心率變異性分析對右美托咪定術(shù)前抗焦慮作用評價

李萌，房懌，劉洪霞，申岱

（天津醫(yī)科大學(xué)口腔醫(yī)院麻醉科，天津300070）

術(shù)前焦慮作為一種內(nèi)源性心理應(yīng)激可引起機體內(nèi)環(huán)境紊亂，其對麻醉誘導(dǎo)、維持及術(shù)后恢復(fù)均會帶來不利影響[1]，因此有效緩解術(shù)前焦慮并對其準確評估成為麻醉醫(yī)生的焦點[2]。右美托咪定（dexmedetomidine，DEX）具有鎮(zhèn)靜、抗焦慮、抑制交感應(yīng)激等作用[3]，作為手術(shù)中的麻醉輔助用藥已廣泛應(yīng)用[4]。本研究擬采用DEX術(shù)前鼻腔噴霧緩解患者術(shù)前焦慮，并從自主神經(jīng)系統(tǒng)的角度，通過心率變異性（heart rate variability，HRV）分析探討術(shù)前焦慮的客觀評價[5]。

1 對象與方法

1.1 研究對象2019年6月—2020年10月天津醫(yī)科大學(xué)口腔醫(yī)院行全身麻醉的口腔頜面外科擇期手術(shù)患者80例，納入條件為年齡18～60歲，體重指數(shù)（body mass index，BMI）18.5~25 kg/m2，美國麻醉醫(yī)師協(xié)會（American Society of Anesthesiologist，ASA）分級Ⅰ～Ⅱ級；排除標準包括具有右美托咪定禁忌癥、既往麻醉手術(shù)史、嚴重肝腎功能障礙、心律失常、高血壓、糖尿病、自主神經(jīng)系統(tǒng)疾病及精神病史。將患者按照簡單隨機化分組法分為DEX組和生理鹽水組，每組40例，對所有患者采用單盲方法給藥。本研究已通過倫理委員會批準（TMUhMEC2019022），患者家屬均簽署知情同意書。

1.2 麻醉處理對所有患者于術(shù)前一日進行常規(guī)訪視，安靜狀態(tài)下采集5 min心電信號待分析，測量血壓、心率并完成狀態(tài)-特質(zhì)焦慮量表（state-trait anxiety inventory，STAI）。所有患者于手術(shù)當日的術(shù)前45 min在病房進行鼻腔噴霧給藥，DEX組給予鹽酸右美托咪定注射液0.75μg/kg（0.1 mL/噴），生理鹽水組給予等量生理鹽水。給藥45 min后，將患者轉(zhuǎn)移至手術(shù)室平臥，常規(guī)監(jiān)測患者上肢袖帶式無創(chuàng)血壓、三導(dǎo)聯(lián)心電圖、心率、指末梢血氧飽和度、脈搏、每分鐘呼吸頻率、腦電雙頻譜指數(shù)（BIS）等生命體征，并進行Ramsay鎮(zhèn)靜評分。隨后常規(guī)麻醉誘導(dǎo)插管并實施手術(shù)。

1.3 HRV分析方法采用Prince 180D快速心電檢測儀采集心電信號并存儲，應(yīng)用Matlab R2018a軟件處理，去除偽差并截取5 min RR間期時間序列。分別計算HRV時域分析指標：全部竇性RR間期的標準差（the standard deviation of all RR intervals，SDNN）、全部相鄰RR間期差值的均方根（the root of the averaged squares of differences between neighboring RR intervals，RMSSD）；頻域分析指標：低頻功率（low frequency power，LF）、高頻功率（high frequency power，HF）、總功率（total power，TP）、低頻與高頻比值（ratio of low frequency power to high frequency power，LF/HF）；非線性分析指標：散點圖短軸（the standard deviation of the short-term variability in Poincare plot，SD1）、散點圖長軸（the standard deviation of the long-term variability in Poincare plot，SD2）；心率減速力（deceleration capacity of heart rate，DC）[6]。

