麻醉专题｜透过瞳孔看麻醉

作者：张 丽 徐医麻醉2022级硕士研究生

审校：赵林林 徐医附院麻醉科

一、什么是瞳孔

瞳孔，是动物或人眼睛内虹膜中心的小圆孔，由环形游离的虹膜边缘形成的小孔，正常时呈圆形，位置居中，边缘整齐。是光线进入眼睛的通道，也是唯一能窥视人类血管构造的窗口。在活体上，透过角膜可见虹膜及瞳孔。

二、如何观察瞳孔

观察瞳孔时，需要评估其大小、形状、是否等大、是否规则等。正常情况下，瞳孔呈圆形，瞳孔直径可在1.5～8.0mm之间变动，具有生理性的瞬时波动，正常成人瞳孔在弥散自然光线下直径约为2.5～4.0mm，幼儿及老年人稍小。一般认为，在室内光线下，瞳孔小于2 mm 称瞳孔缩小，大于5 mm 称瞳孔散大。通常两侧瞳孔大小相差应该在0.2mm以内，如＞0.5mm则为瞳孔不等大。如果双眼瞳孔直径相差0.25～0.5mm，瞳孔反应及药物实验均无异常，可认为是生理性瞳孔不等大。正常人群中约有20％左右瞳孔有轻微不等大（不超过0.5mm），无临床意义。

直接对光反射：在暗室内用手电筒照射被检眼，该眼瞳孔迅速缩小的反应。

间接对光反射：在暗室内用手电筒照射另侧眼，被检眼瞳孔迅速缩小的反应。

集合反射：先嘱被检者注视一远方目标，然后嘱其立即改为注视15cm处自己的食指，这时两眼瞳孔缩小。

测量瞳孔：瞳孔评估尺、便携式外红瞳孔测量仪、红外瞳孔摄像仪等。

三、瞳孔的生理性调节

1.瞳孔大小与年龄、屈光、性别、人种、呼吸、光线、精神状态等生物物理因素相关。

年龄

屈光近视眼瞳孔较大，远视眼瞳孔偏小。

性别女性瞳孔较男性大。

人种白种人瞳孔较黄种人略大。

呼吸深呼吸时瞳孔缩小。

光线光线强时瞳孔缩小，光线弱时瞳孔扩大。

精神状态过度紧张、精神兴奋以及疼痛刺激时瞳孔扩大，疲劳、困倦和睡眠时瞳孔缩小。

注视目标目标远时瞳孔较大，目标近时瞳孔较小。

虹膜色素含量色素含量越淡，瞳孔越大。

2.瞳孔的肌肉神经支配

虹膜内有环绕瞳孔周缘排列的瞳孔括约肌(sphincter pupillae)和呈放射状排列的瞳孔开大肌（dilator pupillae）。瞳孔括约肌上有M2受体，受中枢动眼神经内的副交感神经纤维支配，可缩小瞳孔；瞳孔开大肌上有α1、β1受体，由起自颈上神经节的交感神经支配，可开大瞳孔。两者相互协调、控制着瞳孔的形态变化，调节不同光照环境下进入眼内的光线量。

3.瞳孔对光反射（pupillary light reflex，PLR）

正常人的瞳孔能反射性地调节其自身的大小。在弱光下或视远物时，瞳孔开大；在强光下或看近物时，瞳孔缩小以调节光的进入量。

瞳孔对光反射是指瞳孔在强光照射时缩小而在光线变弱时散大的反射。这是眼的一种适应功能，与视近物无关，其意义在于调节进入眼内的光量，使视网膜不至于因光量过强而受到损害，也不会因光线过弱而影响视觉。

瞳孔对光反射是双侧性的，照射一侧时瞳孔缩小，称为直接对光反射。照射一侧时对侧瞳孔缩小，称为间接对光反射。

光反射的传导径路：视网膜—视神经—视交叉—视束—中脑顶盖前区—Edinger-Westphal核—动眼神经—睫状肌神经节—瞳孔括约肌。路径中任何一处损害均可导致光反射的减弱或消失。

