PICCO 監(jiān)測(cè)心率變異性及心輸出量與Narcotrend麻醉深度監(jiān)測(cè)對(duì)比研究

詹銀周 張興安 郭春明 蔡楚源 陳朝板

1汕頭市中心醫(yī)院麻醉科(廣東汕頭515031)；2廣州軍區(qū)廣州總醫(yī)院麻醉科(廣州510000）

心率變異性（heart rate variability，HRV）是指連續(xù)心跳間期的微小差異，其被作為研究健康及疾病狀態(tài)下心臟自主神經(jīng)功能非介入方法，受到了廣泛的重視。研究［1］證實(shí)HRV可作為麻醉深度的判斷、麻醉藥物藥代動(dòng)力學(xué)的研究、術(shù)后意識(shí)狀態(tài)等的輔助判斷。HRV是一個(gè)分形過(guò)程，在頻域上功率譜呈現(xiàn)逆冪律特性，在時(shí)域上表現(xiàn)為無(wú)特征尺度的自相似性，因而麻醉期HRV信號(hào)所包含的生理狀態(tài)過(guò)程，需經(jīng)HRV信號(hào)的分形特征上實(shí)施研究。HRV信號(hào)采集獲取與腦電圖（EEG）較為便捷，且具有抗干擾能力強(qiáng)，監(jiān)測(cè)更為迅速及敏感，因而監(jiān)測(cè)與EEG比較更具優(yōu)越性。HRV常見(jiàn)的監(jiān)測(cè)方法包含快速傅立葉變換（FFT）、參數(shù)AR模型、Poincare散點(diǎn)圖等［2-4］，Poincare散點(diǎn)圖作為分析HRV的非線性的方法，被廣泛應(yīng)用于麻醉患者HRV的分析［5］。

心輸出量（cardiac output，CO）指每分鐘一側(cè)心室射出的血液總量，又稱每分輸出量。左、右心室的輸出量基本相等。CO是評(píng)價(jià)循環(huán)系統(tǒng)效率的高低指標(biāo)，CO很大程度上與全身組織細(xì)胞新陳代謝率相適應(yīng)。CO在全麻手術(shù)常被作為重要的反應(yīng)全麻術(shù)中心臟射血能力、靜脈回流量的重要指標(biāo)。CO作為反應(yīng)麻醉安全的重要指標(biāo)常被提及，一項(xiàng)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究［6］發(fā)現(xiàn)，CO與目標(biāo)麻醉深度維持下的麻醉藥物應(yīng)用量密切相關(guān)。HRV、CO與麻醉深度的相關(guān)研究臨床鮮有提及，了解HRV及CO與麻醉深度的關(guān)聯(lián)，協(xié)同監(jiān)測(cè)可反應(yīng)患者麻醉期間的神經(jīng)功能活躍程度，有助于維持圍手術(shù)期血流動(dòng)力學(xué)平穩(wěn)，提升麻醉手術(shù)的安全性。

1 資料與方法

1.1 一般資料將我院2016年1月至2017年6月行單腔氣管插管胸腹頸聯(lián)合微創(chuàng)食道癌根治術(shù)患者60例作為研究對(duì)象，納入:（1）胃鏡病理檢查診斷為食管癌；（2）ASA分級(jí)Ⅰ-Ⅲ級(jí)；（3）CT顯示食管癌位于中下段。排除:（1）嚴(yán)重阻塞性肺疾病；（2）BMI指數(shù) ＞ 28.0 kg/m2；（3）嚴(yán)重心動(dòng)過(guò)緩；（4）術(shù)前動(dòng)脈血?dú)夥治霎惓＃唬?）嚴(yán)重心、肝、腎臟器官病變，惡性腫瘤，惡性血液病等嚴(yán)重疾病；（6）急性感染患者。60例患者中男38例，女22例，年齡42～69歲，平均年齡（58.74±6.96）歲，BMI指數(shù)19.68～ 25.30 kg/m2，平均22.41 ± 1.86 kg/m2；ASA分級(jí)：Ⅰ級(jí)15例，Ⅱ級(jí)28例，Ⅲ級(jí)17例。

