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比较不同麻醉方法对老年高血压患者麻醉深度的影响

发布时间:2023-03-30 15:19
英文缩略词表 1
第1章前 2
第2章材料与方法 3
2.1一般资料 3
2.2麻醉方法 3
2.3监测方法及观察指标 4
2.4统计学处理 4
第3章结 5
3.1一般资料 5
3.2术中血液动力学情况及麻醉深度检测 5
3.3用药量比较 7
3.4拔管及苏醒情况 8
3.5 术后并发症 8
第4章讨论 9
第5章结 论 12
参考文献 13
15
1麻醉及麻醉深度的定义 15
2麻醉深度的临床判断 15
3麻醉深度的监测方法 16
4发展与展望 26
导师及作者简介 31
32
中文摘要
ABSTRACT
英文缩略词表
英文缩略词 英文全称 中文全称
TCI target controlled of infusion 靶控输注
CSI cerebral state index 脑功能状态指数
BIS bispectral index 脑电双频指数
AEP auditory evoked potential 听觉诱发电位
ApEn approximate entropy 近似爛
NT Narcotrend 麻醉趋势
SEF spectral edge frequency 边缘频率
MF median frequency 中央频率
PSI patioent state index 患者状态指数
EMG Electromyography 肌电
HRV heart rate variability 心率变异性
HRVI heart rate variability index 心率变异指数
ERP Event-related potential 事件相关电位
PET positron emission tomography 正电子发射计算机断层扫描
fMRI functional magnetic resonance imaging 功能磁共振成像
cGMP cyclic guanine monophosphate 环磷酸鸟昔
OAA/S Observers assessment of alertness / sedation 警觉/镇静评分
LEC lower esophageal contractility 食管下段收缩性
 
第1章前 言
21世纪是人口老龄化的时代。目前,世界上所有发达国家都已经进入老龄社会,许 多发展中国家正在或即将进入老龄社会。1999年,中国也进入了老龄社会,是较早进入 老龄社会的发展中国家之一。中国是世界上老年人口最多的国家,占全球老年人口总量 的五分之一。随着人口老龄化问题日显突出,因各种疾病需手术治疗的高龄病人也随之增 多,2007年美国年龄在65岁以上的老年患者手术量占总手术量的的35%⑴。由于高龄病 人各脏器代偿功能、机体免疫力下降及对伤害性刺激反应迟钝,术前常并存其他疾病,如 高血压病、冠心病、慢性呼吸道疾病、糖尿病等,据统计,老年病人患有4种以上疾病 约占78%,有6种以上疾病约占38%,有8种以上疾病占8%。这些疾病对老年人己经减 退的各脏器功能有广泛或(和)严重影响,严重威胁患者手术麻醉安全34],因此,确保老 年病人手术麻醉安全一直是临床关注焦点。
老年病人常合并多种衰老性疾病,其中最常见的是原发性高血压和冠心病,即便经过 术前控制血压,围术期常因病人心情紧张或手术、气管插管的刺激等也常引起血压剧烈波 动。术中血压过高或过低易发生多种并发症如创面出血、急性脑血管意外以及心脏损害 (如心力衰竭、心肌梗死等)和肾功能不全⑸,甚至危及生命。血压突然升高时,既要快速平 稳地降压,又要确保在降压的过程中机体重要脏器的血流灌注不被减少⑹。老年病人术后 死亡率中合并有心血管疾病的占& 3%⑺,因此如何维持老年病人围术期循环相对稳定具 有重要意义。
老年高血压患者的麻醉是临床较常见且较难处理的复杂问题,经常存在麻醉过深, 苏醒延迟,术后并发症多;或麻醉过浅,出现术中知晓;血流动力学波动较大等等问题。 本研究以CSI监测为指导,对老年高血压患者采用不同的麻醉方法,即靶控输注和静吸 复合全麻的麻醉方法,探讨CSI对老年高血压患者麻醉深度监测的应用价值和准确性, 及两种麻醉方法对维持术中血流动力学平稳和适宜麻醉深度,以期获得较佳的麻醉方式, 为老年患者安全、有效、个体化用药提供理论依据。
第2章材料与方法
2.1 「般资料
病例入选标准:选择40例60岁以上的老年高血压患者,ASAII〜III级,拟在全麻 气管插管下行择期手术,性别不限。有高血压病史,术前血压控制于145/90mmHg水平, 入室后血压低于180/110mmHgo
排除标准:术前无神经、精神及内分泌系统疾病、呼吸系统疾病,无药物或酒精依 赖史,无肝肾功能不全、过度肥胖、恶病质患者。
将患者随机分为4组:①靶控输注对照组(T1组):利用TCI靶控输注丙泊酚诱导并 维持,凭经验控制麻醉深度;②靶控输注实验组(T2组):利用TCI靶控输注丙泊酚诱导 并维持,但利用CSI监测下控制麻醉深度;③静吸复合对照组(II组):静脉诱导,主要以 吸入七氟酥维持,并凭经验控制麻醉深度;④静吸复合实验组(12组):静脉诱导,主要以 吸入七氟醞维持,利用CSI监测下控制麻醉深度。
2.2麻醉方法
入手术室前30 min肌肉注射盐酸戊乙奎醞1 mgo入手术室后开通静脉通道,诱导前 给于10〜12ml/kg/h的速度输入乳酸钠林格氏液。机械通气设置呼吸频率为12〜20次/分, 潮气量8〜10 ml/kg,吸呼比1:2,并维持呼气末二氧化碳分压(PETCO2)为35〜45 mmHg。 术中血压波动控制在基础血压的20%以下,对照组(Tl、II组)凭经验判定麻醉深度, 实验组(T2、12组)根据CSI值判定麻醉深度,当血压出现波动较大时,给予血管活性 药物。术毕前10 min静脉及吸入麻醉药逐渐减低浓度,直至完全停止。拔管条件:自主呼 吸恢复,节律规则,VT>5ml/kg,次数V20次/分钟,PETCO2<45mmHgo当满足拔管 条件时,轻柔吸引口腔和气道中的分泌物,拔除气管导管。拔管后立即使头偏向一侧, 托起下颌扣面罩吸入纯氧lOmin,判断病人呼吸模式、通气量及气道开放是否满意,如 有异常则立即加以处理。待患者完全清醒、呼吸正常后返回病房。
诱导及维持方法:
①靶控输注组(T1组、T2组):静脉注射咪达卩坐仑0.05mg/kg,面罩吸氧,靶控输注丙 泊酚,意识消失后,静脉注射维库澳鞍O.lmg/kg、舒芬太尼0.4ug/kg, T1组经面罩正压 通气给氧去氮3min后行气管插管,进行机械通气,术中维持根据经验及血流动力学变化 调整TCI输注靶控浓度为3〜4ug/ml,并间断给予维库澳鞍、舒芬太尼;T2组经面罩正 压通气待CSI值降至60以下并稳定lmin后行气管插管,进行机械通气,术中维持根据 CSI值调整TCI输注靶控浓度为3〜4ug/ml,并间断给予维库漠鞍、舒芬太尼,其中CSI 值控制在45〜55之间。