瞳孔对光反射的中枢位于中脑，因此临床上常将它用作判断麻醉深度和病情危重程度的一个指标。

4.瞳孔调节反射

定义：两眼由远及近地注视近物时，可使双侧瞳孔缩小，晶状体凸度增加和两眼向内侧辐辏三方面反应。

辐辏：双眼内直肌同时收缩，使双眼轴对向物体，使物体影像恰好落在视网膜的相应部位，即视力最敏感区。

调节：睫状肌收缩，晶状体变圆，使其屈光力增强，从而让近视野的物体在视网膜上清晰成像。

瞳孔收缩：瞳孔缩小使物体尽可能清晰地成像于视网膜上。

检查方法：先让患者注视远方，把被注视物（常为检查者手指）移至患者眼前，并嘱其注视手指，此时双眼球转向内侧注视目标，同时瞳孔缩小。

瞳孔调节反射反射弧：

四、瞳孔的病理性变化及特殊类型

视神经病变时，光照患侧眼球时，直接对光反射和间接对光反射均消失，这是由于光刺激所产生的冲动不能传至瞳孔反射中枢的结果。

光照健侧眼球时，因为神经冲动可以通过健侧视神经、视交叉、视束至两侧顶盖前区和双侧 E-W 核，最后到达两侧瞳孔括约肌，所以直接对光反射和间接对光反射均存在。

如有一侧眼球的视觉传导通路正常则调节反射也正常，因为一侧眼球视觉通路可以投射到两侧眼球调节反射中枢。

顶盖前区病变

因为损伤了瞳孔对光反射弧的中间神经元，所以两侧瞳孔对光反射消失。由于顶盖前区内支配瞳孔光反射和瞳孔调节反射的神经纤维并不相同，可以出现对光反射与调节反射的分离现象。如顶盖前区的肿瘤、炎症等。

动眼神经损伤

破坏了行走在动眼神经内的瞳孔反射传出路径，但传入路径仍然完好。所以光照病侧眼时，直接对光反射消失，间接对光反射存在。照射健侧眼时，直接对光反射存在，间接对光反射消失。总之，无论光照哪侧眼睛，病侧的瞳孔均无反应。

由于动眼神经损伤，也破坏了病侧调节反射的传出路径，加之内直肌瘫痪，所以调节反射和辐辏反射均障碍。

睫状神经节病变

病侧眼瞳孔对光反射消失，而调节反射正常。可能为调节反射传出通路的副交感神经不通过睫状神经节交换神经元，而是在到达巩膜时由动眼神经分出，至巩膜内的副睫状神经节，然后分布于瞳孔括约肌和睫状肌。

严重颅脑损伤伴有脑疝的病人会出现瞳孔散大，是因为压迫了动眼神经的副交感纤维，表现为两侧瞳孔不等大。

脑死亡者双侧瞳孔散大并固定，由于瞳孔括约肌无法维持收缩状态而导致散大，瞳孔的直径可达8-10mm，此时直接和间接对光反射消失，意识丧失。

眼球局部的病变也会对支配瞳孔的神经造成影响，从而导致左右瞳孔大小不等的情况。

ArgylI-Robertson瞳孔直接光反射消失而集合反射存在，这种体征可见于神经梅毒。

Horner瞳孔即麻痹性瞳孔缩小，表现为瞳孔缩小，但对光反射及近反射正常。同时伴有眼睑下垂及睑裂狭小、眼球内陷、患侧额部无汗，常见于Horner综合征。

Adie瞳孔又称为强直性瞳孔，表现为一侧瞳孔散大，在暗处用强光持续照射后缓慢收缩，停止光照后缓慢散大。调节反射也缓慢出现和恢复。缩瞳药可使受累瞳孔正常收缩，多见于中青年女性，常伴四肢腱反射消失。若伴有节段性无汗和直立性低血压等，称为Adie综合征。