1.2 PICCO監(jiān)測(cè)方法取患者平臥位，局麻下右鎖骨下靜脈穿刺，接三通、注射液溫度探頭容納管（T形管）、注射液溫度電纜；PICCO導(dǎo)管置于右股動(dòng)脈，連接至安裝PICCO模塊的監(jiān)護(hù)儀，監(jiān)測(cè)心臟指數(shù)（cardiac index，CI）、心率（heart rate，HR）、平均動(dòng)脈壓（mean arterial pressure，MAP）、心輸出量（cardiac output，CO）等指標(biāo)，測(cè)量時(shí)取3次有效測(cè)量記錄值平均值為監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。

1.3 Poincare散點(diǎn)圖以第n個(gè)呼吸頻率（RR）間期的RRn為橫坐標(biāo)，以第n+1個(gè)RR間期的RRn+1為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)軸上標(biāo)定系列點(diǎn)集所形成。SD1為散點(diǎn)圖中X=-Y方向上投影的值的均方根，代表散點(diǎn)圖在短軸方向的離散程度；SD2散點(diǎn)圖中所有的點(diǎn)在X=Y方向上投影的值的均方根，代表散點(diǎn)圖在長(zhǎng)軸方向的離散程度。SD1反映心率的瞬時(shí)變化，即迷走神經(jīng)的活動(dòng)性，SD2反映心率的整體變化，包括體液因素及神經(jīng)因素對(duì)心率的影響。

1.4 Narcotrend麻醉深度監(jiān)測(cè)所有患者均連接Narcotrend麻醉深度監(jiān)測(cè)儀（瑞士Schiller公司），清潔額部近發(fā)際線皮膚，將3個(gè)Narcotrend專用電極片置于推薦位置，確保每個(gè)電極部位皮膚電阻低于6 kΩ，記錄NT分級(jí)（NTS）、NT指 數(shù)（NTI）。

1.5 麻醉誘導(dǎo)及維持所有患者完善術(shù)前各項(xiàng)檢查。術(shù)前禁食10 h禁飲4 h，麻醉前30 min肌注阿托品0.5 mg，苯巴比妥那0.1 g。入室后，面罩給氧，監(jiān)測(cè)血壓、心率及脈搏血氧飽和度。麻醉誘導(dǎo)：經(jīng)外周靜脈給予咪唑安定0.05～0.l mg/kg、芬太尼3～5 μg/kg、丙泊酚1.5～2.0 mg/kg和阿曲庫(kù)銨0.4 mg/kg誘導(dǎo)，插入單腔氣管導(dǎo)管，機(jī)械通氣。麻醉維持：采用容量控制機(jī)械通氣，雙肺通氣時(shí)潮氣量（8～10 m/kg）、呼吸頻率（10～12次/min），采用8 mmHg正壓人工氣胸，潮氣量（6～8 ml/kg）、呼吸頻率（14～16次/min），吸呼比為1∶2。維持呼氣末 CO2壓力（PetCO2：）在 30～40 mmHg，氣道壓力（Paw）＜20 mmHg。術(shù)中采用全憑靜脈靜脈麻醉，麻醉維持NT 37 ～ 56，NT分級(jí)d1?d2，采用丙泊酚和瑞芬太尼靶控輸注，每30 min給予阿曲庫(kù)銨（東英藥業(yè)有限公司，生產(chǎn)批號(hào)：20091008）0.2 mg/kg，術(shù)中出現(xiàn)低血壓（MAP下降幅度超過(guò)基礎(chǔ)的20%）或HR＜50次/min，靜脈注射阿托品（海南制藥廠有限公司制藥二廠，批號(hào)：09090105）0.2～0.3 mg。分別記錄誘導(dǎo)前（T1）、插管定位成功后（T2）、氣管插管即可（T3）、肺萎陷 30 min（T4）、雙肺通氣后（T5）、術(shù)后 10 min（T6）的 NT、NT 分級(jí)、CI、HR、MAP、CO、SD1及SD2。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法數(shù)據(jù)處理采用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件，計(jì)量資料符合正態(tài)分布（k?s檢驗(yàn)）采用表示，采用重復(fù)測(cè)量方差分析，兩兩比較采用Lsd?t法，各監(jiān)測(cè)指標(biāo)與NT值的關(guān)聯(lián)采用Person相關(guān)性分析，|r|＜0.4為低度線性相關(guān)；0.4≤|r|＜0.7為顯著性相關(guān)；0.7≤|r|＜1為高度線性相關(guān)，取顯著性水準(zhǔn)α=0.05，雙側(cè)檢驗(yàn)。

