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【综述】
利多卡因是一种应用广泛的酰胺类局麻药及Ib类抗心律失常药物,经过几十年的发展与研究,已被充分证实在围手术期麻醉、疼痛治疗及心血管系统疾病治疗等方面具有重要价值[1]。随着研究的不断深入,利多卡因的临床价值被进一步挖掘,应用范围也在不断拓展。
1 利多卡因的传统应用背景和新应用方向
利多卡因作为经典的酰胺类局麻药和Ib类抗心律失常药物,其主要作用机制是快速、可逆地阻滞神经纤维上的电压门控钠离子通道(voltage‑gated sodium channel, VGSC),产生准确、有效的阻滞效果,通常用于局麻及室性心律失常的治疗[2]。但其传统使用模式(即单次注射、短时间输注)存在明显不足:起效时间迅速但作用时间短、药物浓度波动较大等,只作局麻及急性心律失常的急救用药,并不能充分挖掘其全身性药理作用的潜在价值[3]。
随着临床应用的不断拓展,术中持续静脉输注利多卡因(continuous intravenous lidocaine infusion, CIVI‑Lido)有诸多益处,在大量随机对照试验(randomized controlled trial, RCT)研究的基础上,已有国际共识总结提出围手术期静脉输注利多卡因具有短期镇痛效果[4],可减少阿片类药物用量、促进术后肠道功能恢复、降低术后恶心呕吐发生率,目前首要推荐用于腹部及脊柱手术。除此之外,利多卡因具有抗炎、抗痛觉敏化、抗氧化、免疫调节及改善微循环等特性,在手术创伤及缺血再灌注损伤等应激情况下,可以通过减轻术后器官功能障碍以达到多器官功能保护的目的,比如维护胃肠道屏障功能以减少菌群移位的风险、减轻肺部炎症损伤以改善氧合、通过抗心律失常和抗凋亡作用加强心肌保护等[5-7]。这些研究结果表明,利多卡因已不局限于传统使用模式,CIVI‑Lido这一新模式为改善手术患者预后、推动围手术期镇痛管理提供可能。
2 利多卡因作用机制
利多卡因能在持续静脉输注模式下发挥广泛效益,是因为其具有复杂的多靶点作用机制。
2.1 利多卡因的围手术期镇痛作用机制
利多卡因作为VGSC阻滞剂,当机体遭遇创伤或炎症刺激时,神经系统中的感觉神经元(包括痛觉传入神经C纤维和Aδ纤维)兴奋性会持续增强,此时,利多卡因能选择性地结合在这些过度兴奋神经元上的VGSC,对持续性钠电流(persistent sodium current, INaP)具有强效的阻断作用[8]。在损伤或炎症状态下,INaP异常增强会导致神经元自发放电频率显著上升,引发外周敏化[9]。利多卡因可通过阻断INaP来减少神经元异常放电频率,使自发放电频率由创伤时的高频发放状态(>50 Hz)转为低频发放状态(<10 Hz),并消除创伤所致脊髓节段Aδ纤维与背角区域相关通路之间的相互影响,直接切断痛觉信号向中枢神经系统的传递[10]。
与此同时,利多卡因能抑制脊髓背角神经元上VGSC的兴奋性、减少兴奋性神经递质谷氨酸的释放、降低细胞外谷氨酸浓度、阻断中枢敏化、减轻术后急性疼痛、降低阿片类药物用量[11-12]。更重要的是,在预防术后慢性疼痛(chronic post‑surgical pain, CPSP)方面,利多卡因能通过阻断手术过程中神经电生理活动触发后的疼痛信号转导和中枢敏感化的启动,有效降低CPSP的发生率;临床研究发现,CIVI‑Lido的手术患者,其CPSP发生率较对照组降低了约34%[13]。CIVI‑Lido所带来的围手术期镇痛作用有益于患者术后疼痛管理,从而提高患者围手术期恢复质量。
2.2 利多卡因的多器官保护效应作用机制
利多卡因多器官保护效应主要依赖于其广泛的抗炎活性。利多卡因可以抑制中性粒细胞的活化、黏附、迁移及呼吸爆发,减少活性氧的产生[14],通过抑制核因子‑κB(nuclear factor‑κB, NF‑κB)、丝裂原活化蛋白激酶等核心炎症信号通路的激活,下调促炎性细胞因子[肿瘤坏死因子‑α、白细胞介素(interleukin, IL)‑6、IL‑1β、高迁移率族蛋白B1等]的释放,从而起到抗炎作用。