②静吸复合组(II组、12组):静脉注射咪达呼仑0.05mg/kg>维库漠鞍0.1mg/kg、 丙泊酚1〜1.5mg/kg>舒芬太尼0.4ug/kg, II组经面罩正压通气给氧去氮3min后行气管 插管,进行机械通气,术中维持根据经验及血流动力学变化调整吸入七氟醍浓度为1%〜 3%、N2O: 02(1: 1),并间断给予维库澳鞍、舒芬太尼;12组经面罩正压通气待CSI值 降至60以下并稳定lmin后行气管插管,进行机械通气,术中维持根据CSI值调整吸入 七氟醞浓度为1%〜3%、N2O: 02(1: 1),并间断给予维库澳鞍、舒芬太尼,其中CSI 值控制在45〜55之间。
2.3监测方法及观察指标
(1) -般资料:性别、年龄、体重、手术时间。
(2) 病人入室后局麻下行左橈动脉穿刺置管检测血压,接HP 78354 S型多功能生命 体征监测仪连续监测HR, SBP, DBP, SpO2, ECG、采用AspectA-1000型数量化脑电 图监测仪连续监测监测麻醉深度。电极连接方法:先于患者相应部位用细砂或干布摩擦清 洁皮肤,而后将电极贴在前额正中(正极)、右乳突(负极)、前额正中偏右4cm(参考电极)处。 T2组、12组监视屏同时显示,随时监测CSI, T1组、II组关闭主机显示屏,采用双盲监测 CSL
CSI值与意识状态:80 — 100为清醒状态、70 - 80为睡眠状态、60 - 70为浅麻醉 状态、40 -60为适宜麻醉状态、20 -40为深麻醉状态、O — 20为危险状态。
(3) 麻醉全过程监测记录患者入室时(T0)、诱导后(T1)、插管后即刻(T2)、插管后3 分钟(T3)、切皮(T4)、术中最强刺激(T5)、术毕(T6)、拔除气管导管时(T7)、呼 之睁眼时(T8)、完全清醒时(T9)的心率(HR)、收缩压(SBP)、舒张压(DBP)、麻 醉深度指数(CSI)、静吸复合组记录最低肺泡有效浓度(MAC)值,最后记算总用药量、 拔管时间及苏醒时间,术后1天随访术后并发症情况。
2.4统计学处理
所有数据均应用SPSS13.0统计学软件作统计学处理,计量资料以均数土标准差表示, 所得测定数据资料采用t检验,计数资料采用x 2检验。规定P<0.05时,有统计学显著 性差异。
 
第3章结 果
3.1 「般资料
四组患者年龄、性别、体重、手术时间比较差异无统计学意义(P>0.05)(见表3・1)。
表3-1
组别 数量 年龄(岁) 性别比(男/女) 体重(kg) 手术时间(min)
T1 10 66.9 士 5.40 6/4 57.2 士 7.36 179.4 ±30.12
T2 10 67.2 ±4.15 6/4 61.5 士 11.83 171.1 士 31.7
11 10 6&3 士 6.32 5/5 58.2 士 7.84 179.9 ±39.46
12 10 67.5 ±4.98 5/5 61.0 ±9.87 178.0 ±33.25
 
3.2术中血液动力学情况及麻醉深度检测
组内比较,四组患者在麻醉诱导后时(T1)和诱导前(TO)比较时,SBP和DBP均下降 显著(PV0.05),而其余各时间点比较时,SBP和DBP均无差异性(P>0.05)。组间比较, 诱导后的血压下降,静吸复合全麻组较靶控输注组下降幅度明显,有显著差异(PV0.05)。 T1组和T2组比较及II组和12组比较血压下降无明显差异(P>0.05)o(血压波动见图3・1、 3-2)
心率变化组间及组内比较,均无明显差异(P>0.05)。
CSI比较,T2组与12组比较,均无明显差异(P>0.05)
(具体数据见表3・2)
 
 
 
图3-2舒张压(DBP)变化趋势图
表3-2
指标 组别 To Ti t2 t3 t4
T1 157.3 士 12.48 135.8 士 11.42 137.7 ± 11.42 132.5 士 11.56 136.4 ± 12.55
SBP T2 157.2 士 11.56 131.3 士 10.80 133.1 士 10.71 129.9 士 10.51 133.2 士 11.11
11 158.0 士 12.72 131.9 士 10.62 134.0 士 11.22 130.8 士 10.42 132.8 士 10.85
12 154.9 士 11.77 128.8 士 13.02 130.8 士 12.94 127.6 士 13.55 130.8 士 14.63
T1 82.8 ±9.14 67.6 ±7.14 69.9 士 7.50 65.5 ±6.88 68.8 ±7.80
DBP T2 79.2 ±9.15 63.0 士 6.75 64.3 士 6.93 62.1 士 6.79 63.8 ±6.83
11 81.2 ± 1167 63.2 ±9.51 64.7 士 9.57 62.7 士 9.29 63.8 ±9.11
12 78.7 士 11.89 61.4 ±5.02 63.0 ±5.01 60.3 士 4.64 64.1 士 3.81
T1 82.2 士 7.50 75.7 士 6.45 71.3 士 8.05 69.3 ±4.89 72.0 士 5.23
HR T2 86.3 ±6.12 73.1 ±5.26 70.8 士 6.59 6&2 士 4.26 73.6 ±4.56
11 88.6 士 5.36 80.6 ±6.11 79.2 士 4.36 7&6 ± 4.96 75.2 士 5.68
12 80.3 士 4.29 7&3 士 6.32 75.23 ±4.37 69.7 士 6.29 69.2 士 6.39
CSI T2 90.5 士 1.70 54.9 士 3.65 56.2 ±4.25 45.6 ±3.78 45.2 士 6.47
12 94.4 士 3.71 5&3 ±4.85 58.2 ±5.12 55.2 ±5.36 54.9 士 4.23
MAC 11 0 0 0 1.01 ±0.06 1.25 ±0.07
12 0 0 0 1.00 ±0.05 1.25 ±0.07
 
 
指标 组别 t5 t6 t7 t8 T9
T1 142.9 士 12.12 135.3 士 10.27 137.6 ± 10.81 135.4 ± 11.31 134.6 ± 11.18
SBP T2 137.0 ± 11.48 130.1 士 9.85 131.1 ±9.90 129.2 士 9.64 128.5 士 9.92
11 146.3 士 10.69 129.8 士 10.80 131.1 士 10.69 129.8 士 11.21 129.3 士 11.15
12 140.1 士 15.13 132.5 士 15.99 134.0 ± 15.90 132.1 士 15.68 131.3 士 15.89
T1 74.2 ±7.19 67.7 士 6.98 69.1 ±7.78 68.1 ±8.31 67.7 士 8.84
DBP T2 6&0 士 6.29 61.2 ±6.84 61.9 ±6.77 61.1 士 6.74 60.4 士 6.64
