镇痛/伤害性刺激指数指导瑞芬太尼在全麻腰椎后路手术中的应用

易 端，魏 滨，张利萍，郭向阳

(北京大学医学部 北京大学第三医院 麻醉科， 北京 100191)



研究论文

镇痛/伤害性刺激指数指导瑞芬太尼在全麻腰椎后路手术中的应用

易 端，魏 滨，张利萍*，郭向阳

(北京大学医学部 北京大学第三医院 麻醉科， 北京 100191)

目的评估镇痛/伤害性指数(ANI)指导瑞芬太尼在全麻腰椎后路手术中应用的可行性。方法将60例择期行后路腰椎椎板切除减压内固定术的患者随机分入ANI组或对照组，均采用瑞芬太尼-丙泊酚靶控输注，ANI组根据ANI值(50～70)调整瑞芬太尼靶浓度，而对照组根据心率、血压等调整。记录麻醉药物使用量、术中不希望事件(高血压、低血压、心动过速、心动过缓和体动反应)发生次数及干预措施(阿托品、麻黄素、艾司洛尔、乌拉地尔和快速扩容等)使用情况，记录苏醒时间及疼痛评分，有无术中知晓、恶心呕吐等。结果与对照组比较，ANI组瑞芬太尼用量、低血压和心动过缓发生次数下降(P<0.05)，乌拉地尔使用次数增加而快速扩容次数减少(P<0.05)，其余指标两组比较无差异。结论在全麻腰椎后路手术中，应用ANI指导麻醉可以减少瑞芬太尼用量，术中血流动力学更加平稳。

镇痛/伤害性刺激指数；心率变异性；脑电双频谱指数；全身麻醉

全身麻醉由镇静、镇痛和肌松3大重要部分组成。现如今可通过脑电双频谱指数(bispectral index，BIS)和四串联刺激(train of four，TOF)等实现对镇静水平及肌松状态的监测，但仍缺乏准确、有效的关于术中疼痛水平的客观监测指标。研究表明，心率变异性(Heart Rate Variability，HRV)中的高频成分仅反映副交感神经张力水平，伤害性刺激可导致副交感水平活性下降，交感神经张力活性上升[1]。镇痛/伤害性刺激指数(Analgesia Nociception Index, ANI)是新型通过针对性分析HRV中高频成分，反映镇痛水平的监测指标，ANI值范围为0～100，ANI 50～70为镇痛满意，ANI<50为镇痛不足，ANI>70为镇痛过度[2- 6]。

目前应用ANI指导镇痛药物应用相关研究仍少见，本研究拟通过比较在全麻腰椎后路椎板切成减压内固定术中 ANI指导瑞芬太尼的应用，对术中主要麻醉药物用量、血流动力学波动状况和术后恢复情况的影响，评估ANI在指导全麻术中镇痛药物应用的可行性。

1 材料与方法

1.1 一般资料

本研究经过北京大学第三医院伦理委员会批准(Nr：2012083)，并在中国临床试验注册中心注册(ChiCTR-TRC- 13003639)，患者均签署知情同意书。选择ASAⅠ或Ⅱ级，年龄18～70岁，拟因腰椎管狭窄症和/或腰椎间盘突出症择期于气管插管全身麻醉下行后路腰椎椎板切除减压内固定手术的患者。排除孕妇、心力衰竭、非窦性心律、糖尿病病史、术前常规服用β受体阻滞剂、家族性自主神经机能异常和对试验所用药物过敏、术前血流动力学参数异常(SBP > 160 mmHg或SBP<90 mmHg，HR>90 beats/min或HR<45 beats/min)。剔除标准包括：临时改变手术方式，心电图信号持续受到严重干扰，术中发生持续心率失常等。本研究为前瞻性、随机对照研究，选用随机抽签法(分组信封)将受试者随机分为两组，即ANI指导镇痛组(ANI组)和常规经验镇痛组(对照组)。

1.2 麻醉方法

麻醉前准备：入室后予面罩吸氧5 L/min，开放上肢静脉，快速静脉点滴乳酸钠林格液10 mL/kg，静脉给予咪达唑仑0.02 mg/kg，局麻下右侧桡动脉穿刺置管，采用多功能监测仪(IntelliVue MP，Royal Philips Electronics，Netherlands)监测有创动脉压(ABP)、心率(HR)、呼气末二氧化碳(PetCO2)、心电图(ECG)和脉氧饱和度(SpO2)。两组均使用TOF-WATCH肌松监测仪(TOF-WATCH® SX，Co Dublin，Ireland)，脑电双频指数监测仪(A- 2000TMXP Bispectral Index，Aspect Medical System Inc，USA)和镇痛/伤害性指数监测仪(MetroDoloris®，Cic- It807Inserm，Lille，France)监测TOF值、BIS值和ANI值，其中对照组ANI监测仪使用布帘遮盖，使麻醉管理者无法观察到ANI值变化，另外一人做记录。桡动脉穿刺置管后且安静15min后连续测量2 min得出SBP和HR平均值，作为患者基础血压和基础心率。