利多卡因的抗炎性具有间接脑保护作用,此外,利多卡因对中枢神经系统还具有直接保护作用:可抑制小胶质细胞等神经胶质细胞过度活化、通过调节神经递质(抑制谷氨酸的兴奋毒性)改善脑微循环并直接抗氧化(清除自由基)[15]。研究显示,术中CIVI‑Lido能有效降低患者术后血清或脑脊液中反映神经元损伤及血脑屏障破坏的敏感生物标志物水平(如星形胶质细胞损伤标志物中枢神经特异性S100B蛋白、神经元特异性烯醇化酶)[16]。这些发现支持了利多卡因的脑保护作用,提示其在降低围手术期神经认知障碍和术后谵妄的发生风险上,尤其对心脑血管手术及老年患者具有重要临床价值。
利多卡因的抗心律失常特性是其心脏保护效益的核心机制:利多卡因在心肌细胞中主要靶向失活/开放状态的钠离子通道,在主动脉阻断/开放操作的心脏手术中,心肌会发生严重的缺血再灌注损伤[17],而缺血状态下心肌细胞部分除极,使浦肯野纤维和心室肌细胞电活动出现异常,产生异常自律性和折返活动,这是诱发心律失常的重要原因[18]。利多卡因能优先与异常心肌细胞的钠通道结合,抑制心肌细胞异常电活动,减少折返活动的发生;同时,利多卡因可明显缩短心肌细胞动作电位时程、减少心肌细胞复极化时的能量消耗、延长有效不应期,避免了异常电信号的快速转导和累积[19],从而抑制心律失常的发生,减轻围手术期心肌细胞缺血再灌注损伤。
除上述核心作用外,利多卡因还通过多种途径发挥器官保护作用:抑制NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3炎症小体活化、减轻脂多糖诱导的肺损伤、减轻肺机械通气相关炎症反应,具有一定的肺保护作用[20];抑制肿瘤坏死因子‑α、IL‑6的产生,减轻肾小管损伤,具有间接的肾保护作用[21];抗炎抗氧化协同免疫调节作用共同改善内皮细胞功能和微循环灌注,减轻多器官氧化应激,可有效缓解由手术创伤和缺血再灌注引起的全身炎症反应综合征,形成对神经、心、肺、肾、肠道的多维防护,间接提供多器官保护效应[22]。
3 相关临床应用
3.1 推荐CIVI‑Lido的手术类型
除镇痛作用外,术中CIVI‑Lido还具有多器官保护功能,其应用符合围手术期多模式策略,在术后加速康复方面又有其独特优势,已有较多临床证据支持其在不同类型手术中对关键器官的保护作用。
在心脏手术中,体外循环下CIVI‑Lido,凭借其稳定心肌电活动作用可显著降低患者围手术期恶性心律失常发生率、缩短术后重症监护治疗病房停留时间和总住院时间[23],围手术期使用利多卡因已是心脏手术中的常规选择。
在腹部手术中,消化道易受手术创伤或炎症累及。利多卡因可通过调节神经‑免疫轴、抑制炎性信号通路(如NF‑κB)、降低氧化应激等作用减少术中炎症因子的产生,加快术后肠功能恢复。一项腹腔镜结直肠肿瘤根治术RCT发现,CIVI‑Lido组患者术后首次排气、排便时间分别缩短了7、13 h,显著优于对照组[24];而另一项纳入557例腹腔镜结直肠切除患者的研究发现,术中使用利多卡因并未显著改善术后72 h内肠道功能恢复率[25];二者结论的不同提示我们可能需要更多的临床研究进一步探索。
在胸科手术中,肺组织极易出现缺血再灌注损伤及炎症反应,利多卡因通过抗炎、抗氧化作用减少肺内中性粒细胞聚集与活性氧产生,降低肺血管通透性,减轻肺水肿及肺间质炎症状态,改善肺部术后氧合功能[26]。研究表明,相较于对照组,接受术中CIVI‑Lido的肺叶切除术患者术后24 h氧合指数提高了25%、机械通气时间缩短了6 h[27];但有部分研究结果显示,利多卡因未能降低胸科手术患者术后短期疼痛评分及阿片类药物用量[28]。此外,CIVI‑Lido的疗效在不同术式(如胸腔镜肺部楔形或肺叶切除、开放式肺叶切除等)中具有差异性[29],不同研究方案中给药剂量的不同、评估方式的差异表明利多卡因的肺保护效应证据仍具有不一致性。
3.2 创新应用:个体化给药
