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高場強磁共振成像手術麻醉專家共識

2020-04-28 09:00:14
高場強磁共振成像手術麻醉專家共識
20世紀90年代初,術中磁共振成像(intraoperative magnetic resonance imaging, iMRI)開始應用於神經外科手術中,使神經外科醫師在實時提供的影像資料指導下實施手術成為可能。國內引進術中高場強磁共振成像係統已有近10年的曆史,目前已有近10家醫院或單位擁有該係統,在術中高場強磁共振成像手術的麻醉管理,安全實施和培訓等方麵積累了一定經驗。對此係統有需求意向的單位還在增加。

因此,有必要以專家共識的方式進行規範和指導。需要指出:本共識隻針對“術中磁共振成像”這一特殊情況,其它使用情況不在此範圍。隨著磁共振條件下麻醉的廣泛應用,共識會做適當修改和補充;共識雖然具有指導性,但不具有強製性,各單位應根據自身情況和特點製定符合本單位具體情況的規章製度和規範;順利實施術中高場強磁共振成像手術麻醉的核心是安全管理。


一、發展概況

高場強磁共振成像引入手術室,是神經外科發展史上的飛躍,通過實時掃描並結合神經導航,可指導術者準確定位病變組織,精準切除腫瘤,盡可能保護神經功能,防止術後並發症。iMRI作用主要體現在以下四方麵:



  1. 應用iMRI實時更新圖像,可很好地解決手術中由於開顱、腦脊液丟失、腦水腫、重力、腦組織或腫瘤切除及腦壓板等因素而導致的腦移位,大大提高了導航精度,並指導選擇正確的手術入路;

  2. 可提高腫瘤的全切率。據報道,即使應用神經導航技術,神經外科醫師判斷腫瘤已全切時,尚有33%以上的腫瘤殘餘,而在iMRI指導下可提高全切率;

  3. 可防止重要組織結構受損。iMRI對血管神經顯像的優勢,可指導丘腦、後顱窩、顱頸交界等處腫瘤切除時盡量避免損傷其它正常組織結構。

  4. 功能性及代謝性圖像如彌散張量成像、血氧水平依賴功能性MRI及血管成像等與術中MRI圖像融合,為外科醫師提供解剖、功能和腦代謝等多種信息,不僅提高手術精度,還可指導手術和術後治療,減少並發症。近年,在神經介入領域也多有應用。

    磁場的特殊環境,尤其是高場強[>1.5盘她s下载(T),1T=10000高斯(G)]磁共振係統,對手術室環境、醫護人員工作常規及患者圍術期安全均有特殊要求,使該類手術的圍術期管理較常規神經外科手術有所不同,有必要建立相關的規章製度及操作規範,其目的是:認識iMRI環境下與設備相關的潛在危險,保證患者及麻醉和手術參與人員在iMRI環境下的安全;預防相關意外的發生;改善患者預後,減少與iMRI相關的不良後果;明確iMRI環境下生理功能監測的局限性;明確iMRI環境潛在的健康危害[比如高分貝(dB)的噪音等]。



二、術中高場強磁共振成像的環境要求

磁體一般分為電阻磁體、永久磁體和超導磁體。目前常用的為超導磁體,除非在失超狀態下,否則磁體總是處於“打開”狀態,應對磁體的危害保持高度警惕。術中磁共振發展到現在,大致經曆了三代產品。第一代為開放式低場強磁共振,第二代為高場強旋轉床或地軌推床磁共振(磁體不動,移動患者),目前的第三代為高場強磁體移動式磁共振(磁體移動,患者不動,安全性較高)。術中高場強磁共振係統一般為雙室設計即檢查室(iMRI-DR)及手術室(iMRI-)(圖1),也可為三室設計即手術室——檢查室——手術室,檢查室和手術室以防護門相隔,地麵標示50G及5G磁力線(5G線外為不受磁場幹擾的安全範圍)。控製室可通過隔離窗分別對檢查室和手術室進行觀察。係統配備1.5T或3.0T磁體及標準的神經導航係統。磁體平時處於檢查室,可對術前及術後患者進行檢查。根據設計的不同,在需要iMRI時可移動磁體或移動手術床進行iMRI檢查,磁體由檢查室移入手術室(采用磁體固定方式的,則手術床移向磁體)。除了手術床、頭部固定係統及暴露術野的牽引係統為磁兼容(MR-compatible)器械外,其餘手術器械均可為非磁兼容性,在進行術中掃描時需撤到5G安全線外。麻醉相關設備如麻醉機、監護儀、輸注泵等應根據磁兼容性能放置在安全區域。較之CT掃描,磁共振掃描屬於高風險成像。高風險成像是指:有內科疾病風險的患者或存在危及健康風險的患者進行成像;與設備相關的風險;與檢查過程相關的風險,如MRI指導下的手術、微創手術(如局部超聲和射頻消融術)或者心髒和氣道的成像研究。