11 73.6 士 10.72 63.9 士 8.48 65.1 士 8.71 63.2 士 8.56 63.6 士 8.75
12 70.2 士 7.52 64.7 士 3.86 65.9 ±4.61 64.2 士 4.26 63.1 士 3.76
T1 72.2 士 3.25 70.4 士 5.39 77.2 士 6.52 80.3 士 6.34 81.2 ±5.29
HR T2 73.2 ±4.26 73.5 ±5.31 75.6 士 5.43 80.1 士 6.24 76.3 士 5.93
11 74.6 ±3.46 73.9 士 5.68 75.3 士 4.96 79.4 ±4.13 76.3 ±6.13
12 68.3 ±3.49 67.9 ±4.18 70.6 ±6.91 71.5 ±4.73 69.2 士 6.45
CSI T2 46.8 ±5.21 65.3 ±7.21 80.6 ±7.39 90.2 士 6.89 92.6 士 8.64
12 52.6 ±6.38 6&9 ±6.31 82.4 士 5.96 92.6 士 8.37 93.4 ±6.31
MAC 11 1.27 ±0.07 0.41 士 0.07 0.22 士 0.08 0.06 士 0.05 0
12 1.26 ±0.07 0.36 士 0.07 0.18 ±0.08 0.03 士 0.05 0
 
3.3用药量比较
T2组与T1组比较术中丙泊酚总用量差异明显(P<0.05);Il组与12组比较维库漠鞍总 用量差异明显(PV0.05);其余组间比较咪呼安定、舒芬太尼总用量比较差异无统计学意义 (表3・3)。
表3-3用药量
分组 Mid (mg) Vec (mg) Suf (pig) Pro (mg)
T1 2.87 ±0.37 13.92 ±3.23 29.3 ±4.30 1715.8 ± 383.64
T2 3.09 ±0.58 12.92 ±4.07 30.7 ±6.06 1596.0 士 602.17*
11 2.92 士 0.39 9.94 士 1.13 30.4 ±3.24 146.8 ± 15.73
12 3.06 士 0.48 & 12 士 l.g 2&8 ±4.05 122.0 士 19.73
T1与T2比较或II与12,差异明显(P<0.05) ★;组间比较,差异明显(P<0.05) ☆o
3.4拔管及苏醒情况
组内比较,II组和12组拔管时间tl (术毕T拔管)及苏醒时间t2 (术毕T唤醒)差 异明显(PV0.05);组件比较12组拔管时间tl (术毕-拔管)及苏醒时间t2 (术毕-唤醒) 明显短于其他组(P<0.05)o (表3・4)
表3-4苏醒情况:
分组 tl (min) t2 (min)
T1 9.6 ±2.01 13.6 ± 1.96
T2 8.6 士 2.22 11.9 士 1.79
11 7.1 士 1.66 9.5 ±2.32
12 4.2 士 1.03*承 5.8 士 1.03*承
 
T1与T2比较或II与12,差异明显(P<0.05) ★;组间比较,差异明显(P<0.05) ☆o
3.5术后并发症
T1组有2例拔管后嗜睡;T2组有1例拔管后嗜睡;II组有1例术后恶心,1例拔管 后躁动;4组术后随访均无术中知晓。(如表3・5)
表3-5
分组 恶心、呕吐 拔管后躁动 拔管后嗜睡, 术中知晓
T1 0 0 2 0
T2 0 0 1 0
11 1 1 0 0
12 0 0 0 0
 
第4章讨论
4.1老年高血圧患者麻醉方法的选择
4.1.1老年高血压患者的生理特点
老年人体内脂肪比例增加,脂溶性麻醉药分布容积增加,加之肝肾功能减退对药物代 谢,排泄能力下降,药物半衰期显著延长,使术后苏醒、拔管延迟⑹。高龄患者术中麻醉管 理关键是维持循环稳定,保持心脏氧供需平衡,血压波动幅度最好控制在基础值的20%左 右,保持心率稳定(60〜100次/分),尤其注意及时处理心动过速,以预防术后心肌缺血或梗 死叫
高血压是威胁中老年人健康的主要疾病之一,临床上也不再硬性规定收缩压超过 180mmHg>舒张压超过llOmmHg即必须暂停手术,但高血压病人的麻醉风险依然存在, 高血压病人麻醉中、后发生脑卒中、脑梗死、心肌梗死、肾功能衰竭等严重并发症甚至 导致病人死亡的事件仍时有发生。高血压患者在手术麻醉期间引起低血压及脑血栓的因 素很多,主要有以下几点:①高血压患者长期高血压导致全身小动脉硬化,周围总阻力显著 增高,心脏后负荷增高,心室肥厚;由于冠状动脉硬化而心脏供血供氧下降,出现心肌缺血缺 氧,因而心肌收缩力下降,每搏量及心血量下降,故易致血压降低a】。②高血压患者血浆容 量较正常人减少,因此高血压患者对失血、脱水等血容量减少的代偿能力减退[⑴。③老年 人心脏功能低下,且输血输液的量及速度都要限制,因此易致血压低且不易纠正。④高血压 患者长期服用抗高血压药、利尿剂,使血容量进一步减少出■阻滞剂和麻醉药物具有相加作 用。⑤全麻对循环的抑制和椎管内麻醉对交感神经阻滞是麻醉期间引起低血压的主要原 因,尤其是全麻深浅及椎管内麻醉平面掌握不当时极易引起低血压。⑥老年人血浆蛋白结 合率减少,麻醉药的作用因而加强,中枢神经功能的降低,对静脉和吸入全麻药较敏感〔⑵。 因此,对于高血压患者尤其是伴有心脑血管疾病的患者来说更具有危险性。既可能在血 压升高时发生严重高血压,心动过速,心衰,脑出血,心律失常2】,又可能在血压下降 时发生心,脑,肾等重要脏器供血不足。如何能既达到所需的麻醉深度,又能使血流动 力学相对平稳一直是现在临床麻醉的热点问题。有人主张在麻醉诱导过程中伴随应用一 些血管活性药物,如卩受体阻断剂,钙通道阻滞剂。
老年高血压病患者自主神经系统的自我调控能力较差,主动脉和周围动脉弹性丧失, 全身小动脉粥样硬化,血管自身调节功能减退,应激状态下对循环系统改变的适应能力和 代偿能力差,麻醉和手术期间血压更易波动而导致心、脑、肾等重要脏器的严重并发症[⑷。 选择合适的麻醉方法,对于保持术中的血流动力学稳定,防止血压剧烈波动造成的心律失 常,心力衰竭或脑血管意外的发生,保证心、脑、肾等重要脏器的血液灌注,以保障患者的围 术期安全,具有重要意义。
4.1.2靶控输注(Target Controlled of Infusion, TCI)
靶控输注(Target Controlled of Infusion, TCI)是指在输注静脉麻醉药时,以药代动力 学和药效动力学为基础,通过调节目标或靶位(血浆或效应室)的药物浓度来控制或维 持适当的麻醉深度,以满足临床麻醉的一种静脉给药方法。
丙泊酚用于老年人麻醉时,起效快,作用时间短、苏醒快,但老年人中央室分布容 积较小,清除率减慢[①。比较意识消失所需的异丙酚靶浓度,在50%病人中40岁较20 岁病人降低约为40%o从20岁以后,意识消失所需的效应室异丙酚靶浓度每10年下降 0.24% [16]o老年患者体液减少,有效血浆容量不足使药物血浆浓度增加迅速,对麻醉药 物的敏感性增加,Schider[17]等研究表明,老年人对丙泊酚的镇静和心血管作用较年轻人 敏感。