CIVI‑Lido需要考虑不同人群的生理、病理特点,实行个体化精准给药[30]。在妇科门诊手术患者中,小剂量(1.5~2.0 mg·kg−1·h−1负荷量后维持量1.0~2.0 mg·kg−1·h−1)或中剂量(4 mg·kg−1·h−1)CIVI‑Lido联合丙泊酚输注具有独特优势。这种组合不仅能有效加深麻醉深度、减少丙泊酚用量及注射痛,更能减轻术后疼痛及宫腔操作或腹腔镜检查后的内脏痛和牵涉痛,有利于患者早日出院[31]。但老年人群应谨慎使用CIVI‑Lido,年龄增长造成的心排血量下降、肝肾功能降低、脂肪含量增高、体重减轻及合并其他基础疾病、日常用药等情况,均易导致药物蓄积与心脏毒性的增加(如中枢系统症状、心律失常等),因此,推荐基于理想体重而非实际体重进行剂量计算,通常采用更低的负荷剂量(0.5~1.0 mg/kg)和维持剂量(0.5~1.0 mg·kg−1·h−1),且应密切关注临床反应及毒性现象的发生。此外,严重肝功能损害患者应严格减量或禁用,且在有条件的情况下监测血药浓度以保证安全。采取个体化策略是CIVI‑Lido在众多手术患者人群中安全、有效的前提和基础[32]。
4 安全性争议与精准用药策略
尽管术中CIVI‑Lido具有明显优势,但其安全性尤其是潜在的心脏和神经系统毒性风险,是临床需要关注的问题。有效发挥利多卡因的治疗作用,需采用个体化用药方案,保障患者安全。
4.1 剂量窗与毒性阈值:精准调控的核心
利多卡因的安全性与剂量密切相关,存在明确的“治疗窗”。一般认为低剂量范围(通常为1~2 mg·kg−1·h−1)可提供较为安全的血药浓度(<3~5 mg/L),能起到镇痛、抗炎及基础器官保护作用,且符合目前国内外大多数指南的推荐[33]。而当剂量显著提高(>3 mg·kg−1·h−1),血药浓度会急剧上升,达到心脏毒性阈值(通常>5 mg/L)的风险将呈指数级增长[34]。故在维持剂量为1~2 mg·kg−1·h−1的基础上,谨慎使用负荷剂量(通常1.0~1.5 mg/kg缓慢推注>2~3 min),可以较大程度地避免利多卡因心脏毒性的发生。
4.2 核心防空策略:动态个体化监测与应急处理
特定的患者群体对利多卡因毒性高度敏感,需甄别的高危因素包括:年龄>65岁,老年患者因肝肾功能减退、分布容积改变及心血管储备能力下降,易导致药物蓄积[35];肝功能异常,利多卡因主要经肝脏细胞色素P450 1A2酶、细胞色素P450 3A4酶代谢,肝功能不全(尤其Child‑Pugh B、C级和肝硬化)时药物清除率降低[36];CYP3A4代谢缺陷或合并使用CYP3A4强效抑制剂(如胺碘酮、克拉霉素/红霉素、伏立康唑/氟康唑、地尔硫卓/维拉帕米)患者[37];心功能不全,基础心功能较差(如低左心室射血分数、心衰)的患者对利多卡因负性肌力和传导抑制作用耐受性差[38];肾功能不全,严重肾损伤(估算肾小球滤过率<30 ml/min)可能影响活性代谢物(单乙基甘氨酸二甲代苯胺、甘氨酸二甲代苯胺)的排出,增加潜在毒性风险[39]。
围手术期使用CIVI‑Lido的安全性自始至终依赖于“血药浓度”这一金标准,因而,临床上需建立动态个体化监测,将患者基本情况纳入药代动力学模型,动态预测血药浓度,根据术中情况进行个体化调控[40],同时结合临床医师对患者毒性反应的识别经验,能够最大限度地保证患者安全。利多卡因的毒性反应主要表现为中枢神经系统症状与心血管系统症状,利多卡因早期毒性反应(血浆浓度>5 mg/L)表现为口周麻木、耳鸣、头晕、嗜睡、震颤抽搐等[41];后出现心血管症状(血浆浓度>10 mg/L,如心律失常、低血压、心搏骤停)[4]。全麻状态下,需全程持续监测心电图以观察患者是否有PR间期延长、QRS间期延长或波形增宽、心动过缓等[42],同时也需注意是否有皮肤红疹、气道阻力增加等过敏性反应。一旦识别毒性,应及时进行应急处理,立即停止输注,采用对症治疗纠正毒性反应并使用特效解毒剂20%脂肪乳剂1.5 ml/kg静脉输注[43],相关研究数据表明,局麻药全身毒性发生后1 min应用脂肪乳剂抢救能将患者的存活率提高50%[44]。