按照磁場強度及安全性不同,各種人員的活動範圍可劃分成四個區域:

I區(一般控製區域):此區域包括所有完全開放的區域。通常在MR掃描間外,是患者、醫護人員及其他員工進入MR室需要通過的區域。此區域行動不受限製。

Ⅱ區(過渡區域):此區域是人員可自由出入不受控的I區與嚴格受控的Ⅲ區間的交接部位。通常,患者的交接工作在此區域內完成,回答關於MR掃描的問題、詢問病史及其它情況等內容在此區完成。患者需要在工作人員的監督下活動,不能在此區域內自由活動。

Ⅲ區(嚴格控製區域):位於5G線外。此區域是如果不接受檢查的人員或鐵磁性物品/設備接近會由於MR掃描儀周圍特殊環境引起個體或設備相互作用造成嚴重傷亡的區域。Ⅲ區的進入受到嚴格的限製,進入Ⅲ區或其內部(IV區)需要由MR工作人員進行調控,並受其全程監督。

IV區(核心或掃描區域):位於5G線內,此區域與MR掃描室等同。IV區總是位於Ⅲ區內部。IV區內不可有任何鐵磁性物品。任何人員不得隨意進出。

所有麻醉科醫師及其他工作人員都應該接受關於MR掃描運行環境的安全教育,以及醫院所用MR儀器特征的具體教育。應該強調進入Ⅲ區和Ⅳ區的安全性,特別強調該區域的危險及對監測的影響。應該注意對鐵磁性物品保持高度警惕(如聽診器、鋼筆、手電筒、手表、發夾、金屬病曆夾、傳呼機、手機、信用卡和電池等),帶有鐵磁性植入物的任何人不能進入Ⅲ區和Ⅳ區。安全教育還應該包括如何安全應對Ⅲ區和Ⅳ區內出現的緊急狀況(詳見突發事件及其處理)。

三、術中高場強磁共振係統對人體的特殊影響

雖然在iMRI環境中無放射線輻射的顧慮,但由於磁體總是處於“打開”狀態,人們對於長時間在此環境中的職業暴露仍有顧慮。對暴露於<210G磁力線下的人員工作時間無限製,但對在210G~680G環境中的人員工作時間限定為8h。有些機構則允許孕婦可選擇不進行MRI檢查,但未有資料表明磁場環境增加早產、低體重兒及流產的危險。1.5T MRI成像時平均噪音為95dB,且隨著磁場強度的增加而進一步增大,噪音汙染也威脅著醫護人員,噪音幹擾了工作人員注意力及相互交流,限製了對聲音報警信息的識別,工作人員可在成像時作必要的防護,如應用耳塞等。

iMRI從低場強(0.15T)不斷發展至高場強(1.5T~3.0T)。高場強MRI的優勢為成像質量好,可進行功能磁共振成像,但由此帶來的安全隱患也隨之增加。地球表麵的磁場為0.00005T,1.5T磁體的中心磁場強度為其30000倍。歸納起來,高場強對人體的影響體現在:

1、強靜磁場:任何鐵磁性物質在此環境下都有可能受到磁力作用,其作用強度與磁體的場強呈正相關。機體在強磁場下可有一些感官反應,與磁場強度呈相關性,表現為嘔吐、頭暈、金屬味及磁光幻覺(眼球快速移動時有短暫閃光)等,個體差異較大。但動物實驗表明強磁場不損傷遺傳因素,在磁場強度小於20T的情況下,不改變生物組織的酶活動。

2、隨時間變化的梯度磁場:梯度磁場可導致人體產生感生電動勢,局部的感生電流可引起一些生理甚至病理反應,產生皮膚過敏、神經興奮或肌肉抽搐,在足夠強度下可以產生外周神經興奮(如刺痛或叩擊感),甚至在極罕見的情況下引起心髒興奮或心室纖顫。

3、射頻(RF)的致熱效應:磁共振成像時電磁能量在機體內轉化成熱能,使組織溫度升高,患者身體上的監測導線(如體溫、ECG連接導線等)打折、圈結或過長均可導致其被過度加熱而灼傷患者。

4、噪音:MRI運行過程中產生各種噪音(82dB~115dB),患者可有煩躁、語言交流障礙、焦慮、短時間失聰等,可能使人的聽力受到暫時或永久性損傷。

5、造影劑的毒副作用:為增加圖像對比度所使用的主要為含釓的化合物造影劑可能產生毒副作用,如過敏反應、肝腎功能損害,症狀主要有頭暈、惡心、頭痛、紅疹、注射部位紅腫熱痛及灼熱感等。