本实验结果也同样表明,老年高血压患者应用靶控输注可有效维持术中血流动力学 平稳,保证适当的麻醉深度,但靶控输注组所用药量较静吸复合全麻组多,且拔管及苏 醒时间较长,这与以上研究结果相同。
4.1.3静吸复合全麻
静脉吸入复合全麻既能维持麻醉血液动力学稳定和进行有效通气与供氧和良好肌松, 还能减少麻醉诱导气管插管、手术结束时气管拔管心血管反应剧烈,对原有高血压基础上 易出现高血压危象,心肌缺血,甚至严重心律失常的患者来说更安全,同时高龄患者由于肝、 肾功能减退,对全麻药、肌松药代谢与清除减慢,复合吸入麻醉药物后,可减少静脉用药 量,缩短苏醒时间,减少因麻醉药物过量所引起的并发症〔国。目前应用的除了笑气外的 所有吸入麻醉药都具有扩血管作用,可有效控制高血压和抑制腹腔自主神经反射。而且吸 入麻醉药具有保护重要脏器的作用,特别是心、脑和肾[9 20]。还有研究报道大剂量麻醉 性镇痛药能降低应激反应,提高腹主动脉瘤手术的预后0】。
本实验表明,静吸复合全麻可用于老年高血压患者,并可有效维持术中血流动力学 平稳,保证适当的麻醉深度,而且可减少术中静脉药物用量,缩短拔管及苏醒时间,这 也与以上研究结果相同。
4.2CSI监测老年人麻醉深度的应用价值
传统的麻醉深度监测方法依赖于临床体征如血压、心率等,但这些指标影响因素多, 用于麻醉深度监测无特异性,Schmidt等国]也认为血液动力学参数(MAP)只是评估麻醉 催眠或镇静程度的一个间接手段,MAP的改变预测的只是瑞芬太尼和丙泊酚浓度的增减, 而不是麻醉深度。在本研究中,老年高血压患者麻醉过程里,随着患者麻醉深度水平的 加深,心率变化不明显,血液动力学参数的波动个体差异大。
脑功能状态指数(cerebral state index, CSI)是继BIS后的另一种麻醉深度监测方法,它 只记录前额单导脑电信号,通过对脑电图的一些参数进行分析量化处理得到综合麻醉深度 指数CSI,以CSI值从100〜0反映人从清醒到昏迷、脑死亡的过程,并结合爆发抑制比(burst suppression, BS)和肌电准确判断患者预后[23]o Anderson RE等指出CSI和BIS有很好的相 关性0],国内也有研究表明在反映患者丧失语言反应和意识消失时CSI监测比BIS更为有 效㈡1。不论是BIS值还是CSI值都在一定程度上反映了人脑的觉醒状态,觉醒状态是与睡 眠呈周期性交替的清醒状态。有报道CSI值与BIS值的相关性最高达92.0%,可见该算法 能较为可靠的评估麻醉深度。这点与CSI值监测反映患者语言和意识丧失时优于BIS Bl 吻合。CSI与脑电双频普指数(BIS)—样能较好地监测患者的镇静程度,维持合理的麻醉深 度,其中对监测患者的语言反应和意识消失的精度优于BIS,也较常规监测方法明显减少麻 醉药用量,缩短全麻恢复时间㈡]。
全麻的基本要求是意识消失,而意识水平的直接检测尚难用现代科技手段检测,发 生术中知晓的患者血压、心率波动并不一定明显0】。数量化脑电参数对预测意识水平改 变较血压、心率及时准确a】。故CSI可反应麻醉药物对中枢的抑制状态,指导临床用药。 本实验中,采用CSI监测麻醉深度的实验组较凭经验的对照组用药量减少,拔管及苏醒 时间缩短,证明CSI用于老年高血压患者麻醉深度监测安全有效。
第5章结 论
靶控输注与静吸复合全麻均可保证老年高血压患者麻醉深度及血流动力学平稳,其 中靶控输注组术中维持用药量大,但苏醒时间较长;静吸复合全麻组术中维持用药量小, 苏醒较快,但术后并发症发生率较高。
参考文献
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麻醉深度监测方法的新进展
麻醉深度监测是临床麻醉医生一直关注的问题。由于现代麻醉技术的迅猛发展,肌 松药、镇痛药、镇静药在临床的大量应用,对于麻醉深度的调整也变得更加复杂。因此, 要求麻醉医师能够更好地把经验知识与现代监测手段结合起来,合理调整麻醉药用法和用 量,不仅使得全身麻醉维持适当的麻醉深度,还要精确地给予适量的麻醉药物,避免麻醉 药品的浪费,缩短麻醉后恢复时间,减少麻醉相关并发症,从而控制医疗成本。所以,麻醉 深度监测已成为现代麻醉学领域探讨的焦点。
1麻醉及麻醉深度的定义
麻醉的含义是用药物或者其他方法使病人整体或局部暂时失去感觉,以达到无痛的 目的进行手术治疗⑴。全身麻醉是一种特殊而且复杂的状态,包括的因素很多,主要有无 意识、无痛觉、肌肉松弛、无记忆和应激反应等方面,并经历全麻诱导和苏醒的全过程。 这里所说的麻醉深度监测主要是指全身麻醉的深度监测。
关于麻醉深度概念的研究,经历了漫长的历史,但至今仍没有统一的标准。早在1847 年Plomley就首先提出了麻醉深度的概念,并将麻醉深度分为三期:陶醉、兴奋(有或无意识) 和较深的麻醉。1937年Guedel又提出了经典的乙瞇麻醉分期,即痛觉消失期、谴妄兴奋期、 外科手术期、延髓麻醉期四期。1954年Artusio再将经典乙瞇分期的第一期扩展为三级:① 无记忆缺失和镇痛;②完全记忆缺失、部分镇痛;③完全无记忆和无痛,但对语言刺激有 反应,基本无反射抑制⑵。由于现代全身麻醉为同时使用多种药物,如镇痛药物、镇静药 物和肌松药物等的复合麻醉时代,使得麻醉深度的定义不能单一化和统一化。目前普遍认 为所谓的适宜的麻醉深度是指全麻过程中使患者处于无意识状态,并且对伤害性刺激的反 应降至最低的程度。
2麻醉深度的临床判断
传统的麻醉深度监测方法是通过评价病人的临床体征变化来确定,主要包括:血流动 力学变化(血压、心率),各种反射情况(瞳孔对光反射,眼球运动,吞咽运动,骨骼肌反 应等),腺体分泌情况(泪液及唾液等),呼吸形式和节律等等。但这些指标往往特异性 差、难以量化,且不同的患者对手术刺激和麻醉药物的反应不同,因此单纯应用临床体 征来判断麻醉深度非常困难且不准确。
现代麻醉是同时使用多种药物,包括催眠药、镇静药、镇痛药和肌松药等的复合麻 醉时代,因此麻醉深度监测也应包括监测意识、镇痛、肌松和神经内分泌反应等多个方面。 并且现代麻醉既要保证麻醉深度可以为外科手术创造良好的条件,确保病人无术中知晓; 同时又要防止麻醉药品过量,减少并发症,缩短苏醒时间,减低医疗成本。因此,新的 麻醉深度监测方法的出现显得非常必要。近年来随着生物、物理及计算机技术的发展,新 的监测麻醉深度的方法已经问世,经过试验和临床观察,有些方法的可靠性已得到公认并 应用于临床。
3麻醉深度的监测方法
3.1脑电与麻醉监测
脑电图主要与患者的催眠、镇静程度有关,不能提供痛觉丧失及肌肉松弛程度的信息⑶, 目前基于脑电图原理的麻醉监测手段主要有脑电双频指数(Bispectral index,BIS)、听觉诱 发电位(auditory evoked potential, AEP)> 近似^(approximate entropy, ApEn)和爛指数 (Entropy )>麻醉趋势(Narcotrend, NT)麻醉深度监护仪、脑功能状态指数(Cerebral State Index,CSI)> 边缘频率(Spectral edge frequency,SEF)> 中央频率(Median frequency, MF)> 患 者状态指数(patioent state index, PSI)、复杂度和小波分析方法等,下面内容就逐一介绍其 原理及新的研究成果。
