談談麻醉醫生用的「小牛奶」異丙酚

梁慶偉，解放軍306醫院，麻醉科

異丙酚（Propofol）是一種新型快速短效的靜脈麻醉藥，其臨床特點是起效快、持續時間短、蘇醒迅速而平穩，不良反應少。

異丙酚是一種乳白色的液體，因為外觀酷似牛奶，因此常被麻醉醫生及外科醫生稱為「小牛奶」。異丙酚是臨床上應用最廣泛的麻醉劑之一，用於靜脈全身麻醉的誘導和維持。由於它的麻醉效應起效非常快，麻醉持續時間非常短暫，又經常用於人工流產、胃腸鏡檢查等短小手術，病人在接受檢查時呈麻醉睡眠狀態，沒有痛苦，又能夠在檢查結束時迅速蘇醒，並且沒有所謂的醉酒感，因此非常受歡迎。一般而言，在醫院裡只有麻醉醫生才能接觸到和使用異丙酚。它是一種嚴格控制的麻醉藥品，管理非常嚴格，除麻醉外僅僅在重症監護病房給躁動的病人可以使用低劑量的異丙酚，以起到鎮靜催眠的作用。

由於異丙酚在麻醉劑量時可以抑制呼吸和循環，嚴重時會造成窒息和血壓下降，心跳減慢，危及生命，所以在應用時必須嚴格監護病人的呼吸、血壓、脈搏等指標，同時給予吸氧及準備好急救復甦的各項條件和措施，這些措施都由麻醉醫生及重症監護醫生嚴格執行。

用麻醉藥鎮靜催眠很危險

解決失眠焦慮等癥狀，通常是使用安定類的鎮靜催眠葯，而不使用異丙酚這樣的強效麻醉劑，也不能把異丙酚當做鎮靜劑帶回家使用。除非在極個別的情況下，比如應用一般鎮靜催眠葯無效的頑固性失眠，強烈的焦慮甚至躁狂，則有可能需要病人在家中使用異丙酚催眠麻醉，但必須要有監護、吸氧、急救復甦設備和在專業麻醉醫生的密切監護下才能在家裡使用異丙酚。

自上世紀80年代中期相繼通過英美等國的臨床實驗以來，該藥物已廣泛用於臨床各科麻醉及重症病人的鎮靜。本文將就近年來異丙酚在靜脈麻醉方面的研究概況綜述如下：

一、異丙酚藥劑學的改變

異丙酚作為一種高脂溶性的藥物，其臨床製劑先後經歷了早期的聚氧乙基蓖麻油溶液，避免聚氧乙基蓖麻油所致過敏反應而應用10％大豆油和2.25％甘油以及1.2％純化卵磷脂混合而成的乳劑和為防止細菌生長而加入EDTA的乳劑三次主要的改變。這些劑型的改變使得異丙酚逐漸成為臨床麻醉常用藥物，但是能否通過劑型的改變來影響異丙酚的葯代動力學和藥效動力學，能否克服異丙酚長時間大劑量輸注或用於某些特殊病人時可能造成的脂代謝紊亂已經逐漸成為學者們關注的重點。

1．藥物溶媒的改變

近十年來，隨著生物技術的突飛猛進，材料科學尤其是納米材料的出現為重新改進異丙酚的劑型提供了良好的技術基礎。Timothy E. Morey等成功的利用微乳化技術，以環糊精為溶媒，製備了顆粒大小在10～50nm的新型乳劑，該乳劑無色透明，在常溫（4～50℃）下性質穩定，並且通過小鼠實驗證實了微乳劑與以大豆油為溶媒的商品化脂乳劑具有相近的麻醉特性。Timothy E. Morey等進一步的通過狗體實驗比較了新型的微乳劑和脂乳劑的麻醉特性，對心率、血壓等生命體征的影響，發現這兩種乳劑均誘導迅速，恢復平穩，麻醉強度相近，對血壓和心率的影響沒有明顯的區別，並認為微乳劑具備應用於臨床的可行性。

