腦電雙頻指數(shù)在心臟術(shù)后患者鎮(zhèn)靜深度監(jiān)測中最佳數(shù)值區(qū)間的應用研究

熊劍秋，蘇云艷，許娟，謝曉莉，金花

(南京大學醫(yī)學院附屬鼓樓醫(yī)院 心胸外科，江蘇 南京 210008)

腦電雙頻指數(shù)(bispectral index，BIS)是將腦電圖的功率和頻率經(jīng)雙頻分析得出的混合信息擬合成的一個數(shù)字，數(shù)值越大，患者越趨于清醒[1]。它被認為是在重癥監(jiān)護室(intensive care unit，ICU)護理工作中最有可能被廣泛應用的客觀指標[2]。使用BIS進行鎮(zhèn)靜監(jiān)測，可以準確評估鎮(zhèn)靜的深度，并顯著降低鎮(zhèn)靜藥的用量，避免過度鎮(zhèn)靜的發(fā)生[3-4]。心臟手術(shù)后患者通常情況危急，術(shù)后監(jiān)護時間較長，需要更好的鎮(zhèn)靜監(jiān)測和管理[5]。為了探尋適用于心臟術(shù)后患者鎮(zhèn)靜檢測的最佳手段，本研究分析了BIS和Ramsay鎮(zhèn)靜評分在心臟術(shù)后患者鎮(zhèn)靜之間的相關(guān)性，根據(jù)相應的Ramsay值計算出心臟術(shù)后患者最合適的BIS監(jiān)測區(qū)間，并通過前瞻性隊列研究探索了BIS監(jiān)測系統(tǒng)在心臟手術(shù)后的應用?，F(xiàn)將研究結(jié)果報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 本研究分為兩個階段。第一階段便利抽樣法選取南京大學醫(yī)學院附屬鼓樓醫(yī)院心胸外科2015年7月至2016年2月收治的心臟術(shù)后需要鎮(zhèn)靜治療患者139例為研究對象，其中男81例、女58例；年齡17～69歲，平均(52.47±14.14)歲；合并高血壓42例，糖尿病19例；主動脈瓣手術(shù)患者19例(13.7%)，二尖瓣手術(shù)患者51例(36.7%)，二尖瓣和主動脈瓣手術(shù)患者27例(19.4%)，三尖瓣手術(shù)患者2例(1.4%)，冠狀動脈旁路移植術(shù)患者28例(20.1%)，先天性心臟病患者11例(7.9%)，肺動脈瓣手術(shù)患者1例(0.7%)。第二階段便利抽樣法選取南京大學醫(yī)學院附屬鼓樓醫(yī)院心胸外科2016年3-11月收治的心臟術(shù)后需要鎮(zhèn)靜治療患者107例，其中男51例、女56例，年齡16～71歲，平均(52.83±12.60)歲；主動脈瓣手術(shù)患者18例(16.8%)，二尖瓣手術(shù)患者31例(29.0%)，雙瓣手術(shù)患者17例(15.9%)，三尖瓣手術(shù)患者2例(1.90%)，搭橋患者16例(14.95%)，先天性心臟病患者18例(16.82%)，心房占位患者5例(4.67%)。將107例患者按隨機數(shù)字表法分為BIS組(52例)和Ramsay組(55例)，兩組患者的年齡、性別、病情等一般資料經(jīng)比較，差異均無統(tǒng)計學意義(均P>0.05)，具有可比性，具體情況見表1。本研究中所有患者均簽署知情同意書并報南京鼓樓醫(yī)院倫理委員會批準。

