麻醉深度監(jiān)測(cè)的研究進(jìn)展

賈茜茜 綜述 劉小穎 審校

(北京大學(xué)第一醫(yī)院麻醉科，北京 100034)

·文獻(xiàn)綜述·

麻醉深度監(jiān)測(cè)的研究進(jìn)展

賈茜茜*(北京大學(xué)第三醫(yī)院麻醉科，北京 100191)綜述 劉小穎 審校

(北京大學(xué)第一醫(yī)院麻醉科，北京 100034)

在過(guò)去的50年來(lái)，隨著新的麻醉藥物與技術(shù)的發(fā)展,麻醉深度一直是一個(gè)不斷更新與發(fā)展的話題。隨著20世紀(jì)初各種鎮(zhèn)靜催眠藥、阿片類藥物廣泛用于臨床麻醉，麻醉及麻醉深度的概念被進(jìn)一步完善。我們認(rèn)為鎮(zhèn)痛藥物與催眠藥物之間的相互作用是理解和定義麻醉深度的基礎(chǔ)。我們總結(jié)定義麻醉深度必須的組成部分：傳入刺激，傳出反應(yīng)，鎮(zhèn)痛成分的平衡濃度，催眠成分的平衡濃度，其他相關(guān)藥物的平衡濃度(如阻滯劑、肌松藥、局麻藥等)，藥物濃度與一定刺激下產(chǎn)生一定反應(yīng)可能性關(guān)系的相互作用。也許正如Shafer及Stanski提出的那樣[1]：在現(xiàn)在的臨床實(shí)踐中，以不同程度刺激下不同麻醉藥物對(duì)反應(yīng)的抑制水平特征來(lái)協(xié)助定義麻醉深度非常有意義。

在腹腔鏡手術(shù)麻醉中，維持合理的麻醉深度已被證明能夠降低術(shù)中知曉發(fā)生率、降低麻醉應(yīng)用量及縮短麻醉蘇醒時(shí)間、降低麻醉并發(fā)癥的發(fā)生率[2]。因此，在腹腔鏡手術(shù)麻醉過(guò)程中，判斷正確的麻醉深度是非常必要的。由于麻醉深度是全麻藥對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的抑制作用與手術(shù)及氣腹刺激的興奮刺激之間相平衡時(shí)所表現(xiàn)出來(lái)的中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能狀態(tài)，任何代表麻醉深度的指征，必須對(duì)手術(shù)刺激的反應(yīng)性和麻醉藥濃度的影響同步敏感才有臨床意義。臨床上，根據(jù)病人臨床癥狀和體征的變化判斷意識(shí)狀態(tài)及麻醉深度，仍是目前粗略判斷麻醉深度的常用方法。本文對(duì)麻醉深度監(jiān)測(cè)的進(jìn)展做一綜述。

1 腦電雙頻指數(shù)

腦電雙頻指數(shù)(bispectral index,簡(jiǎn)寫(xiě)B(tài)IS)基于統(tǒng)計(jì)學(xué)理論，是由時(shí)域、頻域和高階頻譜參數(shù)相結(jié)合而得到的復(fù)雜經(jīng)驗(yàn)參數(shù)[3]，它的獨(dú)特之處在于它利用大量的臨床數(shù)據(jù)，證明鎮(zhèn)靜、深睡眠狀態(tài)之間具有相關(guān)性，將腦電信號(hào)的不同雙頻譜描述整合，將多個(gè)不同的腦電圖變量綜合成為一個(gè)單一變量，并用0～100分度表示，數(shù)字變小表示大腦的抑制程度加深，直觀準(zhǔn)確地反映大腦皮質(zhì)功能狀態(tài)及其變化。1997年FDA批準(zhǔn)BIS作為監(jiān)測(cè)麻醉深度和鎮(zhèn)靜水平的指標(biāo)，進(jìn)入臨床應(yīng)用和研究階段。在靜脈全麻藥中，異丙酚的麻醉深度與BIS值的相關(guān)性好(P<0.0001)[4]，能準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)單純的異丙酚麻醉的深度。利用BIS值對(duì)異丙酚進(jìn)行靶控鎮(zhèn)靜已用于臨床，但是小劑量氯胺酮和瑞芬太尼對(duì)BIS值不產(chǎn)生影響，可能是由于它們是一類強(qiáng)鎮(zhèn)痛、弱鎮(zhèn)靜的藥物[5，6]。