3.1.1脑电双频指数(Bispectral Index, BIS)
将大样本受试者脑电图及其相关的意识状态和镇静水平组成数据库,计算数据库中 脑电图的双谱和能量谱参数(傅立叶转换),并与相关的临床资料进行相关分析,将最能区分 临床麻醉目标点的双谱和能量谱参数与单个脑电图间的相关性组合起来,并使用多因素回 归模型将每个特性参数在达到临床麻醉目标点中的相对作用转换为线性数字化指数即为 BIS⑷。是目前唯一通过美国食品与药品管理局(FDA)认证和批准用于临床使用的监护 仪。BIS范围从0(等电位脑电图)到100(完全清醒),通常认为80〜100为清醒状态,60〜79 为浅麻醉状态,40〜59为临床麻醉状态,低于40为深麻醉状态。
BIS主要反映大脑皮质的兴奋或抑制状态,其数值的大小与镇静、意识、记忆高度相 关,而伤害性刺激的体动反应可能来源于脊髓的反射,所以BIS对镇痛成分监测不敏感。因 此BIS与主要抑制大脑皮质的麻醉药的浓度有很好的相关性,如硫贲妥钠、丙泊酚、依 托咪酯、咪达呼仑等⑶,但与N2O、氯胺酮等相关性的情况报道不一円、习。现有研究表明 BIS与多数全麻药物的镇静及麻醉深度有较好的相关性,且能很好反应药物在效应池中的 浓度水平,因此用其作为监测麻醉深度并指导麻醉药物的用量是可行的。
但在临床使用中BIS还存在一些明显的不足:①多种药物复合时,无法准确反应麻醉 深度,如静脉复合麻醉⑹,应用艾司洛尔和肾上腺素可使BIS提高。②易受多种因素干扰, 如体外循环的低温状态、电刀等。③滞后性,BIS采样及计算需要时间(约30〜60s),有伪迹 时这个延迟就更长,因此,BIS尚不能做到实时监测。④应用人群的局限性,BIS用于儿童 麻醉监测尚存在争议,对有神经疾病和神经创伤的患者的意识状态监测也存在困难。
3.1.2听觉诱发电位(auditory evoked potential, AEP)
随着麻醉程度的加深所有感觉逐一消失,其中最后被抑制的是听觉。当一定强度的 声音刺激听觉系统时,从耳蜗途径向皮层发生一系列的电活动,这些电活动被称为听觉诱 发电位(auditory evoked potential, AEP)O AEP共11个波形,分为3个部分:①脑干听觉诱发 电位(brainstem auditory evoked potential, BAEP):从接受刺激到出现电活动的反应时间为 0〜10 ms,反映听觉神经、耳蜗核、上橄榄、下丘的脑干神经元的活动。②中潜伏期听觉 诱发电位(middle latency auditory evoked potential, MLAEP):反应时间为 10〜100 ms,反 映内侧膝状体、初级听皮层的神经元电活动。③长潜伏期诱发电位(long latency auditory evoked potential, LLAEP):反应时间为100 ms左右,反映前额皮质的神经元电活动。AEP 波形本身非常复杂,Danmeter公司采用外源输入自回归模型将AEP波形进行量化,变成 一个可较好反映AEP曲线的形态范围0-100的指数(AAI)。其类似于意识水平的评分,60〜 100为清醒状态,40~60为睡眠状态,30~40为浅麻醉状态,30以下为临床麻醉状态⑺。
很多研究都将AEP与BIS进行对比,在监测丙泊酚麻醉深度时发现在诱导期和苏醒 期,BIS值是逐渐升高,而AEP指数呈突然升高〔8],这可能与BIS只能监测麻醉药物引 起的脑皮质抑制程度有关,因此BIS可反映麻醉后意识恢复、麻醉药物清除情况,不能预测 觉醒状态的变化。而AEP指数则能较好监测从意识消失到清醒的过渡期,这可能与其能监 测唤醒中枢活动有关。在丙泊酚麻醉中,与BIS比较,AEP更能敏感地区别意识状态的 转换,这也同很多研究结果相同"12】。关于预测病人对刺激的体动反应方面,BIS不能 预测伤害性刺激反射,而AEP在此方面有一定作用,这可能与AEP指数还依赖于皮质下 传导通路并能部分反映脊髓束的功能活动有关[⑶。关于多种药物联合麻醉对监测影响方 面,有研究表明在使用丙泊酚进行麻醉诱导时,观察意识消失时的BIS值随是否联合应 用芬太尼而出现不同的数值,而AEP指数不变。因此AEP指数能更好地监测丙泊酚复 合芬太尼麻醉中意识状态的转换[⑷。总之,AEP指数能更好的预测意识消失状态与苏醒 状态的转变过程,对于预防术中知晓和体动反应更有意义,而且在联合用药麻醉时AEP指 数基本不受影响。但在临床应用中AEP指数也是有一些不足:①监测仪对使用环境要求较 高;②诱发电位弱,易受其他电器的电波干扰;③需给予听觉刺激,对于听力障碍的患者并 不适用。
3.1.3近似®(approximate entropy, ApEn)和爛指数(Entropy)
近似^(Approximate entropy, ApEn)是在1991年由Pincus提出的一种度量序列的复 杂性和统计量化的非线性动力学参数。它用一个非负数来表示一个时间序列的复杂性, 反映时间序列中新信息发生率,越复杂的时间序列对应的ApEn越大。研究表明,近似 爛能够表征人的生理状态变化情况。而且与其他非线性动力学参数相比,近似爛计算所 需的数据短,又有一定的抗噪能力,在脑电分析领域中得到广泛应用。ApEn数值范围为 0〜1,系统越简单和越有规律,则ApEn值越小,反之则越大;系统活动绝对规律时,ApEn值 为0。据Sleigh的研究表明,ApEn在诱导期由0.90降至0.65,但在苏醒期的变化不明显; ApEn平均值在0.77时,对口令就有反应;麻醉时ApEn降低,其原因可能与大脑皮质对其 神经分支系统的综合(整合)作用消失有关,因而EEG信号变得更加规则,实际上ApEn能很 好监测全麻病人EEG低频成分占优势的趋势卩]。相比较于BIS,有报道称在联合使用丙泊 酚和雷米芬太尼的一项对比实验中,ApEn比BIS、SEF95有更好的预测性。但也有不同的 报道结果称,ApEn和BIS的比较实验中两者均提供相似的信息,差异无显著意义。只能说 明,ApEn和BIS 一样有一定的临床指导作用。有部分研究认为,ApEn具有更好的抗干扰性, 也对镇痛有较好的监测作用,均有待于进一步的研究证明。