表1 第二階段入組患者的一般資料

1.2 方法

1.2.1 第一階段 記錄心臟術(shù)后患者BIS值和Ramsay鎮(zhèn)靜評分值。BIS評定方法：使用75%乙醇棉片清潔患者一側(cè)額部及太陽穴區(qū)，將4個BIS電極片分別貼于前額正中、前額正中與眉弓中點、太陽穴區(qū)、眉弓上方；連接至傳感器與BIS電纜模塊，通過阻抗監(jiān)測后監(jiān)護儀上即可顯示數(shù)值及圖形。判斷方法：0～100，完全監(jiān)測不到腦電活動為0，80～100代表清醒，數(shù)值越大，表明被測者越清醒；數(shù)值降低，大腦抑制加深。Ramsay鎮(zhèn)靜評分評定方法分為6個等級：1分為煩躁不安；2分為清醒，安靜合作；3分為患者能遵囑反應；4分為患者睡著，但對輕叩眉間或大聲刺激反應迅速；5分為患者睡著，但對輕叩眉間或大聲刺激反應遲鈍；6分為患者熟睡，無任何反應。其中2～4分表示鎮(zhèn)靜滿意，5～6分表示鎮(zhèn)靜過度?；颊咝g(shù)后回室麻醉蘇醒(呼之有反應、自主呼吸恢復，能完成簡單指令動作)后，不能脫機拔管而需行鎮(zhèn)靜治療時，護士對患者行BIS監(jiān)測并同時行Ramsay鎮(zhèn)靜評分；每隔1 h評估患者的鎮(zhèn)靜深度并記錄BIS值和Ramsay鎮(zhèn)靜評分，評估時至少2位護士得出一致的Ramsay鎮(zhèn)靜評分，如評分不一致時請第3位護士再次評分；當患者Ramsay鎮(zhèn)靜評分發(fā)生變化及患者出現(xiàn)躁動、人機對抗等非適宜鎮(zhèn)靜狀態(tài)的表現(xiàn)時，記錄BIS值和Ramsay鎮(zhèn)靜評分。研究BIS值和Ramsay評分值之間的相關(guān)性。

1.2.2 第二階段 心臟術(shù)后患者分BIS組及Ramsay組，分別記錄兩組患者的BIS值/Ramsay鎮(zhèn)靜評分值。BIS組患者在鎮(zhèn)靜過程中要求BIS值維持在最佳區(qū)間53.5～74.5之間，Ramsay組患者在鎮(zhèn)靜過程中要求Ramsay值維持在3～4分。分別記錄兩組患者在ICU的住院天數(shù)、總住院天數(shù)、鎮(zhèn)靜時間、過度鎮(zhèn)靜、非適應鎮(zhèn)靜狀態(tài)(包括躁動、人機對抗)、意圖拔管(有拔管動作)、肺炎發(fā)生情況以及譫妄的發(fā)生(使用重癥監(jiān)護譫妄診斷評估表進行評估)等。

1.3 評價方法 BIS和Ramsay之間的相關(guān)性由Spearman等級相關(guān)測試(r)顯示的 (standard deviation,SD)的正態(tài)分布來確定；受試者工作特征(receiver operating characteristic，ROC)曲線顯示BIS區(qū)分不同鎮(zhèn)靜等級的能力;運用Youden的J統(tǒng)計J=(敏感度+特異性)-1，計算出在ROC曲線上最接近左上角的拐點值；ROC曲線分析應用于基于Ramsay評分的BIS效度和區(qū)分適宜鎮(zhèn)靜(Ramsay 3～4)、淺鎮(zhèn)靜(Ramsay 1～2)與深鎮(zhèn)靜(Ramsay 5～6)鎮(zhèn)靜的能力。

2 結(jié)果

2.1 Ramsay評分和BIS值之間的相關(guān)性 第一階段的139例患者，共記錄了1768個Ramsay評分值和對應的BIS值，統(tǒng)計結(jié)果顯示，BIS和Ramsay之間呈負相關(guān)(r=-0.9553,P<0.01)，見圖1。

圖1 Ramsay評分和BIS值之間呈負相關(guān)

2.2 BIS在心臟術(shù)后患者鎮(zhèn)靜深度監(jiān)測中的最佳數(shù)值區(qū)間 結(jié)果顯示，BIS組與Ramsay組患者的機械通氣時間、ICU住院天數(shù)、總住院天數(shù) 、鎮(zhèn)靜時間、非計劃拔管、肺炎及譫妄的發(fā)生情況，經(jīng)比較，差異均無統(tǒng)計學差異(均P>0.05)；鎮(zhèn)靜藥物用量、過度鎮(zhèn)靜發(fā)生等方面，BIS組優(yōu)于Ramsay組(均P<0.05)，即BIS的使用能顯著減少患者鎮(zhèn)靜藥物的使用，同時減少了過度鎮(zhèn)靜情況的發(fā)生；但在患者安全方面，BIS組非適應鎮(zhèn)靜狀態(tài)(如躁動、人機對抗)和拔管動作的發(fā)生明顯多于Ramsay組，差異有統(tǒng)計學意義(均P<0.05)，具體情況見表2。通過ROC曲線的方法分析并計算得出適度鎮(zhèn)靜至過度鎮(zhèn)靜的拐點(Ramsay為4)(圖2)，淺鎮(zhèn)靜至適度鎮(zhèn)靜的拐點(Ramsay為3)(圖3)，所對應的BIS值分別為74.5和53.5。 基于以上結(jié)果，我們認為BIS在心臟術(shù)后患者鎮(zhèn)靜深度監(jiān)測中的最佳數(shù)值區(qū)間為53.5～74.5。

