麻醉併發症特輯EP1 惡性高熱(Malignant hyperthermia)

你有聽過可怕的惡性高熱嗎?傳說中的麻醉不定時炸彈

一起來看看恐怖片等級的實際病例報告吧!

 

我想大家應該或多或少都聽過惡性高熱這個名詞吧?尤其在五年前很紅的電視劇"麻醉風暴"當中第一集講述的麻醉意外即是惡性高熱這個疾病造成的,狗貓的麻醉也會引起惡性高熱喔!那到底惡性高熱是個什麼樣的疾病呢?

 

*惡性高熱致病機轉

目前研究已發現惡性高熱是一種因藥物刺激引發的基因遺傳疾病,是由於RYR1基因(對於骨骼肌的鈣離子通道的功能很重要)突變造成,已知的刺激因子包括所有的氣體麻醉劑、succinylcholine(一種神經肌肉阻斷劑)和緊迫壓力,當動物接觸到上述物質時,由於RYR1基因異常,使鈣離子被肌細胞內的內質網(sarcoplasmic reticulum)大量釋放出來,造成全身骨骼肌過度收縮,當細胞代謝顯著上升,會導致體溫過高(通常大於40℃)、肌肉僵硬、心跳過快、呼吸急促、極端高碳酸血症(EtCO2高達70 mmHg)、低氧血症和代謝性酸中毒,最終容易引起休克死亡,是一種非常可怕的麻醉併發症。

 

*好可怕喔!那發生的機率很高嗎?這樣是不是不要麻醉比較好

雖然惡性高熱的死亡率不低,但其實不必因此過度驚慌,其發生率非常低,在人類研究中隨接觸物質不同,發生率從1/4200到1/89000都有報導,從已知發表的病例數來看,人跟豬其實才是相對最常見的,狗跟貓反而相關的病例發表更少,由於數量稀少,無法知道犬貓確切的發生率,但預期應該遠低於人類。

另外在豬及青蛙的研究發現,幾種不同的氣體麻醉劑中,又以Halothane(在獸醫已被淘汰的氣體麻醉劑)最容易引發惡性高熱,嚴重程度甚至是Isoflurane的3.5倍以上。因此綜觀來看,實在沒有理由因為擔心惡性高熱而拒絕麻醉,畢竟相比起其他更容易發生的併發症來說(低溫,低血壓,急性腎損傷……等等),犬貓的惡性高熱真的是非常非常非常少見的。

 

*但也不是沒發生過,一起來看看英國一家獸醫院的實際案例吧!

這個病例是2014年發表在獸醫麻醉止痛期刊上的一篇case report,患貓是一隻四歲已絕育的雄性米克斯短毛貓,體重5.2kg,因左側膝關節韌帶斷裂需進行外科手術,在四天前曾因進行X光診斷,於其他家獸醫院使用過Isoflurane和propofol麻醉,住院期間直腸溫度介於39.0至39.4°C之間,後被轉診至此家獸醫院欲進行外科手術,麻醉前體溫為38.9°C。

 

其使用的麻醉protocol如下:

術前給藥:Acepromazine 0.02 mg/kg和Pethidine 3 mg/kg肌肉注射

導入藥物:Thiopental 10mg/kg靜脈注射

維持麻醉:初期以Isoflurane為主,但在插管後第80分鐘添加50%的N2O

術中止痛:Morphine 0.3mg/kg IM和IV、Meloxicam 0.3mg/kg IV、Fentanyl 1-2.5μg/kg IV(總給予劑量為8.5μg/kg,給予目的是為了抑制惡性高熱引起的呼吸急促)

 

在插管後的第110分鐘時心跳為180次/分,此時開始給予Fentanyl希望使心跳慢下來,但在第170分鐘時心跳仍達到286次/分。第140分鐘呼吸速率突然由22次/分提升到32次/分,EtCO2在接下來的10分鐘內從32 mmHg提高到52mmHg(因其插管無cuff,使用4號插管,作者推測可能有些CO2從插管旁洩漏而未偵測到,真實數值或許更高)。體溫從75分鐘的36.2°C上升到140分鐘38.9°C,並在175分鐘時迅速提高到42.5°C。手術在第160分鐘結束,去除洞巾後,發現明顯的肌肉僵硬。

 

在體溫升高期間儘管有降低室溫,移除保暖設備,仍未見改善,在第175分鐘開始使用冷水灌腸和外部冰袋來降低體溫,停止給予Isoflurane並使用100%純氧進行正壓換氣,給予0.05mg/kg的Esmolol後,心跳數開始從256次/分降低到82次/分,但之後又回升至165次/分,最後在第195分鐘發生心跳暫停,隨即開始進行胸外按壓心臟,五分鐘後切開左胸,直接按壓心臟,並將冷的無菌生理食鹽水灌入胸腔,由於發生心室震顫(ventricular fibrillation),使用了兩次體外去顫器,靜脈給予Adrenaline(0.01mg / kg)、Atropine(0.02mg / kg)、Glucose(100mg / kg)和Dopamine輸注,在心跳暫停後30分鐘採集靜脈血液做血氣分析,顯示嚴重代謝性酸中毒(pH = 6.945),靜脈二氧化碳張力低(pCO2 = 16 mmHg)和高血鉀症(K> 9.0 mmol / L),5分鐘後停止心肺復甦術,麻醉誘導後第230分鐘,宣布死亡。

(整個過程看得我直冒冷汗阿,光從文字敘述就可以感覺到現場的肅殺氣氛)

 

*雖然很遺憾,但我們可以從這個寶貴的經驗中得到什麼?