爛首先由德国物理学家Rudolf Clausius于1850年提出,指物理系统不能用于作功的能 量的度量,是一种广延量。在医学上又称为平均信息量,常用于脑电等生物电的采集和处理, 后来被用于信息处理的功率谱中,其表达的是信息的不规律性,信号越不规律爛值就越高。 大多数麻醉药在深麻醉时脑波图表现抑制,如果脑波图上的信号是完全抑制则爛值是0。 Datex-OhmedaM模块(M-Entropy)是很有前途的监测麻醉深度的新工具,在欧洲已有应用。 爛指数是通过患者前额的3个电极的传感器来采集原始脑电图和肌电图的信号,通过爛运 算公式和频谱爛运算程序计算得出。Entropy爛指数可用来量化麻醉深度,是一种全新的对 大脑不规则意识活动程度的测量方法,大脑的生物电活动由不规则逐渐变为规则,由从有 意识到意识逐渐消失,爛值定义为由高变低。M・Entropy模块把爛指数分为两部分:①状态 爛(State Entropy, SE):根据脑电图(EEG),从0.8〜32Hz的频率谱计算而来,主要反应皮层的 功能,与麻醉药物在皮层所引起的睡眠效果相关;②反应®(Response Entropy, RE):是 EEG及额肌电电图(FEMG)整合计算,从0.8〜47Hz的频率谱计算而来,反映面部肌肉的活 动敏感性。面部肌肉可以对苏醒做出早期提示,表现为RE的快速升高。当EMG等于0时, 反映爛等于状态爛,反之高于状态爛。RE,SE值的含义为85〜100代表正常清醒状态,40〜60 代表麻醉状态,40以下代表深麻醉状态。脑电活动与肌肉活动相分离的独特性提供了所探 测到的活动的即时信息,并减少了误解释的危险。在全麻期间,如果麻醉是适宜的(即面肌 电为0),RE和SE是相等的。如果监测结果分离,可能是由于面部肌肉的活动,例如疼痛刺激。 由于面部肌肉是高频活动,我们就能够通过RE非常快速地探测到此种变化。已经证明 Entropy爛指数可以和BIS—样有效地预测麻醉意识成分的变化,但对麻醉镇痛深度判断不 够准确[⑹,还需要进一步的研究来了解它能否像BIS—样有效地用于指导麻醉给药以及它 所提供的评价麻醉深度的信息和成分。
总之,无论是近似爛还是爛指数均是将脑电图变化规律量化,较传统的监测方法更直 观,容易掌握,而且这种方法具有更强的抗电信号干扰能力,但较其他监测方法对于镇 痛、镇静、预测体动方面的可靠性仍需进一步研究。目前其存在的主要不足有:①易受运 动干扰,如眼运动、体位变动会引起爛的假象;②神经系统疾病监测受限,有神经功能 异常,如癫痫、神经肿瘤等,进行监测时可出现爛与患者实际情况不符的现象;③受某些 药物影响,如具有神经、精神作用的药物。
3.1.4麻醉趋势(Narcotrend, NT)麻醉深度监护仪
麻醉趋势(Narcotrend, NT)是一种较新的麻醉深度监测方法,其原理是分析自发性脑 电活动,并应用Kugler多参数统计分析方法对脑电信号进行计算机处理,结果形成6个 阶段、14个级别的量化指标,同时显示(I、卩、仆8波的功率谱变化情况和趋势,基于大 量处理过的脑电参数,并结合临床麻醉深度观察结果进行脑电自动分级,将得到的6个阶 段的脑电图结果分别以A (清醒)到F (伴有爆发性抑制增多的全身麻醉)标注,并重新形成 从0(清醒)到100(等电位)的伤害趋势指数。其含义为阶段A:清醒状态;阶段B :镇静 状态(0、1、2级);阶段C:浅麻醉状态(0、1、2级);阶段D:常规普通麻醉状态(0、1、 2级);阶段E:深度麻醉状态(0、1、2级);阶段F:脑电活动的消失(0、1级),其中 适宜的麻醉深度应维持在D〜E阶段。
很多人对NT的可行性及有效性进行了临床研究,其中Schuhz等对NT的研究发现, 其对麻醉深度和镇静水平的判断,预测概率Pk是0.90,相关系数y为0.90,而且临床多中 心(4 630例)研究表明,NT是一可信性较高的新型麻醉深度监测仪。临床上已有很多关于 NT和麻醉药物相关性的研究,比如静脉麻醉药物(异丙酚、依托咪酯、硫喷妥钠等)和 吸人麻醉药物(氟烷、氨氟醞、地氟醞、七氟醞等)[17]o其中NT与丙泊酚的效应室浓 度的相关性最好[罔。关于复合麻醉的麻醉深度监测研究方面,Kreuer等口刃认为,NT在 地氟瞇复合雷米芬太尼麻醉中和BIS具有相同的效果。而且还有学者认为NT监测的优 点更体现在,它是通过连续电极测试分析患者的脑电波,对静脉麻醉及吸入麻醉的脑电图 进行自动分类,从而可显示24 h的脑电图趋势,优化贋像的识别,而且确保得到持续的高质 量的脑电信号[绚,这是目前其它麻醉深度监测手段无法做到的。同时还有研究表明: NT在儿童患者中较青年和老年患者能更好的预测麻醉深度0],这点明显与BIS不同,弥 补了 BIS的在儿童患者中监测不准确的不足。总之,现有临床研究结果表明NT对现有 静脉和吸入麻醉药物的相关性较好,可用于监测麻醉深度,指导临床用药,从而减少麻 醉药品的用药量,减少麻醉相关并发症,避免医疗资源的浪费,但与其他脑电监测方法 一样,NT仍然存在一些问题,比如不能正确评估阿片类镇痛药物的水平,其是否能广泛 应用于临床麻醉深度监测,还需要更多的实验研究和临床观察。
3.1.5 脑功能状态指数(Cerebral State Index, CSI)
脑功能状态指数(Cerebral State Index, CSI)监护仪是由丹麦Danmeter公司推出的用于 监测被试者意识状态的一项价格低廉的新的监测指标,其原理是以2000次/秒的速度测量 脑电活动,并将测得的脑电活动的子参数输入电脑,利用计算机神经模糊推论系统计算出 CSI值,其范围是0〜100,数值越大反映被试者意识状态愈清醒,反之则提示大脑皮质的抑 制愈严重,通常认为80〜100为清醒状态,60〜79为浅麻醉状态,40〜59为临床麻醉状态, 40以下为深麻醉状态©I。
关于CSI的研究,国外有人对照了CSI、BIS、AEP三者与丙泊酚的效应室浓度的相关 性,结果三者与丙泊酚的效应室浓度的相关性分别为・0.943、- 0.818和・0.887,很明显CSI 高于BIS和AEP,但三者对镇静程度的预测概率无明显差别㈡]。赵媛等[24 1在研究成人丙 泊酚靶控输注诱导过程中观测到患者CSI值与MOAA /S评分有较高的相关性(r二0.929), 且明显高于平均动脉压和心率,能有效地反映意识水平的变化。这与其它很多研究宙]的结 果相同均表明,CSI可代替血药浓度和OAA/S作为丙泊酚麻醉时判断麻醉深度、镇静水平 的一项指标,而且它有无创、使用方便等优点。在吸入麻醉方面,徐晖等[旳观察研究了 CSI与七氟醞麻醉深度之间的关系,实验结果表明随着吸入七氟醞浓度的增加,CSI值逐渐 降低,至OAA/S评分为1分时,CSI数值明显低于清醒时的CSI值,说明CSI值与七氟醸也有 较好的相关性,且可作为七氟醞麻醉时其深度监测的有效指标。总之,CSI能有效地反映 意识水平的变化[勿,麻醉深度、镇静程度与药物浓度之间的关系,其很多方面均与BIS非 常相似,如工作数值范围及与药物之间关系。但目前关于CSI的研究还不是十分全面,还 需要后续的很多实验观察以进一步确定其应用于临床麻醉深度监测的可靠性及可行性。
3.1.6 边缘频率(Spectral edge frequency, SEF)和中央频率(Median frequency, MF)
边缘频率(Spectral edge frequency, SEF))表示每单元功率谱上有95%的能量存在于 此频率以下,5%的能量存在于此频率以上。它反映随麻醉加深,脑电图信号由清醒状态的 高频波占优势到麻醉后低频波占优势的过程,快波减少,慢波增多,95% SEF下移,其取值 为0〜30。SEF预测体动的敏感性为72%,特异性别为82%, SEF的变化与BIS相似,但 有研究表明凶,SEF与丙泊酚等药物的血药浓度相关性均不如BIS,且诱导期各阶段数值 有较大范围的重叠,这也同样证明了 SEF对于判断麻醉的镇静水平、意识的存在至消失 过程不十分敏感,因此,只能作为麻醉深度监测的一个辅助手段。中央频率(Median frequency, MF)指每单元功率谱上此频率上下能量各占一半,其数值随着麻醉的加深而降 低,但对于MF的观察实验十分有限,因此关于其与麻醉深度的相关性方面还有待进一步 研究。
