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全身麻醉是否會影響兒童智力發育？(Anesthesia, sedation, and brain development in pediatric population)

「嬰兒時開大刀全身麻醉10個小時，未來本來要考上台大醫科會變成高醫醫檢科？」
面對家長的詢問，常會被問到小朋友全身麻醉，那大腦會不會受到影響？其實這是大哉問？影響腦部發育的因素很多，歸到單一因子著實困難。

A man playing go (a board game) Wellcome L0033024

小孩正常肝腎功能，吸入性麻醉藥其實很快就會被身體排出體外。所以討論的點是在麻醉睡著的過程中會不會影響大腦神經呢？

美國食品與藥品監督管理局FDA於2017年公告綜合各項研究（動物和人體臨床實驗）所得到的「藥物安全公告」（FDA Drug Safety Communication, 2017）提供了很簡潔的聲明：

先說結論

目前人體研究，在嬰兒或小孩，單一次，相對短暴露（小於1小時）於全身麻醉或鎮靜藥物，對於行為和學習是不會有負面影響。

若小於3歲的小孩或懷孕母親在第3產程，進行超過3小時或短時間內多次（或用3次來記憶）的全身麻醉或鎮靜藥物使用（用於手術或處置），可能會影響小孩的腦部發育。

快速記憶的口訣就是333：小於3歲的小孩若要全身麻醉，小於3次，小於3小時是比較好的選擇。

但是任何事物都要評估權衡手術（全身麻醉）的好處和全身麻醉所造成的影響。醫護專業人緣應該和家屬討論衡量利弊。若要全身麻醉手術處理是必要的（Z>B利大於弊），那就盡可能縮短全身麻醉的時間。


目前的科學證據

看看目前科學研究的證據吧！
發表在刺胳針(The Lancet)的隨機對照研究，在嬰兒或小孩，單一次，相對短（小於1小時）暴露於全身麻醉或鎮靜藥物，不會造成五歲時的神經發展或行為缺陷；對於五歲時候的神經認知發展是不會有負面影響。 

美國的 SmartTots program進行的GAS Study臨床研究初步結論指出在小於6個月的小孩接受單一次，相對短暴露（小於1小時）於全身麻醉或鎮靜藥物，對於到兩歲的行為發展不會有負面影響。

在懷孕動物和年幼動物的實驗，鎮靜藥物機轉是作用在阻斷N-methyl-D-aspartate (NMDA) receptors and/or potentiate gamma-aminobutyric acid (GABA) activity，連續超過3小時會造成腦部神經細胞的自噬，而有可能造成長期的認知發展或學習有負面影響。（這是「動物」實驗）

但是在人體的小孩研究上，多次或者過長暴露於全身麻醉藥物下，似乎有些微的負面影響，但因為過去的研究的小孩族群本身病況較差，所以也不能直接妄下結論。只能認定有疑慮，但需要進一步研究證實。

如何面對

對於醫護專業人士，面對小孩和懷孕者，應該衡量使用麻醉（全身麻醉或鎮靜藥物）的好處及不使用的風險（危急生命的手術、需要處理但不是緊急的手術等），此外在小於3歲的小孩，要注意及避免麻醉時間超過3小時或短期內超過3次。若有替代方法不需要全身麻醉，可以等小孩年長在進行全身麻醉手術，若沒有替代方案，但不手術會造成小孩更多的傷害，那應該就要考慮手術及全身麻醉。這些都值得醫護人員和家長進行溝通和討論。

編按：FDA所列的麻醉或鎮靜藥物：desflurane, etomidate, halothane, isoflurane, ketamine, lorazepam, midazolam, pentobarbital, Propofol, Sevoflurane

參考資料

  1. McCann ME, de Graaff JC, Dorris L, et al. Neurodevelopmental outcome at 5 years of age after general anaesthesia or awake-regional anaesthesia in infancy (GAS): an international, multicentre, randomised, controlled equivalence trial [published correction appears in Lancet. 2019 Aug 24;394(10199):638]. Lancet. 2019;393(10172):664-677. doi:10.1016/S0140-6736(18)32485-1
  2. Davidson AJ, Disma N, de Graaff JC, et al. Neurodevelopmental outcome at 2 years of age after general anaesthesia and awake-regional anaesthesia in infancy (GAS): an international multicentre, randomised controlled trial [published correction appears in Lancet. 2016 Jan 16;387(10015):228]. Lancet. 2016;387(10015):239-250. doi:10.1016/S0140-6736(15)00608-X
  3. http://smarttots.org/consensus-statement-supplement/
  4. https://www.fda.gov/drugs/drug-safety-and-availability/fda-drug-safety-communication-fda-approves-label-changes-use-general-anesthetic-and-sedation-drs
  6. Caleb Ing, David O. Warner, Lena S. Sun, Randall P. Flick, Andrew J. Davidson, Laszlo Vutskits, Mary Ellen McCann, James O’Leary, David C. Bellinger, Virginia Rauh, Beverley A. Orser, Santhanam Suresh, Dean B. Andropoulos; Anesthesia and Developing Brains: Unanswered Questions and Proposed Paths Forward. Anesthesiology 2022; 136:500–512 doi: https://doi.org/10.1097/ALN.0000000000004116
  7. Andropoulos DB, Greene MF. Anesthesia and Developing Brains - Implications of the FDA Warning. N Engl J Med. 2017;376(10):905-907. doi:10.1056/NEJMp1700196
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