五、麻醉过程中瞳孔的变化

1.麻醉相关药物对瞳孔的影响

①吸入麻醉过程中，麻醉深度适当时瞳孔中等，麻醉过深或过浅都会使瞳孔扩大，麻醉苏醒时瞳孔扩大。乙醚吸入全麻分期中发现，Ⅰ～Ⅱ期大脑皮层兴奋，瞳孔中度扩大；Ⅲ期则瞳孔缩小略小于正常人；到第Ⅳ期，瞳孔逐渐扩大，如变为极大，这是中枢严重抑制的结果。若麻醉过深时，会引起对光反射消失。但现在使用的吸入麻醉药，包括地氟醚、七氟醚、异氟醚，在深麻醉水平下不会产生显著的扩张。

②阿片类药物：清醒患者应用阿片类药物，直接兴奋动眼神经副核而引起瞳孔收缩。哌替啶，阿芬太尼，舒芬太尼和瑞芬太尼的应用，作用于中脑盖前阿片受体，兴奋动眼神经缩瞳核，使瞳孔变小，与阿片类药物兴奋副交感神经有关。但不改变光反射的幅度或收缩速度。有研究结果表明，通过瞳孔测量指导术中瑞芬太尼的用量明显减少，同时术后慢性疼痛发生率降低。

③丙泊酚：使用丙泊酚全麻，患者瞳孔大小和脑电双频指数(bispectral index,BIS)有一定的对应关系，不同BIS下，患者瞳孔直径与伤害性刺激后PRD均会受影响。与BIS在55时相比较，BIS在25时的瞳孔直径更小，且同等程度电刺激下的PRD更慢。

④肌肉松弛剂：瞳孔直径的变化是平滑肌运动的结果，不受神经肌肉阻滞剂的影响。维库溴铵、泮库溴铵和罗库溴铵不会改变光反射的幅度。

⑤抗胆碱药物：阿托品、东莨菪碱和拟肾上腺素药物麻黄碱、肾上腺素等可使瞳孔散大。

⑥有机磷农药中毒则抑制胆碱酯酶的活性，使乙酰胆碱大量堆积，出现毒蕈碱样症状，相当于兴奋副交感神经，使瞳孔变小呈针尖样改变。

⑦右美托咪定略微增加反射的幅度。

⑧大剂量应用新斯的明，吡啶斯的明也会使瞳孔变小。

⑨氯胺酮合并使用阿片类药物的麻醉方案，会减少对光反射。

⑩肾上腺素是α、β肾上腺素能受体激动剂，与瞳孔开大肌上的α1肾上腺素能受体结合，兴奋瞳孔开大肌，产生散瞳作用。在手术中，虹膜粘连情况比较严重没有办法打开瞳孔的患者，会使用到肾上腺素之类的药物。也有学者报道肾上腺素注入鼻黏膜下通过鼻泪管进入眼睛会引起单侧瞳孔扩大。因此在抢救病人时，如用肾上腺素后，切不可仅通过瞳孔是否散大而决定是否终止抢救。

2.术中瞳孔的变化

①瞳孔变化反应麻醉深度

全身麻醉时，随着麻醉的加深双侧瞳孔会同时变小，瞳孔对光反射迟钝或消失，镇静的加深病人辐辏反射首先消失，然后瞳孔直接和间接对光反射减弱或消失，而在麻醉苏醒阶段，麻醉药物的逐步代谢，麻醉变浅，瞳孔会逐步恢复到正常状态。

②瞳孔大小可以用作全麻时的痛觉评估

反射扩张（PRD）是一种伤害性刺激引起的自主反应，可以用红外瞳孔测量法测量。PDR具有较短的潜伏期,并且在全身麻醉期间，PDR的发生不依赖于交感神经系统的激活，而是通过抑制中脑背侧的EW核，当EW核受到抑制时，随着括约肌张力消失瞳孔被动扩张。与血流动力学和脑电图测量相比，PDR反应更快,并且不被麻醉期间常用的β肾上腺素能药物阻断。在使用丙泊酚或挥发性药物（异氟醚、地氟醚和七氟醚）麻醉的受试者中观察到，快速和充分的瞳孔扩张与伤害性刺激强度有关，并且没有发生肢体活动或显著的血流动力学变化。但其受到高浓度阿片类药物的抑制。当阿片类药物水平高时，将瞳孔大小作为衡量痛觉的指标，并不比动脉血压和心率更有优势。

