右旋美托咪定抑制全麻患者蘇醒期躁動與腦電分段頻譜的關(guān)系

張博弘 彭書崚* 葉西就 王志 曹林 楊濤 彭俊 楊勇志 周毛 何明亮 谷貝貝 孫潤 陸藍 球生

右旋美托咪定抑制全麻患者蘇醒期躁動與腦電分段頻譜的關(guān)系

張博弘 彭書崚* 葉西就 王志 曹林 楊濤 彭俊 楊勇志 周毛 何明亮 谷貝貝 孫潤 陸藍 球生

目的通過對患者腦電分段頻譜的分析，研究術(shù)中短時間內(nèi)輸注右旋美托咪定對行腹腔鏡膽囊切除術(shù)（LC）的全身麻醉患者蘇醒期躁動抑制作用的電生理因素，并確認拔出氣管導管前的腦電變化能否預測術(shù)后躁動的發(fā)生。方法選取2014年12月到2016年3月期間擇期LC的全麻患者60例。采用兩種分類方法進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計：（1）將患者分為研究組（右旋美托咪定組，D組）和對照組（空白組，C組），每組各30例。D組于常規(guī)劑量靜吸復合麻醉藥物誘導插管后的10min內(nèi)給予0.5μg/kg的右旋美托咪定稀釋液；C組則相應給與相同體積的生理鹽水注射液。收集患者從麻醉前清醒狀態(tài)到清醒拔管后30min內(nèi)經(jīng)Narcotrend腦電監(jiān)測儀器記錄的腦電圖數(shù)據(jù)（包括術(shù)前清醒時刻Base的腦電圖和停止吸入麻藥并wash out時刻T0的腦電圖），記錄拔管后即時（T1），拔管后10min時（T2），拔管后20min時（T3），拔管后30min時（T4）的蘇醒期RASS鎮(zhèn)靜評分以及患者術(shù)中的生命體征數(shù)據(jù)，比較D組與C組的蘇醒期RASS鎮(zhèn)靜評分差異、腦電分段頻譜差異。（2）根據(jù)蘇醒期RASS鎮(zhèn)靜評分將所有患者重新分組為鎮(zhèn)靜組（AC組，T1、T2、T3、T4時刻的RASS評分均≤-1）和躁動組（EA組，T1、T2、T3、T4時刻至少有一個RASS評分≥1），通過比較AC組與EA組患者對應的T0時刻的腦電分段頻譜，探討拔管前腦電改變對術(shù)后躁動是否有預測作用。結(jié)果（1）D組與C組在術(shù)中的平均動脈壓（MAP）；心率（HR）；呼氣末二氧化碳濃度（EtCO2）；脈搏血氧飽和度（SpO2）方面的比較沒有統(tǒng)計學差異（P＞0.05）。（2）D組與C組蘇醒期RASS鎮(zhèn)靜評分的比較，T1時刻，D組發(fā)生躁動（RASS評分≥1）的概率小于C組發(fā)生躁動（RASS評分≥1）的概率（P=0.022）；T3時刻，D組發(fā)生躁動的概率小于C組發(fā)生躁動的概率（P=0.026）；T2時刻，T4時刻D組與C組發(fā)生躁動的差異沒有統(tǒng)計學意義；D組與C組中蘇醒期躁動（RASS評分≥1）絕大部分發(fā)生在T1時刻（66.7%），少部分發(fā)生在T2時刻（33.3%）。（3）D組與C組各時間段腦電圖分段頻譜的比較中，D組與C組在Base、T0、T1、T2、T3、T4時刻的腦電NTI、α波β波θ波功率百分比比較，差異均無統(tǒng)計學意義；但D組在T0、T1時刻的腦電總功率power較C組降低，且T1時刻δ波的百分比增加（P＜0.05）。（4）EA組與AC組的T0時刻腦電圖分段頻譜的比較中，EA組較AC組T0時刻腦電總功率Power、β波百分比增加，δ波百分比降低（P＜0.05）。結(jié)論（1）右旋美托咪定能夠抑制LC患者全麻蘇醒期躁動，使術(shù)后鎮(zhèn)靜情況更好；能夠引起腦電信號總功率Power值降低，δ波的比例增加，這種腦電改變可能是抑制蘇醒期躁動的電生理因素。（2）患者拔管前的腦電β波百分比增加、δ波的百分比下降，對術(shù)后躁動的發(fā)生可能有預測作用。