隨後韓國學者Kye-Min Kim等比較了Aquafol（Daewon Pharmaceutical Co., Ltd., Seoul, Korea）和Diprivan（AstraZeneca, London, United Kingdom)這兩種分別為微乳劑和脂乳劑的商業化異丙酚製劑（兩種製劑的主要區別見表1）在31例健康志願者體內的葯代動力學、藥效動力學及安全性。

圖2：Aquafol微乳劑結構示意圖

表1：兩種乳劑的區別

該研究顯示這兩種劑型的異丙酚乳劑在誘導時間、達到血葯峰值濃度時間、蘇醒時間及安全性方面均沒有明顯的差異，但是兩種劑型在葯代動力學上存在著明顯的差異。究竟是甚麼原因造成了這種差異是一個值得深入探討的問題。

2．脂代謝問題

異丙酚的溶媒為脂類，必然會引起醫生對其是否會影響血脂水平，造成脂代謝障礙的擔心。雖有報道只要合理應用，仍不失為一較好的選擇，在以小劑量(1～4 ml·kg -1·h -1 ) 的速度持續輸注48小時的研究中，也並未發現高脂血症和酸中毒；但有研究表明，大劑量長時間輸注會增加病人的血清甘油三酯水平，並引起脂類代謝異常。機體在應激狀態下可能導致與血脂清除和代謝有關的酶系統的改變，使機體代謝和清除脂肪的能力下降，此時輸入異丙酚加重了機體的脂肪負荷和代謝紊亂，可能導致高脂血症。目前雖然不能認為高脂血症完全是由異丙酚所引起，但盡量減少脂類的輸入可以減少麻醉醫生在這方面的擔心。Prins 等對22 例平均年齡10 個月的兒童使用了6 %丙泊酚鎮靜，平均輸注時間為11 h，血清TG 濃度保持正常且沒有代謝性酸中毒或其它不良反應。周麗華等亦通過動物實驗證實提高異丙酚製劑的濃度時，其麻醉起效時間、各時間點血葯濃度及停葯後蘇醒時間對比差異無顯著意義，說明兩者的藥效學相同，且對心血管系統的反應相似，而2 %異丙酚對血脂的影響小，明顯延緩脂代謝紊亂髮生的時間。因此，提高異丙酚製劑的濃度可能對於擴大異丙酚的臨床適應症，減少脂代謝紊亂的發生具有一定的作用。

雖然上述研究指出通過提高異丙酚濃度達到了減少或延緩脂代謝紊亂的問題，但是並不能完全避免脂代謝紊亂的出現。因此進一步明確造成脂代謝的原因並做出相應改進，方有可能避免脂代謝紊亂的出現。

二、異丙酚TCI中的發展

1. 異丙酚的藥理學特性對TCI的影響

二十年來人們對於單次注射和連續輸注異丙酚兩種不同給藥方式的葯代動力學進行了較多的研究，通過對以往文獻的複習，大多學者均認為就異丙酚本身的特性而言，採用三室動力學模型能夠更好的描述其葯代動力學特性。隨著TCI技術的逐步發展，又提出了時-量相關半衰期（Context-sensitive half time）的概念，即持續靜脈輸注某種藥物一定時間停葯後，血漿或效應部位藥物濃度降低50％所需的時間。它是與輸注時間相關的半衰期，反映了持續輸注時間與藥物消除之間的關係。隨著靜脈持續注葯時間的延長，其半衰期也延長。不同藥物的持續輸注半衰期也是不同的。這對於全憑靜脈麻醉（TIVA）的藥物選擇和預測麻醉恢復時間是非常重要的。異丙酚的時-量相關半衰期小於40分鐘，而且應用於鎮靜和麻醉時，蘇醒所需的血葯濃度降低一般小於50％，因此是一種適合長時間輸注而不影響蘇醒的藥物。近年來各國學者對異丙酚的藥理學特性以及與其他藥物的相互作用進行了更加深入的研究。

