综述：硫酸镁作为脑肿瘤手术中多模式麻醉辅助用药：血流动力学、镇痛及生物标志物结局的系统评价与荟萃分析

《Journal of Clinical Medicine》：Magnesium Sulfate as a Multimodal Anesthetic Adjuvant in Brain Tumor Surgery: A Systematic Review and Meta-Analysis of Hemodynamic, Analgesic, and Biomarker Outcomes

　　

背景/目的：幕上开颅术中严格的血流动力学稳定至关重要。本系统评价与荟萃分析旨在评估硫酸镁（MgSO4）作为多模式辅助用药在该场景中对术中血流动力学、阿片类药物消耗及生物标志物结局的有效性。方法：研究人员系统检索PubMed、Scopus、EBSCO及Cochrane Library中比较成人择期幕上开颅术患者围术期MgSO4给药与安慰剂或标准治疗的随机对照试验（RCT）。结果：采用随机效应模型对纳入的9项RCT进行荟萃分析显示，MgSO4可显著降低术中平均动脉压（均数差[MD]：-4.65 mmHg；95%置信区间[CI]：-7.76至-1.55；p=0.0033；I2=73.6%）。此外，MgSO4给药可显著降低术后血清S100B水平（标准化均数差[SMD]：-0.81；95%CI：-1.24至-0.38；p=0.0002，I2=0.0%），提示减轻细胞性神经损伤，并减少围术期芬太尼消耗量（标准化均数差：-1.01；95%CI：-1.45至-0.57；p<0.0001；I2=0.0%）。两组间术中出血量无显著差异（MD：-85.03 mL；95%CI：-331.42至161.37；p=0.4952；I2=92.5%）。结论：MgSO4是幕上开颅术安全有效的多模式辅助用药，可提供显著的血流动力学稳定、阿片类药物节俭效应及初步提示神经保护的生化证据，且不影响术中止血。

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   引言
   幕上开颅术需维持严格血流动力学稳定，以避免颅内压（ICP）骤升及术中脑水肿。颅骨钉固定、喉镜检查等伤害性刺激易诱发急性高血压发作，在颅内顺应性已受损患者中可快速增加脑血容量。麻醉患者安全基金会（APSF）将围术期血流动力学不稳定列为器官损伤的主要可预防原因，强调需严密管控。传统大剂量阿片类药物用于抑制交感反应，但存在剂量依赖性不良反应，包括术后恶心呕吐（PONV）及呼吸抑制，此类并发症在神经外科尤为危险——呕吐与高碳酸血症可进一步升高ICP并干扰神经功能评估，凸显了对可减少阿片类药物需求的有效多模式辅助用药的迫切需求。
   硫酸镁（MgSO₄）因兼具生理性钙通道阻滞剂与非竞争性N-甲基-D-天冬氨酸（NMDA）受体拮抗剂双重机制受到关注。通过阻断电压依赖性NMDA孔道，镁可抑制过量钙内流及谷氨酸释放，而二者是中枢敏化与神经元兴奋性毒性发生的关键驱动因素。脊柱及血管外科手术的临床证据表明，静脉镁可有效降低约30%的术后疼痛评分与阿片类药物消耗，同时稳定血流动力学且不增加低血压或急性肾损伤风险。此外，人脑类器官的体外研究提示，镁可上调GABA受体及脑源性神经营养因子（BDNF），暗示其对手术应激与缺血可能具有神经保护作用。
   尽管存在上述理论获益，当前关于MgSO₄在幕上开颅术中有效性的证据仍呈碎片化且结论不一。既往系统评价多聚焦于脊柱外科或区域麻醉，常未涉及神经保护等特定神经外科结局。目前缺乏评估术中镁对血清S100B（血脑屏障破坏与胶质细胞损伤的特异性生物标志物）影响的合成数据，且镁的有效性是否因全静脉麻醉（TIVA）与吸入维持而异尚不清楚，此前分析未对此进行系统分层。因此，本系统评价与荟萃分析旨在评估硫酸镁在幕上开颅术中的有效性，重点关注血流动力学稳定、阿片类药物消耗及提示神经保护的初步生化标志物。
2. 2.
