【摘要】 术后恶心呕吐是常见的术后并发症之一,严重影响患者舒适度及满意度,尽管已经有很多相关研究,但对于其机制及预防和治疗并没有统一定论。为此本文就术后恶心呕吐可能机制、相关风险因素、预防与治疗进行综述,为临床工作提供参考。
【关键词】 术后恶心呕吐;口腔科手术;基因组学研究;人工智能预测;种族差异

术后恶心呕吐(postoperative nausea and vomit-ing,PONV)是指神经和膈肌受到刺激后膈肌收缩引起的保护性反射,胃内容物迅速从口腔排出 [1],是常见的术后并发症之一,通常指麻醉手术后 24 小时内患者出现的恶心、呕吐、干呕的现象。近年来,尽管我们对术后恶心呕吐的认识有所提高,但其总的发生率仍在 20%~30%,在某些高危人群中发生率更是高达 70%[2]。PONV 轻者影响患者进食、进饮及口服药物,重者会导致切口出血、切口裂开、吸入性肺炎、水电解质和酸碱平衡紊乱等,进而延长住院时间,增加再住院率,增加医疗费用,降低患者就诊舒适度和满意度 [3]。因此本文将综述 PONV 的发生机制、影响因素及防治,为临床工作提供一定指导。
1、术后恶心呕吐的可能机制
引起恶心和呕吐的机制是不同的,恶心是由前脑通路引起的,而呕吐则是由后脑中枢模式发生器引起 [4]。呕吐中枢位于第四脑室腹侧面极后区化学触发带和孤束核上方,PONV 的发生可能与延髓呕吐中枢接受大脑皮层中枢、前庭迷路系统、躯体化学感受器触发区和胃肠道迷走神经系统等 4 个主要功能区域的刺激信号有关 [5]。
呕吐的化学刺激可能是由于外周传入信号刺激胃肠道,胃肠道肠色素细胞释放血清素,血清素与5- 羟色胺 3(5-hydroxytryptamine 3,5-HT3)的神经受体结合,刺激胃肠道中的迷走神经传入神经传导脉冲,到达呕吐中枢化学感受器触发区,由于此区域缺乏血脑屏障,它能够检测血液和脑脊液中的呕吐化学信号,并且对毒素刺激比对晕动病 ( 与迷路末端器官有关 ) 更敏感 [6]。

呕吐的电刺激可能来自大脑皮层、杏仁核、嗅觉结节,穹窿隔,腹侧丘脑前核和下丘脑视上区,在脑干中协调呕吐的中心区域接收来自迷走神经、后脑区、前庭和边缘系统的神经冲动。这些信号主要通过主要的神经递质受体系统介导,包括血清素能、多巴胺能、组胺能、胆碱能和神经动能 [7]。
5-HT3 受体激活是诱发 PONV 的经典信号通路。该受体属于囊环配体门控离子通道家族。其激活诱导快速兴奋性突触后电位和 5- 羟色胺神经元的快速去极化,使细胞内 Ca2+ 浓度增加,导致不同催吐神经递质和 / 或多肽的释放,临床上应用选择性阻断位于迷走神经末梢和化学触发带的 5-HT3受体的药物,达到外周和中枢双重抑制作用,以预防和治疗 PONV,最常见的 5-HT3 受体拮抗药有格拉司琼、昂丹司琼等,但是其临床治疗效果欠佳,有效率只有 25% 左右 [8,9]。
P 物 质、 阿 片 类、 组 胺 等 多 种 递 质 与 相 应受 体 结 合, 多 种 递 质 通 过 G 蛋 白 偶 联 受 体,激 发 磷 脂 酰 肌 醇 3 激 酶 - 丝 氨 酸 / 苏氨酸激酶(phosphatidylinositol-3-kinase-serine/threoninekinase,PI3K-Akt)、细胞外调节蛋白激酶(extracellularregulatory protein kinase,ERK1/2)等多种信号通道诱发 PONV。
临 床 中 发 现 神 经 激 肽 -1(Neurokinin-1,NK-1)受体拮抗剂表现出对 5-HT3 等其他受体拮抗剂的优越性。近年来,有研究表明 NK-1 受体激活可通过外周和中枢两种途径参与呕吐反射的形成,是 PONV 新的神经靶点。NK-1 受体是属于速激肽受体家族的 G 蛋白偶联受体,广泛表达在回肠、纹状体、下丘脑、杏仁核和延髓 [10,11],同时在神经末梢区和孤束核发挥作用。NK-1R 拮抗剂能成功治疗 PONV 和化疗引起的恶心呕吐(chemotherapyinduced nausea and vomiting,CINV)[12,13],对女性患者 CINV 的抑制程度明显高于男性患者。