李玉紅等採用Marsh參數研究發現體重影響CL1、CL2、CL3 和V1，年齡影響CL1和V1，對相同體重的老年病人CL1和V1與年齡呈負相關。對國人異丙酚葯代動力學參數及其特點的研究過程中，鄭宏採用Tackley參數研究得出體重影響V1、CL1，年齡影響K21，當急性超容性血液稀釋作為固定效應加入後，增加了性別對參數CL2、K12 的影響。Vuyk等對61～91歲老年人研究發現性別影響V3、CL1、CL2，體重隻影響CL1。此外，動物實驗研究得出失血性休克導致室間清除率降低，濃度-效應曲線左移，達到BIS 最大效果的50%時異丙酚效應室濃度降低了2.7倍。

在藥物相互作用方面，研究發現術前30min內給與咪達唑侖2mg，將減少異丙酚用量的17%，Adanm等認為咪達唑侖對異丙酚的協同作用不是因為對葯代動力學的相互影響，而是二者在GABA 受體水平上的相互作用。術前口服氯壓定3g/ kg組的異丙酚平均預測血漿靶濃度(3.2g/ml)比安慰劑組(3.6g/ml)減少。

目前的研究認為異丙酚對阿片類藥物的代謝有抑制作用，由此增加阿片類藥物的血葯濃度，同時阿片類藥物也通過減少異丙酚的分布和清除而增加異丙酚的血葯濃度，二者之間是協同作用。Schraag S、Mustola ST等的研究也證實了使用瑞芬太尼時，可以明顯增加異丙酚的血葯濃度，但是阿片類藥物與異丙酚究竟時協同作用還是增加作用尚有待於進一步的研究。

臨床上通常將吸入麻醉藥與異丙酚聯合使用，一方面可以增強麻醉效果，另一方面還可以減少副作用。早期即有研究發現N2O、氟烷、七氟烷等均可在一定程度增強異丙酚的作用。Harris RS等通過對36例採用七氟烷和異丙酚聯合麻醉的病人的觀察後發現七氟烷和異丙酚僅僅是一定程度的相加作用，推測可能與兩種藥物在GABA-A受體上的相互作用所產生。

這些不同的研究分別從性別、年齡、體重以及藥物之間的相互作用等方面分別闡述了異丙酚用於臨床實踐時所面臨的問題：首先，就目前的葯代模型而言，無論採用的是二室或三室模型，並不能準確說明藥物在機體內的葯代動力學特徵，從而導致葯代模型對濃度預測的差異；其次，葯代模型是從一組人群中取得的平均值，是對群體的估計，不但會因為研究的群體（如性別、年齡、不同疾病等）的不同而產生誤差，即便在該群體內也會因為個體實際對藥物代謝參數存在差距，有較大個體差異。臨床上常出現病人的一般狀況相同，麻醉方法相同，血葯濃度相同，但效果相差甚遠的情況。用傳統葯動學、藥效學的原理無法解釋，這一問題通過藥物基因組學的研究可能會得到答案；第三，臨床麻醉需要解決的問題是鎮靜（意識）、鎮痛、肌松和抑制不良反射，但是目前沒有一種靜脈麻醉藥可以完成上述全部內容，所以臨床上採用多種藥物和方法來達到臨床麻醉的需求。因此無論採用TIVA或者靜吸複合麻醉，由複合用藥所帶來的藥物間相互作用給異丙酚葯代動力學所帶來的變化以及如何全面理解並最終解決這些變化是需要下一步深入研究的問題。

2. 實時監測指標對異丙酚應用於的影響

靶控輸注（Target Controlled Infusion，TCI）通常又稱為目標濃度輸注，它是以葯代動力學和藥效學理論為基礎與計算機技術相結合研製出來的一種靜脈給藥方法。TCI從生物工程角度通常分為開環式和閉環式兩種：前者由麻醉醫師根據臨床的各種要求來調節目標或靶位（血漿或效應部位）的藥物濃度，達到控制和維持麻醉在適當的深度，以滿足臨床需求；後者通過自動反饋來調節目標或靶位（血漿或效應部位）的藥物濃度，達到相同的目的，但受制於目前技術的限制，尚不成熟。為了完善目前TCI技術所需的各種指標，各國學者對於如何實時監測血漿藥物濃度、能夠反應效應室濃度的藥效學指標如Bis、EP等進行了大量的研究。