   材料与方法
   本研究严格遵循系统评价与荟萃分析优先报告条目（PRISMA），研究方案前瞻性注册于PROSPERO数据库（CRD420251238665）。研究人员全面检索PubMed、Scopus、EBSCO及Cochrane Library，时间跨度为建库至2026年1月15日，检索策略结合医学主题词（MeSH）与自由词，涵盖干预与人群相关术语，包括“Magnesium Sulfate”“MgSO₄”“Craniotomy”“Supratentorial neoplasm”“Brain Tumor”“Neurosurgery”“Anesthesia”，不设语言限制。同时手动筛查纳入研究及相关综述的参考文献，以补充电子检索可能遗漏的试验。
   研究严格基于PICOS框架筛选，仅纳入18岁及以上成人择期幕上开颅术（如肿瘤切除或癫痫手术）全身麻醉下的随机对照试验。干预措施为围术期静脉输注或区域辅助用MgSO₄，对照组为安慰剂或标准治疗。主要结局为术中血流动力学稳定，次要结局包括提示神经保护的生化标志物（血清S100B）、术中出血量、围术期阿片类药物消耗及术后疼痛评分。排除观察性研究、病例报告、儿科人群及数据提取不全的试验。
   两名独立研究者完成标题、摘要及全文筛选，并使用标准化预测试表格提取数据，内容包括研究特征、患者人口学资料、镁给药方案（统一转换为mg/kg以保证一致性）、具体结局指标及麻醉维持方案（区分TIVA与吸入技术）。采用Cochrane偏倚风险工具2.0版（RoB 2）严格评估纳入RCT的方法学质量，涵盖随机化过程、偏离预定干预、结局数据缺失、结局测量及报告结果选择等域。采用推荐分级的评估、制定与评价（GRADE）方法对各结局的证据质量进行分级，依据偏倚风险、不一致性、间接性、不精确性及发表偏倚进行判定。
   荟萃分析使用RevMan 5软件，所有分析均采用随机效应模型（限制性最大似然估计量），以解释纳入试验的临床与方法学异质性。对于单位相同的连续结局（平均动脉压[MAP]与术中出血量），计算均数差（MD）及95%置信区间（CI）；对于累积阿片类药物消耗（适配不同研究报告指标，如总累积剂量与输注速率差异）及血清S100B水平（适配不同实验室检测试剂盒差异），采用标准化均数差（SMD）。使用I²统计量量化统计异质性，I²>50%提示存在显著异质性。针对主要结局（MAP）生成漏斗图以视觉评估潜在发表偏倚，结合Cochrane手册指南谨慎解读。预设亚组分析按麻醉维持技术（TIVA vs 吸入）分层，以探索并解决显著异质性；同时进行留一法敏感性分析及针对性排除分析（如分离单纯静脉给药与区域头皮阻滞方案），以确认合并结果的稳健性与方法学一致性。
3. 3.
   结果
   研究筛选共纳入9项随机对照试验进行最终定量合成，研究开展地区包括伊朗、泰国、埃及、印度及西班牙，覆盖多元临床实践场景。纳入试验均招募接受幕上神经外科手术（如肿瘤切除、癫痫手术）的成人患者，干预方案以全身静脉给予MgSO₄为主（负荷量与维持量各异，分析统一转换为mg/kg以保证一致性），1项研究将MgSO₄用作头皮阻滞的区域辅助用药。各试验的人口学数据、麻醉维持方案及具体给药方案详见基线特征表。
   采用Cochrane RoB 2.0工具评估纳入RCT的方法学质量，结果显示偏倚风险在各域存在差异：多项研究因分配隐藏不明确、样本量小、缺乏预先注册的研究方案，在特定域被降级为“有些担忧”或“高风险”，详细判定依据见补充表。GRADE分级显示各结局证据质量因识别出的偏倚风险、合并结果的不一致性和有限样本量导致的不精确性而被下调。
   主要结局分析显示，MgSO₄组较对照组术中MAP显著降低，合并MD为-4.65 mmHg（95%CI：-7.76至-1.55；p=0.0033），但存在显著异质性（I²=73.6%；p=0.0044）。亚组分析显示，吸入亚组异质性仍较高（I²=83.4%），TIVA亚组异质性明显降低（I²=43.5%），提示麻醉技术可解释部分变异，但镁给药方案差异、静脉与区域给药途径差异及手术指征差异仍有显著贡献。因此，尽管汇总数据提示MgSO₄具有血流动力学稳定作用，仍需结合具体麻醉方案谨慎解读。
   次要结局分析中，两项试验（n=90）的术后血清S100B水平合并分析显示，MgSO₄组较对照组显著降低（SMD=-0.81；95%CI：-1.24至-0.38；p=0.0002），且无异质性（I²=0.0%；p=0.6015），提示术后细胞性神经损伤可能减轻，该结果支持TIVA背景下术中镁给药可减弱神经元应激，但需注意生物标志物下降不足以单独证实具有临床意义的神经保护。四项试验（n=226）的术中出血量分析显示，MgSO₄组平均出血量减少85.03 mL，但未达统计学显著性（p=0.4952），且存在极高异质性（I²=92.5%；p<0.0001），提示目前证据不足以确认MgSO₄在该手术场景中具有明确止血获益。围术期芬太尼消耗分析（排除区域头皮阻滞研究，仅纳入静脉镁方案）显示，MgSO₄组消耗量显著低于对照组（SMD=-1.01；95%CI：-1.45至-0.57；p<0.0001），且无异质性（I²=0.0%），支持镁作为镇痛辅助用药可减少阿片类药物需求，进而降低呼吸抑制、PONV及ICP升高风险，但因纳入试验少、给药方案与麻醉策略存在差异，结论需谨慎解读。
   敏感性分析显示，MAP结局的留一法分析未发现单个研究对合并效应量的显著影响，证实结果统计稳定性；漏斗图视觉检查提示轻度不对称，可能存在小样本效应或发表偏倚。GRADE证据分级显示，血流动力学稳定（MAP）证据质量为低，因偏倚风险较高及高异质性下调两级；术中出血量证据质量为低，因偏倚风险与手术异质性导致的高异质性；阿片类药物消耗证据质量为低，因偏倚风险与小样本导致的不精确性；S100B神经保护相关证据质量为极低，因仅两项研究、样本量极小且仅评估替代生物标志物而非患者中心临床结局。
4. 4.
