麻醉科必看！氣管插管應激反應的藥物防治策略全解析

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藥物防治氣管插管應激反應的研究進展

孟娟 張拴軍 許磊 蘇麗 王飛 姬莉

解放軍聯勤保障部隊第九四O醫院麻醉科

通信作者：張拴軍

Email: 87767142@qq.com

基金項目：甘肅省自然科學基金（23JRRA540）

【摘要】氣管插管是麻醉和重癥監護中廣泛使用的重要操作，但氣管插管過程中的機械刺激和氣道反射常引發一系列應激反應，包括顯著的心血管波動、炎癥反應及氧化應激，可能導致術中及術后并發癥，嚴重者甚至危及生命。近年來，圍繞氣管插管應激反應的發生機制及其藥物干預策略研究取得了顯著進展。應激反應主要機制涉及交感神經系統的過度激活、炎性因子的釋放及氧化應激的加劇，這些機制相互作用構成復雜的生理調節網絡。針對不同的生理環節，藥物干預已展現出顯著的臨床價值。因此，本文綜述了氣管插管應激反應的發生機制，并重點探討了鎮靜藥、β受體阻滯劑及抗氧化劑等藥物在減輕應激反應中的應用及研究進展，旨為未來臨床優化干預策略、多靶點聯合干預策略的開發、個性化用藥方案的優化以及基于分子機制的新型藥物研發提供參考。

【關鍵詞】氣管插管；應激反應；病理生理；作用機制；研究進展

氣管插管作為一種確?；颊邭獾劳〞场⑻峁C械通氣的重要技術，廣泛應用于麻醉、重癥監護和外科手術中［1］，對患者的生命安全具有重要保障作用，但這一操作本身卻不可避免地引發一系列應激反應［2］。氣管插管引起的應激反應主要來源于插管過程中的機械刺激、氣道反射以及局部組織損傷。氣管插管應激反應對患者的生理和免疫系統產生顯著影響，導致心血管、呼吸、神經和免疫等多個系統的功能改變［3-4］。

氣管插管應激反應的發生機制涉及復雜的生理和分子機制。首先，氣管插管過程中，氣道的機械刺激和局部損傷通過交感神經系統引發快速的心血管應激反應，導致血壓和心率的急劇升高［5］。其次，插管過程中的物理性刺激還可激活局部免疫系統，促使炎性因子的釋放，進一步加劇全身炎癥反應［6］。此外，氧化應激的增加和神經-內分泌的調節也是氣管插管應激反應的重要機制，特別是在某些高?；颊咧?，氣管插管引起的應激反應可能加劇基礎疾病的癥狀，延長康復時間，甚至導致致命并發癥［7］。近年來，通過氣管插管引起的交感神經興奮、炎性因子釋放以及氧化應激的生物學機制，眾多研究發現了鎮靜藥、β受體阻滯劑和抗氧化劑等多種有效的藥物干預策略，這些藥物在減輕血流動力學波動、控制炎癥反應及降低術后并發癥方面取得了顯著進展［8-9］。因此，本文通過探討氣管插管應激反應的發生機制及藥物干預研究進展，不僅有助于提高對這一現象的認識，還為臨床提供更為精準的治療策略，為有效的藥物干預和臨床管理提供理論參考，從而減少應激反應對患者的不良影響，提高手術及治療的安全性和效果。

氣管插管應激反應的生理機制

氣管插管是常見且重要的臨床操作，但在插管過程中，插管器械與氣道的接觸、機械刺激以及插管引發的局部損傷都會引發一系列生理應激反應［10］。這些反應涉及自主神經系統、內分泌系統和免疫系統等多個系統。

自主神經系統反應氣管插管引起的應激反應將首先通過自主神經系統激活，尤其是交感神經系統。在插管過程中，物理刺激、氣道的機械反射及麻醉藥物的作用共同促進交感神經系統的激活［5］。插管過程中的氣道刺激會激活咽喉反射和氣道反射，并通過迷走神經傳遞，進而激活交感神經系統［11］，從而腎上腺髓質分泌腎上腺素和去甲腎上腺素等神經遞質，引發心率加快、血壓升高、呼吸頻率加快等生理反應［12］。因此，氣管插管激活交感神經系統引起的一系列的心血管變化，可能會對有高血壓、冠心病等心血管疾病的高危患者帶來負面影響。