（1）血漿濃度的實時監測

在早期對異丙酚進行藥理學研究時，很多學者都發現異丙酚的消除率大於肝臟血流量並因此推測異丙酚可能還存在肝臟以外的代謝途徑，比如肺。Harrison GR等通過實驗證實了異丙酚的代謝產物確實存在於呼出氣中；Grossherr M等則初步驗證了呼出氣中代謝產物與血漿藥物濃度存在一定的相關性。Cyrill Hornuss等在這些研究的基礎上，利用質譜技術和高效液相色譜技術分別實時監測呼氣末異丙酚濃度和血漿藥物濃度，分析後認為這兩組藥物濃度具有很好的相關性並據此提出質譜技術可能成為一種無創性的實時監測異丙酚葯代動力學指標的方法。但是該研究尚存在著一些不足之處：第一，昂貴的質譜儀必然會增加成本，是否有可能通過其他較為低廉的方法來達到實時監測呼氣末異丙酚濃度或者血葯濃度的目的；第二，研究中提到在應用七氟烷時，對於不同分子量的異丙酚呼氣末濃度的監測存在干擾。那麼當應用該技術時，如何解決不同的吸入麻醉藥以及其他可通過肺代謝藥物對異丙酚呼氣末濃度的數值可能會存在的干擾；第三，該研究僅局限於神經外科的病人，對其他不同的疾病以及性別、年齡等因素亦未考慮在內。因此質譜技術能否作為一種實時監測異丙酚血葯濃度的方法尚需依賴異丙酚藥理學特性的進一步研究。

（2）雙頻腦電圖（BIS）和聽覺誘發電位（AEP）與異丙酚效應室濃度

藥物入血後不是立即發生作用，需等待藥物達到靶部位，如受體、離子通道或酶等，發揮出生物效應，藥物進入的這個空間（部位）稱為效應室。效應室對研究血葯濃度與藥物效應關係十分重要。效應室的藥物濃度是無法測定的，只能通過BIS、AEP等監測指標來間接的反應效應室濃度。

Puri GD等通過異丙酚比較他們自行設計的以BIS值作為給葯依據的閉環麻醉給葯系統（Closed-loop anesthesia delivery system, CLADS）和人工給藥方式後，發現兩種給藥方式所產生的麻醉效果相近，說明BIS是一個較好的藥效學指標。Gu Q等通過對30例術後在ICU進行機械通氣的病人的研究認為，BIS可以作為一個較好的指標用於預防鎮靜不足和防止鎮靜過度。除此之外，目前大多學者均認為BIS是目前商業化麻醉深度監測儀中敏感度和特異度最好的監測儀之一，可測定麻醉中的催眠部分，對幾種臨床目標和幾種麻醉藥具有很好的敏感性和特異性，尤其是應用與異丙酚產生的催眠狀態。但是BIS在不同病人、不同刺激等情況下，BIS值對應的麻醉深度並不統一，而且應用中很容易受到手術室內其他的電器干擾，如何解決這些問題還需要更加廣泛和深入的研究。

AEP即聽覺誘發電位（auditory evoked potentials）是指通過聲響的刺激，用頭皮電極記錄到的一系列不同潛伏期的波形，表示刺激通過腦幹聽覺通路到達皮層的傳遞過程。現有研究已證實AEP與多種吸入和靜脈麻醉藥均存在劑量相關的影響——隨麻醉藥劑量或濃度的增加，AEP的潛伏期延長、波幅下降。Yang HB等為比較BIS和AEP的差異，選擇了40例ASA I-II級的病人，採用異氟烷聯合異丙酚麻醉，同時測量BIS和AEP的值。該研究認為對於採用異氟烷聯合異丙酚麻醉的病人而言，兩者均是較好的麻醉深度監測指標，但是對於氣管插管的刺激而言，AEP優於BIS，同時也指出二者均不能用於預測由外科切皮刺激和探查時的刺激所產生的心血管反應。