表2 第二階段兩組患者鎮(zhèn)靜相關(guān)指標的比較

圖2 ROC曲線法計算適度鎮(zhèn)靜至過度鎮(zhèn)靜的拐點所對應的BIS值

圖3 ROC曲線法計算淺鎮(zhèn)靜至適度鎮(zhèn)靜的拐點所對應的BIS值

3 討論

3.1 BIS的應用優(yōu)勢

3.1.1 能夠提供連續(xù)的鎮(zhèn)靜監(jiān)測 現(xiàn)階段的BIS研究還主要停留在醫(yī)生及麻醉醫(yī)生領(lǐng)域，作為直接對患者進行疾病護理、鎮(zhèn)靜評估、實施給藥措施的護理人員并沒有對其給予過多的關(guān)注。一項針對上海市三級甲等醫(yī)院ICU機械通氣患者鎮(zhèn)靜護理實踐的現(xiàn)狀調(diào)查顯示[6]，有 11.28%及8.27%的護士護理的患者分別處于鎮(zhèn)靜過深及過淺的狀態(tài)，部分醫(yī)護人員因擔心患者發(fā)生躁動、拔管等不良事件，未及時減少鎮(zhèn)靜劑用量導致鎮(zhèn)靜過深；而超過一半的護士僅在患者出現(xiàn)躁動等異常表現(xiàn)時匯報醫(yī)生并調(diào)整給藥速度，鎮(zhèn)靜過深的患者由于沒有異常表現(xiàn)，很難得到及時的糾正。BIS值的監(jiān)測作為一種連續(xù)性、實時性、客觀的監(jiān)測手段，具有Ramsay鎮(zhèn)靜評分不具有的優(yōu)勢。有研究[7]顯示，在鎮(zhèn)靜維持過程中70%的護士偏愛BIS，認為BIS可以大大減少工作量，患者躁動較少，調(diào)整鎮(zhèn)靜藥物時有較客觀的指標。

3.1.2 有利于減少心腦血管系統(tǒng)不良事件的發(fā)生 近年來，我國心血管疾病發(fā)病率逐年上升，治療的成功不僅需要精湛的手術(shù)技術(shù)，還需要適當?shù)膰g(shù)期管理和護理。心臟術(shù)后良好的鎮(zhèn)靜可以減少術(shù)后應激狀態(tài)，降低心腦血管系統(tǒng)不良事件的發(fā)生率。不恰當?shù)逆?zhèn)靜可能會延遲蘇醒，加重血流動力學不穩(wěn)定，減少重要器官灌注，進而導致患者機械通氣時間和重癥監(jiān)護時間延長，增加呼吸機相關(guān)性肺炎的發(fā)生率，增加住院費用及病死率[8-10]。本次研究結(jié)果顯示，BIS和Ramsay之間呈負相關(guān)(r=- 0.9553,P<0.01)(表1)。Ramsay 3和4分分別對應于74.5和53.5的BIS值。BIS監(jiān)測能夠?qū)π呐K術(shù)后患者鎮(zhèn)靜深度進行較準確和客觀的評估。

3.1.3 優(yōu)化了鎮(zhèn)靜評估過程 目前臨床上判定鎮(zhèn)靜深度及鎮(zhèn)痛效果的標準主要包括主觀評分系統(tǒng)和客觀系統(tǒng)。所有主觀評分系統(tǒng)過程中，護理人員需要不斷呼喚、刺激患者進行評分，然后根據(jù)目標值調(diào)節(jié)藥物的劑量。在護理評估中，BIS監(jiān)測可以優(yōu)化評估過程、節(jié)省護士的操作時間、減小護理評估中的人為干擾因素。本次研究結(jié)果顯示，BIS的應用可以減少患者鎮(zhèn)靜劑的劑量，同時降低過度鎮(zhèn)靜的發(fā)生率。

