族的IBD年发病率为21.6例/100,000,1970~2010年间增长了39%;非白人种族的IBD年发病率为13例/100,000,1970~2010年间增长了134%。
Ng SC 等亚太地区13个国家和地区的研究,总结了2011~2013年间IBD患病率情况,揭示了人口密度与IBD发生率之间的关系。IBD的平均年发病率为1.5例/100,000,印度和中国最高,分别为9.31例/100,000和3.64例/100,000。人口密度高的地区发病率比率显著提高。中国的IBD发病率呈现出明显的南北梯度与东西梯度。经济发达地区,人口密度较高,IBD发病率升高。
日本的IBD发病率与西方国家相似,但因其特殊的遗传易感性和环境因素呈现出不同特点,如遗传易感位点和风险基因存在差异。性别对IBD发病率存在一定影响。Shah SC 等对亚太地区IBD人群发病率性别差异的研究表明,10~50岁,男性较女性CD发病率高36%~64%;15~65岁,男性较女性UC发病率高20%~42%。加拿大的一项研究表明,该国2018年IBD的患病率约为725例/100,000,预计到2030年这一数字将上升至981例/100,000。中东地区的研究结果也揭示出类似的趋势。中国IBD患病人数到2025年预计将超过150万。部分研究提示亚洲地区发病率上升与生活方式“西方化”密切相关,但具体机制仍待阐明。
3. IBD发病机制
3.1 遗传因素
全基因组关联研究(genome-wide association studies, GWAS)和高通量测序技术(next-generation sequencing, NGS)等分析已确定超过240个不重叠的基因风险位点,如TYK2、IL2RA和IL23R等。其中约30个位点在UC和CD之间共享。核苷酸结合寡聚化结构域蛋白2 (nucleotide-binding oligomerization domain containing 2, NOD2)是与CD相关的第一个被发现的基因,约三分之一的CD患者存在NOD2基因突变,NOD2的1007fs突变导致患者呈现出更为严重的临床表型,而R702W和G908R突变导致炎症细胞因子反应增加。
IL-23R中多种单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphisms, SNPs)位点可导致UC或CD的发病率增加,但Arg381Gln通过调节巨噬细胞IL-23R循环和细胞因子的产生,显著降低IBD的发病风险。NOD2和IL23R变异在大多数欧洲患者中存在,而在东亚血统的患者中不存在。
另外,巨噬细胞刺激蛋白(macrophage stimulating 1, MST1)和肝细胞生长因子激活因子(hepatocyte growth factor activator, HGFA)与IBD发病率呈负相关,而信号转导和转录激活因子3 (signal transducer and activator of transcription 3, STAT3)、MST1、C-X-C基序趋化因子(5C-X-C motif chemokine ligand 5, CXCL5)和肌醇
三磷酸3-激酶A (inositol-trisphosphate 3-kinase A, ITPKA)基因间的相互作用与UC的发病率增加有关。
IRGM基因编码GTP结合蛋白,通过调控自噬体的形成;LAMB1基因通过编码层粘连蛋白
β1链,负责细胞与基底膜的锚定,维持上皮黏膜屏障完整性,也都参与IBD的发生。Liu Z 等对超过30,000例东亚IBD患者和30,000例欧洲IBD患者的基因结构分析,验证了多基因风险评分(polygenic risk score, PRS)的有效性,进一步阐明了不同人种易感基因间的联系。这些研究结果揭示了一系列与IBD相关的基因及其功能,为深入理解疾病发病机制提供了重要线索。
