麻醉与小儿脑功能

每年都会有大量的小儿及孕妇暴露于麻醉及手术当中，而这些麻醉药物是否会对小

儿或婴儿脑功能产生不利影响呢？全麻的作用机制至今仍不清楚，全麻药对神经系统的
影响也倍受关注。认知功能是大脑的主要功能之一。早在 20 年前，就有人开始关注全麻药
物对神经结构及认知功能是否存在影响。这些年来，研究仅局限于动物实验，临床研究甚
少。

一项研究（Vesna Jevtovic-Todorovic et al，2003）观察出生后 7 天的大鼠在三种麻醉

药物联合（异氟烷、咪达唑仑、笑气）下暴露 6 小时，观察长达 160 天。结果发现大鼠大脑
多个区域（海马，皮层，杏仁核等等）发生神经凋亡，海马突触异常，学习记忆能力下
降。在此前后的其它一些动物实验（包括灵长类动物）也得出类似结果，酒精及麻醉和镇
静药物暴露，会致发育中的大脑产生组织病理学改变。行为学实验（水迷宫和八臂迷宫）
结果发现，其认知功能（如学习和记忆能力）也在不同程度受到影响。相关的药物包括
NMDA 受体拮抗剂（如氯胺酮、笑气）和有 GABA 受体激动作用的药物（如巴比妥类、安
定、异氟烷、氟烷、异丙酚、依托咪酯等）。神经损伤程度与使用剂量及使用时间长短相关。
有些研究认为，哪怕是短时间单次暴露都可能引起其病理改变，特别是联合使用时。

胎儿或小儿的中枢神经系统发育经历神经细胞增殖分化、迁移、突触生长、神经元凋亡

等一系列复杂过程。突触可塑性改变是学习和记忆的神经生物学基础，长时程增强
（LTP）是突触可塑性的一种形式。NMDA 受体是一种兴奋性氨基酸受体，参与中枢神经
系统发育调控，可以调节突触兴奋传递和调节发育过程中突触可塑性。谷氨酸对发育中的
大脑起到营养作用，进而促使神经细胞增殖分化并影响突触可塑性。GABA 是重要的中枢
神经抑制性递质，但在生后一段时间充当兴奋性信息传到作用，对中枢神经系统的发育
有着重要调控作用。

出生前后期及出生后早期的神经发育更易受药物和环境的影响。在人类，突触形成起

始于妊娠第 7 个月，大脑快速发育可延续到出生后 2—3 岁。动物实验认为在发育中大脑
过程中，NMDA 受体抑制和 GABA 受体激动，可能影响递质合成酶活性、影响突触形成
和突触可塑性、促使神经元凋亡。

脑源性生长因子（BNDF）有双重作用：增强神经元生存能力和促使凋亡。突触小泡

释放 proBNDF，在纤溶酶作用下形成成熟 BNDF（mBNDF)。proBNDF 与 TrkB 受体结合增
强神经元生存能力和促使突触发生，而 mBNDF 通过与 p75

NTR

受体结合抑制突触发生和诱

发凋亡。Head 等研究（2009）认为，异氟烷可以抑制组织纤溶酶原激活剂（tPA）释放，
增强后者的作用，进而可能影响大脑发育和认知功能。

但这些作用是否同样发生在人身上，是否永久、是否可逆，仍不清楚。大脑多个区域

神经凋亡，除了对学习和记忆产生影响外，还是否会影响情绪、语言等其他认知功能，还
有待进一步研究。Greg 等（2009）用 CO2 与异氟烷对照研究，认为麻醉所致神经元凋亡
可能部分与高碳酸血症有关。还有一项研究(Williamson P, et al.2007)发现氙气和异氟烷联
合使用，可以减轻异氟烷所致的神经退行性改变。 

但这些在动物模型上得出的结果是否可以适用于人类，尚无定论。因为：1，动物麻

醉与临床麻醉是否可比？首先，临床麻醉与动物麻醉管理方式不同。临床上气道控制、监
测和内环境维持以及比较完善。其次，临床上小儿麻醉过程中存在伤害性刺激（手术），
而动物实验中没有。而且，动物实验发现神经损伤作用与剂量相关，但临床剂量低于动物
实验剂量。2，幼年动物大脑模型是否能和小儿大脑相比？大脑的发育过程相当复杂，各
个部位发育速度也不相同。3，临床上是否存在神经退化的依据？麻醉和手术是否会对人