綜上所述，TCI系統發展的最終目標應象吸入麻醉藥的蒸發器一樣，達到與吸入麻醉藥相似的目的。雖然目前對異丙酚葯代動力學和藥效動力學的預測能力可基本用於臨床，但是明顯受到生物學可變性的限制，只有將病人的特定共變數(例如年齡、體重、性別、心輸出量, 甚至藥物基因學)與葯代動力學模型相結合，TCI 系統才會降低生物學的可變性，更好地預測個體化藥物劑量。麻醉醫師應用TCI如同轉動揮發器那樣方便的控制靜脈麻醉，並可將麻醉誘導與維持連續進行，屏幕可顯示血葯濃度、藥效監測指標、效應室藥物濃度、給葯時間、給葯速度、給葯（累積）劑量等，並可限制最高血葯濃度。

三、異丙酚對機體的影響和異丙酚輸注綜合症（Propofol Infusion Syndrome，PRIS）

1. 異丙酚對機體的影響

（1）異丙酚對循環系統的影響

異丙酚對心血管系統的抑制作用主要表現為心肌收縮率下降，動脈血壓下降，外周血管阻力下降，左室充盈壓及心輸出量下降，表現為：①異丙酚可抑制胞膜L-型鈣離子通道，阻止鈣內流及鈣從肌漿網釋放，使細胞內鈣濃度下降，從而抑制心肌興奮收縮藕聯，引起收縮力下降及血管擴張；②分子水平的研究發現異丙酚促進NO、PGI2的釋放、抑制ET、TXA2的釋放，NO/ET、PGI2/TXA2的平衡改變與其時間劑量依賴性的心血管抑制作用有關；③Caliskan E等通過對體外人臍帶血管的研究發現，異丙酚對KCl引起的臍帶血管平滑肌的收縮為劑量依賴型抑制，認為異丙酚可以降低外周血管的阻力；④Chen WH等通過對離體兔心的研究亦證實異丙酚對左心室壓、左心室收縮性以及心率均呈劑量依賴性抑制。

（2）異丙酚的腦保護作用

早期的研究顯示異丙酚可以降低腦代謝率、腦血流和顱內壓，因此很多學者認為對於神經外科手術而言，異丙酚是一種比較理想的麻醉藥物。實驗室研究提示異丙酚對於缺血性損傷的腦組織可能具有保護作用。Young等比較過分別用異氟烷和異丙酚麻醉的小鼠，發現後者的缺血後的腦梗塞範圍明顯小於異氟烷。Pittman等在比較了具有神經保護作用的戊巴比妥類葯和異丙酚麻醉後小鼠的組織學結果後亦認為後者可能具有與戊巴比妥類相似的腦保護作用。Ito等通過製備的沙鼠前腦缺血模型發現，應用異丙酚後沙鼠的海馬CA1區和頂葉皮層的損傷明顯減輕。

Wilson等認為與異丙酚的腦保護作用與其能夠清除自由基，並防止脂質過氧化有關。Yamaguchi等亦通過對沙鼠短暫性前腦缺血模型的研究發現異丙酚通過預防脂質過氧化在一定程度上減少了遲發性神經元死亡。Sitar等指出異丙酚可以預防和逆轉過氧化引起的興奮性氨基酸攝取（如谷氨酸轉運）的抑制。這些研究結果提示異丙酚的腦保護作用可能是由於其對缺血和再灌注期間所產生的活性氧族的清除有關。Ito等發現GABA的拮抗劑——荷包牡丹鹼可以顯著影響異丙酚對沙鼠前腦缺血模型的神經保護作用，指出GABA受體的活性對異丙酚的神經保護作用有一定的影響。

Bayona等發現在由內皮素引起的紋狀體缺血模型中，輸注異丙酚三天後梗塞區域與對照組相比明顯減少，缺血發生後三周的組織學檢查卻沒有明顯的區別。在這點上，異丙酚在神經保護的有效性上可能與異氟烷相似，即在局部缺血發生後只能延緩而不能防止梗塞的發生。Engelhard等則構建了一個半腦缺血合併失血性低血壓的動物模型來研究異丙酚對神經損傷的影響，該研究認為較之N2O-芬太尼而言，異丙酚對於輕度缺血性損傷具有腦保護作用，但是對中度和重度的缺血可能沒有太大作用。