   讨论
   本研究显示，幕上开颅术中MgSO₄可显著减弱手术刺激引发的血流动力学反应，MAP较对照组降低4.65 mmHg，该效应具有统计学意义但临床幅度有限，需结合整体围术期管理解读。其机制可能与镁作为生理性钙通道阻滞剂，抑制N型与L型钙通道、减少交感神经末梢去甲肾上腺素释放及直接平滑肌松弛有关，可平抑伤害性神经刺激相关的儿茶酚胺激增，且不会引发严重低血压，与右美托咪定相比更少引起显著心动过缓，可在维持灌注压安全范围（MAP>60 mmHg）内实现可控性降压。
   亚组分析提示，TIVA亚组异质性显著低于吸入亚组，但总体合并效应仍一致支持镁的获益，表明镁的血流动力学稳定作用具有较强稳健性，可能独立于背景麻醉药物发挥作用，可与丙泊酚类及挥发性麻醉药协同抑制中枢敏化，为神经外科麻醉医师提供灵活选择，可根据手术监测需求选用麻醉维持方式，但TIVA下效应幅度与一致性可能更具可预测性。
   尽管MAP分析存在高异质性，但多数研究效应方向一致支持镁降低动脉压，且留一法分析证实效应稳健，纳入试验未报告需血管活性药救治的严重低血压或新发神经功能缺损，支持其在优化手术野与维持脑灌注压之间的平衡安全性。
   S100B水平显著降低（SMD=-0.81）是最具启示性的发现之一，该生物标志物被广泛视为血脑屏障破坏与星形胶质细胞损伤的替代指标，术后升高与术后认知功能障碍（POCD）发生密切相关。镁可能通过稳定神经血管单元、保护内皮紧密连接、抑制神经元凋亡级联及拮抗NMDA受体介导的钙内流与谷氨酸兴奋性毒性，减少S100B释放，但需注意S100B也可来自颅外组织（如脂肪、骨），因此生物标志物下降仅提示潜在胶质损伤与血脑屏障渗漏减轻，不能单独证实临床神经保护获益，需未来研究以长期患者中心神经功能结局验证。
   静脉MgSO₄的阿片类药物节俭效应（SMD=-1.01）无显著异质性，机制为其非竞争性拮抗NMDA受体，阻断手术创伤触发的兴奋性神经递质释放所致中枢敏化、wind-up现象及急性阿片耐受，从而减少镇痛所需阿片总量，在神经外科可降低呼吸抑制、高碳酸血症及PONV风险，避免ICP升高与神经评估干扰。
   针对镁的血管扩张可能增加出血的理论顾虑，本分析显示MgSO₄未显著增加术中出血量，虽观察到平均减少85.03 mL但未达统计学显著性，极高异质性更可能反映神经外科手术本身的肿瘤血管分布、大小及手术时长差异，而非药物效应不稳定。镁诱导的可控性低血压不涉及凝血功能损害，可能反而改善手术野条件，支持其作为安全辅助用药的价值。
5. 5.
   结论
   本系统评价与荟萃分析提供了有力证据，支持静脉硫酸镁作为幕上开颅术多模式麻醉辅助用药的价值：可显著减弱术中血流动力学反应、减少围术期阿片类药物需求，并表现出提示潜在神经保护的生化证据（血清S100B水平显著降低），且不影响术中止血安全性。但研究存在血流动力学与止血结局的高异质性、给药方案与麻醉维持方案的差异，以及纳入试验数量有限导致的潜在小样本效应与发表偏倚，需谨慎解读结果。尽管存在上述局限，生物标志物与镇痛效应的稳定性提示镁可积极贡献于生理稳态，应被视为神经外科麻醉方案的潜在有益组成部分，未来仍需开展大样本、标准化、以临床神经功能终点为核心的研究，以优化给药策略并确证临床获益。