對(duì)老年患者進(jìn)行非心臟大手術(shù)的研究[7]報(bào)道顯示，使用BIS監(jiān)測(cè)儀調(diào)控麻醉深度患者術(shù)后認(rèn)知功能障礙的發(fā)生率降低8.5%(P=0.01)。目前為止，有多項(xiàng)研究表明BIS監(jiān)測(cè)能降低術(shù)中知曉率。國(guó)外大規(guī)模臨床研究結(jié)果表明，在BIS監(jiān)測(cè)下腹腔鏡手術(shù)術(shù)中知曉的發(fā)生率減少了50%左右[2]。B-Aware試驗(yàn)是澳大利亞的一項(xiàng)前瞻性隨機(jī)雙盲多中心試驗(yàn)，對(duì)象為術(shù)中知曉高?；颊?剖宮產(chǎn)手術(shù)、高危心臟手術(shù)、創(chuàng)傷手術(shù)或硬質(zhì)氣管鏡檢查術(shù))，麻醉后2～6 h、24～36 h和術(shù)后30 d評(píng)估患者術(shù)中知曉情況，與對(duì)照組(n=1238，11例知曉)相比，BIS指導(dǎo)麻醉可使術(shù)中知曉的危險(xiǎn)下降82%(n=1227，2例知曉)[8]。Daniel等[9]在一個(gè)160例參與的實(shí)驗(yàn)中維持受試者較深的麻醉深度(BIS平均值為32.5)，結(jié)果術(shù)后無(wú)一例發(fā)生術(shù)中記憶或知曉，提示較深的麻醉深度能夠有效預(yù)防術(shù)中知曉。這3項(xiàng)研究證實(shí)，目前臨床實(shí)踐中可發(fā)生術(shù)中知曉，常規(guī)BIS監(jiān)護(hù)可明顯減少這種危險(xiǎn)。但尚有不少病例在監(jiān)測(cè)下認(rèn)為處于“理想狀態(tài)”卻依然發(fā)生了術(shù)中知曉，這充分說(shuō)明了發(fā)生這種情況的其他可能影響因素仍尚未明了[10]，還需要不斷地在臨床實(shí)踐中去發(fā)現(xiàn)一些可能導(dǎo)致腹腔鏡術(shù)中知曉發(fā)生的危險(xiǎn)因素，并在研究中去進(jìn)一步證明或排除。但是這些干預(yù)性的研究，因缺乏較為明確的術(shù)中知曉發(fā)生率及影響因素基礎(chǔ)，并且現(xiàn)有的監(jiān)測(cè)設(shè)備和指標(biāo)尚不理想，所以BIS究竟能夠多大程度上降低知曉的發(fā)生率尚無(wú)法去全面評(píng)價(jià)。

BIS監(jiān)測(cè)的優(yōu)點(diǎn)是保持并量化了原始腦電的非線性關(guān)系，因而能更好地保留原始腦電的功能信息，觀測(cè)簡(jiǎn)單，使用方便。在臨床使用中BIS還存在一些明顯的不足：在靜脈復(fù)合麻醉和體外循環(huán)的低溫狀態(tài)下，BIS與麻醉深度不一致[11]。BIS的計(jì)算速度慢(需要30～60 s)，尚不能做到實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。對(duì)不同的藥物、個(gè)體和人種差異性較大。艾司洛爾和腎上腺素可使BIS提高[12]，不同劑量的常用藥物聯(lián)合使用在患者沒(méi)有動(dòng)作反應(yīng)時(shí)，BIS也不能起預(yù)測(cè)作用，同時(shí)它還很容易受到電刀的干擾。BIS對(duì)有神經(jīng)疾病和神經(jīng)創(chuàng)傷患者的意識(shí)狀態(tài)監(jiān)測(cè)也存在困難。

