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Effects of spinal anesthesia and sedation with dexmedetomidine or propofol on cerebral regional oxygen saturation and systemic oxygenation a period after spinal injection

熊倉 康友 山梨大学 DOI:info:doi/10.34429/00005022

2021.03.23

概要

【目的】脊髄くも膜下麻酔は幅広い手術で用いられる麻酔方法であるが、血圧低下・脳血流低下を引き起こす。脊髄くも膜下麻酔時における鎮静において、プロポフォールは脳血管への影響がないものの、デクスメデトミジンは血管収縮作用による脳血流低下がある可能性がある。しかしデクスメデトミジンは呼吸・循環への影響が少ないとされており、どちらが脊髄くも膜下麻酔に望ましい鎮静薬であるかは分かっていない。本研究では脊髄くも膜下麻酔中の患者において、デクスメデトミジンを用いた鎮静とプロポフォールを用いた鎮静が脳内酸素飽和度と経皮的酸素飽和度に与える影響を評価することとした。

【方法】脊髄くも膜下麻酔により経尿道的膀胱手術を行う患者36人に対し、デクスメデトミジンを用いた鎮静を施行した群（ DEX群）とプロポフォールを用いた鎮静を施行した群（ PPF群 ）にランダムに振り分け鎮静を施行した。脳内酸素飽和度測定に Near-infrared spectroscopy sensor(NIRS)を用いてregional oxygen saturation(rSO2)を測定した。経皮的酸素飽和度測定にはパルスオキシメーターを用いてSpO2を測定した。酸素投与（ 2Ｌカヌラ） 開始後、各群において、脊髄くも膜下麻酔開始前（ ベースライン）、開始後5分おきに 20 分までそれぞれの時点において平均動脈圧(MAP)、心拍数(HR)、rSO2、SpO2、Bispectral Index(BIS)値、鼓膜温を測定した。脊髄くも膜下麻酔開始より20分後に両群それぞれでデクスメデトミジン・プロポフォールを投与し鎮静を開始、開始後10分、25分、40分に同様のパラメーターを測定した。

【結果】全ての参加者に重大な心血管・呼吸器併存疾患は認めず、2 群間に性別以外に有意な差はみられなかった。脊髄くも膜下麻酔後 15 分での冷覚低下域の中央値は DEX 群でTh8.67、PPF 群で Th8.88と有意な差はみられなかった。2 名の患者で術中に下顎挙上による気道確保を要したが、SpO2 が 90％未満となる患者はいなかった。平均血圧は両群とも脊髄くも膜下麻酔後有意にベースラインより低下したが、鎮静薬投与後はDEX 群が PPF 群より有意に高値であった、心拍数は両群間における差を認めなかった。SpO2 は鎮静薬投与後、2 群間において DEX 群が有意に高い値であった。rSO2 はベースラインでは両群間で差は認めなかった（DEX 群：71.3±7.3％、PPF 群：71.8±5.6％）。脊髄くも膜下麻酔開始後、rSO2 は両群で有意に低下（DEX 群：65.4±6.9％、PPF 群：64.3±7.4％）したが、鎮静薬投与後の rSO2 値と比較し有意な低下は見られず、群間における差も認めなかった。

【考察】本研究は脊髄くも膜下麻酔時のデクスメデトミジン・プロポフォール投与による脳血流への影響を調べた最初の研究である。我々は脊髄くも膜下麻酔によって脳内酸素飽和度が減少するものの、デクスメデトミジン・プロポフォールの投与で更なる低下は認めなかった。平均血圧やSpO2はデクスメデトミジン群のほうが安定しており、脊髄くも膜下麻酔における鎮静にはデクスメデトミジンがプロポフォールよりも有利である可能性を示した。

脊髄くも膜下麻酔により脳内酸素飽和度が減少するかは一定の見解を得ていない。本研究は比較的高齢者を対象としており、脊髄くも膜下麻酔に伴う心拍出量の低下・末梢交感神経ブロック作用による血管拡張とそれに付随する脳血流低下が影響したと考えられた。

デクスメデトミジンは脳動脈収縮作用により脳血流低下が起こり、プロポフォールは脳動脈への影響がないことから脊髄くも膜下麻酔における鎮静にはプロポフォールが脳内酸素供給の観点で有利であると考えていたが、両群における差は認めなかった。これはプロポフォールのほうがデクスメデトミジンより脳内酸素消費量が多く、平均血圧とrSO2は相関するため、デクスメデトミジンで平均血圧が維持されることが原因であると考えられた。デクスメデトミジンは中枢神経におけるα2受容体刺激作用と血管におけるα2B受容体刺激作用を有し、体血圧に対しては降圧作用と昇圧作用の両方を有する。本研究ではデクスメデトミジンはローディングドースを併用して投与しており、血圧低下が起こらなかったものと考える。

デクスメデトミジンは呼吸抑制作用が少なく、プロポフォールは用量依存的に上気道閉塞や呼吸抑制をきたす。本研究では鎮静レベルが同等であったためSpO2への影響には両群で差は認めなかった。プロポフォールにおける呼吸抑制が血中二酸化炭素分圧の上昇をきたし、体血圧低下が起こっても脳血流を維持しrSO2に差が見られなかった可能性がある。

本研究の限界は、①短時間手術のため麻酔レベルも狭い範囲であること②動脈血二酸化炭素分圧の測定が行えていないこと③鎮静レベルを評価するBIS値が前額部・顔面の筋収縮で影響されている可能性があることである。

【結論】脊髄くも膜下麻酔は脳内酸素飽和度を低下させうる。脊髄くも膜下麻酔中のデクスメデトミジンとプロポフォールによる鎮静は脳内酸素飽和度に影響しない。デクスメデトミジンはプロポフォールに比べ平均血圧・SpO2の低下が少なく、脊髄くも膜下麻酔中の鎮静により適していると考えられる。

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