指端光電容積脈搏波監(jiān)測(cè)全麻誘導(dǎo)期傷害性應(yīng)激反應(yīng)的準(zhǔn)確性

冀佳佳，朱迎梅，代志剛，郭安梅△

應(yīng)用研究

指端光電容積脈搏波監(jiān)測(cè)全麻誘導(dǎo)期傷害性應(yīng)激反應(yīng)的準(zhǔn)確性

冀佳佳1，朱迎梅2，代志剛2，郭安梅2△

目的評(píng)價(jià)指端光電容積脈搏（PPGPW）波的變化用于監(jiān)測(cè)全麻誘導(dǎo)期機(jī)體傷害性應(yīng)激反應(yīng)的準(zhǔn)確性。方法根據(jù)麻醉誘導(dǎo)期75例患者對(duì)芬太尼的劑量按4、5及6 μg/kg分為F4、F5、F6組，每組25例。分別于入室時(shí)（T1）、誘導(dǎo)后2 min（T2）、氣管插管即刻（氣管插入聲門(mén)10 s，T3）、插管后1 min（T4）及插管后5 min（T5）連續(xù)監(jiān)測(cè)并記錄患者心率（HR）、收縮壓（SBP）、舒張壓（DBP）、血氧飽和度（SpO2）、手指溫度、末梢灌注指數(shù)（PI）、血漿腎上腺素（E）、去甲腎上腺素（NE）及PPGPW波并測(cè)量其振幅（PPGA）。結(jié)果與T1相比，T2和T53組PPGA及PI升高，E和NE減?。≒＜0.05），T3時(shí)刻F4組和F5組PPGA及PI降低，NE升高（P＜0.01），F(xiàn)4組E升高（P＜0.05），F(xiàn)5組E無(wú)明顯變化（P＞0.05）；F6組T2、T3、T4和T5時(shí)刻PPGA和PI均升高，E和NE均減?。≒＜0.05）。PPGA與E、NE呈負(fù)相關(guān)（r分別為-0.406和-0.484，P＜0.05），PI與E、NE呈負(fù)相關(guān)（r分別為-0.378和-0.440，P＜0.05）。結(jié)論P(yáng)PGA和PI與傷害性應(yīng)激反應(yīng)程度呈負(fù)相關(guān)，可以準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)全麻誘導(dǎo)期的傷害性應(yīng)激。

麻醉,全身；芬太尼；插管法,氣管內(nèi)；光電容積脈搏波；傷害性應(yīng)激反應(yīng)；灌注指數(shù)；腎上腺素；去甲腎上腺素

全身麻醉的突出矛盾在于機(jī)體對(duì)傷害性刺激的反應(yīng)和麻醉藥物對(duì)反應(yīng)抑制效應(yīng)的平衡關(guān)系難以控制，全麻誘導(dǎo)期和氣管插管是圍麻醉期的危險(xiǎn)期，監(jiān)測(cè)不當(dāng)易發(fā)生麻醉意外［1］。大量研究表明，傷害性刺激易引起交感神經(jīng)系統(tǒng)張力變化，可使心率增快、血管收縮［2］。指端光電容積脈搏（PPGPW）波是一種非侵入性的技術(shù)，可用來(lái)監(jiān)測(cè)血氧飽和度、脈搏和血管收縮［3］。近年有研究表明，PPGPW可監(jiān)測(cè)傷害性應(yīng)激反應(yīng)［4］，但有關(guān)其在臨床麻醉中的應(yīng)用研究尚少見(jiàn)報(bào)道。本研究擬用全憑靜脈麻醉誘導(dǎo)時(shí)氣管插管作為傷害性刺激，用不同濃度的鎮(zhèn)痛藥物產(chǎn)生不同程度的傷害性感受，觀察PPGPW波的變化與傷害性刺激之間的關(guān)系，以期評(píng)價(jià)PPGPW波用于監(jiān)測(cè)全麻誘導(dǎo)期傷害性應(yīng)激反應(yīng)的準(zhǔn)確性。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象選取2014年1月—5月于石河子大學(xué)第一附屬醫(yī)院擬全憑靜脈麻醉下行擇期手術(shù)的患者75例，男38例，女37例。根據(jù)美國(guó)麻醉醫(yī)師協(xié)會(huì)（ASA）分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，患者全部符合Ⅰ～Ⅱ級(jí)，18～60歲，均為非困難氣道者［5］。排除標(biāo)準(zhǔn)：患者有右手食指殘缺或有皮膚破損，外周血管病史，指甲染色、灰指甲，近期使用靜脈染料劑，嚴(yán)重心血管、內(nèi)分泌、呼吸系統(tǒng)疾病，長(zhǎng)期服用鎮(zhèn)痛藥物史,手指皮溫＜31℃或＞33℃者。本研究經(jīng)過(guò)石河子大學(xué)醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)?；颊呔炇饡?shū)面知情同意書(shū)。