3.2 免疫与肠道微生物因素
固有淋巴细胞(innate lymphoid cells, ILCs)通过发挥与CD4+辅助性T细胞类似的功能在肠道稳态、炎症反应和免疫调节中发挥重要作用,参与IBD的发生。ILCs控制微生物生态位、调节上皮屏障维持和修复发挥保护作用;ILCs介导细胞炎性因子,如IL-2、IL-5、IL-15和IFN-γ等释放,调节先天性免疫和适应性免疫,促进炎性反应发生,引起IBD。肠道微生物与ILCs双向修饰,引起ILCs亚群相对比例改变,微生物群落变化,参与IBD的发生。
尽管具体机制不明,但病毒与真核细菌之间适应性选择、细菌与病毒间稳态的维持、病毒感染与细菌感染之间互相影响,均可能通过炎性因子途径影响上皮屏障功能,进而导致IBD发生。5号染色体
存在131.2 MB~132.2 MB的非编码区,是与IBD显著相关的非编码位点,结肠炎相关肠道稳态反义调节因子(Colitis Associated IRF1 antisense Regulator of Intestinal Homeostasis, CARINH),由肠道微生物因子激活,并在髓系细胞中形成一个CARINH/IRF1前馈调控环路,维持肠道微生物群的稳态和控制肠道炎症。
自噬机制、高密度脂蛋白胆固醇(high-density lipoprotein cholesterol, HDL-C)、肠道微生物功能失调、热休克
蛋白(heat shock proteins, HSPs) 等均可能参与IBD的发生。目前对IBD的发病机制虽已涉及遗传、免疫、微生物群,但不同研究间结果存在矛盾,具体机制尚需进一步研究阐明。
4. IBD诊断和治疗
4.1 IBD的临床表现
IBD患者均具有消化道症状及消化道外症状表现。黏液血便是UC患者最常见症状,消化道外表现累及多个系统,如关节损害、皮肤黏膜损害、眼部病变等;CD临床表现多样,如腹痛、腹泻
、体质量减轻等,无典型特征表现,消化道外表现与UC类似,但自身免疫性相关疾病如自身免疫性肝炎
、自身免疫性胰腺炎
较UC多见。CD结肠镜下具有特征性表现,如纵行溃疡、卵石样外观、黏膜外观正常且呈非弥漫性表现,而UC结肠镜下溃疡较表浅,黏膜呈现弥漫性充血水肿
表现。UC患者直肠受累较为常见,CD患者直肠受累相对少见,但肛瘘见于至少25%的CD患者。
IBD患者肠–肾轴功能失调,肾脏病变(主要是IgA肾病
)高发,终末期肾病发病率升高。通过肠道黏膜靶向药物治疗,能够有效延缓肾脏病变进程,改善患者生存质量。Mark-Christensen A 等对丹麦1977~2013年行全结肠切除术(total colectomy, TC)的4430例IBD患者(3441例UC,989例CD)进行长达54,183人年的随访研究提示,372例IBD患者发生结肠外癌,标化发病率(standardized incidence ratio, SIR)为1.1 (95% CI 1.0~1.2)。CD + TC患者结肠外癌风险增加,SIR 1.5 (95% CI 1.2~1.8),UC + TC患者肠道结肠外癌风险增加,SIR 2.0 (95% CI 1.4~2.7)。
CD + TC患者吸烟相关癌症风险增加,SIR 1.9 (95% CI 1.2~2.9),肠道结肠外癌风险增加,SIR 3.1 (95% CI 1.6~5.5),免疫介导癌变风险增加,SIR 1.5 (95% CI 1.0~2.1)。另一项纳入丹麦1988~2015年诊断为UC的30,507例患者(3155例行TC治疗,27,352例未行TC治疗)长达43,266人年的随访提示,2733例患者发生慢性炎性自身免疫性疾病,而UC+TC患慢性炎性自身免疫性疾病的风险明显提高(aHR 1.39, 95% CI 1.24~1.57)。