2 結(jié)果

2.1 不同時(shí)刻的監(jiān)測(cè)指標(biāo)插管前各項(xiàng)指標(biāo)均處于正常范圍，插管定位成功后，術(shù)中CI、CO、SD1、SD2均與NT值呈同步變化。見(jiàn)表1。

2.2 監(jiān)測(cè)指標(biāo)與NT值相關(guān)性分析監(jiān)測(cè)期間HR、MAP與NT無(wú)相關(guān)性，P＞ 0.05；CI、CO、SD1與NT均呈低度線性相關(guān)，P＜0.001；SD2與NT呈顯著性相關(guān)，P＜0.001。見(jiàn)表2，圖1-4。

2.3 術(shù)中監(jiān)測(cè)指標(biāo)與NT相關(guān)性分析術(shù)中HR、MAP與NT無(wú)相關(guān)性，P＞ 0.05；術(shù)中CI、CO、SD1、SD2與NT均呈低度線性相關(guān)，P＜0.001。見(jiàn)表3，圖5-8。

3 討論

Narcotrend通過(guò)多參數(shù)（原始腦電波的功率、頻率、幅度）統(tǒng)計(jì)方法和微機(jī)處理，將普通心電電極在頭部任意位置采集分析即時(shí)的腦電信號(hào)（原始腦電或視覺(jué)腦電），自動(dòng)分析分級(jí)后在彩色觸摸屏上顯示患者的麻醉/意識(shí)深度狀態(tài)（分級(jí)腦電），NT麻醉深度分級(jí)從字母A（清醒）到F（伴有爆發(fā)性抑制增多的全身麻醉），每個(gè)亞項(xiàng)均代表對(duì)應(yīng)的NT值，階段A提示為清醒狀態(tài)，B表示為鎮(zhèn)靜狀態(tài)，C表示常規(guī)淺麻醉狀態(tài)，D表示為常規(guī)普通麻醉狀態(tài)，E代表深度麻醉狀態(tài)，F(xiàn)表示腦電活動(dòng)消失。NT數(shù)字范圍為0～100，數(shù)字越高，提示清醒程度越高［7］。NT監(jiān)測(cè)法已獲得美國(guó)FDA、歐洲CE、中國(guó)SFDA、ISO認(rèn)證，被廣泛用于指導(dǎo)個(gè)體化麻醉藥/鎮(zhèn)靜藥的用量調(diào)節(jié)，指導(dǎo)麻醉藥物的合理應(yīng)用。汪華新等［8］發(fā)現(xiàn)Narcotrend監(jiān)測(cè)下靜脈輸注利多卡因可以安全有效地應(yīng)用于宮腔鏡手術(shù)，術(shù)中麻醉藥物應(yīng)用量減少，術(shù)后復(fù)蘇時(shí)間縮短，術(shù)

后并發(fā)癥發(fā)生率低。PANOUSIS等［9］對(duì)腦電雙屏指數(shù)（BIS）與NT進(jìn)行了對(duì)比，NT與BIS的視覺(jué)分級(jí)及自動(dòng)分級(jí)間的相關(guān)性高達(dá)98%。NT與BIS均可實(shí)現(xiàn)對(duì)全麻術(shù)中麻醉深度的良好控制［10-11］，采用NT監(jiān)測(cè)全麻手術(shù)患者麻醉期間的分級(jí)應(yīng)維持在D2～E0水平，以更好降低術(shù)中知曉率，維持患

者血流動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定。本研究中食管癌患者采用單腔導(dǎo)管CO2人工氣胸法實(shí)施全腔鏡食管癌根治術(shù)中麻醉深度監(jiān)控策略為NT法，NT數(shù)值維持37～56之間，麻醉深度為D1?D2，可滿足術(shù)中麻醉深度的要求。

表1 不同時(shí)刻的監(jiān)測(cè)指標(biāo)比較Tab.1 Comparison of monitoring indicators at different times ±s

表1 不同時(shí)刻的監(jiān)測(cè)指標(biāo)比較Tab.1 Comparison of monitoring indicators at different times ±s