右旋美托咪定；LC；術(shù)后躁動；Narcotrend；腦電圖；腦電功率；腦電頻率

0 前沿

全身麻醉術(shù)后的蘇醒期躁動（emergence agitation，EA）是比較常見的一種嚴重危害患者的術(shù)后問題，與麻醉、手術(shù)和病人自身有關(guān)。由于七氟烷停藥后的快速蘇醒以及可能引起術(shù)后驚厥和行為異常，由此導致的術(shù)后躁動相較于氟烷等麻醉藥物更容易［1］。腹腔鏡膽囊切除術(shù)（LC）是膽道外科常見的手術(shù)類型，手術(shù)常以七氟烷吸入麻醉為主，再輔以小劑量短效阿片類鎮(zhèn)痛藥物維持的靜吸復合麻醉，該方法是常見的全身麻醉方法。由于LC中的高氣腹狀態(tài)、牽拉內(nèi)臟以及腹腔殘余CO2等原因，除易引起迷走神經(jīng)反射外，患者術(shù)后蘇醒期躁動的發(fā)生率比較高［2］。

右旋美托咪定（dex）是高選擇性，特異性的新型α2受體激動劑，廣泛應用于術(shù)前鎮(zhèn)靜、全麻輔助用藥、區(qū)域麻醉輔助用藥和術(shù)后鎮(zhèn)靜鎮(zhèn)痛［3，4］。本實驗通過分析經(jīng)Narcotrend采集的原始腦電圖的分段頻譜［5］，研究術(shù)中短時間內(nèi)右旋美托咪定對LC全麻患者蘇醒期躁動的抑制作用的電生理因素；并確認拔出氣管導管前的腦電變化，能否預測蘇醒期躁動的發(fā)生，為臨床工作提供參考。

1 材料與方法

1.1 病例的選取和分組

選擇2014年12月～2016年1月之間，在本院（孫逸仙紀念醫(yī)院）擇期行LC手術(shù)的患者。入組標準：①年齡為18～60歲，ASA分級Ⅰ-Ⅱ級的全麻患者；②術(shù)前心率大于60次/分，既往無糖尿病、肝性腦病者和精神疾病者；③BMI：18～25 kg/m2。本研究共選擇60例患者入組。

1.2 麻醉藥物與儀器設(shè)備

藥物名稱鹽酸右美托咪定注射液丙泊酚注射液枸櫞酸芬太尼注射液順式阿曲庫銨七氟烷鹽酸瑞芬太尼注射液注射用生理鹽水萬汶Narcotrend腦電意識監(jiān)護儀監(jiān)護儀輸注泵商品名艾貝寧得普利麻生產(chǎn)廠商江蘇恒瑞醫(yī)藥股份有限公司阿斯利康，LF733規(guī)格2mL∶200μg 50mL：500mg 10m L：500μg 10mg 10mg 100mL 500mL德國MT，2213194 GE Finland，B650貝朗，8713030

1.3 研究方法

研究采用2種方法進行：第一種方法是將患者分右旋美托咪定組（D組，n=30）和對照組（C組，n=30）。D組于常規(guī)劑量靜吸復合麻醉藥物誘導插管后的10min內(nèi)給予0.5μg/kg的右旋美托咪定稀釋液；C組則相應給與相同體積的生理鹽水注射液。收集患者從麻醉前清醒狀態(tài)到清醒拔管后30min內(nèi)經(jīng)Narcotrend腦電監(jiān)測儀器記錄的腦電圖數(shù)據(jù)（包括術(shù)前清醒時刻Base的腦電圖，和停止吸入麻藥并wash out時刻T0的腦電圖），記錄拔管后即時（T1），拔管后10min時（T2），拔管后20min時（T3），拔管后30 min時（T4）的蘇醒期RASS鎮(zhèn)靜評分以及患者術(shù)中生命體征等。比較D組與C組的蘇醒期RASS鎮(zhèn)靜評分差異，腦電分段頻譜差異。