3.1.7复杂度和小波分析方法
尽管有了以上各种方法的探讨和较为乐观的结论,在临床麻醉监护中这些方法尚不能 证明是足够有效和可靠的。其主要原因也许是由于AR建模、FFT变换和双波谱分析都 基于EEG是平稳的这样一种假设。近来研究表明[29],EEG是非平稳、非线性的,像其他生 理信号一样,来源于非线性动力系统。这样,1999年Zhang和Roy又提出了用小波分析和 复杂性测度的方法实现麻醉深度的监测㈤]。小波分析是利用计算机对脑电波形进行选择, 得出具有代表性的基本小波,再通过不同的计算方法得出相应的具有代表性的波形和指 数。小波分析具有多分辨率的特点,可以由粗及精地逐步观察信号。适当地选择基本小波, 可以使变换在时、频两域都具有表征信号局部特征的能力,小波变换被誉为分析信号的数 学显微镜。首先将原始麻醉脑电信号用小波变换在6个不同的尺度下进行分解,再用复杂 性测度C(n)来刻画原始脑电信号和用小波变换后不同尺度下的6个分解信号的复杂度值。 将C(n)作为一个四层前馈人工神经网络的输入20只狗的109个麻醉EEG特征片段的训 练和测试表明,将信号的小波分析、复杂性测度和人工神经网络结合的方法适应了麻醉 EEG非平稳、非线性的动力学特性,其灵敏性达88%,特异性和准确性分别达97%和92%。 另外,该方法能快速实现,适用于临床实时动态监护要求。这种分析方法曾被应用于多种领 域,尤其在图像信号分析方面有巨大优势。小波分析在时、频两域都具有代表信号局部特 征的能力。目前利用小波分析进行麻醉深度监测的研究仍在进行,是很具有潜力的一种新 方法。
3.2肌电(Electromyography, EMG)与麻醉监测
随着麻醉的加深,肌肉逐渐松弛,因此肌肉松弛程度也间接反映了麻醉深度情况。 最早提出将肌电用于麻醉深度监测的是Hannel等人,他们在1978年将额肌电的波幅进行 分析处理,发现在未使用肌松药的情况下,额肌电波幅在7〜12单位之间为深麻醉,在25〜 30单位之间为浅麻醉,大于30单位时为麻醉过浅,40单位以上为觉醒,因此他们提出肌电 是判断麻醉深度的有用指标,尤其是对于麻醉过浅。Kopman等㈤通过实验观察关于肌电 与其它麻醉深度监测方法在麻醉不同时期的比较后提出在全麻诱导期和苏醒期,肌电 (EMG)与听觉诱发电位指数(AAI)、四脉冲刺激(Train of Four, TOF)均具有一定 的相关性,他认为在全麻诱导期给予麻醉诱导药物后对患者的额肌电活动、麻醉深度和 肌肉松弛程度都产生了影响,在全麻苏醒期随着麻醉深度的逐渐减浅,患者的额肌电活 动和肌肉松弛程度都在恢复。而在全麻维持期EMG与AAI相关性显著,与TOF无相关性, 表明在全麻维持期随着手术刺激、麻醉药物的追加等诸多因素影响下,患者的额肌电活 动与麻醉深度有很好的相关性,而与肌肉松弛程度无关。因此正如其他研究结果一样〔辺, 额肌电监测在临床麻醉中应用的意义不仅在于可以用于判断全麻诱导期、苏醒期的麻醉 深度,而且还可以用于全麻维持期经过处理前后的麻醉深度的判断,但其应用于临床还需 要大量的实验研究以确定其可靠性及稳定性。
3.3心率变异性(HRV)、心率变异指数(HRVI)与麻醉监测
3.3.1 心率变异性(Heart Rate Variability , HRV)
心率变异性(Heart rate variability, HRV)是指心率节奏快慢随时间所发生的 变化。HRV是分析逐个心动周期的细微的时间变化及其规律。这种变化在体表记 录的常规心电图上常难以测出或因微小而略而不计,常规心电图上习惯描述的规则 的窦性心律绝不等于心率没有变异。HRV的研究对象只是逐次心动周期的时间差 别,罗列人体每次心动周期间的差别可显示出一大堆貌似无序的参数反映了心率连 续的瞬时波动。心率的波动并非偶然而是受体内神经体液的调控,为适应不同的生 理状况或某些病理状态而做出的反应。HRV的HF成分反映呼吸活动最后通过心迷 走神经纤维传导的调制作用而引起的心率波动变化,文献中也称“呼吸性心律不 齐^(respiratory arrhythmia, RSA)。呼吸活动通过中枢机制与机械性影响两个途径 对心率发生调制作用,HRV之HF的峰高与心迷走传出活动对心率的调制程度呈显 著性相关。谱分析发现,心率变异性大体包括高频(HF)成分和低频(LF)成分, 有些学者将LF进一步分为超低频和低频两种。其中,高频成分和呼吸运动同步, 因此又被称为呼吸成分,大约3秒钟出现一次,学者们认为其中的高频成分反映了 副交感功能,而低频成分和高频成分的比值(LF/HF)反应了交感活动。
大量研究证实,HRV的监测可为麻醉深度的判断、麻醉药药力特性的研究、手术病人 的预后等诸多方面提供重要的信息和手段卩习。当人受到伤害性刺激时可致交感神经系统 兴奋性的改变,交感兴奋性越高,心率变异性越大。伤害刺激可对麻醉药的中枢抑制作用 产生部分逆转,并对自主反射介导的HRV产生明显作用,尤其在浅麻醉患者中表现更为突 出[列。而麻醉药可作用于患者的自主神经系统导致交感/副交感功能和HRV的改变,因此, HRV可动态、定量评估麻醉药及伤害刺激对自主神经系统的影响,即HRV稳定可说明镇痛 充分[均。有些研究者观察了3个镇痛程度各不相同的麻醉方法(单纯异氟酥吸入、异氟酥 加入加芬太尼静脉注射、异氟瞇吸入加硬膜外阻滞)下HRV和BIS对切皮刺激的反应,结果 发现切皮后HRV的LF/HF值的增加随着镇痛程度增加而降低,而BIS值则没有这种量效关 系。因此推测HRV可以通过敏感地反映交感副交感的平衡而反映全麻中镇痛程度,从而将 麻醉中意识与镇痛的成分分离监测,为麻醉深度判断提供了一种新方法。HRV的采集获取 较脑电更为简便,设备便宜,抗干扰能力强,且对麻醉深度的反应更为迅速和敏感,因此在常 规监测方面比脑电更有优越性。HRV的本质是非线性的,具有低维混沌和分形特征,表现出 较大的复杂性。但目前HRV信号的分析法主要是功率谱分析法,复杂性分析法不多,而麻醉 期HRV信号的复杂性分析则更少。因此,如何有效地分析HRV是目前尚需解决的问题3】。 另外,影响HRV的因素很多,中枢神经系统的控制只是其中一个因素,故作为麻醉深度监测 的指标仍不够理想,即可靠性较差。HRV不能反映意识水平变化即脑皮质电活动情况。鉴 于心血管系统自主控制的复杂性,分析HRV结果需谨慎,围术期多种混杂因素对HRV的影 响也使对其结果的分析变得困难,从而限制了这种方法的应用。
3.3.2 心率变异指数(heart rate variability index, HRVI)
