围手术期过敏及过敏性休克

患者在围手术期常暴露于多种外来物质,包括药物、血制品、环境中存在的抗原(例如乳胶),可能引发过敏或其他副反应。过敏性休克是最致命的过敏反应,临床报道中常呈现为多种不同的免疫应答甚至无免疫性应答。近年来,过敏性休克已被重新定义为一种发病迅速、严重致命的、广泛或系统性的超敏反应,其主

正文

患者在围手术期常暴露于多种外来物质,包括药物、血制品、环境中存在的抗原(例如乳胶),可能引发过敏或其他副反应。

过敏性休克是最致命的过敏反应,临床报道中常呈现为多种不同的免疫应答甚至无免疫性应答。近年来,过敏性休克已被重新定义为一种发病迅速、严重致命的、广泛或系统性的超敏反应,其主要受IgE抗体介导。

对临床医生而言,过敏性休克综合征的最佳定义是,在暴露于抗原(也称为变应原)后发生的急性心肺功能衰竭。最新观点认为,麻醉引起的免疫介导的过敏性休克发病率在1/20万-1/1万。

因此,致命性的过敏反应及变应性反应均可归类为过敏性休克。本文将对过敏性休克、过敏进行综述。

过敏和过敏性休克

过敏和过敏性休克具有相同的病理生理机制。两者均由免疫介导,都曾暴露于抗原或与抗原相似结构的物质。Richet和Portier首次使用“过敏性休克”(anaphylaxis;ana 相反的,prophylaxis 保护)一词来描述这种极为凶险的休克类型。

而“过敏”(allergy)一词是1906年出现的,现常用以描述由IgE抗体介导的过敏性疾病。急性过敏反应包括过敏性休克,后者是抗原与细胞膜IgE相互作用后,由肥大细胞和嗜碱性细胞介导的炎症反应。

病理生理学

过敏性休克由炎症介质所引起,炎症介质包括细胞膜源性脂质成分、细胞因子和趋化因子。当抗原与肥大细胞和嗜碱性细胞表面IgE结合时,胞内已生成的存贮颗粒释放白三烯、前列腺素等,在急性心肺衰竭中发挥重要作用。

急性心肺衰竭临床症状复杂,包括支气管痉挛和上呼吸道水肿,血管舒张和毛细血管渗透及皮疹。过敏性休克时,循环衰竭是由多种介质直接作用于心脏和脉管系统所致。

血管舒张可视为一连串不同炎症介质与血管内皮和(或)血管平滑肌相互作用的结果。然而,部分过敏性休克患者会出现严重心肺衰竭却不出现皮疹,可能是由炎症介质在全身系统释放与局部释放的差异有关。

血管扩张性休克和过敏性休克

过敏性休克可导致血管扩张性休克,其机制包括血管舒张因子过度激活,引起一氧化氮合成增加,激活可溶性鸟苷酸环化酶,促进cGMP生成,而环前列腺素合成增加则激活腺苷酸环化酶,促进cAMP生成,从而使血管扩张,导致休克。

即使应用儿茶酚胺类的药物,一氧化氮和酸中毒也能激活血管壁钾离子通道,引起持久性的血管舒张。由非IgE机制介导的过敏性休克释放的炎症介质,也可通过其他机制引起休克,如鱼精蛋白能迅速引起肺血管收缩。

过敏性休克的诊断

任一胃肠道外给药途径均可能出现过敏性休克。当发生心肺衰竭时,麻醉医生必须及时诊断并予以处理。来自欧洲的一项研究表明,围手术期药物使用所致的过敏性休克可能日渐增长,其严重性与炎症介质的器官特异性有关。

对易感个体而言,接触抗原后可立即产生临床表现,也可延迟2-20分钟发生。过敏性休克的临床表现和严重程度不一,轻微者如起皮疹,严重者如致死的心肺衰竭,包括支气管痉挛、血管扩张性休克及特定情况下的肺血管损伤。

总之,过敏性休克的可怕在于其不可预测性,过敏反应的轻重程度不一,先前是否有接触史无法预测过敏性休克的发生。

非IgE介导的反应

炎症介质的释放也可通过非IgE介导的免疫学与非免疫学反应,产生与过敏性休克相同的临床综合征。补体激活可活化中性粒细胞,可由抗体介导(如IgM、IgG抗体活化),也可经非免疫学途径活化,如肝素、鱼精蛋白、内毒素、体外循环等。