四、麻醉科醫師在術中磁共振成像手術室組建及手術運行中的作用

iMRI手術室的工作團隊包括外科醫師、麻醉科醫師、放射科技師、器械及巡回護士、保潔人員等。團隊成員必須了解各類磁環境下工作的潛在危險,了解常規鐵磁性物品及常見體內植入物的性能,了解麻醉相關物品的磁兼容性。應接受規範的安全培訓,了解iMRI環境下工作的特殊性,熟悉工作製度並進行嚴格的安全篩查,對於體內有鐵磁性物品的醫護人員(如安裝起搏器、植入藥物泵等)一般應限製進入iMRI-工作。安全宣教培訓及篩查的結果均需記錄在案,以便對新安排入iMRI-工作的人員有所了解。

國外有較多文獻報道iMRI相關的安全問題,如將非磁兼容的壓縮氣體鋼瓶、輪椅、擔架及手術轉運床等帶入磁場範圍,導致人員傷亡及MRI機器嚴重損害;患者在MRI時皮膚燒傷、腫脹;磁場對患者體內植入物的影響;磁場環境對新生兒生命體征的影響等。人為的過失、警惕性降低、缺乏交流、不熟悉工作環境及不適合的儀器等均能造成嚴重的安全問題。iMRI手術的順利運行需要手術團隊的共同努力,麻醉科醫師的首要職責是確保在這一特殊的環境下患者安全平穩地渡過手術期。因此,麻醉科醫師在iMRI手術室組建及iMRI手術運行中起非常關鍵的作用,對手術室布局、儀器設備的選擇、規章製度的製定、安全培訓的組織實施均起決策作用。此外,麻醉科醫師在圍術期加強患者的安全篩查、應對各類外科手術的麻醉維持、處理各類緊急事件等都起主導作用。

五、術中高場強磁共振成像對麻醉設備的特殊要求

由於磁場環境的特殊性,麻醉設備包括麻醉機、監護儀及輸注泵應選擇磁兼容性的。目前磁兼容麻醉設備尚無統一的國家標準。合適的磁兼容設備應盡量滿足以下要求:①確切的抗磁性能,抗磁強度;②在使用操作上與常規監護儀差別不能太大;③必須帶有視覺報警係統。在磁場安全範圍內,麻醉設備、物品擺放應盡量與普通手術間一致,以使麻醉科醫師入室工作時,不會因為環境差別過大而影響工作狀態。麻醉設備在磁共振成像過程中需要緊鄰患者以維持麻醉,所以必須使用磁兼容設備,以保證手術中患者的安全。所有設備均需在明顯部位標示磁共振環境下的安全級別(安全、相對安全、不安全),以提醒工作人員注意。如果確無磁兼容設備或臨時使用普通設備,應放置在5G線外並顯著標明,若有非磁兼容的金屬導線或延長線則掃描時需斷開連接放置於5G線外。適用於iMRI的專用麻醉和監護設備很多,大多產於歐美國家,現就部分設備做一些簡單介紹。

1、麻醉機

磁兼容的麻醉機應至少可安全應用於300G的磁場內,應帶有磁場強度監測報警裝置,配備有磁兼容的麻醉氣體揮發罐。由於磁共振成像時磁體可占據患者身體的大部,麻醉機隻能放於患者的足部,因此需要應用加長型麻醉回路(加長型螺紋管)。沒有磁兼容的麻醉機時,可使用在Ⅲ區的麻醉機通過加長螺紋管實施麻醉。

2、監護儀

有些專用的監護儀在磁共振成像係統中的磁兼容強度可達5000G,監護儀包括以下元件:無線處理器(WPU)、患者連接裝置(PCU)和兩個可移動的無線傳輸顯示控製器(DCU,分別放置在手術室和控製室)、無線心電圖模塊和無線脈氧飽和度模塊等。需應用磁兼容材料製造的專用心電圖電極片及導線。各元件均可由交流電和電池供電,可同時監測ECG、SpO2、無創血壓(NIBP)、有創動脈壓力、呼氣末二氧化碳(PETCO2)、氧濃度、麻醉氣體濃度(氧化亞氮、異氟烷、七氟烷、地氟烷和氟烷)、體溫(光纖傳感器)和呼吸等重要參數。目前尚無磁兼容的麻醉深度監測儀和肌鬆監測儀。

3、靜脈輸注係統

靜脈輸注係統在磁共振成像係統中的磁兼容強度至少也為200G,可配備多個輸液泵,預設置多種靜脈輸注模式,可在交流電和電池供電下工作。靜脈輸注係統必須配備有明顯的報警指示燈,以便於在磁共振成像高噪音環境下及時發現輸注問題。如果沒有專用輸注設備,可在Ⅲ區使用傳統輸注泵(非MRI安全)通過微量泵管泵注。