1.2 麻醉方法患者均未術(shù)前用藥，入室后監(jiān)測(cè)心電圖，收縮壓（SBP）、舒張壓（DBP）、心率（HR），測(cè)量右手食指皮溫后接氧飽和度探頭，監(jiān)測(cè)血氧飽和度（SpO2）及末梢灌注指數(shù)（PI，Philips MP20型監(jiān)護(hù)儀），SpO2設(shè)定脈搏波圖輸出標(biāo)尺為×1。接腦電圖監(jiān)測(cè)儀（Aspect A-2000，美國(guó)）監(jiān)測(cè)腦電雙頻指數(shù)（BIS值），術(shù)中維持在45～60之間。于左手開(kāi)放靜脈通路，右手肘正中靜脈穿刺，埋留置針，以備采血。按誘導(dǎo)順序應(yīng)用咪達(dá)唑侖注射液0.05 mg/kg，丙泊酚注射液1.0～1.5 mg/ kg，當(dāng)BIS值達(dá)到50，患者意識(shí)喪失，靜脈注射順阿曲庫(kù)銨0.2 mg/kg，根據(jù)麻醉誘導(dǎo)期依患者對(duì)芬太尼的用藥劑量按4、5及6 μg/kg分為F4、F5、F6組，每組25例。肌松完全后行氣管插，插管由同一位醫(yī)師完成，插管完成后連接Drger麻醉機(jī)控制呼吸，設(shè)定機(jī)械通氣VT8 mL/kg，呼吸頻率（RR）12次/ min，持續(xù)靜脈泵注丙泊酚5 mg·kg-1·h-1維持麻醉。麻醉誘導(dǎo)期如出現(xiàn)HR＜50次/min，靜脈注射阿托品0.3 mg糾正；若SBP≤80 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa），則靜注麻黃堿6 mg糾正。

1.3 監(jiān)測(cè)時(shí)點(diǎn)及指標(biāo)于入室時(shí)（T1）、誘導(dǎo)后2 min（T2）、插管時(shí)（氣管插入聲門(mén)10 s后，T3）、插管后1 min（T4）、插管后5 min（T5）5個(gè)時(shí)間點(diǎn)分別記錄SBP、DBP、HR、PI及PPGPW波，并抽取靜脈血4 mL，離心取血漿，-70℃保存。