补体C3a、C5a刺激肥大细胞和嗜碱性细胞释放组胺,收缩平滑肌,增加毛细血管渗透性。C5a与中性粒细胞和血小板结合后,引起白细胞趋化、聚集与激活。白细胞聚集可导致多器官栓塞,微血管闭塞,释放炎症物质,如氧自由基、溶酶体酶和前列腺素、白三烯。

IgG抗体结合的抗原决定簇或粒细胞表面分子亦可激活白细胞,导致休克反应,如输血反应、鱼精蛋白输注后肺血管收缩、输血相关性急性肺损伤。

肝素、肝素诱导的血小板减少症(HIT)、激肽的生成

肝素输注常导致IgG抗体形成。这些抗体与血小板表面肝素PF4复合体结合形成免疫复合物,激活血小板促进凝血酶和血栓形成,这正是HIT临床表现。

约有7%-50%患者接受肝素后出现肝素-PF4抗体。新近一项来自中国的研究认为,含有硫酸盐软骨素的肝素,能直接激活激肽-缓激肽途径而生成缓激肽,介导血管扩张反应。

此外,硫酸盐软骨素可诱导补体C3a、C5a产生。血管紧张素转化酶抑制剂也可能升高缓激肽水平。二者合用可能导致血管舒张、血管源性水肿与咳嗽。

非免疫介导的组胺释放

围手术期多种不同分子结构的药物输注后,可以剂量依赖性、非免疫性方式介导脱颗粒肥大细胞释放组胺。静脉输注吗啡、阿曲库铵、万古霉素均可引起组胺释放,扩张血管,引发荨麻疹。

尽管组胺释放导致的血管舒张在容量治疗或儿茶酚胺类药物治疗后可有效改善,但个体反应差异较大。罗库溴铵和顺阿曲库铵等肌松药无组胺释放效应,但能直接扩张血管,引起假阳性皮肤反应,增加鉴别诊断的难度。非免疫途径介导的组胺释放,其机制是磷脂酶激活介导的脱颗粒肥大细胞释放组胺。

治疗策略

大多数麻醉药物和其他围手术期常用药引起的过敏性休克,均曾在文献中提及。因此,必须建立过敏性休克的预防与治疗方案。

血管扩张、毛细血管渗透性增加和支气管水肿所引起的血压过低,会加重组织缺氧。因此,必须保证持续的气道通畅,予以纯氧通气,补充血管内容量,必要时给予肾上腺素。肾上腺素的输注途径以及剂量要考虑患者情况。总之,过敏性休克的有效治疗需要迅速及时的判断和干预。

即使治疗迅速,判断准确,过敏所致的持续性低血压、肺动脉低压、右心室衰竭及下呼吸道梗阻可能持续5至32小时。

目前,休克、右心衰竭的新型治疗药物仍在研究中。值得注意的是,围手术期患者发生过敏性休克时交感肾上腺素反应可能异常。

接受腰麻和硬膜外麻醉的部分患者,也会发生交感肾上腺反应,提示麻醉医师需更早强力干预,如更大剂量的肾上腺素和其他儿茶酚胺类药物。在上述治疗后若患者仍持续性低血压,需予其他血流动力学监测,如肺动脉导管。

过敏性休克患者应严密观察至少24小时,部分患者可能再发过敏性休克,部分休克症状可能因糖皮质激素治疗所掩盖。

初始复苏后,应避免使用多巴胺,而去甲肾上腺素则是治疗休克的有效药物。当常用血管收缩药物效果不佳时,应考虑使用血管加压素,且日渐得到实验室和临床研究支持。

条件允许时,可对已行气管插管的患者实施经食管超声心动图监测,有助于急性和持续性心肺衰竭的诊断与鉴别。。

过敏性反应的预防策略

超敏反应更常发生于既往过敏史、过敏体质和哮喘病史的患者。然而,并不推荐强制性使用抗组胺药和类固醇药物进行预防。现有研究提示,上述治疗无法预防过敏性反应的发生。

目前,造影剂所致的过敏反应(非免疫途径介导),可通过事先药物给予加以预防。尽管有研究针对胶乳过敏的预防,但仍未找到合理有效的预防手段。

事实上,对患者实施过敏预防药物或策略,会给医生带来一种安全假象。此外,即使予以大剂量糖皮质激素,仍无法有效避免致命性过敏性休克的发生。值得关注的是,过敏专科医生已在使用免疫特异性的预防方法,目前仍无法应用于围手术期。