③瞳孔大小可以评估阿片类药物的作用

在被麻醉的病人中，瞳孔的大小本身并不能说明阿片类药物的作用，因为全身麻醉本身就会收缩瞳孔。此外，阿片类药物使用常伴有明显的高碳酸血症和低氧，这也导致瞳孔直径缩小，但阿片类药物确实以剂量依赖的方式在全身麻醉期间影响瞳孔变化,并且瞳孔光反射也减少。

④镇痛药物应用不足或者术中知晓则瞳孔变大

手术中皮肤切口和其他痛觉刺激刺激会使瞳孔变大，但是在全身麻醉下这一作用减弱，如果镇痛药物应用不足或者术中知晓则瞳孔变大。

⑤瞳孔可为颅内压升高和脑疝形成提供重要线索

术中出现瞳孔大小变化可能是颅内出血或占位性病变导致的动眼神经受压；头部静脉回流受阻；眼外伤或既往存在的眼部疾病；支配瞳孔的某些受体分布不均造成药物的反应性不同，或在全麻药物作用下，双侧瞳孔神经支配出现不一致；血流动力学不稳定、颈内动脉夹层等可能引起虹膜、睫状神经节缺血病变、视网膜低灌注等。

⑥瞳孔异常可能代表严重的神经系统并发症

全身麻醉期间异常神经系统发现的评估策略有限。然而，瞳孔异常可能代表严重的神经系统并发症。一例在头皮神经阻滞后发展的新发瞳孔不等大和瞳孔散大。患者的体征可能与颅内压升高有关，导致脑疝，最终影响动眼神经，及时降低颅内压，术后瞳孔大小相似。这是第一个认为瞳孔散大是由头皮神经阻滞后颅内压升高引起的脑移位引起的病例。在术中积极监测这种表现可以早期发现和干预并发症，从而改善预后。

⑦瞳孔变化与术中失血

麻醉医师在术中可能对手术患者的失血量估计不足，术中患者失血性贫血，导致血液性缺氧，脑组织缺氧时间长可致细胞中毒性脑水肿，双瞳散大，而对光反射存在。因此，全麻手术中发生大失血时，麻醉医师应该严密观察瞳孔大小变化，及时纠正休克，及早进行脑保护。

3.瞳孔变化可判断术后疼痛情况

在疼痛刺激过程中,瞳孔扩张和光反射被用来评估清醒但无法将疼痛程度用视觉模拟量表测定的患者。

术后疼痛评估也可以通过瞳孔扩张反射（PDR）评估疼痛

足够强度的有害刺激会引起PDR，主要通过激活交感神经瞳孔开大肌收缩来扩张瞳孔，这种瞳孔扩张也增加了瞳孔光反射（PLR）的幅度。在PACU中,以数字疼痛强度量表(NRS)为标准，测量患者瞳孔变化的研究中发现,与BP和HR相比，瞳孔测量是更有价值的监测疼痛/镇痛的指标。

瞳孔变化预测术后谵妄

Yang等和他的团队评估了PLR瞳孔参数在全麻后早期预测谵妄的能力。在PACU 15 min后PLR收缩和扩张速度百分比是预测术后早期出现谵妄的极好指标,优于其他非瞳孔参数。

六、总结

在麻醉过程中，麻醉医生可以根据患者当前的瞳孔大小以及对光反射的灵敏度来判定病人所处的意识状态，可以结合心率，血压，自主呼吸等指标对病人的生理状况予以综合判定。对瞳孔的观察是麻醉医生经常采用的一项基本、简单、有效的方法，也是其他监测无法取代的方法，而麻醉医师往往是手术患者瞳孔变化的第一发现者。因此建议术前访视时应重视瞳孔检查，术中术后间断检查瞳孔。

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