麻醉诱导：丙泊酚和瑞芬太尼均采用静脉靶控输入模式(Orchestra base®primea，Fresenius Kabi，France)给予。诱导时设定初始瑞芬太尼靶浓度为3 ng/mL，丙泊酚靶浓度为2 μg/mL，同时输注3 min后观察患者是否意识消失，如患者意识没有消失，丙泊酚血浆靶浓度每次增加1 μg/mL，直至患者意识消失。静注维库溴铵0.1 mg/kg，肌松满意后完成气管插管。插管后接麻醉机(Aestiva/5，Datex Ohmeda)行机械通气，通气模式选择为容量控制通气模式，设定潮气量8 mL/kg，呼吸频率12 breath/min，吸呼比1∶2，术中维持PetCO2在35～45 mmHg。手术切皮前 3min，将瑞芬太尼靶浓度调整至4.0 ng/mL。

麻醉维持：当TOF出现T2时追加维库溴铵2 mg，手术结束前30 min停止追加维库溴铵。丙泊酚靶浓度每次可增加或者减少0.5 μg/mL，使BIS值控制在40～60，每次调整的时间间隔为3.0 min，调节范围设定在2.0～6.0 μg/mL。在ANI组：根据ANI值调整瑞芬太尼靶浓度，使ANI值维持在50～70。当ANI>70时靶浓度每次减少1.0 ng/mL，当ANI<50时靶浓度每次增加1.0 ng/mL，当ANI<35或出现麻醉过浅表现时每次增加2.0 ng/ml，每次调整的时间间隔为3.0 min，调节范围设定在1.0～8.0 ng/mL。在对照组：麻醉医师根据血流动力学波动情况调整瑞芬太尼靶浓度，调整梯度为1.0或2.0 ng/mL，目的是使血流动力学维持平稳状态，避免不希望事件的发生，每次靶浓度调整的时间间隔至少为3.0 min，调节范围设定在1.0～8.0 ng /mL。不希望事件评定标准参考前期文献[7](表1)。

表1 不希望事件(麻醉过浅，低血压和心动过缓)诊断标准Table 1 Criteria for unwanted events

干预措施：干预措施参考前期研究[7- 8]：当不希望事件发生时，优先选择调整丙泊酚及瑞芬太尼靶浓度作为一线干预措施。当镇静充分(BIS值维持在40～60)，镇痛充分(ANI组ANI值50～70)或达调节上限(两组瑞芬太尼靶浓度已达允许调整极限)而不希望事件仍未得到控制时，采用血管活性药物干预：高血压选择静脉推注乌拉地尔5 mg，心动过速给予艾司洛尔0.5 mg/kg，以上步骤可每3 min重复1次；低血压选用乳酸林格式液250 mL静滴扩容，5 min以上输完，若治疗无效，选用麻黄素5 mg静注，必要时可重复；针对心动过缓选用阿托品0.5 mg静注，必要时可重复。

麻醉苏醒：手术结束前30 min经静脉给予舒芬太尼0.15 μg/kg和欧贝8 mg。为加快患者苏醒，手术结束前15 min，两组丙泊酚开始降低靶浓度，维持BIS值在60～70。两组瑞芬太尼维持前述方案不变。所有患者在手术结束前5 min时同时停止输注丙泊酚和瑞芬太尼。拔管后即刻及30 min行疼痛评分(VAS0h，VAS1/2h)，若VAS>7分，给予舒芬太尼0.03 μg/(kg·min)。

1.3 观察指标

观察并记录两组主要麻醉药物(瑞芬太尼和丙泊酚)使用量、术中不希望事件(高血压、低血压、心动过速、心动过缓和体动反应)发生次数，记录相关干预措施(阿托品、麻黄素、艾司洛尔、乌拉地尔和快速扩容等)使用次数，记录术毕到睁眼及拔除气管导管时间，记录拔管后即刻及30 min疼痛评分(VAS0h，VAS1/2h)以及补救药物用量，有无术中知晓、恶心呕吐及其他并发症。考虑到血管活性药物对ANI读数的可能影响，应用阿托品后20 min、麻黄素后10 min数据不被采用。

1.4 统计学分析

2 结果

2.1 一般资料

ANI组及对照组各有1例患者因术中出现持续心律失常而排除，ANI组1例患者因改变手术方式而剔除。两组患者一般情况、高血压病史、基础血压心律、手术麻醉时间等均无明显差异(表2)，各组ANI数据对应能量功率均在0.05～2.5，数据可靠。

2.2 主要麻醉药物用量

与对照组比较，ANI组瑞芬太尼用量下降(P<0.05)，而丙泊酚及维库溴铵用量两组无明显差异(表3)。

2.3 不希望事件

与对照组比较，低血压、心动过缓和总不希望事件发生次数下降(P<0.05)，而高血压和心动过速发生次数两组无差异(表4)。干预措施：与对照组比较，乌拉地尔使用次数增加而快速扩容使用次数减少(P<0.05)，麻黄素、艾司洛尔和阿托品两组比较无差异(表3)。

2.4 ANI值及BIS值在术中分布情况

与对照组相比，ANI>70所占比例要低而50>ANI<70所占比例要高(P<0.05)，而ANI<50及BIS值分布两组无差异(图1)。

表2 一般资料与围术期数据Table 2 Demographic characteristics and perioperative data

ASA=american sociecity of anaesthesiologists; Pre-HTN=history of hypertension; B-SBP=baseline of SBP; B-HR=baseline of HR; D-Anes=duration of anesthesia; D-Surg=duration of surgery; Intu-Inci=time from intubation to incision; F.female; M.male; bpm=beats/min.