內分泌反應氣管插管的應激反應還通過神經-內分泌途徑影響內分泌系統，導致一系列激素分泌的變化，進而影響機體的代謝和免疫反應［13］。氣管插管引起的應激反應通過交感神經-腎上腺軸激活，使腎上腺髓質分泌大量腎上腺素和去甲腎上腺素，引發血壓和心率升高［11］。與此同時，應激反應還通過下丘腦-垂體-腎上腺軸激活，促使腎上腺分泌皮質醇［10］。在短期內皮質醇有助于應對應激，但其長期分泌過量可能導致免疫抑制、代謝紊亂和器官損傷［14］。因此，氣管插管引起的內分泌反應不僅影響短期的生理調節，也可能對長期的代謝穩定性和免疫功能產生影響，尤其是在高風險患者中，這些反應可能加劇基礎病癥的癥狀，延長康復時間。

免疫反應氣管插管過程中，機械刺激和氣道上皮損傷會激活局部免疫反應，并引發全身性炎癥反應［15-16］。氣道上皮細胞、樹突狀細胞和巨噬細胞等免疫細胞通過Toll樣受體（Toll-like receptor, TLR）、NOD樣受體蛋白3（NOD-like receptor protein 3, NLRP3）炎性小體等識別損傷或病原信號，釋放大量白細胞介素-1β（interleukin-1β, IL-1β）、腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factor-α, TNF-α）、IL-6等炎性因子，激活并加劇局部炎癥反應［17］。長期的全身性炎癥反應可能導致多臟器功能衰竭、免疫抑制等不良后果，可能會影響患者的恢復過程和預后。另外，氣管插管過程中的機械刺激可能還會導致氣道局部氧化應激的增加，生成的自由基又激活多種炎癥反應通路［18］。氧化應激不僅加重細胞損傷，還可能通過激活NF-κB、MAPK等信號通路，再次促進炎性因子的釋放，形成一個惡性循環［19］。氣管插管引起的免疫反應，雖然在一定程度上是機體應對傷害和維持穩態的自然反應，但過度的免疫激活或持續的炎癥反應可能導致如氣道損傷、肺部并發癥和全身性炎癥反應綜合征等不利的臨床后果。

總之，氣管插管應激反應通過自主神經激活、內分泌調節失衡及免疫介導等跨系統級聯反應，經分子信號通路放大引發多器官功能紊亂。深入了解其病理生理網絡可為臨床藥物干預提供科學參考，有效改善患者圍術期轉歸。

不同藥物干預對氣管插管應激反應的影響

氣管插管引發的應激反應不僅可以對患者的生理狀態造成嚴重影響，還可能導致術后并發癥的發生。因此，研究并開發有效的藥物干預策略，已成為減輕氣管插管應激反應的重要方向。近年來，許多藥物在減少氣管插管引發的心血管反應、炎癥反應及氧化應激方面取得了顯著進展。

鎮靜藥和麻醉藥物鎮靜藥和麻醉藥物是氣管插管過程中常用于緩解應激反應的藥物，尤其是用于減輕插管時對交感神經系統的激活及心血管反應［20］。右美托咪定是一種α2腎上腺素受體激動藥，廣泛用于麻醉和重癥監護中。Xiong等［10］研究表明，口服右美托咪定是預防氣管插管心血管應激反應的有效干預措施，可增加術前鎮靜并減少全身麻醉氣管插管引起的應激反應，同時在整個全身麻醉氣管插管過程中保持血流動力學穩定。另外一項Meta分析［21］表明，使用右美托咪定預處理的患者在進行氣管插管時血壓和心率更穩定，同時在改善整個手術過程中的麻醉效果、術后疼痛和術后24 h鎮痛藥需求量、術后惡心和嘔吐等方面有著更好的表現。此外，一項臨床試驗［22］表明，右美托咪定霧化給藥可減輕氣管插管后心率增加，但不會降低收縮壓，并減少術中麻醉和鎮痛藥物的使用，并且不影響早期惡心嘔吐、咽痛或不良反應發生率的增加。因此，右美托咪定在減輕氣管插管應激反應中具有良好的臨床應用前景。