以下節錄自該篇文章的討論重點整理,詳細的病生理機制礙於篇幅無法全部寫出,推薦大家有空可以看看底下的兩篇參考文獻喔!

  1. 惡性高熱的早期診斷處置非常重要,若有以下症狀中的其中三種,可做惡性高熱的推斷性診斷:心律不整,代謝性酸中毒,高碳酸血症(EtCO2急遽上升),體溫過高和肌肉僵硬。
  2. 惡性高熱的早期臨床表現通常為高碳酸血症,症狀晚期才出現體溫急遽升高,該貓從呼吸急促開始的40分鐘內,體溫上升了4.4°C。
  3. 雖然肌肉僵硬是惡性高熱的重要指標,但在1989年和1974年的兩篇貓的惡性高熱病例報告中,全身肌肉僵硬都是發生在死亡後的5-10分鐘內。
  4. 由於在惡性高熱期間,因耗氧量急劇升高,刺激兒茶酚胺釋放,造成心跳過速及心律不整,給予短效的β阻斷劑可以降低心跳速率及心肌耗氧,在豬的惡性高熱證實有效,但本病例給予時或許為時已晚,並無太大幫助。
  5. 本病例與先前兩例病例報告的貓皆出現高血鉀現象,應與橫紋肌溶解有關。
  6. 之前幾篇犬貓的惡性高熱病例報告皆觀察到術前體溫偏高(39°C以上)現象,在人的報告中指出,核心體溫與外圍組織之間散熱異常和勞累引起的體溫上升與惡性高熱容不容易發生存在相關性。
  7. 現有文獻報導的三隻貓最後皆死亡,在馬的死亡率為31%,在人類,1940-1992年間死亡率約40%,但自從引進Dantrolene後,死亡率大幅下降
  8. 本病例的貓至少已用Isoflurane麻醉過一次,在1993年一篇人的研究中指出,有至少20.9%的惡性高熱先前曾經歷過平穩麻醉,因此以前的麻醉過程平穩並不能排除惡性高熱發作的可能。
  9. 氣體麻醉劑是惡性高熱的觸發因子,在發作當下應立馬關閉麻醉,並給予純氧正壓通氣幫助排除氣體麻醉劑。
  10. Dantrolene作用機制是抑制鈣離子的釋放,可以有效治療惡性高熱,教科書建議劑量狗貓為1-3mg/kg靜脈注射,但由於其保存期限短(正常期限3年,泡開後避光保存僅6小時)且單價高,絕大多數獸醫院並無存貨,包括近年在期刊發表惡性高熱病例的各家獸醫院(包含教學醫院)。
  11. 在2012年JAVMA也有一篇關於七個月的哈士奇惡性高熱病例報告,那篇的狗狗比較幸運,術後基因檢測無RYR1基因突變,但疑似患有鈣離子通道異常疾病導致四肢無力,在發生惡性高熱後,給予純氧換氣和進行降溫手段,小哈士奇順利甦醒,且術後三個月追蹤正常。

 

*結論

惡性高熱目前在犬貓的病例報告來看仍是一個死亡率極高的麻醉併發症,在發生的當下必須立即診斷並給予支持治療,但犬貓發生率極低,從1970年到現在50年間也只有零星幾例病例報告發表。

站在飼主的角度來說,礙於檢驗的設備和時間金錢成本,幾乎不可能在術前檢查RYR1基因是否異常(台灣也無對犬貓提供這類檢查),但我們可以全面了解這個疾病,減少對於未知的恐懼,不須因此過度恐慌而抗拒麻醉。

站在麻醉獸醫師的角度來說,認識這個疾病的致病機轉、診斷和治療還是很有必要的,且千萬不要忽略麻醉中的體溫監控也是非常重要的一環,可以幫助識別惡性高熱。雖然九成的麻醉都會平安無事,但我們最害怕的就是剩下的一成,往往就是決勝的關鍵點,我們永遠不知道在麻醉的下一刻會遇到什麼,時刻保持警惕的心,並且好好感謝每一次的安全下台。

參考文獻:

  1. Thomson, Sarah M., Carolyn A. Burton, and Elizabeth A. Armitage-Chan. "Intra-operative hyperthermia in a cat with a fatal outcome." Veterinary anaesthesia and analgesia 41.3 (2014): 290-296.
  2. Adami, Chiara, et al. "Unusual perianesthetic malignant hyperthermia in a dog." Journal of the American Veterinary Medical Association 240.4 (2012): 450-453.
  3. Grimm, Kurt A., et al., eds. Veterinary anesthesia and analgesia: the fifth edition of Lumb and Jones. John Wiley & Sons, 2015.
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