过敏性反应的临床处理

全面仔细评估患者既往过敏史至关重要。对可能引起过敏的药物,患者可能会报告过敏症状。出于医学伦理和保护患者的需要,当患者曾因某种药物出现过敏反应时,因避免再次使用此类药物。

当不得不用时,应尽量选择不含防腐剂的剂型。多种药物联合输注出现过敏反应时,应通过皮肤测试确定导致过敏的具体药物,如不同肌松药物联合应用时,可能存在二价和四价铵交叉反应。

过敏性休克的流行病学

理论上,任何一种分子都可能产生过敏性休克。在围手术期,与过敏性休克有关的药物包括抗生素、血液制品、肌松药、多肽类(抑酶肽、鱼精蛋白、血管容量扩张剂)。

有报道认为,手术过程中过敏性休克的发生风险为1:3500~1:20000,死亡率为4%,另有2%患者出现严重脑损伤。新近数据表明,围手术期过敏性休克的发生率约为1:1万~1:2万。

值得警惕的是,大手术患者是过敏性休克高风险群体,多种血液制品、多肽类使用均能潜在影响心血管功能。

Merters对1999至2001年间789例过敏反应患者的流行病学调查发现,由IgE介导的过敏为518例(66%),非免疫性途径介导的过敏为271例(34%),最常见原因为肌松药(58.2%)、乳胶(16.7%)、抗生素(15.1%)。肌松药中,最常出现的是罗库溴铵(43%)和琥珀酰胆碱(22.6%)。此外,类胰蛋白酶对诊断过敏性休克阳性预测率为92.6%,阴性预测率为54.3%。

肌松药

肌松药(NMBA)中的特殊分子结构,使其成为潜在的过敏变应原。所有的NMBA均含有二价功能结构,可与细胞表面IgE横向连接,介导肥大细胞和嗜碱性细胞释放组胺。

来自法国的流行病学调查显示, NMBA约占围手术期62%~81%的过敏反应,尤以罗库溴铵多见。皮内注射含氨基团复合物或苄基异喹啉时,会产生假阳性现象。因此,上述数据可能高估了罗库溴铵所致过敏反应的比例。

NMBA所致过敏反应发生率的不同,可能反映了临床医师对假阳性反应的判别能力不同。NMBA也可通过阻断钙离子通道直接舒张血管。

进行NMBA皮试时应予以稀释,但其稀释浓度仍不清楚。自从皮试可以成为评估药物潜在过敏的重要程序后,对可能引起直接血管舒张和假阳性反应的特殊药物均需进行皮试。

多肽和血制品

多肽是一类大分子物质,引起过敏可能性较大,包括抑肽酶、乳胶和鱼精蛋白。曾使用含鱼精蛋白的胰岛素的糖尿病患者,发生过敏性休克风险较常人高10-30倍,其发生风险为0.6%-2%。

对心脏手术患者,鱼精蛋白常与血制品一起使用,当发生过敏反应时应首先考虑鱼精蛋白过敏。血小板和其他异种血输注均可引发一系列副反应,如输血相关性肺损伤。尽管避免过敏源是防止发生过敏性休克的最重要因素,临床上却难以执行,尤其是没有替代药物或治疗时。

总结

过敏性休克是临床重要问题,也是威胁生命的重要因素。临床医生必须高度重视,在发生此类威胁生命事件时迅速判断,准确决策。

此外,某些药物的试验剂量也能导致过敏性休克的发生。在评估可能再次发生过敏的高风险患者时,最好使用体外测试。

过敏反应是临床医生鼻息面对的持续性挑战,迅速诊断和治疗至关重要。

(本文原作者美国麻醉医生Jerrold H Levy 译者为王晖瀛 审校 薄禄龙)

注:本文选择长海医院麻醉科翻译的《2013年第64届ASA年会知识更新精粹》

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