1.4 數(shù)據(jù)測(cè)量及標(biāo)本測(cè)定測(cè)量各時(shí)點(diǎn)PPGPW波的振幅（PPGA），測(cè)量3個(gè)完整波形，取平均值。上述測(cè)量均由同一位醫(yī)生完成。用酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定（ELISA）法檢測(cè)血漿標(biāo)本中腎上腺素（epinephrine,E）及去甲腎上腺素（norepinephrine, NE）水平，試劑盒購(gòu)自上海西塘生物科技有限公司。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS 17.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理。符合正態(tài)分布的計(jì)量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，組內(nèi)不同時(shí)點(diǎn)比較采用重復(fù)測(cè)量數(shù)據(jù)的方差分析，組間比較采用單因素方差分析。3組患者一般資料中計(jì)量資料的組間比較采用單因素方差分析，計(jì)數(shù)資料采用卡方檢驗(yàn)。相關(guān)性分析采用Pearson相關(guān)。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.13 組一般資料比較3例患者麻醉誘導(dǎo)后手指皮溫＜31℃，排除出本研究。其余72例患者均一次插管成功，所有患者次日隨訪(fǎng)均無(wú)術(shù)中知曉。3組年齡、性別、身高及體質(zhì)量差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，見(jiàn)表1。

Tab.1General data of patients in all three groups表1 3組患者一般資料

2.2 各組全麻誘導(dǎo)期各時(shí)間點(diǎn)PPGPW和應(yīng)激激素的變化與T1相比，3組T2和T5時(shí)PPGA及PI升高，E和NE減?。籉4組和F5組T3時(shí)PPGA及PI降低，NE均升高，F(xiàn)4組E升高（P＜0.05），但F5組E無(wú)明顯變化（P＞0.05）。F6組于T2、T3、T4和T5時(shí)PPGA和PI較T1時(shí)刻均升高，E和NE均減?。≒＜0.05）。

與T3時(shí)相比，T4時(shí)F4組和F5組PI升高，E和NE降低（P＜0.05），PPGA無(wú)明顯變化（P＞0.05），T4時(shí)F6組各指標(biāo)均無(wú)明顯變化（P＞0.05）；T5時(shí)F4組和F5組PPGA和PI升高（P＜0.05），E和NE降低（P＜0.05），F(xiàn)6組PPGA和PI明顯升高（P＜0.05），E和NE均無(wú)明顯變化（P＞0.05）,見(jiàn)表2。

2.3 圍術(shù)期各指標(biāo)重復(fù)測(cè)量資料分析結(jié)果各指標(biāo)均存在處理因素與時(shí)間的交互作用，處理與時(shí)間差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），見(jiàn)表3。其中，3組間T1、T2及T5時(shí)各指標(biāo)均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，F(xiàn)6組T3和T4時(shí)PPGA及PI高于F4組和F5組（P＜0.01），E及NE水平則低于F4組和F5組（P＜0.01），見(jiàn)表2。

2.4 PPGA與E及NE的相關(guān)性PPGA與E、NE呈負(fù)相關(guān)（r分別為-0.406和-0.484，P＜0.05），PI與E、NE呈負(fù)相關(guān)（r分別為-0.378和-0.440，P＜0.05）。

Tab.2The changes of each index at different time points in patients at induction period表2 3組患者誘導(dǎo)期不同時(shí)間點(diǎn)各指標(biāo)的變化

Tab.2The changes of each index at different time points in patients at induction period表2 3組患者誘導(dǎo)期不同時(shí)間點(diǎn)各指標(biāo)的變化

＊P＜0.05，＊＊P＜0.01；F1為各組內(nèi)不同時(shí)間點(diǎn)間比較，F(xiàn)2為各組間相同時(shí)點(diǎn)比較；a與T1比較，b與T3比較，A與F4組比較，B與F5組比較，均P＜0.05