六、術中高場強磁共振成像麻醉的基本流程、安全隱患及處理

1、基本流程

iMRI可應用於手術中的各個階段,如麻醉誘導後手術前、手術過程中、手術結束後。成像前準備:確保患者正確佩戴了耳塞;在成像前去除所有非無菌、非必要的設備;掃描前將所有在磁場環境下不安全的設備(手術燈、器械台、顯微鏡等)均須移至並固定於5G線外以避免掃描時的投射傷及圖像幹擾;進行手術床周邊檢查;填寫磁體移動檢查清單;如果是在切開後未縫合前成像,則保持無菌環境;定位線圈和手術台;所有人都檢查自己的口袋。在此過程中限製室內的人數。參觀者應站在5G線外或離開房間。準備工作完畢並進行了安全核對後,防護門打開,磁體移入手術室進行掃描(或手術床移向磁體)。手術間門關閉,標注特殊的信號以提示正在掃描,工作人員均進入控製室以減少掃描過程中對圖像幹擾。手術間內各種電子噪音可能影響iMRI信號的質量,為盡可能減少手術間內各種電器設備信號的幹擾,在進行iMRI掃描時,可能會停止麻醉機、輸注泵和監護儀等設備的交流電供電而改用蓄電池供電。因此,在iMRI掃描前應保證麻醉設備儲備電源充足。

2、安全隱患

術前MRI:患者由於術前不配合、手術體位改變等原因,常在麻醉及頭釘固定後進行掃描,尤其在臨時決定的情況下,常出現倉促準備狀況,此時患者麻醉狀態正處於調整期,一些麻醉誘導期的物品如喉鏡、聽診器、針頭及手術物品易遺留在磁場範圍內,導致出現險情。術前良好的溝通、良好的習慣及嚴格的掃描前查對製度可預防危險發生。

術中MRI:在成像前,需由巡回護士、MRI技師共同填寫術中患者MRI安全核查表,重點防範手術部位器械的遺漏、切口的無菌防護、麻醉深度的調控、顯微鏡等非磁兼容物品的歸位等。外科醫師、麻醉科醫師、巡回、器械護士及放射科技師的共同安全核查,能確保掃描的安全進行。

術後MRI:對於術後進行掃描的患者,通常多為臨時決定進行掃描,以判斷有無嚴重出血等並發症,常從普通手術間轉運而來。麻醉科醫師必須對患者及其他進入檢查室的醫護人員進行嚴格的安全篩查和告知,著重了解患者的術前特殊病史及術後體內外特殊留置物。如果之前使用的是帶有金屬絲的加強氣管導管應更換為普通導管,將普通心電圖電極片換為專用電極片。適當鎮靜,使患者在保留氣管導管,恢複自主呼吸,相對製動的前提下完成檢查或使用磁兼容麻醉機行機械通氣。

3、突發事件及處理

iMRI-內可能出現的突發狀況包括:①醫療突發事件(如呼吸心搏驟停);②環境突發事件(包括機械故障、火災及物品彈射)。當發生突發狀況時:①需要時立即給患者進行心肺複蘇並轉移出IV區至事先規劃的位於MRI室附近的安全區域;②呼救。規劃的安全區域應包含以下急救設備:①除顫儀;②多功能監護儀;③裝有搶救藥物、氣道設備、氧氣及吸引器的急救車。此安全區域應選取在距離IV區盡可能近的地方,以減少對複蘇的延誤。應針對可能發生的突發事件如火災、物品拋射等製定相應的應急預案。iMRI-的團隊成員必須具備單獨處理緊急情況的綜合能力,如未預料的困難氣道、失血性休克、嚴重過敏、心搏驟停等。團隊成員均須接受術中磁共振麻醉培訓,熟悉工作環境特點及流程。應急預案的製訂可幫助團隊成員了解各自的職責,在緊急情況下,快速有效的投入工作中。新開展此類手術的單位或新參加此類手術的人員應在專業人員和有此類手術經驗人員的指導下進行反複模擬訓練,熟悉工作特點、安全規定及流程,掌握麻醉管理的特殊性,熟悉團隊間的協調與合作方可參加此類手術。各種醫療救治預案的基本流程和處理與普通手術相似,重要的特殊點在於要極度重視磁場環境的特殊性,注意安全,避免二次損傷。在處理緊急意外事件時,需指定一名工作人員專門負責取血,送取手術、麻醉用具,篩查新入iMRI-進行援助的工作人員。對於麻醉科醫師,需特別引起注意的是避免將非磁兼容的壓縮氣體鋼瓶(轉運患者時可能用到)放入磁場範圍。

特殊緊急狀況處理:

(1)大型磁性物質(如氣體鋼瓶、擔架、輪椅等)被磁體吸附時,如何處置?先將患者移出磁體外安置並做適當處置,盡快聯絡磁共振廠家。若患者被大型磁性物質嚴重壓迫時,請立即按Rundown Unit開關,將磁體失超。磁場會在2min~3min後消磁,再將患者移出磁體外,作緊急處置。勿試圖移動大型磁性物質,強大磁力會造成二次傷害。磁體被失超後,機器需多個工作日才能恢複正常操作。維修價格昂貴。