4.2 IBD的诊断
目前不推荐血清学筛查用于IBD的疾病诊断。粪便钙
卫蛋白(fecal Calprotectin, FC),对于IBD疾病活动度的判断优于ESR和CRP。CD患者内镜下表现并无完全特异性,但铺路石样改变等有利于CD诊断。UC患者结肠镜检和黏膜活检是诊断的主要依据。回肠末端镜检能够提供IBD诊断最重要的信息。
CD和UC的分型皆可采用蒙特利尔分型,Best克罗恩病活动指数(Best CDAI)评分和简化克罗恩病内镜下评分(SES-CD)常用于CD活动度判断,而UC的活动度判断则使用改良Truelove和Witts疾病严重程度分型和Mayo内镜评分。IBD累及右半结肠患者恶变可能性远高于累及左半结肠患者,确诊IBD超过8年的患者推荐行结肠镜检查
排除结直肠癌
。纳米粒药物递送系统不仅在影像学肠道造影检查
确诊IBD方面发挥显著优势,在IBD靶向药物精准治疗层面也带来革命性突破。
4.3 IBD的治疗
氨基水杨酸
(5-aminosalicylic acid, 5-ASA)是治疗UC的一线药物,糖皮质激素
、免疫调节剂、中药制剂、生物制剂等在UC治疗中也发挥重要作用,但不推荐粪菌移植
作为常规方案。糖皮质激素、免疫抑制剂、生物制剂逐步“上阶梯”的策略在CD进展期发挥重要作用,而CD缓解期多采用生物制剂、免疫抑制剂“降阶梯”的策略。
针对肠黏膜屏障功能修复的靶向药物,通过纳米粒递送系统,可以通过精准定位炎症部位,避免健康部位过度吸收,调控巨噬细胞极化的信号通路,减少肠道内促炎性细胞因子的释放,从而最大限度阻断局部炎症反应途径,有效提高肠粘膜修复效率。Mayo内镜评分 = 0分可作为IBD黏膜愈合的确定指标,内镜下黏膜愈合已成为IBD主要的治疗目标及终点。IBD患者原发病的治疗多采用内科学治疗的方式,而IBD并发症以及内科学治疗无效则多采用外科学治疗的方法。IBD患者内科治疗获益度差异显著,难治性IBD患者接受外科治疗的可能性更大。
IBD复杂的病理生理特点直接决定了麻醉医生在围手术期所面临的挑战。遗传与免疫异常可影响药物代谢和感染风险;肠道屏障功能紊乱增加术后并发症可能性;营养不良
和心理异常则影响麻醉耐受性与康复速度。因此,将基础机制与临床麻醉实践相结合,是实现精准化与个体化管理的关键。
5. IBD患者围手术期麻醉管理
IBD患者通常优先接受内科治疗,而外科手术治疗通常用于处理IBD的并发症而非疾病本身。CD患者5年手术风险超过30%,10年手术风险超过40%;UC患者5年手术风险超过10%,10年手术风险超过15%。
5.1 术前麻醉评估
IBD作为原发于肠道系统的特殊疾病,IBD诊断时的特点影响治疗决策及预后,因此综合评估疾病分型、活动程度以及并发症尤为关键,而UC和CD患者术前麻醉评估的关注点不尽相同。由IBD引起的病耻感对患者心理状态的影响不容忽视。
5.1.1 UC患者术前麻醉评估
UC患者高发年龄为20~49岁,存在明显的活动期和缓解期。处于活动期的UC患者,急性重度溃疡性结肠炎(acute severe ulcerative colitis, ASUC)的发生风险约为15%~25% ,主要表现为每天≥6次血便,并伴有至少1项以下体征中:心率 > 90次/分,体温 > 37.8℃,Hgb < 105 g/L,ESR > 30 mm/h。ASUC、难治性UC和癌变是UC患者接受外科手术治疗的重要原因。
ASUC患者禁用抗胆碱能药物和非甾体抗炎药,非手术治疗患者围手术期杜绝使用阿片类药物。术前麻醉评估应重点关注贫血
情况、水电解质紊乱(低钾、低镁)、低蛋白血症以及深静脉血栓风险。患者参与的共同权衡手术治疗获益度的多学科会诊在活动期UC患者的术前评估中具有重要作用。处于缓解期的UC患者,术前麻醉评估主要着眼于生物制剂和/或免疫抑制剂的种类与剂量、实验室指标表现以及营养状态的改善。