第二種分類方法是根據(jù)蘇醒期RASS鎮(zhèn)靜評分將所有患者重新分組為鎮(zhèn)靜組（AC組、T1、T2、T3、T4時刻的RASS評分均≤-1）和躁動組（EA組，T1，T2，T3，T4時刻至少有一個RASS評分≥1），通過比較AC組與EA組患者對應的T0時刻的腦電分段頻譜，探討拔管前腦電改變對術(shù)后躁動是否有預測作用。

1.4 觀察指標和方法

主要觀察指標有：經(jīng)Narcotrend采集的所有患者蘇醒期（T1、T2、T3、T4時刻）以及拔管前T0時刻的腦電數(shù)據(jù)；D組與C組患者拔管后即刻（T1），拔管后10min時（T2），拔管后20min時（T3），拔管后30 min時（T4）的RASS鎮(zhèn)靜評分。次要觀察指標有：

記錄患者全麻階段HR、MAP、SpO2等生命體征的麻醉記錄單，術(shù)中相關(guān)數(shù)據(jù)以及術(shù)后鎮(zhèn)靜情況相關(guān)數(shù)據(jù)。

1.5 統(tǒng)計學方法

采用SPSS 22.0進行統(tǒng)計分析。采用兩獨立樣本t檢驗對D組和C組的年齡、體重指數(shù)等一般情況和生命體征資料進行均衡性分析；采用卡方檢驗對D組和C組的性別資料進行均衡性分析；采用Fisher確切概率法對D組和C組蘇醒期RASS鎮(zhèn)靜評分資料以及D組和C組蘇醒期T1時刻躁動發(fā)生概率進行比較；采用兩獨立樣本t檢驗對D組和C組腦電圖分段頻譜，蘇醒期EA組與EC組的蘇醒期以及T0時段的腦電圖分段頻譜進行比較。

2 結(jié)果

本研究共收取病例60例，排除病例5例。其中由于術(shù)中要求于術(shù)畢前30min內(nèi)追加肌松藥排除病例3例（研究組2例，對照組1例），由于蘇醒期追加鎮(zhèn)痛藥物（枸櫞酸芬太尼注射液）排除病例2例（實驗組0例，對照組2例）。所選取的病例術(shù)后隨訪均無嚴重麻醉并發(fā)1癥，順利出院。

2.1 D組與C組一般情況的比較

2.2 D組與C組術(shù)中基本生命體征的比較

2.3 D組與C組蘇醒期RASS鎮(zhèn)靜情況的比較

經(jīng)Fisher確切概率法檢驗，T1時刻，D組發(fā)生躁動（RASS評分≥1）的概率小于C組發(fā)生躁動（RASS評分≥1）的概率，且此差異有統(tǒng)計學意義（P=0.022）；T3時刻，D組發(fā)生躁動的概率小于C組發(fā)生躁動的概率（P=0.026）；T2時刻，T4時刻D組與C組發(fā)生躁動沒有統(tǒng)計學差異，具體P值如下（P=0.327；P=0.070），可以認為D組發(fā)生躁動（RASS評分≥1）的概率小于C組發(fā)生躁動（RASS評分≥1）的概率。

D組與C組中蘇醒期躁動（RASS評分≥1）絕大部分發(fā)生在T1時刻（66.7%），少部分發(fā)生在T2時刻（33.3%）。

2.4 D組與C組腦電圖分段頻譜比較

2.5 EA組與AC組的T0時刻腦電圖分段頻譜的比較

圖1 兩組各時間點腦電圖分段頻譜比較

3 討論

術(shù)后躁動表現(xiàn)為興奮躁動和定向障礙并存，常發(fā)生在麻醉蘇醒期。可以引起全麻蘇醒期的術(shù)后躁動的因素很多，包括麻醉、手術(shù)和病人三大方面。引起麻醉蘇醒期躁動可能的的主要原因是術(shù)后疼痛，此外還有藥物的殘留作用，缺氧和CO2蓄積，各種導管刺激，術(shù)畢應用催醒藥物刺激，快速蘇醒等［6］。