2 聽(tīng)覺(jué)誘發(fā)電位(auditory evoked potential，AEP)

AEP是指聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)在接受聲音刺激后，從耳蝸至各級(jí)聽(tīng)覺(jué)中樞產(chǎn)生的相應(yīng)電活動(dòng)，共11個(gè)波形，分為3個(gè)部分：腦干聽(tīng)覺(jué)誘發(fā)電位、中潛伏期聽(tīng)覺(jué)誘發(fā)電位和長(zhǎng)潛伏期誘發(fā)電位，其中長(zhǎng)潛伏期誘發(fā)電位與意識(shí)水平有關(guān)，但其靈敏度和特異度較低，在麻醉深度中的應(yīng)用價(jià)值有待進(jìn)一步探索。丹麥Danmeter公司采用先進(jìn)的外源輸入自回歸模型(ARX)將AEP進(jìn)行量化，轉(zhuǎn)換為一個(gè)與麻醉深度成正比，由0～100分度的ARX指數(shù)(A-line ARX-index, AAI),從AEP的提取到轉(zhuǎn)化為指數(shù),整個(gè)過(guò)程均被納入A-Line軟件包,分析時(shí)間僅需要2～6 s,更能實(shí)時(shí)、快速地監(jiān)測(cè)麻醉深度。Jensen等[13]對(duì)患者實(shí)施靶控注射異丙酚麻醉，比較AAI和BIS，結(jié)果顯示2種方法都能準(zhǔn)確地指示鎮(zhèn)靜水平和失去知覺(jué)的狀態(tài)，相關(guān)系數(shù)分別為0.89、0.82。與BIS相似，對(duì)受試者實(shí)際的鎮(zhèn)靜狀態(tài)，AAI更傾向于反映鎮(zhèn)靜性麻醉藥的實(shí)際效應(yīng)室濃度。在最近的研究中，Schmidt等[14]研究顯示:從清醒到無(wú)知覺(jué)變化時(shí)，在區(qū)別清醒與無(wú)意識(shí)狀態(tài)的應(yīng)用中，BIS和AAI優(yōu)于血液動(dòng)力學(xué)變量和經(jīng)典單參數(shù)腦電圖變量(如MLAEP)。應(yīng)用AAI監(jiān)測(cè)同樣能夠降低異丙酚使用量[(92.5±26.5)mg vs.(103.8±39.5)mg][15]。Weber等[16]對(duì)進(jìn)行斜視矯正術(shù)的兒童應(yīng)用AAI預(yù)測(cè)麻醉深度，結(jié)果顯示可以減少術(shù)中異丙酚用量并縮短術(shù)后蘇醒時(shí)間[異丙酚用量：AAI組(4.2±1.7)mg·kg-1·h-1vs. 對(duì)照組(6.4±1.3)mg·kg-1·h-1，P<0.01；蘇醒時(shí)間:AAI組(5.1±3.7)min vs. 對(duì)照組(13.2±8.2)min，P<0.01)。但另一項(xiàng)針對(duì)兒童的研究[17]結(jié)果顯示，在以七氟醚為基礎(chǔ)的兒科麻醉中，AAI對(duì)麻醉深度的預(yù)測(cè)性較BIS差。與BIS相比，AAI的主要優(yōu)點(diǎn)在于噪聲范圍較小，且對(duì)刺激的響應(yīng)性較好[18]，但同樣不能預(yù)測(cè)患者對(duì)傷害性刺激的運(yùn)動(dòng)反應(yīng)。