注：與T1比較，*P ＜0.001，#P ＜0.05

指標(biāo)NT NT分級(jí)CI（min/m2）HR（次/min）MAP（mmHg）CO（L/min）SD1（ms）SD2（ms）T1T2T3T4T5T6 97.5±7.18 A 3.15±0.57 83.10±7.08 86.15±9.18 5.64±0.61 18.29±7.65 49.28±12.05 53.45±5.28*C-D 2.62±0.43#79.47±6.52*83.05±14.72#4.68±0.39*10.19±5.11*35.81±14.42*49.80±3.28*D 2.89±0.46#80.34±6.47*84.59±13.08#4.96±0.41*8.45±4.15*26.94±11.18*46.19±2.65*D 2.28±0.41*81.15±6.83#83.17±13.62#4.18±0.36*7.84±3.70*23.15±7.70*48.24±2.08*D 2.48±0.40#82.24±6.32#83.09±14.22#4.28±0.43*8.14±3.92*24.89±8.43*52.41±2.40*D 3.06±0.51 82.91±6.19 84.71±12.09#5.14±0.54#9.49±5.02*25.93±9.70*F值（組內(nèi)比較）42.628-21.179 3.416 4.250 12.603 32.179 28.550 P值＜0.001-＜0.001 0.024 0.003＜0.001＜0.001＜0.001

表2 各監(jiān)測(cè)指標(biāo)與NT值的相關(guān)性分析Tab.2 Correlation analysis of monitoring indicators and NT value

表3 術(shù)中各監(jiān)測(cè)指標(biāo)與NT值的相關(guān)性分析Tab.3 correlation analysis of intraoperative monitoring indicators and NT value

圖1 監(jiān)測(cè)期間NT與CI分布的散點(diǎn)圖Fig.1 NT and CI distribution scatter plot during monitoring

圖2 監(jiān)測(cè)期間NT與CO分布的散點(diǎn)圖Fig.2 NT and CO distribution scatter plot during monitoring

圖3 監(jiān)測(cè)期間NT與SD1分布的散點(diǎn)圖Fig.3 NT and SD1distribution scatter plot during monitoring

圖4 監(jiān)測(cè)期間NT與SD2分布的散點(diǎn)圖Fig.4 NT and SD2 distribution scatter plot during monitoring

圖5 術(shù)中NT與CI分布的散點(diǎn)圖Fig.5 NT and CI distribution scatter plot during Intraoperative

圖6 術(shù)中NT與CO分布的散點(diǎn)圖Fig.6 NT and CO distribution scatter plot during Intraoperative

圖8術(shù)中NT與SD2分布的散點(diǎn)圖Fig.8 NT and SD2 distribution scatter plot during Intraoperative

CO、CI是反應(yīng)血流動(dòng)力學(xué)的重要指標(biāo)，與麻醉深度的關(guān)聯(lián)常被提及，劉妙雯等［12］將小兒腹腔鏡手術(shù)采用七氟醚呼吸末濃度分成5個(gè)階梯（T0～ T4）：3.50%、2.45%、1.72%、1.21% 和 0.84%，比較了NT與CO的水平變化，結(jié)果顯示，與T0濃度比較，其余濃度NT與CO均呈現(xiàn)同步增加，NT值越高，CO值越高。NOGUEIRA等［11］的一項(xiàng)麻醉深度與CO及麻醉藥物應(yīng)用量的研究顯示，BIS值與CO呈顯著的正相關(guān)性，術(shù)中麻醉藥物丙泊酚及瑞芬太尼的應(yīng)用量受到CO的密切影響，其認(rèn)為，麻醉藥物應(yīng)用量模型的建立應(yīng)考慮CO的影響。CI是以每平方米體表面積計(jì)算心輸出量，對(duì)個(gè)體而言，CO確定后，根據(jù)體表面積計(jì)算后的CI值相對(duì)確定，CI與NT的相關(guān)性存在一定的爭(zhēng)議，BAUTIN等［13］對(duì)36例行冠狀動(dòng)脈搭橋術(shù)患者，以七氟醚維持全麻，心臟指數(shù)（cardiac index，CI）≤2.2 L/（min·m2）與CI＞2.1 L/（min·m2）術(shù)中七氟醚比較，應(yīng)用量顯著降低，術(shù)中對(duì)CI與麻醉深度BIS值分析未發(fā)現(xiàn)顯著相關(guān)性。KUSSMAN等［14］對(duì)小兒心臟手術(shù)采用BIS監(jiān)測(cè)麻醉深度，超聲多普勒測(cè)量CI，相關(guān)性分析顯示，呈現(xiàn)低度線性相關(guān)，r=0.286，P=0.004。本研究結(jié)果顯示，從麻醉誘導(dǎo)前（T0）至手術(shù)結(jié)束后（T6）的CI、CO與NT值均呈低度線性相關(guān)，P＜0.001；麻醉期間的CI、CO與NT亦呈現(xiàn)低度線性相關(guān)，P＜0.001。說(shuō)明全麻手術(shù)期間CI、CO與NT值密切相關(guān)，監(jiān)測(cè)CI、CO可協(xié)助判斷麻醉深度，有助于術(shù)中麻醉深度良好維持及麻醉藥物靶控輸注，共同確保麻醉手術(shù)期間的血流動(dòng)力學(xué)平穩(wěn)。