临 床 上 研 究 表 明 5-HT3 拮 抗 剂 昂 丹 司 琼 和NK-1R 拮抗剂阿瑞匹坦联合治疗 CINV 具有良好效果,5-HT3 和 NK-1 受体表现出干扰作用,因此它们之间可能存在共享的信号通路成分,对发生PONV 具有协同作用。
阿片类药物虽然不是神经递质,但对 PONV也有显著影响,对胃肠道系统产生兴奋和抑制作用( 如抑制胃肠运动 )。至少有 3 种不同类型的阿片受体 μ、δ和κ。外源性阿片受体激动剂 ( 如吗啡 )通过调节胆碱能传递影响肠蠕动。外周给药时,外源性阿片受体抑制剂通过抑制中枢 μ 受体而抑制胃肠运动,延缓胃排空,同时也可通过 κ- 受体调节胆碱能传递。中枢作用的阿片受体拮抗剂,如纳洛酮,可能抵消对胃运动的抑制作用 [14]。
除了受体类型,基因也可能在恶心呕吐的发生中发挥重要作用 [15]。Klenke 等通过全基因组关联分析研究发现,PONV 的发生具有遗传易感性 [16]。Hayase 等 研 究 发 现, 编 码 NK-1 受 体 的 速 激 肽受 体 1(tachykinin receptor 1,TACR1) 基 因 中的 rs3755468 单 核 苷 酸 多 态 性(single nucleotidepolymorphism,SNP) 与 PONV 发 生 率 和 严 重程 度 显 著 相 关。 由 两 个 单 核 苷 酸 多 态 性( 包 括rs3755468 单核苷酸多态性)定义的 TT 单倍型与女性患者术后恶心和呕吐的发生率和严重程度相关(P=0.03)。同时发现 rs3755468 单核苷酸多态性位于雌激素反应元件和 DNA 酶 I 超敏位点 [17]。

2、术后恶心呕吐相关的风险因素
成年人 PONV 相关的风险因素主要包括 3 方面,即患者因素、麻醉因素、手术因素。
1. 患 者 因 素: 包 括 年 龄、 性 别、PONV 或 晕动病病史、不吸烟、美国麻醉医师协会(AmericanSociety of Aneshesiologists,ASA)身体状况分级、既 往 化 疗 史、 月 经 周 期、 体 重 指 数(body massindex,BMI)、焦虑、偏头痛等;其中女性,作为影响 PONV 的独立风险因素存在。
2. 麻醉因素:全身麻醉与区域麻醉、挥发性麻醉剂和氧化亚氮的使用、术后阿片类药物使用、麻醉时间及麻醉医师经验都会影响 PONV 的发生。
3. 手术因素:PONV 的发生与手术类型有关,高危险因素的手术包括胆囊切除术、腹腔镜手术、妇科手术等,但目前关于口腔科手术类型对 PONV的研究还很少。2022 年一项研究发现,接受口腔颌面外科手术的患者发生 PONV 的风险并不高于其他类型外科手术,但正颌手术、颞下颌关节手术是 PONV 发生的高风险手术,这可能与患者手术时间长、患者术后开口受限等有关 [18]。
儿童 PONV 的危险因素与成年人不同。针对儿童 PONV 的风险因素,将儿童 PONV 风险根据4 个标准进行预测:手术时间 >30 分钟;年龄 >3岁;个人或一级亲属有 PONV 病史;斜视手术、腮腺切除术、耳廓成形术等高风险手术。基于以上 4 个因素,如果存在 0、1、2、3 和 4 个因素,其 PONV 的 风 险 分 别 为 9%、10%、30%、55% 和70%[19]。