指標(biāo)PPGA（mm）組別F4組F5組F6組n T1T2T3T4T5F1 25 23 24 27.923＊＊19.280＊＊9.772＊F2 PI F4組F5組F6組25 23 24 49.420＊＊42.702＊＊38.786＊＊F2 E（μg/L）F4組F5組F6組25 23 24 53.718＊＊20.719＊＊11.865＊＊F2 NE（μg/L）F4組F5組F6組25 23 24 14.799＊＊14.906＊＊16.499＊＊F2 4.3±0.6 4.3±0.6 4.2±0.6 0.554 3.7±1.6 3.8±1.9 3.4±1.4 0.225 16.3±2.4 16.5±3.9 17.9±3.7 2.476 155.1±47.0 150.8±46.7 179.8±63.0 1.472 5.1±0.4ab 4.9±0.7ab 4.7±0.5a 2.131 6.5±2.2ab 7.1±2.2ab 6.8±1.9a 0.525 10.3±2.5ab 12.1±3.2ab 13.1±3.3a 2.543 129.3±33.9ab 119.3±30.7ab 119.9±13.4a 2.090 3.5±0.5a 3.6±0.8a 4.6±0.5aAB 4.720＊2.2±1.0a 2.2±0.9a 6.7±1.3aAB 30.319＊＊19.9±2.9a 17.5±5.5 13.7±3.0aAB 10.068＊＊210.5±89.4a 186.4±59.5a 124.7±18.1aAB 8.440＊＊4.2±0.4a 4.0±0.4a 4.8±0.4aAB 4.069＊3.6±1.2b 3.9±1.5b 6.9±1.4aAB 10.115＊＊17.9±3.3ab 15.6±3.2b 14.4±3.0aAB 3.933＊185.1±72.6b 154.9±39.8b 123.5±18.6aAB 6.700＊＊5.1±0.5ab 4.9±0.4ab 5.0±0.4ab 1.520 7.3±2.2ab 7.3±3.0ab 7.9±1.5ab 0.571 12.6±3.4ab 13.6±3.1ab 12.8±3.4a 0.416 126.0±29.4ab 126.8±34.7ab 119.6±20.0a 0.317

Tab.3Statistical analysis of variance of different index表3 重復(fù)測(cè)量資料方差分析不同指標(biāo)統(tǒng)計(jì)量結(jié)果

3 討論

患者在全麻狀態(tài)下，意識(shí)消失，無(wú)法表達(dá)疼痛，因此，準(zhǔn)確、及時(shí)、有效地監(jiān)測(cè)傷害性應(yīng)激反應(yīng)是維持合適麻醉深度、保證圍術(shù)期患者安全的前提。有研究表明，傷害性刺激和鎮(zhèn)痛藥效應(yīng)之間的平衡狀態(tài)可經(jīng)由自主神經(jīng)系統(tǒng)在人體的多個(gè)生理方面表現(xiàn)出來(lái)［5］。目前臨床上尚缺乏監(jiān)測(cè)傷害性應(yīng)激反應(yīng)的理想指標(biāo)［6］。臨床上常用血壓、心率、流淚等一些與自主神經(jīng)反應(yīng)相關(guān)的臨床指標(biāo)來(lái)監(jiān)測(cè)傷害性應(yīng)激反應(yīng)，但這些指標(biāo)都是孤立的，缺乏特異性。

PPGPW是借助光電手段在活體組織中檢測(cè)血液容積變化得到的信號(hào)，是一種無(wú)創(chuàng)檢測(cè)方法，PI是從PPGPW信號(hào)中提取的，是監(jiān)測(cè)部位對(duì)紅外光搏動(dòng)性吸收和持續(xù)性吸收的比值，反映脈動(dòng)部分，用于監(jiān)測(cè)外周灌注情況［7］。有研究表明，傷害性刺激作用下,皮膚及皮下組織的血流變化與以腎臟血流量為代表的臟器血流變化是一致的，PI也可在一定程度反映重要臟器的末梢灌注［8］。近年來(lái)研究表明，應(yīng)激反應(yīng)可引起PPGPW的變化［4］。本研究結(jié)果顯示，與T1時(shí)相比，T2時(shí)F4組及F5組E和NE水平減低，PPGA及PI升高，而T3時(shí)2組E和NE濃度較T1增高，PPGA及PI迅速下降，表明當(dāng)氣管插管時(shí)，機(jī)體由于鎮(zhèn)痛不足，產(chǎn)生傷害性應(yīng)激反應(yīng)，引起兒茶酚胺即E和NE的釋放，使外周血管收縮，外周組織灌注減少，引起PPGA和PI降低。