HRV可反應(yīng)心臟交感、迷走神經(jīng)活動(dòng)的均衡性及緊張性，麻醉藥物作用于患者的自主神經(jīng)系統(tǒng)可引發(fā)交感/副交感神經(jīng)功能變化，導(dǎo)致HRV改變，因此，HRV可定量、動(dòng)態(tài)評(píng)估麻醉藥物及傷害刺激對(duì)自主神經(jīng)系統(tǒng)的客觀影響。Poincare散點(diǎn)圖是HRV分析的常見(jiàn)非線性方法，SD1反映了迷走神經(jīng)的功能，SD1越大，提示自主活動(dòng)功能越大，SD1越小，則說(shuō)明心臟迷走神經(jīng)功能處于抑制狀態(tài)。SD2反映HRV變化，其受體液因素、神經(jīng)因素、麻醉藥物、術(shù)中刺激的影響。多數(shù)學(xué)者支持HRV與麻醉深度呈現(xiàn)線性相關(guān)，王娟娟等［15］對(duì)全身麻醉患者監(jiān)測(cè)BIS及HRV Poincare散點(diǎn)圖算法中的相鄰RR間期差的均方根（RMMSD）、高頻成分（HF）、SD1后行線性相關(guān)性分析顯示，RMMSD?HF、SD1與 NT的相關(guān)系數(shù)分別為 0.692、0.649、0.725，均P＜ 0.001。李佩等［16］對(duì)全麻患者HRV Poincare散點(diǎn)圖分析后的SD1與BIS相關(guān)性分析顯示，BIS與 SD1有顯著相關(guān)性（r=0.628，P＜0.01）。Hayashi等［17］對(duì)全麻手術(shù)患者術(shù)中的HRV SD1、RMMSD、SD2及低頻成分（LF）測(cè)定后與麻醉深度BIS線性回歸分析顯示，SD1、SD2及LF均呈現(xiàn)同步減少，與BIS呈正相關(guān)性。本研究顯示，從麻醉誘導(dǎo)前（T1）至手術(shù)結(jié)束后（T6）的SD1、SD2與NT值均呈低度線性相關(guān)，P＜0.001。提示全麻手術(shù)期間HRV亦與麻醉深度密切相關(guān)，術(shù)中協(xié)同監(jiān)測(cè)hrv指標(biāo)不僅有助于麻醉深度的輔助判斷，亦可反應(yīng)患者術(shù)中的神經(jīng)活躍程度。全麻術(shù)中HRV的監(jiān)測(cè)有助于了解交感神經(jīng)、迷走神經(jīng)的興奮程度及自主神經(jīng)系統(tǒng)活動(dòng)情況，有助于判斷術(shù)中心血管活動(dòng)情況，預(yù)防術(shù)中致命性心律失常發(fā)生。

綜上，全麻手術(shù)中PICCO監(jiān)測(cè)心率變異性（SD1、SD2）及心輸出量（CO）與Narcotrend麻醉深度NT值密切相關(guān)，可準(zhǔn)確反應(yīng)患者血流動(dòng)力學(xué)變化及神經(jīng)抑制程度，有助于維持圍手術(shù)期的血流動(dòng)力學(xué)平穩(wěn)，提升麻醉質(zhì)量。

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