芬太尼類藥物是一類強效的阿片類鎮痛藥，通過激活μ阿片受體，抑制中樞神經系統內的痛覺傳導，從而產生鎮痛效果。它們還能減輕因氣管插管、手術操作等引發的心率加快、平均動脈壓升高等交感神經應激反應［3，23］。Ferguson等［24］研究表明，在氣管插管過程中，芬太尼可將插管引起的平均動脈壓升高幅度控制在5%以內，心率變化小于10次/分，患者的不適評分顯著下降，達到了不僅減少插管所引起的應激反應，還能顯著降低血壓和心率、改善患者整體舒適度的作用。另外，Chen等［25］研究單獨使用芬太尼與聯合使用芬太尼和丙泊酚的效果，結果表明，靜脈注射芬太尼與其他鎮靜藥物聯合使用時，不僅更有效地抑制了插管后心率和血壓的波動，還顯著減少了術中血流動力學的不穩定事件，這可能與兩者的協同鎮靜和抑制交感神經激活有關。阿芬太尼是短效μ阿片受體激動藥，具有起效快、作用時間短、代謝快等特點。陳小波等［26］研究表明，靜脈注射阿芬太尼20 μg/kg可顯著改善因麻醉誘導及氣管插管引起的心率增快、平均動脈壓、去甲腎上腺素和皮質醇濃度升高，以及心指數和射血分數下降等心血管應激反應。孫朝亞等［27］研究表明，在麻醉誘導過程中給予舒芬太尼0.5 μg·kg-1·h-1，可有效抑制心率、平均動脈壓及腦電雙頻指數的升高，從而減輕因插管等刺激引發的應激反應。并有助于實現良好的麻醉深度，還對血流動力學的影響較小，在確保鎮痛效果的同時維持了術中循環的穩定性。因此，芬太尼類藥物在減輕氣管插管應激反應方面具有優勢，但仍需進一步研究以明確其最佳劑量和潛在風險。

丙泊酚與環泊酚均為臨床常用的短效靜脈麻醉藥，均通過增強γ氨基丁酸A受體介導的抑制性神經傳導發揮鎮靜與催眠作用［28］。環泊酚是一種新型的短效靜脈麻醉藥，為丙泊酚的環丙基衍生物［28］。有研究［29］表明，給予艾司氯胺酮0.1 mg/kg聯合丙泊酚1～2 mg/kg可有效降低插管后的血壓和心率，提示二者聯用可增強麻醉誘導效果，改善插管應激反應。徐勇等［30］研究表明，給與環泊酚0.2～0.4 mg/kg均可降低插管時因應激反應引起的平均動脈壓、心率及腦電雙頻指數升高的現象，并減少低血壓、心動過緩等不良反應的發生。因此，環泊酚作為新型短效麻醉藥，在麻醉誘導及控制插管相關應激反應方面具有良好的應用前景，尤其適用于對血流動力學穩定性要求較高的患者群體。

利多卡因是一種常用的酰胺類局麻藥，同時也具有抗心律失常作用，其通過阻斷鈉離子通道，抑制神經沖動的傳導，從而發揮局部麻醉效果。有研究［8］表明，氣管插管前霧化吸入2%利多卡因，可有效改善心率增快、平均動脈壓升高等心血管應激反應，并減少插管過程中嗆咳、喉痙攣、鼻黏膜出血、聲音嘶啞等并發癥的發生，具有良好的臨床應用價值。因此，利多卡因在氣道操作前的預處理中具有重要意義，尤其適用于需要減輕插管相關不良反應、優化麻醉安全性的患者。