本研究結(jié)果顯示，3組患者T1時(shí)PI和PPGA較T2時(shí)低，E和NE較T2時(shí)高，原因可能是由于患者入室時(shí)精神緊張、焦慮，且術(shù)前禁食水導(dǎo)致容量不足等,從而引起交感神經(jīng)張力增高,使E和NE分泌增加，進(jìn)而導(dǎo)致末梢小動(dòng)脈收縮，PI和PPGA偏低［9］。另一方面，咪達(dá)唑侖具有好的抗焦慮和鎮(zhèn)靜作用，可減輕患者的心理應(yīng)激作用，且丙泊酚可以降低外周血管阻力，增加外周組織灌注［10］，從而使得誘導(dǎo)后患者的PPGA和PI升高、E和NE降低。

氣管插管是一種非常強(qiáng)烈的傷害性刺激，若麻醉深度不足，則可引起交感腎上腺系統(tǒng)活動(dòng)亢進(jìn)，血漿兒茶酚胺釋放增加,喉鏡置入后30～45 s時(shí)最強(qiáng)烈，持續(xù)1～5 min。本研究結(jié)果顯示，T5時(shí)3組PP?GA、PI與T1時(shí)相比升高，E和NE均降低，F(xiàn)4組和F5組PPGA、PI較T3時(shí)升高，E和NE降低，且T5時(shí)刻3組間各指標(biāo)差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，表明氣管插管引起的應(yīng)激反應(yīng)持續(xù)時(shí)間較短，插管5 min后已恢復(fù)至正常水平。研究結(jié)果還顯示，T3時(shí)刻F4組和F5組

PI和PPGA較T1時(shí)刻明顯下降，NE水平明顯增加，F(xiàn)4組E明顯增加，F(xiàn)5組E無(wú)明顯變化，表明當(dāng)機(jī)體受到傷害性刺激時(shí)，體內(nèi)兒茶酚胺激素分泌迅速增多，神經(jīng)末梢釋放的NE與E可引起其廣泛分布于皮膚血管中的α受體結(jié)合，引起血管收縮，血管阻力增大，血流量減少，因此，PI和PPGA明顯下降，然而T3時(shí)刻F6組PI及PPGA較T2時(shí)刻無(wú)明顯降低，E及NE也并無(wú)明顯增加，且F6組NE及E水平明顯低于F4組和F5組，PI和PPGA水平明顯高于F4和F5組，表明6 μg/kg的芬太尼作為誘導(dǎo)劑量可以完全抑制氣管插管對(duì)機(jī)體產(chǎn)生的應(yīng)激反應(yīng)。

應(yīng)激反應(yīng)可導(dǎo)致兒茶酚胺分泌增加,血漿兒茶酚胺升高程度是反映機(jī)體應(yīng)激反應(yīng)強(qiáng)度的客觀和直接指標(biāo)。PPGPW的變化可以反映血漿E和NE的水平。本研究顯示，PPGA與E和NE呈負(fù)相關(guān)，表明傷害性刺激時(shí)PPGA和PI的變化不僅反映了局部血管收縮情況，而且代表了整體應(yīng)激水平，觀察PPGA和PI的變化有利于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)應(yīng)激反應(yīng)。研究結(jié)果還顯示T3時(shí)刻F4組和F5組PPGA和PI均明顯低于T1時(shí)刻（即基礎(chǔ)值），NE均明顯高于T1時(shí)刻，而F4組E明顯高于T1時(shí)刻，F(xiàn)5組E與T1時(shí)刻相比無(wú)明顯變化，考慮可能原因?yàn)镻PGA和PI主要是受交感縮血管纖維釋放的NE的影響所致，同時(shí)也能進(jìn)一步證實(shí)PPGPW波的變化能夠反映整體應(yīng)激水平,通過(guò)其監(jiān)測(cè)應(yīng)激水平是可靠的。