3、与术后恶心呕吐相关的预防与治疗
根据 2020 年术后恶心呕吐指南 [19],首先需要识别患者 PONV 风险,根据患者不同风险层级,进行相应的防治,其中成人与儿童的治疗规范是不同的。
3.1 成年人术后恶心呕吐的防治根据患者含有风险因素的多少进行 PONV 风险分级。当存在 1~2 个风险因素时,给予两种防治恶心呕吐药物;当风险因素 >2 时,则给予 3~4 种药物。预防性用药包括使用 5-HT3 受体拮抗剂、多巴胺 -D2 受体拮抗剂、抗组胺类药物、M 胆碱能受体拮抗剂、神经激肽 -1(NK-1) 受体拮抗剂。除此之外,近年来发现一些其他止吐药,如右美托咪定、糖皮质激素类(地塞米松等)及加巴喷丁类药物同样具有止吐作用 [20,21]。成人 PONV 的补救措施为使用与预防性用药不同种类的止吐药。
3.2 儿童术后恶心呕吐的防治儿童患者同样根据前文所述风险因素,将患者进行风险分级。当患者没有任何风险因素,即为PONV 低风险患者,对于这类患者可以不用止吐药物或仅给予地塞米松或 5-HT3 受体拮抗剂;当患者含有 1~2 个风险因素,则为中风险,需给予地塞米松联合 5-HT3 受体拮抗剂;当患者风险因素≥ 3 个时,为高风险组,这类患者给予地塞米松联合 5-HT3受体拮抗剂,同时考虑采用全凭静脉麻醉。此外推荐采用多模式镇痛,减少阿片类药物应用。儿童PONV 补救措施为使用与预防性用药不同类别的止吐药物(氟哌利多、异丙嗪等),同时也可以考虑经皮穴位电刺激、芳香疗法吸入生姜精油,日间患者充分补液等方法减少 PONV[20,22-25] 的发生。
儿科患者术后恶心呕吐预防指南 [19] 建议,根据术前对 PONV 风险的估计增加止吐药的数量,但这种方法对临床结果的影响尚不清楚。为此,2023 年 Andrew 发表的文章中表明,指南指导的PONV 预防与发生率的改变并不一致。PONV 是由风险因素和其他预后因素共同决定的。虽然临床医师似乎发现这一问题,而使用更多的止吐药,但并没有进一步降低风险 [24]。因此,提示临床医师对PONV 的预防要具体情况具体分析,而不能简单的根据风险因素的多少增加止吐药数量。

4、术后恶心呕吐预测的研究进展
随着临床实践和个性化治疗的不断提高,人工智能在医学领域受到越来越多的关注 [26-28],但是关于 PONV 的预测仍处于探索阶段。我国研究人员发现人工智能算法可以预测早期 PONV。研究人员收集患者信息,建立数据集,对采集到的数据进行清洗和预处理,从数据中提取特征并对权重进行排序,使用 10 种人工智能算法来训练预测模型,最终,综合性能分析得到结论。逻辑回归、支持向量分类(support vector classification,SVC) 和 自 适 应 提升算法(adaptive boosting,Adaboost)在这些算法中表现最好 [1]。
人工智能研究可以通过机器学习和深度学习对早期 PONV 进行评估,并建立预测早期 PONV 的模型,这有助于识别高危患者,提高对早期 PONV的认识,对促进临床治疗具有重要意义。除此之外,PONV 的发生率和临床医师对 PONV 预防方案的依从性存在种族和社会人口差异,意识到这种差异也可以提高围手术期 PONV 护理的质量 [29]。