(2)機器失超時,如何處置?若有患者正在掃描,先將患者移出掃描室外做適當處置。注意室內氧氣含量是否異常,如有異常,請離開工作區。遇以上情形,請盡快聯絡磁共振廠家客服熱線電話。

七、術中高場強磁共振成像手術麻醉的安全檢查和核查製度

iMRI手術的圍術期安全,綜合體現在保障患者、醫護人員、各類儀器設備的安全。iMRI手術的安全檢查流程如圖2。

1、醫護人員的安全篩查

主要關注醫護人員自身安全及隨身攜帶物的安全,應限製體內有特殊植入物的工作人員入該手術室工作,並避免將隨身攜帶的非磁兼容物品帶入iMRI-。所有麻醉科醫師都應該接受關於MRI掃描儀運作環境的安全教育。尤其強調進入Ⅲ區和IV區的安全重要性,以及區域的危險和對監測能力的影響。應當注重潛在的健康危害(例如高分貝噪音和高強度磁場),對MRI掃描儀的磁場強度和安全性保持必要的警惕!鐵磁性物件和植入裝置(例如脊髓刺激器或植入物)不能帶入iMRI室的Ⅲ區和IV區或者謹慎帶入。麻醉科醫師應該和放射科技師、外科醫師合作,確保上述項目包含在安全培訓項目內。術中成像前需進行MRI安全核查,入iMRI手術室的人員必須經過安全篩查,所有的員工、訪客或患者在進入磁共振環境前必須接受磁共振安全問詢。經篩查合格的人員入室前需再次進行安全檢查。全麵係統的安全檢查製度對消除安全隱患,規避風險必不可少。

2、患者篩查

對患者進行安全核查,關注患者及儀器設備的安全、確保手術期間麻醉安全平穩。

(1)對每一個病例,麻醉科醫師應該與患者、手術醫師和放射科技師交流,確定患者是否存在高風險身體狀況。患者相關的風險包括年齡相關性風險、健康相關性風險。年齡相關性風險指新生兒或早產兒和老年人。健康相關性風險包括但不僅限於:①重症患者;②呼吸功能受損(如舌體肥大和睡眠呼吸暫停);③鎮靜程度、肌鬆和通氣狀態的改變;④血流動力學不穩定和血管活性藥物輸注的需求;⑤MRI副作用引起的並發症(如燒傷,肥胖或外周血管疾病患者的體溫升高)。如果患者存在高風險身體狀況,麻醉科醫師應該與所有相關人員交流協商,確定如何在iMRI期間管理患者,避免危險的發生。

(2)麻醉科醫師應該與放射科技師交流,確定患者在進入Ⅲ區前已篩查過其是否攜帶異物。已經篩查過植入裝置(例如:起搏器、心律轉複除顫器或神經刺激器);已經篩查過植入鐵磁性物件(例如:外科夾和人工瓣膜);已經篩查過嵌頓異物(例如:彈道鐵屑和眼線紋身)。

(3)對於急性或嚴重腎功能不全患者,不建議使用釓劑,因為釓可導致腎源性係統性纖維化。

圍術期不同階段的安全檢查各有側重。在對患者進行術前MRI安全篩查時,應關注患者與MRI磁場環境相關的特殊情況,有無進行MRI的顧慮(如體內是否存留金屬異物、心髒病史及有無MRI造影劑過敏史)。出於安全的考慮,以下情況應慎重對待:①體內存在金屬物(如心髒起搏器、植入型心律轉複除顫器、藥物泵)的患者禁止入iMRI手術室,因磁環境下可能會危及患者生命;體內留有植入電子裝置(例如,深部大腦刺激儀、迷走神經刺激器、膈神經刺激器、含有導線的熱稀釋導管、人工耳蝸)、眼內金屬碎片、體內彈片、假肢等患者慎入。患者金屬假牙可能影響圖像質量,金屬假肢/關節可能在MRI時吸收射頻產熱,造成嚴重燒傷;②高敏體質患者(可能對造影劑過敏)、孕婦(但尚無確實的資料明確磁場環境對孕婦及胎兒的影響)慎入;③嚴重心髒疾病的患者(嚴重冠心病、心律失常)慎入,因MRI時無法避免磁場對ECG監測的固有失真效應,導致無法準確及時發現患者的心髒意外事件;④術中需特殊體位(過屈體位)的患者慎入,對於此類特殊體位,普通氣管導管(iMRI環境下禁止使用帶有金屬絲的加強氣管導管)無法避免打折,術中氣道管理較困難。值得注意的是,即使是磁共振可用的普通氣管導管,可能充氣套囊中也有少量金屬,因此在手術中需牢固固定防止受磁場影響而移位。

iMRI手術順利實施的關鍵在於:運用檢查清單和安全協議等措施保障磁共振成像安全,形成製度並盡職盡責;對跨科室的每個成員進行充分培訓和模擬演練,通力合作以確保安全,這一點至關重要;應由核心團隊開展前幾例手術,然後再逐漸讓新的人員加入;對手術室的全體人員進行術中磁共振安全培訓。