3 麻醉熵

近年來(lái)，在麻醉深度監(jiān)測(cè)中出現(xiàn)了一個(gè)新的監(jiān)測(cè)指標(biāo)——熵指數(shù)(entropy)。與BIS的運(yùn)算法則不同，熵指數(shù)分析腦電圖和前額肌電圖信號(hào)的復(fù)雜性。麻醉熵有2個(gè)參數(shù)——快反應(yīng)熵(fast-reacting entropy，RE)和狀態(tài)熵(state entropy，SE)。RE測(cè)定頻率0～47 Hz,主要反映低頻和高頻，熵范圍0～100。SE測(cè)定頻率0～32 Hz,主要反映低頻，熵范圍0～91。因此，SE測(cè)量的是腦電活動(dòng)，RE測(cè)量的是腦電和肌電活動(dòng)。

Balci等[19]觀察了30例日間手術(shù)在推注異丙酚后失去反應(yīng)時(shí)的SE、RE及BIS值，并對(duì)病人進(jìn)行改良鎮(zhèn)靜清醒評(píng)分，結(jié)果顯示SE、RE和BIS值都隨著異丙酚的推注和鎮(zhèn)靜程度的增加而降低。Li等[20]在14名健康志愿者身上觀察熵指數(shù)對(duì)七氟醚麻醉的反應(yīng)性，結(jié)果表明熵指數(shù)隨七氟醚濃度的增加而降低，兩者之間呈現(xiàn)良好的相關(guān)性；熵指數(shù)對(duì)異氟醚濃度也呈現(xiàn)出了較好的相關(guān)性[21]，提示熵指數(shù)監(jiān)測(cè)在評(píng)價(jià)臨床催眠狀態(tài)上具有使用價(jià)值。Mehmet等[22]研究顯示：SE應(yīng)用在同一個(gè)病人的可重復(fù)性優(yōu)于BIS監(jiān)測(cè)，但在同一病人的SE測(cè)量中，仍有4%的測(cè)量對(duì)差異大于10，提示應(yīng)用SE進(jìn)行麻醉深度監(jiān)測(cè)時(shí)應(yīng)引起注意。而RE在預(yù)測(cè)機(jī)體對(duì)傷害性刺激反應(yīng)時(shí)的機(jī)制似乎需要更多研究來(lái)揭示。在Soto等[23]的研究中，非癱瘓病人的RE值在SE和BIS值升高前大約4 min就明顯增高，表明RE值可能是一個(gè)比腦電圖更快的恢復(fù)清醒的指標(biāo)。很多研究[24]都比較了腹腔鏡手術(shù)中SE和BIS作為麻醉深度監(jiān)測(cè)指標(biāo)的特點(diǎn)，指出SE與BIS值在同一病人不同鎮(zhèn)靜程度變化時(shí)具有很大的可變性。Haenggi等[25]報(bào)道SE、BIS等具有較大的個(gè)體內(nèi)及個(gè)體間差異，導(dǎo)致不能對(duì)特定的鎮(zhèn)靜水平進(jìn)行SE和BIS值范圍的確定。因此，在ICU病人中，BE等不能取代臨床常用的鎮(zhèn)靜評(píng)分系統(tǒng)預(yù)測(cè)病人鎮(zhèn)靜程度。然而，與其他基于腦電圖的知覺(jué)測(cè)量監(jiān)測(cè)手段一樣，熵指數(shù)在大劑量阿片類麻醉中也不可靠。此外，也應(yīng)該考慮，即使使用熵指數(shù)，術(shù)中的一個(gè)突然疼痛刺激也有可能意外地變到不合適的麻醉狀態(tài)，RE和SE并不一定能預(yù)測(cè)這樣的情況。在使用氯胺酮麻醉時(shí)，熵指數(shù)是否可靠也未得到確認(rèn)，因此，這些情況下熵指數(shù)是否可靠存在不確定性。