心率变异指数(HRVI)与心率变异性(HRV)不同,前者类似于BIS,也是将心电图的原始 心率变异性量化成为0〜100的无单位数值,以便于临床的使用。HRVI监测仪也被有些人称 为“镇痛深度监测仪S正常人静息时的HRVI在70左右;当HRVI大于80时表明存在急性 疼痛(伤害性刺激);当HRVI为50〜60表示“镇痛"过浅;当HRVI为30〜40表明“镇席计合 当;当HRVI小于10表明“镇痛"过深。因此,HRVI可反映麻醉中交感神经的反应性,而且 还为镇痛情况提供实时而可靠的指标,弥补了很多监测手段只能反映镇静、肌松水平的 不足,但目前关于HRVI的研究报告还很少,还需很多学者投入更多关注。
3.4其它麻醉监测
除以上介绍的几种比较常被提到的麻醉深度监测方法外,还有很多跟麻醉深度有关 的指标或监测方法,虽然关于它们的研究尚少,或存在很多不足和问题,但通过对它们 的了解可以使我们的思路更加开阔,为麻醉深度监测提供更多的可能性,以弥补以上单 一方法的不足,使得我们对于麻醉深度概念的认识更加全面。因此,下面介绍一些其它 的麻醉监测方法。
3.4.1 事件相关电位(Event-related potential, ERP)
二十世纪六十年代,Sutton提出了事件相关电位的概念,通过平均叠加技术从 头颅表面记录大脑诱发电位来反映认知过程中大脑的神经电生理改变,因为事件相 关电位与认知过程有密切关系,故被认为是“窥视"心理活动的“窗口S经典的ERP 主要成分包括Pl、Nl、P2、N2、P3,其中前三种称为外源性成分,而后两种称为 内源性成分。其中P3是ERP中最受关注和研究的一种内源性成分,也是用于测谎的 最主要指标。因此,在某种程度上,P3就成了ERP的代名词。Kotchoubey等旳对听觉 ERP与一些药物的关系进行了研究,表明在应用丙泊酚和咪卩坐安定镇静的情况下,N1成 分与觉醒和刺激的早期自动处理有关,不能反映记忆;N2、P3成分是最好的预测记忆减退 的指标,其中N2潜伏期对镇静敏感,P3对记忆效应敏感;而且丙泊酚和咪呼安定对P3的 影响也较芬太尼和硫贲妥钠对其的影响明显要大。由于ERP的提出和研究时间较短,关 于它的研究还很少,因此ERP还有很大的潜力。
3.4.2正电子发射计算机断层扫描(Positron emission tomography , PET)、功能磁共振 成像(functional magnetic resonance imaging, fMRI)
PET是一种核医学成像技术,它为全身提供三维的和功能运作的图像,应用其观察不 同麻醉药物对脑内不同区域的代谢情况的影响,为研究分析不同药物作用的靶区和机制 提供了新的手段[涸。fMRI技术是把神经活动和高分辨率的磁共振成像技术完美结合,用 解剖形态学方法进行功能、代谢显像综合分析技术,它提供了在体研究各种刺激条件下 局部脑功能变化的真实情况,因此,能直接探索全麻药在人体的中枢作用部位,并且能 够获得更加真实、可靠的信息。其中最常用的血RI技术称为脑功能磁共振成像或血氧水 平依赖性磁共振成像(Blood-Oxygen-Level-Dependent fMRI, BOLD-fMRI),与核医学中 PET, SPECT显像技术相比,不仅具有更好的时间和空间分辨率,而且无创伤,不需要放 射活性示踪剂可以预见脑功能成像技术将在全身麻醉机制及麻醉深度监测的研究中发挥 重要作用㈤]。
3.4.3唾液环磷酸鸟昔(cyclic guanine monophosphate, cGMP)含量分析与麻醉监测
Engelhardt等购最早提出通过监测唾液中cGMP的含量变化反映麻醉深度,通过实验 观察发现随麻醉深度的加深,唾液中的cGMP含量增多,说明唾液中cGMP的含量变化和麻 醉深度变化一致,但由于唾液中的cGMP含量变化未得出科学的量化指标,并且存在非即 时性和连续性等原因,将其应用于临床还不可行。
3.4.4前臂孤立技术(isolated forearm technique)
前臂孤立技术最初是由Tunstall在产科麻醉中提出的,在使用肌松药物前将止血带缠 绕在被试者上臂,充气加压使压力超过收缩压以阻断上肢血流,观察麻醉中前臂运动(无 论是自发的还是指令性)。此方法被看成是最可靠的防止术中知晓的技术,但因止血带使 用时间有限,使得此方法只能短期使用,限制了其在临床的应用⑷]。
3.4.5警觉/镇静评分(Observer's assessment of alertness / sedation, OAA/S)
具体评分标准见下表,当警觉/镇静评分(OAA/S)达到2分以下(包括2分)时认 为患者意识消失,而2分以上时则认为患者意识存在,这种评分方法已广泛应用于临床麻醉 深度监测研究阳O
0AA/S评分标准
反应性 语言 面部表情 眼睛 评分
对正常语调呼名反应迅速 正常 正常 清澈,无眼睑下垂 5
对正常语调呼名反应迟钝 稍减漫或含糊 轻微放松 凝视时眼睑轻度下垂 4
仅对大声和反复呼名有反应 不清或明显变慢 明显放松 凝视时眼睑明显下垂 3
仅对轻推动有反应 吐字不清 2
对轻推动无反应 1
对手捏三角肌无反应 0
 
3.4.6食管下段收缩性(lower esophageal contractility, LEC)
1984年Evans提出食管下段收缩性(lower esophageal contractility, LEC)可用于麻醉深 度监测⑷]。食管下段肌肉受迷走神经支配,食管的3种运动中,除原发性蠕动外,继发性 蠕动、自发性收缩均与麻醉深度有关。多数静脉或吸入麻醉药能抑制自发性食管下段收 缩,而继发性食管下段收缩的波幅随麻醉深度加深逐渐降低。但术前使用的抗胆碱药及术 中使用的平滑肌松弛药物对其影响很大,而且LEC个体差异较大,使其临床应用受限,只能 与其它监测手段联合使用。
4发展与展望
麻醉在经历了几个世纪的发展后,已经发生了巨大的变化,出现了很多新的方法和 新的药物,这也使得麻醉过程变得十分复杂。现代麻醉多为多种麻醉方法联合使用或多 种麻醉药物复合麻醉,麻醉过程包括很多方面,如催眠、镇静、镇痛、肌松、抑制应激 反应和神经内分泌反应等。与此同时也给麻醉深度监测增加了很大的难度,虽然随着医 学、生物、化学、物理、计算机技术等多学科的发展,新的监测方法层出不穷,例如出 现了与脑电分析相关的方法、肌电监测、心率变异性等等,但以上介绍的方法都有各自 的局限性,没有哪种单一的监测手段可以满足现代麻醉深度监测的所有要求。
理想的麻醉深度监测方法应该具备以下条件円铁 ①随麻醉药物浓度变化而逐级变化, 对不同药物变化均相似;②随手术刺激的强度变化而变化;③随病人的意识变化而变化; ④抵抗周围环境干扰的能力强。但在现有的医学及其它相关学科发展水平来说,很难做 到开发一种满足以上所有条件的监测手段。因此临床麻醉医生要想在现有条件下,做好 麻醉深度监测,保证麻醉质量,做到让术者、患者及麻醉医生本三方均满意,就要求麻 醉医生了解不同药物的作用特点及不同麻醉监测手段的原理及局限性,做到因人群而异、 因手术而异、因麻醉方法而异选择一种或同时应用几种不同的麻醉深度监测方法。虽然 现有的监测手段还有很多不足,但相信随着科学技术及医疗水平的提高,终有一天会出 现更加完善、更加全面的新的麻醉深度监测方法。
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