3.2 BIS監(jiān)測的不足

3.2.1 BIS監(jiān)測時非適應性鎮(zhèn)靜狀態(tài)增加 本中心BIS與Ramsay相關(guān)性的前瞻性隊列研究中顯示，與Ramsay組相比，在心臟術(shù)后患者最合適的BIS值范圍53.5～74.5區(qū)間內(nèi)，患者的非適應性鎮(zhèn)靜狀態(tài)和拔管動作的發(fā)生率明顯增加。該結(jié)果顯示BIS鎮(zhèn)靜監(jiān)測在安全性方面或許低于主觀評分。這可能與本研究樣本量較小、研究周期較短有關(guān)。同時有學者認為BIS反應皮質(zhì)腦電活動，與穩(wěn)態(tài)下麻醉藥量在腦內(nèi)代謝有關(guān)[11]，BIS只能反應鎮(zhèn)靜過程和恢復期鎮(zhèn)靜深度的漸變過程，對于患者真實的意識狀態(tài)敏感性較差。此外，神經(jīng)肌肉阻滯和阿片類藥物的使用也影響了BIS的值，而且，相關(guān)研究表明，心臟起搏器的使用和外部復溫設(shè)備的使用能夠?qū)е翨IS評分的增加[12-15]。此外，這一結(jié)果的出現(xiàn)也可能與BIS區(qū)間過寬相關(guān)，鎮(zhèn)靜狀態(tài)BIS值在65～85，我們在BIS與Ramsay鎮(zhèn)靜評分的前瞻性隊列研究部分采用的區(qū)間范圍為53.5～74.5，這導致入組患者有部分處于鎮(zhèn)靜狀態(tài)，在出現(xiàn)刺激的情況下(如抽血檢測血氣，吸痰等操作)患者可出現(xiàn)非適應鎮(zhèn)靜狀態(tài)及拔管動作，出現(xiàn)最佳BIS區(qū)間過寬的原因可能與病例數(shù)少相關(guān)，在后續(xù)的研究中我們會繼續(xù)增加相關(guān)病例，以期確立更加精確的適用于心臟患者術(shù)后檢測的BIS臨界值及安全區(qū)間。

3.2.2 BIS監(jiān)測時患者的安全保護 心臟術(shù)后患者安全的管理和患者的帶管舒適管理尤為重要。目前，盡早拔管、約束工具的使用及創(chuàng)新和對患者進行心理護理是避免非計劃拔管的主要措施[16]。在較深鎮(zhèn)靜時，患者仍有非計劃性拔管的可能。有研究[7]顯示，在鎮(zhèn)靜維持過程中70%護士偏愛BIS，認為BIS可以大大減少工作量，患者躁動較少，調(diào)整鎮(zhèn)靜藥物時有較客觀的指標。

4 小結(jié)

在對患者鎮(zhèn)靜的過程中，對患者鎮(zhèn)靜的每一階段的反應，以及護理人員觀察的重點是不同的，而更完善的鎮(zhèn)靜監(jiān)測對于心臟手術(shù)后患者的康復至關(guān)重要。本研究顯示心臟術(shù)后患者最合適的BIS值范圍53.5～74.5區(qū)間。在臨床護理過程中，我們不能完全依靠一種鎮(zhèn)靜的評估方法。主觀評分系統(tǒng)，評估時會受到來自社會、個體和職業(yè)因素的影響，其結(jié)果具有較大的主觀性，并且分層較少，常常會出現(xiàn)在無刺激時患者表現(xiàn)為鎮(zhèn)靜狀態(tài)，但卻因輕微的刺激而出現(xiàn)“激惹”現(xiàn)象；同時其實時性較差，頻繁的叫醒或刺激，影響了患者的正常休息和病情的恢復。BIS提供連續(xù)的、不干擾的鎮(zhèn)靜監(jiān)測，為主觀鎮(zhèn)靜評估提供了補充和糾正。故將不同的監(jiān)測方法相結(jié)合，可以避免各方法的缺點，并提供更好的鎮(zhèn)靜監(jiān)測。