2. 異丙酚輸注綜合症（Propofol Infusion Syndrome，PRIS）

PRIS 最早發現於小兒病人，在成人中也見有報道。目前，尚無PRIS 的嚴格統一定義，一般認為，這是一組發生於長時間( > 48 h)，大劑量( > 5 mg·kg- 1·h - 1) 輸注異丙酚以後出現的罕見而致命的臨床綜合征，以高脂血症、橫紋肌溶解、嚴重的代謝性酸中毒、腎功能衰竭和嚴重的心力衰竭等為主要臨床特徵。

PRIS的發病機制目前還不清楚，目前認為可能與異丙酚對心血管的抑制作用、異丙酚對線粒體呼吸鏈的影響以及異丙酚對脂類代謝的影響有關，但是對PRIS發病機制的研究不應只是停留異丙酚本身對於機體的影響，因為從十年來文獻報告的14例成人PRIS中不難發現這些病例基本是急性神經系統疾病或者是伴有嚴重感染甚至是敗血症的急性炎症病人。在這些病人中，不但應用了異丙酚，同時均有過使用兒茶酚胺和/或糖皮質激素類藥物的歷史，因此近年來各國學者不僅從亞細胞水平對PRIS的機制進行了闡述，同時對大劑量應用異丙酚、兒茶酚胺和糖皮質激素 以及中樞神經系統疾病在PRIS的發病機制中所起的作用也進行了一定的研究。

（1）PRIS發病機制亞細胞水平的研究

在動物研究中，異丙酚可阻礙線粒體的氧化磷酸化與能量生成、抑制氧利用、妨礙線粒體電子傳遞鏈的電子流動、降低β-腎上腺素能受體的活性，並且直接作用於鈣通道蛋白從而抑制心肌收縮、降低心臟功能。這些機制都可能會導致危重病病人心血管系統對兒茶酚胺的反應性不佳和對正性肌力藥物的需求增多。在應激或危重病的情況下，兒茶酚胺介導的脂肪組織分解後產生的遊離脂肪酸(free fatty acids, FFA) 是心肌和骨骼肌最重要的能量代謝底物。線粒體內β螺旋氧化是產生可傳遞給呼吸鏈的電子的關鍵步驟，此環節在FFA能量代謝中起到關鍵作用，但在PRIS 時此步驟發生異常，任何FFA的利用障礙都會導致不同程度的肌肉溶解。

如左圖中所示，（1）異丙酚激活並增加丙二醯輔酶A的活性，而丙二醯輔酶A則能抑制肉毒鹼轉移酶並最終導致長鏈FFA無法進入線粒體；（2）異丙酚可以解開耦合在複合體II（Complex II）上的β螺旋氧化-呼吸鏈，因而使得細胞同樣無法利用可以自由進入的線粒體的中鏈和短鏈FFA。線粒體產生能量的環節被阻斷後使得機體在能量供需環節上失衡，並最終導致心肌和骨骼肌壞死。在PRIS 的小兒和成人中，肌酸激酶和肌鈣蛋白I的血漿濃度升高，並且可見肌紅蛋白尿。這可認為是異丙酚直接導致肌肉溶解及壞死的證據。除此之外異丙酚介導的線粒體脂肪氧化障礙將最終導致無法利用的FFA蓄集，這可導致心律失常、肌肉收縮障礙併產生臨床癥狀。

Shoichi Uezono等在2005年報告了一例34歲的女性病人，該病人聲稱輸入脂劑會導致其過敏，且確有兩次輸注脂劑時導致該病人出現類似PRIS中的代謝紊亂、酸中毒等癥狀，尿檢亦顯示其醯基肉毒鹼異常。因此該作者認為該病人輸注脂劑後出現的脂類超載和獲得性肉毒鹼不足是導致其出現類似PRIS癥狀的原因，並進一步推測輸注異丙酚後，作為其溶媒的脂劑可能也是導致PRIS的原因之一。