采用“动态监测‑个体化调控‑应急处理”三段式的循环策略,对整个给药过程进行全面、细致、严密系统的把控,尽量保证CIVI‑Lido临床应用的安全性,切实保障患者的实际疗效及生命安全。
4.3 与区域阻滞麻醉协同的潜在风险
CIVI‑Lido常作为多模式镇痛的一部分,与区域阻滞(如椎管内麻醉、外周神经阻滞)联合应用,理论上两者之间有着协同的镇痛作用,但需注意叠加局麻药全身毒性的发生风险,静脉输注的利多卡因与用于区域阻滞的局麻药(如罗哌卡因、布比卡因)均作用于钠通道,其毒性效应有可能出现相加甚至协同作用[45]。因此,在进行单次注射、连续输注大剂量或靠近血管的神经阻滞时,在阻滞之前或之后4 h内不建议或尽可能极少量地使用利多卡因静脉输注,若必须联合使用,应高度警惕局麻药全身毒性。
5 未来研究方向
尽管术中CIVI‑Lido展现出有效的围手术期多器官保护与镇痛优化潜力,但其作用机制的更多具体靶点仍未明晰,其临床实践仍需更多研究探索。
5.1 深入探索作用机制
CIVI‑Lido的作用机制依旧存在很多认知盲区。在抗炎机制层面,尽管已知利多卡因能广泛抑制NF‑κB、丝裂原活化蛋白激酶等核心通路并下调炎症因子水平,但精确的分子靶点与上游触发信号尚未完全阐明。关于利多卡因是否直接作用于Toll样受体4(toll‑like receptor 4, TLR4)等模式识别受体引起炎症信号启动的问题尚未分明,是否及如何激活TLR4/NF‑κB等信号轴决定着CIVI‑Lido发挥组织特异性保护差异的作用,关系到确定其调控的相关干预手段。在神经保护(尤其脑保护)领域,现有证据主要来源于术后早期生物标志物(如中枢神经特异性S100B蛋白、神经元特异性烯醇化酶)的改善,但有益于长期神经功能转归评估的临床证据尚缺乏。此外,利多卡因对其他器官(如肾、肝)保护作用的具体细胞和分子机制,以及其抗凋亡、免疫调节等作用的详细路径,仍需更深入的探索。
5.2 临床应用的规范化:需多中心、大样本RCT验证
把CIVI‑Lido的临床应用价值融入到日常工作中仍然有一定困难。首要问题是需制定基于有力证据的、规范化的剂量方案。目前已知的方案中,CIVI‑Lido维持剂量在1~3 mg·kg−1·h−1,负荷量也各不相同,导致临床应用缺乏统一规范。如腹部大手术常使用1.5~2.0 mg·kg−1·h−1的维持剂量,而心脏手术仅需在开放主动脉前给予1.0 mg/kg负荷剂量以预防再灌注性心律失常,但在骨科关节置换、头颈肿瘤切除等“非指南推荐术式”中,没有足够的临床依据支持剂量选择。因此需开展多中心、大样本RCT,以术后急性疼痛评分(数字分级评分法评分≤3分)、CPSP发生率、器官特异性损伤标志物(如肠黏膜通透性、心肌肌钙蛋白I峰值)为主要指标,比较低剂量(1.0~1.2 mg·kg−1·h−1)、中剂量(1.5 mg·kg−1·h−1)、高剂量(2.0 mg·kg−1·h−1)在不同手术类型中的疗效与安全性。对于短小门诊手术(如宫腔镜检查、无痛胃肠镜检查),低负荷剂量(0.5 mg/kg)联合短程维持(1 mg·kg−1·h−1×2 h)是否更优,减少耐药性产生同时增加药物蓄积的风险尚待进一步验证,同时需观察麻醉后监测治疗病房滞留时间、恶心呕吐发生率等情况。未来仍需通过多中心、大样本RCT验证不同术式、剂量及人群的差异化效果,以建立统一的临床推荐方案。
利多卡因通过术中持续静脉输注发挥多靶点作用,在围手术期实现镇痛优化,具有多器官保护作用;CIVI‑Lido相继在心脏手术、腹部手术、胸科手术、妇科门诊手术等领域发挥作用;但临床使用中部分术式仍缺少可参考的规范剂量,毒性风险的防控体系仍需进一步完善。CIVI‑Lido有望成为围手术期多靶点药理干预的重要研究方向,但仍需循证证据以支撑其标准化与精准化应用。
国际麻醉学与复苏杂志,2026,47(5):463-468.
DOI:10.3760/cma.j.cn321761-20250807‑00337
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