D組與C組患者一般情況的比較發(fā)現(xiàn)，兩組患者手術(shù)的一般情況基本相同，但是右旋美托咪定會使全麻患者術(shù)畢關(guān)麻藥wash out到拔管的時間延長。右旋美托咪定DEX是新型的α2受體激動劑，具有中樞鎮(zhèn)靜鎮(zhèn)痛作用。已經(jīng)有研究表明右旋美托咪定通過激活內(nèi)源性睡眠通路產(chǎn)生與自然睡眠非動眼睡眠的N2時相相似的腦電波來生生鎮(zhèn)靜作用，而且其產(chǎn)生的右旋美托咪定-紡錘波持續(xù)時間（1.11±0.14）s稍長于自然睡眠（0.88± 0.14）s［7］（紡錘波用以保護睡眠，在睡眠中阻止一些感覺信息傳遞至大腦皮質(zhì)，從而防止睡眠中斷），這種持續(xù)時間較長的紡錘波，可能是使患者清醒拔管時間延長的原因。

T1時刻D組發(fā)生躁動的概率小于C組（P= 0.022），說明全麻術(shù)中單次應用小劑量的右旋美托咪定（0.5μg/kg）可以抑制早期蘇醒期躁動的發(fā)生，使患者蘇醒期鎮(zhèn)靜情況更為良好；T3時刻，由于D組與C組中較多出現(xiàn)理論頻數(shù)=0的情況且樣本量較小，雖采用Fisher確切概率法統(tǒng)計，但結(jié)果僅供參考。右旋美托咪啶為代表的新型α2受體激動劑作為全身麻醉輔助用藥，對于減少術(shù)后躁動發(fā)生率的影響正日益引起人們的關(guān)注。右旋美托咪定鎮(zhèn)靜催眠效應的關(guān)鍵部位可能在腦干藍斑核［8］，即α2AR最密集的區(qū)域，它是大腦內(nèi)負責調(diào)節(jié)覺醒與睡眠的關(guān)鍵部位。藍斑去甲腎上腺素能神經(jīng)元的超極化似乎是右旋美托咪定鎮(zhèn)靜活性的重要因素［8，9］。除了鎮(zhèn)靜作用外，右旋美托咪定dex還有中樞鎮(zhèn)痛作用。已知術(shù)后疼痛可能是引發(fā)術(shù)后躁動的主要原因，右旋美托咪定的鎮(zhèn)靜鎮(zhèn)痛催眠作用可能是抑制術(shù)后躁動的藥理原因。此外，本實驗中D組與C組中蘇醒期躁動絕大部分（66.7%）發(fā)生在T1時刻（拔管后10min），少部分發(fā)生（33.3%）在T2（拔管后20min）時刻，與文獻中報道的術(shù)后躁動多發(fā)生在拔管后5～15min左右相吻合［10，11］。

腦電指數(shù)（NTI）是利用傅里葉轉(zhuǎn)換技術(shù)將原始腦電圖進行頻域分析，將腦電圖分解為多個不同頻率波幅的正弦波，計算其能量，將delta波的相位鎖定能量從delta能量中減除，并表示為0～30 Hz的比率，最后計算統(tǒng)計出一個無量綱的從0（等電位）～100（蘇醒）的指標。與腦電雙頻指數(shù)BIS相比，Narcotrend最大的優(yōu)點是同時顯示腦電功率譜變化趨勢和情況。Narcotrend腦電監(jiān)護儀采集的腦電功率譜，主要由每隔5 s采集1次的腦電總功率Power、α、β、θ、δ四個頻率腦波的百分比組成。α、β、θ、δ的百分比是由四種波所在的頻段功率與總功率相除得來的。α波是大腦清醒閉眼時的主要腦波，β波是大腦工作狀態(tài)時的主要腦波，δ波是大腦深度睡眠時主要腦電波，θ波大腦困倦時主要腦波。