1.4 觀察指標（1）記錄患者性別、年齡、BMI。（2）記錄患者術(shù)前一日（T0）和入室（T1）時收縮壓、舒張壓和心率。（3）記錄患者T0時STAI量表中狀態(tài)焦慮問卷（SAI）分值，參照既往相關(guān)研究將焦慮水平分為[7]：STAI評分≤37分為輕度焦慮；STAI評分>37分且≤45分為中度焦慮；STAI評分>45分為重度焦慮。（4）記錄T1時兩組患者的BIS值和Ramsay鎮(zhèn)靜評分。Ramsay鎮(zhèn)靜評分標準：1分：受試者焦慮、激動、不安；2分：受試者合作、有定向力、安靜；3分：受試者入睡，對眉間的輕輕拍打或高聲刺激反應(yīng)迅捷；4分：受試者入睡，對眉間的輕輕拍打或高聲刺激反應(yīng)緩慢；5分：受試者入睡，對眉間的輕輕拍打或高聲刺激沒有反應(yīng)。（5）記錄T0、T1時HRV分析各指標數(shù)值。

1.5 統(tǒng)計學(xué)處理全部數(shù)據(jù)采用SPSS19.0行統(tǒng)計分析，對計量資料進行正態(tài)性檢驗，符合正態(tài)分布的結(jié)果以±s表示，HRV頻域分析指標中HF、LF和TP行對數(shù)轉(zhuǎn)換，兩組不同時點間的各項指標比較采用t檢驗，計數(shù)資料比較采用χ2檢驗，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 一般情況和SAI評分的比較兩組患者性別、年齡、BMI差異均無統(tǒng)計學(xué)意義。兩組患者術(shù)前SAI評分均為中度接近重度焦慮水平，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（表1）。

表1 兩組一般情況和SAI評分比較（n=40）Tab 1 Comparison of general conditions and SAI scores between the two groups（n=40）

2.2 血壓、心率及鎮(zhèn)靜水平的比較兩組T0時血流動力學(xué)指標的差異均無統(tǒng)計學(xué)意義。DEX組T1時心率顯著低于T0（P＜0.05），生理鹽水組T1時心率則較T0顯著升高（P＜0.05）。在T1的時點上DEX組BIS值顯著低于生理鹽水組（t=3.441，P＜0.05），Ramsay鎮(zhèn)靜評分顯著高于生理鹽水組（t=-2.078，P＜0.05，表2）。

表2 兩組血壓、心率及鎮(zhèn)靜評分的比較（n=40，±s）Tab 2 Comparison of blood pressure，heart rate，and sedation scores between the two groups（n=40，±s）

表2 兩組血壓、心率及鎮(zhèn)靜評分的比較（n=40，±s）Tab 2 Comparison of blood pressure，heart rate，and sedation scores between the two groups（n=40，±s）

注：DEX：右美托咪定；BIS:腦電雙頻譜指數(shù)；與同時間生理鹽水組相比，a P<0.05

指標收縮壓（mmHg）舒張壓（mmHg）心率（次/min）T0 T1 t P 113.1±10.8 117.3±14.4-0.286 0.776 115.1±12.5 112.1±10.5 1.344 0.183 62.2±9.8 64.1±9.0 1.240 0.183 65.6±9.1 61.2±9.0 -1.344 0.682 75.1±12.0 84.2±11.5-2.372 0.020 77.9±11.8 70.9±11.4a 3.142 0.002 BIS Ramsay鎮(zhèn)靜評分組別生理鹽水組DEX組生理鹽水組DEX組生理鹽水組DEX組生理鹽水組DEX組生理鹽水組DEX組97.5±0.7 87.9±3.2a 1.1±0.3 2.6±0.7a