4 Narcotrend腦電監(jiān)測(cè)

Narcotrend監(jiān)測(cè)儀是一種新的以腦電分析為基礎(chǔ)的的麻醉深度監(jiān)測(cè)儀,已在歐洲用于臨床麻醉和催眠深度監(jiān)測(cè)。它是應(yīng)用Kugler等[26]多參數(shù)統(tǒng)計(jì)分析方法,對(duì)腦電信號(hào)進(jìn)行計(jì)算機(jī)處理,基于大量處理過(guò)的腦電參數(shù)進(jìn)行腦電自動(dòng)分級(jí),將腦電圖(EEG)分為從字母A(清醒)到F(伴有爆發(fā)性抑制增多的全身麻醉)6個(gè)階段14個(gè)級(jí)別的量化指標(biāo),重新形成從0(清醒)到100(等電位)的傷害趨勢(shì)指數(shù)(narcotrend index, NI),并同時(shí)顯示波的功率譜變化情況和趨勢(shì)。適宜的麻醉深度應(yīng)維持在D～E階段。Zanner等[27]對(duì)患者麻醉誘導(dǎo)、維持和恢復(fù)期NI、BIS和傳統(tǒng)腦電監(jiān)測(cè)進(jìn)行比較研究,證實(shí)NI和BIS可區(qū)分各個(gè)麻醉階段(清醒、臨床麻醉狀態(tài)、皮層抑制狀態(tài)),但其數(shù)值變化具有延遲性，使其對(duì)麻醉狀態(tài)的預(yù)測(cè)性受到限制。對(duì)于丙泊酚效應(yīng)室濃度的預(yù)測(cè)，NI和BIS的預(yù)測(cè)概率相似，提示NI和BIS在預(yù)測(cè)麻醉誘導(dǎo)時(shí)從有意識(shí)到無(wú)意識(shí)或麻醉恢復(fù)時(shí)從無(wú)意識(shí)到有意識(shí)的效能是相似的[28]。Amornyotin等[29]研究證實(shí)，應(yīng)用NI預(yù)測(cè)行腹腔鏡手術(shù)患者麻醉深度可以減少患者術(shù)中的血流動(dòng)力學(xué)波動(dòng)及術(shù)后的麻醉并發(fā)癥。Jiang等[30]研究證明心臟手術(shù)兒童行全憑靜脈麻醉應(yīng)用NI監(jiān)測(cè)指導(dǎo),可以減少麻醉藥用量，縮短麻醉恢復(fù)時(shí)間并有利于早期拔管。靶控輸注丙泊酚的麻醉深度的研究[31]證實(shí)NI和熵指數(shù)呈直線相關(guān),NI和熵指數(shù)能很好地反映藥物濃度變化。

雖然Narcotrend腦電監(jiān)測(cè)正日益受到重視,在臨床應(yīng)用研究已取得一定的成果,但同樣存在不能正確評(píng)估阿片類藥物的鎮(zhèn)痛水平的問(wèn)題。由于其在臨床應(yīng)用的時(shí)間很短,對(duì)其在臨床應(yīng)用的有效性和可行性尚需進(jìn)一步研究。

綜上所述，麻醉深度是對(duì)鎮(zhèn)靜水平、鎮(zhèn)痛水平、刺激反應(yīng)程度等指標(biāo)的綜合反映,而這些指標(biāo)反映的中樞部位不盡相同,所以麻醉深度監(jiān)測(cè)應(yīng)該是多指標(biāo)、多方法綜合監(jiān)測(cè)的結(jié)果。在微創(chuàng)手術(shù)中，或許可以將目前已有的監(jiān)測(cè)指標(biāo)進(jìn)行綜合分析,得出一個(gè)能真正反映臨床麻醉深度的麻醉深度指數(shù)。BIS、AEP和麻醉熵等越來(lái)越受到關(guān)注, 是臨床麻醉深度監(jiān)測(cè)較理想的新指標(biāo),但目麻醉深度監(jiān)測(cè)儀顯然均沒(méi)有達(dá)到理想標(biāo)準(zhǔn),上述這些標(biāo)準(zhǔn)可作為麻醉深度監(jiān)測(cè)今后發(fā)展的目標(biāo)。

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(修回日期：2013-10-21)

(責(zé)任編輯：李賀瓊)

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：A

：1009-6604(2014)01-0081-04

2013-07-24)