圖2 EA組與AC組的T0時刻腦電圖分段頻譜的比較

右旋美托咪定在拔管前T0時段和拔管即時T1時刻，能夠引起腦電總功率Power值降低（P＜0.05），這種改變可能與藥物引起的大腦鎮(zhèn)靜狀態(tài)時腦電信號活動整體減弱有關(guān)，也可能與右旋美托咪定引起腦血流量減少有關(guān)［12］；且隨著從基礎(chǔ)狀態(tài)Base，拔管前T0時段到蘇醒期T1～T4時刻，患者從清醒狀態(tài)進入麻醉狀態(tài)又逐漸恢復清醒的過程中，可以看到腦電總功率Power隨時間變化的先降低后增高的趨勢，也從側(cè)面印證了大腦的鎮(zhèn)靜麻醉狀態(tài)的腦電功率降低，而清醒狀態(tài)腦電功率增高的可能性。但是術(shù)中深麻醉狀態(tài)時?？梢姷拇竽X高Power狀態(tài)，可能與很高比例的具有高振幅的δ波占比有關(guān)。D組與C組中NTI、α、β、θ的百分比沒有統(tǒng)計學差異，但是在蘇醒期早期T1時刻，D組較C組的δ波的占比增高（P＜0.05），說明右旋美托咪定可以引起腦電信號中δ波的比例增加。δ波的頻率是0.4～4 Hz，當δ波為優(yōu)勢腦波時，為深度睡眠無意識狀態(tài)，這可能是右旋美托咪定能夠產(chǎn)生鎮(zhèn)靜的電生理學基礎(chǔ)。

另一方面，躁動EA組患者T0時刻的腦電總功率Power，β波占比較鎮(zhèn)靜AC組T0時刻的腦電圖增高，δ波百分比較鎮(zhèn)靜AC組降低，說明鎮(zhèn)靜和躁動的臨床表現(xiàn)的拔管前腦電圖已表現(xiàn)不同。如上所述推斷，EA組T0時段腦電功率Power增加，可能與躁動的腦電活躍相關(guān)。根據(jù)頻率的不同，將δ波和θ波稱之為慢波，而α波和β波稱之為快波。驅(qū)動睡眠產(chǎn)生的慢波（頻率＜10 Hz）主要由δ波和θ波，以及部分α波構(gòu)成，是慢波睡眠階段和清醒階段的標志性波形。而快波如β波，在不同的清醒類型中是有不同作用的。在活躍性清醒（以高肌緊張為特征）時，感官的刺激等誘導大腦出現(xiàn)高頻的β波以及更高頻的γ波（80～90 Hz）；而安靜性清醒（以低肌緊張為特征）時，大腦除了出現(xiàn)β波外，還伴隨出現(xiàn)δ波等慢波。當患者腦電表現(xiàn)為活躍性清醒時，腦乳酸濃度增加，皮質(zhì)乳酸濃度亦增加，表示腦葡萄糖利用方式的改變，同時也對活躍性清醒有預測作用。腦乳酸濃度的增加可能也是全麻患者清醒后出現(xiàn)術(shù)后躁動的腦生理變化［13］。

根據(jù)蘇醒期鎮(zhèn)靜表現(xiàn)和躁動表現(xiàn)患者的拔管前腦電數(shù)據(jù)比較，EA組中發(fā)現(xiàn)躁動的患者拔管前腦電可表現(xiàn)出較高的腦電總功率和β波百分比，以及較低的δ波百分比，這種腦電變化與上述活躍性清醒的腦電變化相一致。當出現(xiàn)較高比例的δ波，伴隨著β波出現(xiàn)時，預示著患者出現(xiàn)安靜性清醒，可能術(shù)后躁動的發(fā)生率較低；而只出現(xiàn)β波，未伴隨δ波時，預示患者出現(xiàn)活躍性清醒，可能術(shù)后躁動發(fā)生率較高。我們有理由推斷，拔管前的高比例β波，較少的δ波比例，對于術(shù)后躁動的發(fā)生有預測作用，這種腦電改變同時伴隨著腦乳酸濃度的增高。