2.3 HRV指標的比較HRV分析指標中，兩組在T0時的差異均無統(tǒng)計學(xué)意義。T1與T0比較，生理鹽水組RMSSD、logHF、SD1、DC均降低（均P＜0.05），SDNN、LF/HF、SD2均升高（均P＜0.05）。T1時DEX組與生理鹽水組比較，RMSSD、logHF、SD1、DC顯著升高（t=-2.920、-5.135、-6.351、-6.021，均P＜0.05），SDNN、LF/HF、SD2均降低（t=2.331、7.868、3.900，均P＜0.05），見表3。

表3 兩組患者HRV指標的比較（n=40，±s）Tab 3 Comparison of HRV indicators between the two groups（n=40，±s）

表3 兩組患者HRV指標的比較（n=40，±s）Tab 3 Comparison of HRV indicators between the two groups（n=40，±s）

注：HRV：心率變異性；SDNN：全部竇性RR間期差值的均方根；RMSSD：全部相鄰RR間期差值的均方根；logLF：低頻功率LF對數(shù)；logHF：高頻功率HF對數(shù)；logTP：總功率TP對數(shù)；LF/HF：低頻與高頻比值；SD1：散點圖短軸；SD2：散點圖長軸；DC：心率減速力；與同時間生理鹽水組相比，a P<0.05

指標SDNN（ms）RMSSD（ms）logHF logLF logTP組別生理鹽水組DEX組生理鹽水組DEX組生理鹽水組DEX組生理鹽水組DEX組生理鹽水組T0 T1 t P 39.8±9.6 46.4±8.5 -2.435 0.017 40.3±12.7 42.0±12.1a-0.682 0.498 32.0±9.3 26.1±8.1 3.908 0.000 32.7±8.7 32.9±9.6a -0.011 0.991 2.8±0.3 2.3±0.4 2.043 0.046 2.6±0.4 2.7±0.4a -1.143 0.257 2.5±0.2 2.7±0.2 -0.625 0.534 2.5±0.2 2.5±0.3 0.286 0.776 3.1±0.3 3.2±0.2 -0.995 0.324 DEX組LF/HF 生理鹽水組 1.7±0.4 2.5±0.8 -5.621 0.000 DEX組 1.7±0.5 1.4±0.4a 1.536 0.128 SD1（ms） 生理鹽水組 21.9±7.1 17.5±4.6 3.471 0.001 DEX組 23.1±5.8 25.1±8.1a -0.410 0.683 SD2（ms） 生理鹽水組 53.2±10.6 59.5±10.4 -2.885 0.005 DEX組 50.6±11.8 51.4±11.3a-0.963 0.340 DC（ms） 生理鹽水組 12.8±2.7 10.0±2.6 3.550 0.001 DEX組 13.3±4.9 14.5±4.9a -0.682 0.497 3.5±0.2 3.1±0.2 0.286 0.776

3 討論

近年來隨著日常手術(shù)量的急劇增加，麻醉工作節(jié)奏不斷加快，這種影響勢必使患者本已存在的術(shù)前焦慮進一步加重[2]，因而從圍術(shù)期醫(yī)學(xué)整體考慮，特別需要一種靈活、簡便、有效的方式來緩解患者的術(shù)前焦慮。HRV分析作為對自主神經(jīng)系統(tǒng)無創(chuàng)、客觀、量化的評價方法，已廣泛應(yīng)用于心理和精神疾病領(lǐng)域[8]，自主神經(jīng)系統(tǒng)的生理基礎(chǔ)決定了它對來自于身心雙方的影響均可做出明確、快速的反應(yīng)[9]。本研究嘗試采用HRV分析對術(shù)前焦慮進行簡便、量化的客觀評估，以使后續(xù)的麻醉處理更加精準、安全[2]。