5.1.2 CD患者术前麻醉评估
CD患者术前麻醉评估应重点关注糖皮质激素的使用剂量。地塞米松
术前使用量超过10 mg/日,显著增加感染与腹腔内脓肿风险。术前营养不良状态可明显延缓伤口愈合,提高感染风险。麻醉术前评估应着重关注患者6个月内体重减低是否超过10%,体质量指数是否低于18.5 kg/m2以及血清白蛋白
是否低于30 g/L。CD并发症和癌变是CD患者接受手术治疗的重要原因,肠梗阻
是最常见原因。
CD患者发病年龄越小、CD累及范围越广、肛周病变、复杂肛瘘、消化道穿孔、骨代谢异常以及深静脉血栓等均可增加CD预后不良风险。影像学检查如CT、MRI等作为内镜检查
的补充,可为手术范围提供参考,而肠道超声主要用于疾病进展的监测。MDT多学科会诊在CD患者手术治疗决策中的作用无可替代,麻醉医师应积极参与MDT讨论,以最大程度保障患者平稳度过围手术期。
CD患者预先接受个体化的康复性训练,如戒烟、调整心理状态、药物配伍以及肠切除接受度和功能预适应,对于改善CD患者远期预后具有重要意义。但目前UC患者术前是否普遍采用影像学评估仍有分歧,CD患者营养支持的最佳时长缺乏统一标准,未来需通过更多RCT研究验证术前优化策略对长期预后的影响。
5.2 围手术期麻醉管理
IBD患者外科手术治疗主要包括原发疾病衍生的全结肠切除术、结肠部分切除术等术式,相关并发症如结直肠癌手术治疗、肛周病变等治疗以及肠镜检查。围手术期麻醉管理重点在于维持血容量及血流动力学稳定、水电解质稳态,兼顾预防性感染控制。Chen Y 等对224例接受肠镜检查的IBD患者镇静镇痛药物配伍的研究结果提示,咪达唑仑
(0.02~0.05 mg/kg) + 地佐辛
(0.05 mg/kg)组患者血流动力学表现优于丙泊酚
(1.0~2.5 mg/kg)组患者,丙泊酚组患者并发症如肠穿孔、低氧血症等发生率偏高。Zhang T等对302例IBD手术患者麻醉诱导期间给予8 mg地塞米松或安慰剂的对照研究结果提示,地塞米松能够有效降低术后肠梗阻(22.5% vs 38.4%, P = 0.003)和疼痛。
麻醉医师需严格控制围手术期激素类药物的剂量,超过10 mg的用量将显著增加感染等风险。Tsuboi S等对2013~2017年间接受开腹手术治疗的179例IBD患者进行患者自控镇痛的回顾性研究,结果提示术中芬太尼
用量、术前吸烟史、UC以及术前一个月内生物制剂的使用,显著增加术后芬太尼消耗量,而年龄、糖尿病
、镇痛泵中氟哌利多
浓度则显著降低术后芬太尼消耗量。
术前一个月内使用生物制剂,术后芬太尼消耗量增加8.4%;术前吸烟史增加11.1%芬太尼消耗;术中芬太尼用量每增加1 μg/kg,术后芬太尼消耗量增加2.3%;年龄每增加1岁,芬太尼消耗量降低0.7%;糖尿病降低11.1%芬太尼消耗;每20 μg芬太尼溶液中增加10 μg氟哌利多可降低21%芬太尼消耗量。IBD孕产妇剖宫产术麻醉管理与普通孕产妇管理相比,无明显差异,实施椎管内麻醉前应评估凝血指标,同时警惕深静脉血栓的风险。
目前缺乏关于不同药物对IBD长期预后的直接对比研究,未来需多中心RCT探索不同药物的优劣势及NSAIDs禁用范围和替代方案;开展机制研究揭示药物与肠道微环境的相互作用。IBD患者围手术期是否应常规使用硬膜外麻醉仍存在争议同时IBD镇痛模式个体化策略有待完善。
6. 总结与展望
IBD作为全球高发疾病,其复杂病理生理对围手术期麻醉管理提出多重挑战。未来应加强多学科合作,开展大规模临床试验与机制研究,针对麻醉方式选择、麻醉药物配伍、新的治疗靶点探索、镇痛机制的阐明等麻醉决策进一步完善IBD患者的围手术期麻醉管理体系,以最大限度提升患者安全与预后。
来源:林栓同, 强玉婷. 炎症性肠病患者围手术期麻醉管理的研究进展[J]. 临床医学进展, 2025, 15(10): 461-468.