綜上所述，患者拔管前的腦電出現(xiàn)β波比例增加，δ波的比例下降，對術(shù)后躁動的發(fā)生可能有預測作用。

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The effects of dexmedetomidine on the spectrum of EEG and agitiation during emergence period in the patients with LC surgery

ZHANG Bohong，PENG Shuling，YE Xijiu，WANG Zhi，CAO Lin，YANG Tao，PENG Jun，YANG Yongzhi，ZHOU Mao，HE Mingliang，GU Beibei，SUN Runlu，LAN Qiusheng.
Department of Anesthesiology，Sun Yat-sen Memorial Hospital，Sun Yat-sen University，Guangzhou 510120，China.Corresponding author：PENGShuling，pslmzk@aliyun.com

dexmedetomidine；LC；emergence agitation；EEG；narcotrend；power spectrum；frequency pectrum

R614

10.3969/j.issn.1009-976X.2017.01.026

2017-01-09）

510120廣州中山大學孫逸仙紀念醫(yī)院麻醉科

?通訊作者：彭書崚E-mail：pslmzk@aliyun.com

【Abstract】ObjectiveThis project is to explore the effect of dexmedetomidine（dex）on emergence agitation through analysis the EEG changes in LC patients undergoing general anesthesia.MethodsThis study was performed by two kinds of classification methods.Firstly，60 patients were assigned to dexmedetomidine group（group D，n=30）and contral group（group C，n=30）.The patients in the group D received dex with a dose of 0.5μg/kg after the regular introduction of general anesthesia，while those in group C were treated with equal amount of 0.9%NaCl.EEG spectrum was collected by the Narcotrend monitor during the period before patients receiving general anesthesia till 30 minutes after removal of the endotracheal tube（including the EEG of preoperative waking state：T Base and the period from washing out to extubation：T0）.The outcomes of RASS at themoment of T1（the right time when patients were removed of the endtracheal tube），T2（10 min after T1），T3（20 min after T1），T4（30 min after T1）.Sedation score and the EEG spectrum were compared between two groups.Secondly，according to the RASS sedation score of awakening period，all patientswere grouped into two groups：Awakening period calm state group（AC；in T1，T1，T3，T4moment RASS score all negative）and Emergence Agitation group（EA；in T1，T1，T3，T4 moment at least one RASS score positive）.By comparing the EEG in T0moment between group AC and group EA，observewhether the change of EEG before extubation can predict emergence agitation.Resu lts 1）The comparation of the Intraoperative vital signs of group D and group C：Comparison of the the mean arterial pressure MAP（mmHg）；Heart rate HR（times/min）；end-tidal CO2tension EtCO2；Pulse oxygen saturation SpO2（%）between two groups is not statistically significant difference（P＞0.05）.2）The comparation of the status of the RASS results during awakening period of group D and group C：there was significant difference of two groups.The negative value of RASS of group D is bigger than group C at the four momentwhich contains T1（themoment that patients removed of the endotracheal tube），T2（10 m inutes after T1），T3（20 minutes after T1），T4（30 m inutes after T1）respectivily（P＜0.05）.The incidence of postoperative agitation of group C is higher than group D（P＞0.05）.3）The comparation of the EEG spectrum collected by Narcotrend monitor of group D and group C：The total Power value of EEG in patients of group D collected by Narcotrend monitor is less than that in group C at themoment of T0 and T1；the percentence of Deltawave in group D is larger（P＜0.05）at themoment of T1；while the other EEG data have no significance difference（P＞0.05）.4）The power and the percent ofβwave in the EEG during the T0 period of EA group is bigger than that of AC group，the percent ofδwave is less than that of AC group，which can be used to predict the occurrence of emergence agitation. Conclusion DEX can provide a better postoperative sedation in patients suffering LC surgery with general anesthesia.DEX can decrease the power value of EEG spectrum and increase the percent ofδ wave，whichmaybe the electrophysiologicalmechanism of the inhibitory effect on emergence agitation of DEX.The EEG changes including increasing the percent ofβwave and decreasing the percentofδwave before extubation can predict the occurrenceofemergence agitation.