八、術中高場強磁共振成像對麻醉的特殊影響

有作者對術中MRI及傳統開顱膠質瘤切除的患者進行了比較,結果顯示兩組患者一般情況、麻醉時間、術中出血量、輸液量、輸血率及麻醉相關並發症發生率並無明顯差異。但iMRI組手術準備時間、手術時間明顯延長,肌肉鬆弛劑的用量也明顯增加。MRI後2h較麻醉誘導後相比,患者體溫明顯升高。MRI用於神經外科使手術時間明顯延長,手術時間的延長與MRI特殊過程密切相關,而其它圍術期特點與傳統神經外科手術並無差別,麻醉處理在遵循一般神經外科麻醉處理原則的基礎上,需關注長時間手術的麻醉調控這一特點。

1、高場強磁共振成像對患者心電圖監測的影響

由於血液是較好的電導體,在靜態MRI磁場的作用下,可產生一定的電勢(Hall效應),並添加到心電圖信號中使其波形失真。文獻報道,患者處於場強為0.5T~4T靜態磁場中,ST段、T波均有一定的變化,但這些變化在磁體撤移後均會恢複正常。術前心電圖正常的患者,采用磁兼容的無線心電圖模塊進行心電圖監測,分別在磁體進入手術間前、磁體移至頭部準備掃描前(靜態磁場)、T1加權像、T2加權像、彌散張量成像(DTI)各時間段描記患者Ⅱ導聯心電圖。發現基礎狀態心電圖正常的患者出現了心電圖基線、P波、ST-T的多樣改變,可能與個體差異及電極片相對心髒位置有關。在靜態磁場環境及不同序列磁共振掃描時,心電圖波形出現明顯變化,主要表現為心電圖基線改變,ST-T進一步改變,推測該現象與Hall效應密切相關。在DTI掃描時,高頻及多個梯度場方向的變化對心電圖的影響更大,出現類似惡性心律失常如房撲、室顫樣波形。但掃描過程中生命體征平穩、動脈壓力波形顯示心律齊,提示磁共振掃描時,心電圖出現失真情況。雖然在不同掃描序列中,患者心電圖變化有一定的共性,但個體差異較大,對某一患者,無法預測其在掃描過程中可能出現的“異常”心電圖波形,需依靠脈搏及有創動脈壓波形等監測綜合判斷,甄別心髒事件,維護患者安全。

2、術中高場強磁共振成像對肌鬆藥代謝的影響

iMRI後常出現患者中心體溫升高,一組前瞻對照臨床研究探討了因溫度的變化對各類肌鬆藥藥效學的影響。結果顯示iMRI這一過程加快了羅庫溴銨TOF25%的恢複,縮短其臨床及體內作用時間,但對於恢複指數無顯著影響;顯著降低維庫溴銨臨床起效時間及肌鬆恢複指數;對順苯磺阿曲庫銨肌鬆恢複無顯著影響。初步提示該類手術圍術期肌鬆藥代謝及藥效可能受影響,需根據臨床需要個體化用藥。

九、術中高場強磁共振成像神經外科手術的麻醉管理

iMRI的麻醉方法有中等程度鎮靜、深度鎮靜、監護麻醉、全身麻醉、機械通氣和危重症支持。iMRI期間患者安全管理包括:監護、麻醉護理、氣道管理及緊急狀況的應對等方麵。安全監護的條件包括:使用MRI安全/兼容的監護設備;遠程監護及嚴格遵章守紀。

1、術中監測

iMRI可使患者的手術時間明顯延長,給麻醉科醫師調整患者內環境穩定和維持生命體征平穩提出了更高的要求,完善的術中監測至關重要。對於手術中需要磁共振成像的神經外科手術患者,除常規監測外,應根據病情適當進行有創動脈血壓、體溫和動脈血氣監測以指導手術中的相關處理。iMRI時高射頻能量吸收可導致患者體溫升高,尤其是需要進行多次磁共振成像的患者。根據臨床觀察,大多數患者的手術後體溫可較手術前升高0.3℃~0.5℃,適宜的手術室溫度和手術中適量的體表覆蓋對調控患者圍術期的體溫具有一定的作用。需要強調的是由於磁共振設備對環境的要求,手術間內溫度通常較低,小兒尤其是新生兒體溫容易降低,應注意體溫監測並使用磁兼容加熱裝置。術中磁共振監護儀提供的心電圖監測為模擬導聯,其圖形不能進行良好的ST段分析,因此對於心肌缺血患者無法動態監測心髒血液供應的變化。另外,由於磁共振成像時磁場對心電圖監測的固有失真效應,心電圖亦可出現一些假性改變而幹擾對心髒血供的判斷,嚴重缺血性心髒病患者應慎行iMRI手術。