β受體阻滯劑β受體阻滯劑是一類能夠通過阻斷β腎上腺素能受體，調節心血管系統反應的藥物，在減輕氣管插管應激反應中具有顯著作用［31］。氣管插管過程中，由于機械刺激和交感神經系統的強烈激活，β受體阻滯劑通過選擇性或非選擇性阻斷β1和β2受體，減慢心率，減輕血壓升高，穩定交感神經活動，減輕應激反應［31］。特別是美托洛爾，是減少氣管插管過程中交感神經興奮的常用藥物。拔管后的呼吸反應可能導致嚴重的術后并發癥。de Queiroz等［32］研究表明，靜脈注射美托洛爾使拔管期間的呼吸反射發生率從對照組的40%降至15%，且呼吸反射強度評分顯著降低，能夠有效控制拔管期間的呼吸反射，在減輕氣管拔管呼吸反應方面效果顯著。

艾司洛爾作為一種短效選擇性β1受體阻滯藥，因其起效快、代謝快、可控性強的特點，是一種安全且更有效的干預措施。Mendonca等［31］研究表明，插管前靜脈輸注艾司洛爾與未使用艾司洛爾的對照組比較，插管后心率降低了約30%，平均血壓降低了15%，可顯著降低插管后心動過速發作的頻率，并有效降低平均心率，達到控制氣管插管應激反應的目的。另外，Kang等［33］研究表明，與未使用艾司洛爾組相比，光棒插管前靜脈注射艾司洛爾可速率-壓力產物降低幅度達25%，有效減弱心率升高，減弱速率-壓力產物升高，發揮改善氣管插管應激反應引起血流動力學變化的作用。

抗氧化劑氣管插管引發的機械刺激和交感神經活性增加可導致過量ROS的生成，誘發氧化應激，從而加劇局部和系統炎癥反應［18］。因此，抗氧化劑能夠清除體內的自由基，減輕氧化應激對細胞的損傷，在控制氣管插管應激反應中的應用成為研究熱點。褪黑素具有多種藥理作用而備受關注，包括鎮靜、抗氧化、抗炎、免疫調節以及心血管保護作用［34］。Kumar等［35］研究表明，在插管前服用褪黑素與未使用患者相比較，褪黑素組插管后心率的升高較小，收縮壓、舒張壓和平均血壓的最大百分比增加低于安慰劑組，同時減少丙泊酚的誘導劑量和術中芬太尼的總消耗量。達到減輕氣管插管應激反應和麻醉藥物用量的作用。另外，Choudhary等［36］研究表明，與口服可樂定的患者相比，在麻醉插管前2 h口服褪黑激素可改善氣管插管應激反應引起心率、收縮壓、舒張壓、平均動脈壓的異常，在減輕對氣管插管的血流動力學反應方面優于口服可樂定，且沒有任何不良反應。

總之，藥物干預在減輕氣管插管引起的應激反應中起到了重要作用，針對不同生理機制開發的干預策略在臨床實踐中展現了顯著效果。不同藥物從鎮靜、抗炎、抗氧化等多維度改善氣管插管應激反應，形成了多元化的干預體系。在未來，進一步優化藥物組合及個性化用藥方案，深入探討其潛在機制與長期安全性，將為減輕氣管插管應激反應提供更精準有效的解決方案。

小 結

氣管插管引發的應激反應機制涉及神經-內分泌-免疫網絡的級聯激活。目前的藥物干預策略主要包括三大方向：一是α2受體激動藥，通過抑制中樞交感神經輸出以維持循環系統的穩定；二是糖皮質激素，針對炎癥信號通路進行調控；三是抗氧化劑，通過特異性清除活性氧簇緩解氧化應激。然而，現有研究多聚焦于單一通路的干預，忽視了神經、免疫與內分泌系統間復雜的相互調控機制，難以實現對應激反應的全面控制。因此，未來的研究方向應集中于多維度機制研究，同時注重藥物聯合應用的優化與多中心臨床試驗的推進。深入解析交感神經、免疫系統與氧化應激相互作用的機制，明確關鍵靶點，為多靶點干預提供理論基礎，為提升氣管插管應激反應的管理水平?？傊?，深入理解氣管插管應激反應的復雜機制，構建多靶點、個體化和智能化的干預體系，是未來提升圍術期患者安全與預后的關鍵方向。

參考文獻略。

DOI:10.12089/jca.2026.01.015

出處：臨床麻醉學雜志