流行病學(xué)研究表明，成人術(shù)前焦慮的發(fā)生率為11%~80%[10]。從本研究結(jié)果來看，術(shù)前1 d兩組患者SAI評分均處于中度偏高的焦慮水平，表明患者術(shù)前確實存在較為普遍的焦慮情緒，雖然術(shù)前的血流動力學(xué)指標并無明顯改變，但HRV分析結(jié)果則顯示表達交感/迷走張力平衡性的LF/HF比值數(shù)值較高，說明交感神經(jīng)在與副交感神經(jīng)的平衡中占據(jù)優(yōu)勢，提示患者處于焦慮-交感應(yīng)激狀態(tài)，可見術(shù)前HRV分析結(jié)果與量表評分具有相似的指向。

手術(shù)當日生理鹽水組患者入室后，不僅反映交感應(yīng)激的LF/HF比值進一步升高，同時反映迷走神經(jīng)活動性的指標RMSSD、logHF、SD1、DC顯著降低，表明隨著手術(shù)時間的臨近，患者不僅處于更為升高的交感應(yīng)激水平，其迷走神經(jīng)的活動已受到了一定的損害，楊會芹等[11]在研究焦慮患者的HRV表現(xiàn)時也發(fā)現(xiàn)了上述相同的變化特征。雖然生理鹽水組心率較術(shù)前顯著增高，但仍在正常范圍之內(nèi)，血壓并無明顯改變，血流動力學(xué)指標總體上并未表現(xiàn)出特別之處，這可能與本組大部分患者為ASAⅠ級且較為年輕有關(guān)，患者雖處于一定的焦慮狀態(tài)，其機體仍具有較好的適應(yīng)和調(diào)控能力。但作為更加敏感的自主神經(jīng)系統(tǒng)反應(yīng)，此時不僅看到反映交感應(yīng)激的指標顯著升高，其迷走神經(jīng)活動性的降低更應(yīng)該受到關(guān)注。因為生理狀態(tài)下迷走神經(jīng)活動的優(yōu)勢被破壞，臟器功能的調(diào)控能力被削弱，這更加損害患者的圍術(shù)期安全[12]，特別是對于本研究并未涉及的老年和各種并存病的患者則更應(yīng)警示。

DEX作為選擇性α2-腎上腺素能受體激動劑，具有明確的鎮(zhèn)靜、抗焦慮、抑制交感的作用。而經(jīng)鼻噴霧是一種靈活、簡便、無創(chuàng)的給藥方式，患者更易接受[13]。該方式具有與靜脈給藥的相似效果[14]，現(xiàn)多用于小兒術(shù)前鎮(zhèn)靜[15]。本研究DEX組患者入室時BIS值明顯低于生理鹽水組，Ramsay鎮(zhèn)靜評分接近3分，說明經(jīng)鼻噴霧DEX起到較好的鎮(zhèn)靜作用，患者處于安靜困倦但可喚醒的狀態(tài)。同時血流動力學(xué)指標中，DEX組心率顯著降低，但與生理鹽水組的血壓并無顯著差異。與術(shù)前相比，入室時DEX組患者HRV分析結(jié)果顯示應(yīng)激水平并未加重，雖然統(tǒng)計學(xué)結(jié)果并無差異，但反映交感/迷走平衡性的LF/HF比值低于術(shù)前，且表達迷走活性的SD2、DC等指標略有升高。與生理鹽水組入室相比，交感指標顯著降低，迷走指標顯著升高?？傮w上從自主神經(jīng)系統(tǒng)的角度來看，DEX通過抑制交感并提升迷走神經(jīng)活動性，使自主神經(jīng)系統(tǒng)的平衡更接近于生理狀態(tài)，與生理鹽水組相比對患者術(shù)前焦慮所致的應(yīng)激狀態(tài)從臨床效果到各項指標均有明顯的改善。由此可見，與常規(guī)的血壓、心率指標相比，HRV指標表現(xiàn)得更為敏感，且通過自主神經(jīng)系統(tǒng)的角度所反映的患者狀況更為全面。

綜上所述，DEX術(shù)前鼻噴具有較好的抗焦慮作用，且HRV分析作為一種客觀、量化的手段，可對患者術(shù)前焦慮的評價進行有益的補充。