2、氣道管理

iMRI手術間相對獨立,物品的取用相對困難。對於全麻氣管插管的患者,術前需係統全麵的評估患者的氣道,做好應對困難氣道的準備,手術間必需配備簡易呼吸囊及氧氣袋以便緊急情況下轉運患者。由於手術類型和體位的原因,喉罩的使用受到一定限製,但作為困難氣道的應急物品仍需加以準備。iMRI時,患者頭部與麻醉機距離較遠,麻醉科醫師在術中較難接觸到患者的頭部,氣管插管完畢,即應合理調整管道,妥善固定,避免打折、脫出,需應用加長型螺紋管。磁共振成像時,麻醉科醫師遠離患者,無法通過觀察氣道壓判斷患者的呼吸狀況,因此呼氣末二氧化碳監測非常關鍵。確無條件時,可通過觀察麻醉機風箱起落來判斷患者的通氣狀況。此外,磁場環境限製了金屬加強型氣管導管的應用,對於術中需頸部過屈體位,應用普通氣管導管無法避免管道打折的患者,應與外科醫師溝通,權衡選擇進行iMRI手術。

3、麻醉特點

iMRI神經外科手術的患者,麻醉處理的基本原則與傳統神經外科手術差別不大,例如維持血流動力學穩定、控製顱內壓、降低腦代謝和實施腦保護等。但iMRI相關的一些特殊問題需要引起麻醉科醫師的注意。麻醉科醫師需針對iMRI的特殊環境及特殊過程,加強圍術期安全防範、術中監測及麻醉調控。應用1.5T磁共振係統成像時,平均噪音為95dB,如果磁共振成像期間醫護人員必需留在手術間內,可應用耳塞進行防護。另外,噪音在一定程度上亦可影響麻醉科醫師的聽力,從而限製其對監護儀聲音報警的判斷。因此,在iMRI期間,麻醉科醫師必須嚴密觀察監護儀的屏幕,並特別注意各類報警指示燈,這對及時發現患者手術中病情變化和儀器故障等至關重要。在對患者進行磁共振成像時,為減少外界因素對掃描結果的影響,醫護人員一般均進入控製室,麻醉科醫師可通過無線傳輸的顯示控製器觀察患者。由於遠離患者並且時間較長,在磁共振成像前必須追加肌鬆劑、仔細檢查通氣環路、靜脈輸液通道、靜脈泵輸注的藥液等,以防止磁共振成像過程中麻醉過淺發生意外。磁場內若存在非磁兼容的儀器設備,不僅會損害儀器本身,而且影響MRI圖像質量,甚至可能損害磁體。因此在掃描前均常規放置於5G安全線外,在成像過程中任何可移動的儀器設備均應處於鎖定狀態。

iMRI期雖無手術操作但創麵開放,持續時間較長,此期需保證患者生命體征平穩並絕對製動,如何維持此期的麻醉,給麻醉科醫師提出了新的問題。通過對氣管插管全身麻醉下行iMRI顱內腫瘤切除術患者顱外操作階段(鑽骨孔、去骨瓣後、剪開硬膜)、顱內操作階段(顱內操作30min,顱內操作1h)、MRI階段(MRI前、MRI時、MRI結束時、MRI後重新開始手術)及關顱期(關硬膜時)瑞芬太尼輸注速率、脈率、平均壓、腋溫的觀察,發現患者在顱內操作1h、MRI階段及關顱期瑞芬太尼輸注速率顯著下降,低於顱外操作階段。MRI階段瑞芬太尼的輸注速率與顱內操作階段並無統計學差異,iMRI時脈率較顱內操作1h明顯增加。MRI階段這一特殊過程中,雖無手術刺激,但所需麻醉深度與顱內操作期基本一致,可能與開放創麵及MRI時噪音影響,需保持患者絕對製動有關。行清醒開顱手術的患者可在丙泊酚、芬太尼和咪唑安定輔助下行頭皮神經阻滯麻醉,在處理骨瓣和切開硬腦膜階段,鎮靜評分應達到Ramsay評分5分,顱內操作期可維持在 Ramsay評分2~3分(瑞芬太尼0.02µg/(kg·min)~0.05µg/(kg·min)和右美托咪定0.1µg/(kg·h)~0.2µg/(kg·h)。由於目前尚無磁兼容的麻醉深度監測設備,所以麻醉科醫師僅能根據患者的血流動力學參數(例如血壓、心率)及臨床經驗來指導麻醉深度的調節,後期需對此類情況進行更深入的研究。


 

圖1術中高場強磁共振成像手術室示意圖(二室)


 