5、结论
术后恶心呕吐(PONV)仍然是临床麻醉工作中常见且棘手的问题,尽管对其研究已有多年,但其机制复杂,对其防治并没有确切定论。未来仍需要对其进行更深层次的研究,包括人工智能、基因层面的研究。同时应提升临床医师对 POVN 的认识,开展个体化管理,降低 PONV 的发生,以进一步提高患者满意度和舒适度。
参考文献
[1] Zhou CM, Wang Y, Xue Q, et al. Predicting earlypostoperative PONV using multiple machine-learning-and deep-learning-algorithms[J]. BMC Med ResMethodol. 2023; 23(1):133.
[2] Gan TJ, Diemunsch P, Habib AS, et al. Consensusguidelines for the management of postoperative nauseaand vomiting[J]. Anesth Analg. 2014; 118(1):85-113.
[3] Gan TJ. Mechanisms underlying postoperative nauseaand vomiting and neurotransmitter receptor antagonist-b a s e d p h a r m a c o t h e r a p y [ J ] . C N S D r u g s . 2 0 0 7 ;21(10):813-833.
[4] Konvalinka PA. Relationship of the menstrual cycle topostoperative incidence of emesis after laparoscopiccholecystectomy[J]. Clin Excell Nurse Pract. 1999;3(6):353-358.
[5] H o r n C C , Wa l l i s c h W J , H o m a n i c s G E , e t a l .Pathophysiological and neurochemical mechanisms ofpostoperative nausea and vomiting[J]. Eur J Pharmacol.2014; 722:55-66.
[6] Miller AD. Central mechanisms of vomiting. Dig DisSci. 1999; 44(8 Suppl):39S-43S.
[7] Habib AS, Gan TJ. Pharmacotherapy of postoperativenausea and vomiting[J]. Expert Opin Pharmacother.2003; 4(4):457-473.
[8] Rüsch D, Eberhart LH, Wallenborn J, et al. Nauseaand vomiting after surgery under general anesthesia:an evidence-based review concerning risk assessment,prevention, and treatment[J]. Dtsch Arztebl Int. 2010;107(42):733-741.
[9] Veiga-Gil L, Pueyo J, López-Olaondo L. Postoperativenausea and vomiting: physiopathology, risk factors,prophylaxis and treatment[J]. Rev Esp AnestesiolReanim. 2017; 64(4):223-232.
[10] Qian QH, Yue W, Chen WH, et al. Effect of gingerol onsubstance P and NK1 receptor expression in a vomitingmodel of mink[J]. Chin Med J (Engl). 2010; 123(4):478-484.
[11] Le Brun I, Dufour A, Crest M, et al. Differentialexpression of Nk1 and NK3 neurokinin receptorsin neurons of the nucleus tractus solitarius and thedorsal vagal motor nucleus of the rat and mouse[J].Neuroscience. 2008; 152(1):56-64.
[12] Liu M, Zhang H, Du BX, et al. Neurokinin-1 receptorantagonists in preventing postoperative nausea andvomiting: a systematic review and meta-analysis[J].Medicine (Baltimore). 2015; 94(19):e762.
[13] Jin Z, Daksla N, Gan TJ. Neurokinin-1 Antagonists forPostoperative Nausea and Vomiting[J]. Drugs. 2021;81(10):1171-1179.
[14] Tsuchida D, Fukuda H, Koda K, et al. Central effectof mu-opioid agonists on antral motility in consciousrats[J]. Brain Res. 2004; 1024(1-2):244-250.
[15] Aroke EN, Hicks TL. Pharmacogenetics of PostoperativeNausea and Vomiting[J]. J Perianesth Nurs. 2019;34(6):1088-1105.
[16] Klenke S, Frey UH. Genetic variability in postoperativenausea and vomiting: A systematic review[J]. Eur JAnaesthesiol. 2020; 37(11):959-968.
[17] Hayase T, Sugino S, Moriya H, et al. TACR1 genepolymorphism and sex differences in postoperativenausea and vomiting[J]. Anaesthesia. 2015; 70(10):1148-1159.
[18] L a s k i n D M , C a r r i c o C K , Wo o d J . P r e d i c t i n gpostoperative nausea and vomiting in patients undergoingoral and maxillofacial surgery[J]. Int J Oral MaxillofacSurg. 2020; 49(1):22-27.
[19] Gan TJ, Belani KG, Bergese S, et al. Fourth ConsensusGuidelines for the Management of Postoperative Nauseaand Vomiting[J]. Anesth Analg. 2020; 131(2):411-448.
[20] Blaudszun G, Lysakowski C, Elia N, et al. Effect ofperioperative systemic α2 agonists on postoperativemorphine consumption and pain intensity: systematicreview and meta-analysis of randomized controlledtrials[J]. Anesthesiology. 2012; 116(6):1312-1322.
[21] Sekhavat L, Davar R, Behdad S. Efficacy of prophylacticdexamethasone in prevention of postoperative nauseaand vomiting[J]. J Epidemiol Glob Health. 2015;5(2):175-179.
[22] Qin J, Ye X, Ye C, et al. The Effect of TranscutaneousElectrical Acupoint Stimulation on High-Risk Patientswith PONV Undergoing Laparoscopic GynecologicSurgery: A Randomized Controlled Trial[J]. J Clin Med.2023; 12(3):1192.
以上文章摘选自中国口腔医学继续教育杂志

扫一扫添加碧盈线上微信号
碧盈全国线上热线:18924872899