（2）兒茶酚胺和糖皮質激素在PRIS中的作用

Myburgh JA等通過同時輸注兒茶酚胺和異丙酚的臨床實驗發現：在兒茶酚胺顯著增加心輸出量的同時，動脈血的異丙酚濃度從應用兒茶酚胺前的基礎水平成線性下降。當兒茶酚胺和心輸出量達到峰值時，異丙酚的血葯濃度降至最低並且麻醉作用也最低。此時，為了得到良好的鎮靜效果，必需進一步增大異丙酚的輸注速率。異丙酚的負性肌力作用又反過來增大外源性兒茶酚胺的需求，這就可能形成一個惡性循環，異丙酚和兒茶酚胺互相驅動增加，導致心功能進行性抑制。

同時兒茶酚胺本身對於心肌細胞即存在毒性，當靜脈內給予兒茶酚胺時，心電圖可有心肌缺血的表現，尚存在一種在解剖病理學中被稱為心肌纖維降解(myofibrillar degeneration，MD)的改變。MD的發病機制包括大量去甲腎上腺素釋放入心肌中，導致鈣通道開放，Ca2+ 內流，K+外流。在Ca2+的影響下，肌動蛋白和肌凝蛋白相互作用產生收縮，並且只有在鈣通道關閉時才可舒張。如果持續給予大劑量兒茶酚胺，鈣通道就無法關閉，並導致肌細胞在極度收縮狀態下死亡。MD主要發生在心肌的內膜下層,這可以影響心肌的傳導系統並導致心律失常。當出現威脅生命（如哮喘嚴重發作、燒傷等）的緊急情況時，通常都要使用外源性皮質激素和兒茶酚胺，此時便可導致MD。這種特徵性的心肌損傷不僅可由輸注兒茶酚胺所致，也可在其他應激模型（燒傷、手術、創傷、胰腺炎、敗血症、哮喘)中使用或不使用糖皮質激素時發生。在MD的發病機制中，這些明顯不同的病因被一條主線匯總到一起，其本質就是交感神經系統過度活化和繼發的內源性兒茶酚胺毒性。

糖皮質激素可導致蛋白溶解，病理學檢查表現為肌絲溶解所致的肌肉損傷。De JongheB等認為使用糖皮質激素會導致ICU源性的麻痹性痴呆，但Latronico卻認為糖皮質激素在急性肌肉損傷中只是是一個誘發因素，主要因素還是疾病本身的嚴重程度。

（3）中樞神經系統損傷對PRIS的影響

最近對大鼠的研究表明，其大腦皮層存在一個心臟特異性區域，刺激以後可產生致死性心律失常和MD，臨床表現為心律失常、心功能抑制、傳導障礙、伴有血漿CK-MB濃度升高的心肌壞死。其作用機制可能是因為交感神經末稍釋放大量去甲腎上腺素到心肌內所致。儘管兒茶酚胺和交感神經系統的相互作用仍不清楚，但最近二十年的研究證實，神經末稍釋放到淋巴器官和血液循環中的兒茶酚胺，可以影響淋巴細胞的移動、循環和增殖，還可調節細胞因子的產生和各種淋巴細胞的功能。Elenkov等的研究認為在嚴重損傷和敗血症時，兒茶酚胺呈現凈免疫抑制(net immunosuppressive)作用。因此，伴有急性神經系統疾病和過度應激反應的病人，其免疫反應受到抑制並且發生嚴重感染的可能性增大。此外，內源性兒茶酚胺和糖皮質激素增高以及嚴重感染導致的併發症，可促發心臟和外周肌肉損傷。

PRIS作為一種死亡率很高的綜合症，目前其發病機制並未完全闡明，唯一有效的治療措施就是血液透析。因此，各國學者大多建議在盡量避免長時間、大劑量輸注異丙酚（尤其是小兒、神經性炎症和炎症性病人）的同時，盡量避免單獨使用異丙酚作為鎮靜劑。

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