圖2術中高場強磁共振成像手術的安全檢查流程圖




附錄一術中高場強磁共振成像手術麻醉操作常規

1、任何承擔iMRI麻醉的醫師均須經過安全篩查且不存在MRI禁忌。

2、所有參加iMRI麻醉的醫師必須經過培訓和考核並嚴格遵守各項管理規定。

3、術前必須訪視患者,除常規需要了解的情況外,須將iMRI的特殊性和各項須知告知患者,逐項填寫《患者iMRI安全篩查表》並簽字。篩查表的內容不都是MRI禁忌,必要時需與手術醫師進行溝通並進行評估。如有疑問或不確定事宜應及時向上級醫師反映,尋求解決方案。

4、術晨患者入室前提早進行各項準備工作包括設備、物品、藥品。將吊塔上的電源插頭移至牆體上的電源插座(手術後再插回吊塔)。禁用帶金屬的加強型氣管導管。檢查體溫探頭、心電圖導線、光纖導線等,不能出現交叉、打圈現象。檢查有無誤帶入手術間的禁忌物品和不必要物品。

5、檢查設備是否運行良好,電池及備用電池電量是否充足,電池充電器和電源適配器是否處於工作狀態。電量耗盡被替換下的電池請隨時充電。

6、固定位置的設備和物品不得隨意移動,如確需移動請注意物品的安全級別和安全範圍,使用後請立即放回固定位置。

7、麻醉設備昂貴且配件稀少,請務必愛護並按規定使用,不熟悉或不會使用的設備請在上級醫師指導下使用。用完或手術後請進行保養並一定放回原處。

8、術中尤其是磁共振成像期間請注意觀察患者及其生命體征。如有異常情況請立即與手術醫師及手術護士、放射科技師溝通並盡快處理。

9、為保證患者成像期間的安全,掃描前必須檢查麻醉設備的電池電量、輸液管路及麻醉藥餘量,保持適當的麻醉深度和肌鬆。

10、遇到緊急情況,須按相關提示和預案處理。


附錄二術中高場強磁共振成像手術間管理規範

1、所有手術相關人員必須嚴格遵守術中磁共振手術間的各項管理規定並應接受崗前培訓且不存在磁共振禁忌。未經培訓或考核的人員不得上崗。無關人員未經允許不得擅自入內。

2、應在手術間內外顯要位置設置相關警示標誌,標明相關注意事項。手術間內常用設備和物品應標明安全等級(安全、相對安全、不安全),手術間應由專人進行管理,設立相應儲物間。

3、患者進入手術間前巡回護士應再次確認已進行磁共振安全告知,並確認已完成“知情同意書”所有內容的告知及同意簽字。

4、磁體進入手術區前應進行危險檢查(檢查表),危險解除並簽字確認後方可移入磁體。磁體進入手術區後必須關閉所有房門並在門外設立警示燈,任何人不得隨意開門。患者檢查時應戴耳塞。

5、無論醫務人員還是患者嚴禁攜帶任何金屬物品(鑰匙、打火機、皮帶、手表、硬幣、小刀、項鏈、耳環、假牙、手機、BP機、磁卡、金屬避孕環)進入手術間,不能明確體內是否有金屬物時應先行磁探測或X線檢查。

6、參加手術人員不得私自換班或將其他無關人員帶入磁共振手術間。

7、任何人不得操作本專業以外的儀器設備,尤其是磁共振設備。不得私自將磁共振專用設備與其它手術間設備互換使用。物品應在固定位置擺放,不得隨意挪動。

8、掃描前,所有磁共振環境下不安全(不兼容)的設備和耗材移至5G線以外。所有掉落物品應及時撿起以免構成投射威脅。發生緊急情況時應先將磁體移離患者。磁共振環境下不安全的設備和耗材應避免存放在緊鄰磁共振環境處。

9、安全負責由巡回護士和放射科技師共同承擔,麻醉科醫師和手術醫師予以協助。

10、按規定對設備進行使用和保養。



附錄三術中高場強磁共振成像安全檢查表

1、手術間人員身上無磁性物品

2、患者耳塞插入外耳道

3、監護導線無盤卷、交叉、接觸皮膚

4、斷開吸引器、電燒線、負極板

5、手術吊塔在5G以外

6、無影燈在5G以外

7、各個顯示器在5G以外

8、手術坐椅在5G以外

9、手術器械車在5G以外

10、顯微鏡、急救車、除顫器在5G以外

11、覆蓋手術部位後放置上部線圈

12、磁體移動路徑無任何障礙物

13、磁體與手術台平行無接觸

14、手術間門已經關閉




附錄四:術中高場強磁共振成像手術間保潔人員守則

1、負責術中磁共振手術間清掃的人員必須經過培訓,考核合格後方可工作。

2、非指定人員禁止在術中磁共振手術間及其門口清掃衛生。

3、保潔人員不能單獨進入手術間打掃衛生,需在責任護士的指導下進行工作。

4、嚴禁帶領未經培訓的人員進入術中磁共振手術間。

5、嚴禁攜帶任何金屬或磁性物品進入術中磁共振手術間。

6、嚴禁隨意搬動、更改房間內儀器、設備的位置。

7、發現異常情況應立即報告。


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