表3 麻醉药物用量及干预措施Table 3 Anesthetic consumption and interventions in both groups

V-Expa= volume expansion*P<0.05 compared with control group.

表4 两组患者术中不希望事件发生情况Table 4 Unwanted events during surgery in both groups

*P<0.05 compared with control group.

A.time fraction of actual ANI values during anesthesia; B.the fraction of BIS values during anesthesia;*P<0.05 compared with control group

图1 ANI及BIS在麻醉期间各区段分布比例
Fig 1 Tme fraction of ANI and BIS values during anesthesia

2.5 术后情况

两组患者术毕至睁眼时间和拔管时间、补救药物用量、恶心呕吐发生率、VAS评分等均无明显差异，两组患者均未发生术中知晓。

3 讨论

本研究中，在镇静水平基本一致(丙泊酚使用量、BIS值两组无显著差异)的情况下，ANI组瑞芬太尼用量降低，镇痛水平更合理(5070比例低于对照组)，同时瑞芬用量下降并未导致高血压、心动过速等发生次数增加，反而减少了低血压、心动过缓的发生次数。因此，ANI指导可优化瑞芬太尼的应用，维持较为满意的镇痛水平，血流动力学更为平稳，而单纯依靠HR和SBP指导镇痛容易导致镇痛药物使用过量，造成循环剧烈波动。

ANI组心动过速及高血压发生次数并未减少，可能与ANI对不同强度伤害性刺激的敏感性不同有关。研究表明ANI对尺神经刺激、切皮等轻、中度伤害性刺激较HR和SBP敏感，而对瞬时强刺激(如用力牵拉神经根等)的敏感性并不比HR和SBP高[3, 9- 10]。本研究中高血压主要发生在瞬时强刺激点，此时ANI的变化并不比HR和SBP迅速，导致瑞芬太尼调节存在滞后。由此提示：单纯依靠ANI指导瑞芬太尼应用在瞬时强刺激多的手术中可能并不合适，需要联合分析HR和SBP做出判断。

两组高血压发生次数虽无明显差异，但ANI组乌拉地尔的使用次数更多，可能与ANI组一部分患者在镇静、镇痛处于合适水平(BIS 40～60，ANI 50～70)，高血压仍未得到控制，需要使用乌拉地尔控制血压有关。高血压并不一定由镇痛不足引起，应用ANI指导可以帮助鉴别原因，从而避免盲目增加瑞芬太尼的应用，导致镇痛过度。这一结果可以从Logier等[4]关于ANI指导下鉴别止血带反应的研究中得到印证。

总之， ANI指导可优化瑞芬太尼的使用，使术中血流动力学更平稳，对鉴别术中循环波动原因可能有一定意义，而对瞬时强刺激多的手术中联合应用ANI与血流动力学指标可能更为合理。

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Analgesia nociception index guides remifentanil administration during general anesthesia in posterior lumbar spinal surgery

YI Duan，WEI Bin，ZHANG Li-ping*，GUO Xiang-yang

(Dept. of Anesthesiology, Peking University Third Hospital, Peking University Health Science Center, Beijing 100191, China)

Objective To evaluate the clinical profile of ANI-guided remifentanil administration during posterior lumbar spinal surgery. Methods Sixty patients undergoing selective posterior lumbar decompression laminectomy and internal fixation were randomized into two groups, ANI-guided analgesia group (ANI group) and another group which was blinded to ANI (control group).In both groups, combined propofol-remifentanil target control infusion(TCI) was performed, In ANI group, the concentration of remifentanil was adjusted to maintain ANI values between 50 and 70, however, in the control group, remifentanil target concentration was adapted corresponding to HR or BP values. Anesthetics consumption, incidence of unwanted events, interventions, time of open-eyes and extubation, VAS0h and VAS1/2h, complementary analgesics, intraoperative awareness, PONV and other symptoms were recorded. Results Remifentanil consumption was lower in ANI group than that in control group (P<0.05).The number of unwanted events(hypotension, bradycardia and total unwanted events) were also less in ANI group than that in control group (P<0.05). Compared with control group, the usage of urapidil was more and the usage of volume expansion was less in ANI group(P<0.05). There was no significant statistic differences in other index between two groups. Conclusions ANI-guided remifentanil infusion resulted in application of lower remifentanil administered dose with more stable hemodynamics in posterior lumbar spinal surgery.

analgesia nociception index; heart rate variability; bispectral index; general anesthesia

2015- 05- 25

2015- 07- 08

北京大学第三医院临床重点项目(63531- 03)

1001-6325(2015)10-1341-05

R614.2

A

*通信作者(corresponding author)：lipingzhang01@aliyun.com