然而，因PPGPW易受許多因素的影響，如年齡、血容量［11］，影響末梢血管收縮的疾病如心血管疾病，以及并存自主神經(jīng)功能障礙的疾病如糖尿病等，因此本研究只選擇了全憑靜脈麻醉誘導(dǎo)期，受試對(duì)象只選擇了18～60歲的無(wú)嚴(yán)重基礎(chǔ)疾病的患者，因此所得的結(jié)果有一定的局限性。

綜上所述，PPGA和PI與傷害性應(yīng)激反應(yīng)程度呈負(fù)相關(guān)，且與血中應(yīng)激激素有較好的相關(guān)性，可以準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)全麻誘導(dǎo)期傷害性應(yīng)激反應(yīng)，因此其對(duì)監(jiān)測(cè)麻醉深度具有一定意義。但PPGPW在有相關(guān)影響因素存在的情況下，如監(jiān)測(cè)老年合并心肺功能疾病的患者及整個(gè)手術(shù)過(guò)程中的傷害性應(yīng)激反應(yīng)，其價(jià)值尚需進(jìn)一步研究。

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（2014-12-29收稿 2015-02-06修回）

（本文編輯 陸榮展）

Accuracy of photoplethysmograph pulse wave in monitoring stress response from harmfulness during anesthetic induction

JI Jiajia1,ZHU Yingmei2,DAI Zhigang2,GUO Anmei2△
1 Medical College of Shihezi University，Shihezi 832000，China；2 Department of Anesthesiology，F(xiàn)irst Affiliated Hospital of Medical College，Shihezi University△

ObjectiveTo envaluate the accuracy of Photoplethysmograph pulse wave in monitoring stress reaction to harmful stimulation.MethodsPatients（n=75）were randomly assigned to three groups according to the dosages of fentanyl that were administrated（4,5 and 6 g/kg were given to F4,F5,F6group respectively（n=25）in each group.Heart rate（HR）, Systemic blood pressure（SBP）,Diastolic blood pressure（DBP）,SpO2,the skin temperature of finger,perfusion index（PI）,epi?nephrine（E）and Norepinephrine（NE）were recorded at following time points:just in operation room（T1）,2 min after induc?tion（T2）,at intubation（T3）,1 min（T4）and 5 min（T5）after intubation.And the PPGPW was printed and measured at the same time points.ResultsPPGA and PI were significantly increased while E and NE were significantly decreased in T2and T5, compared with those baseline at T1（P＜0.05）.At T3,PPGA and PI were significantly decreased while NE markedly in?creased in group F4and F5compared to T1.At T3,Ein group F4were remarkably increased h while Ein group F5were of no obvious changed,compared with those at T1（P＜0.05）.PPGA and PI increased while E and NE decreased in group F6at T2, T3,T4and T5compared with those at T1（P＜0.05）.In summary,PI was negatively correlated with plasma E and NE while PP?GA was negatively correlated with plasma E and NE.ConclusionPPGA and PI are negatively associated with intensity of stress response.And they can reflect the stress reaction during the induction period of intravenous anesthesia accurately.

anesthesia,general；fentanyl；intubation,intratracheal；photoplethysmography；nociceptive stress；perfu?sion index；epinephrine；norepinephrine

R614.2；R447

A

10.11958/j.issn.0253-9896.2015.10.024

石河子大學(xué)醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院科研項(xiàng)目（HL2013-Y002）

1石河子大學(xué)醫(yī)學(xué)院（郵編83200）；2石河子大學(xué)醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院麻醉科

冀佳佳（1987）,女，碩士研究生在讀，主要從事麻醉學(xué)臨床與基礎(chǔ)研究

△通訊作者E-mail：guoanmei407@163.com