脑电双频指数及麻醉趋势指数在学龄前儿童腹腔镜手术中的变化

周纳武 马星钢 孟利刚

深圳市儿童医院麻醉科，广东深圳 518026

适当的麻醉深度是指当一种或几种麻醉药的浓度足以满足手术需要时患者处于的舒适状态，因没有确切的麻醉深度监测指数而使患者是否处于舒适状态的鉴定常常受到很大的限制。随着电子计算机在医学领域的快速发展，目前已有多种麻醉深度监测设备用于临床，但在儿童领域尤其是在中枢神经系统尚未健全的学龄前儿童患者中，缺乏准确的麻醉深度监测设备。为探索麻醉趋势指数（narcotrend index，NTI）、脑电双频指数（bispectral index，BIS）用于监测患儿麻醉深度的优劣性，本研究选择腹腔镜手术的学龄前儿童作为研究对象，对静吸复合气管插管全身麻醉不同阶段的麻醉深度进行研究，通过麻醉深度指数的变化与所观察数据的相关性进行比较，探索一种更早更密切反映机体变化的麻醉深度指数。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2014年4～10月深圳市儿童医院76例腹腔镜择期手术患儿，纳入标准：年龄3～6岁；ASA分级Ⅰ～Ⅱ级；无患脑瘫、癫痫等中枢神经系统疾病；近期无服用抗抑郁、镇静类药物；发育正常；肝肾功能正常。排除标准：合并重要器质性病变患儿排除在外，麻醉时间＜30 min者排除在外。将76例患儿按照随机、双盲的原则分为 NTI组（26例）、BIS组（26例）和对照组（24例）。三组的一般资料比较差异无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。见表1。

1.2 方法

NTI组予患儿连接Narcotrend指数监测模块（型号：Narcotrend-Compact，德国），BIS 组予患儿连接BIS指数监测模块（型号：M1203601，批号：#186-0106，USA），对照组患儿不连接任何指数监测模块。

表1 两组患儿临床资料比较

1.2.1 麻醉前准备 患儿术前30 min肌注阿托品（批号H12020382，天津金耀氨基酸有限公司）0.01 mg/kg。手术间温度调整至25℃，麻醉机参数：潮气量（VT）8～10 mL/kg、呼吸频率（RR）18～22 次/min，吸呼比为 1∶2。入室后采用麻醉工作站监测患儿脉搏血氧饱和度（SPO2）、无创血压（NTIBP）、心电图（ECG）。 连接肌松监测模块，使用4个成串刺激行肌松（TOF）监测。用酒精棉球对患儿前额皮肤进行清洁脱脂，待干燥后安放麻醉深度监测电极片并连接麻醉机相应的监测模块，记录原始数据。

1.2.2 诱导方法 给患儿面罩吸氧，静注丙泊酚中长链脂肪乳注射液（德国费森尤斯，批号：H2011276）2.5 mg/kg。患儿安静后，静注罗库溴铵（N.V.Organon；批号：H200 80506）0.6 mg/kg同时给予辅助通气，静注瑞芬太尼（湖北宜昌人福药业有限公司，批号：6130518）2 μg/kg。行气管导管，连接麻醉机行机械通气，氧浓度调整至50%～60%。连续行呼末二氧化（PetCO2）监测。行桡动脉穿刺连续监测动脉血压。

1.2.3 维持方法 诱导成功后，吸入2.0%～3.0%七氟烷醚（美国Baxter公司，批号：s027c102）复合静脉输注瑞芬太尼 （湖北宜昌人福药业有限公司，产品批号6130518）0.2 μg/（kg·min）进行维持，氧流量为 2 L/min。气腹后调整呼吸参数使PetCO2及气道压在正常范围内。以0.5%浓度为单位调整七氟烷吸入浓度，使BIS指数维持在40～60、Narcotrend指数维持在D0～D2。其他监测项目包括连续监测ECG、血压、心率、SPO2和PetCO2。手术结束前3 min停药。待患儿自主呼吸恢复，TOF＞90%，呼吸空气SPO2达95%以上并呼之能应后拔除气管导管，送麻醉恢复室。

1.3 观察指标

记录术中不同时间点（包括诱导前、气管插管时、切皮时、气腹时、气腹后10 min、气腹消除、拔除气管导管时）及意识恢复过程BIS与NTI的变化情况；记录三组患儿手术时长、停药至自主呼吸恢复时间和术中七氟烷醚用量。七氟烷醚用量=挥发罐浓度（%）×氧流量（L）×手术时间（min）/18.3。 意识恢复情况即对刺激无反应、呼之睁眼、定向力恢复（能正确回答简单提问，如姓名、年龄等）。

1.4 统计学方法

采用SPSS 16.0统计学软件进行数据分析，计量资料数据用均数±标准差（±s）表示，两组间比较采用t检验；多组间比较采用单因素方差分析，组间两两比较采用LSD-t检验，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 三组手术时间、停药至自主呼吸恢复时间、七氟烷醚用量的比较

三组手术时间比较：BIS组与NTI组手术时间没有差异，但均比对照组的短（P＜0.05）；三组停药至自主呼吸恢复时间比较：NTI组停药至自主呼吸恢复时间均比BIS组和对照组短，差异有统计学意义 （P＜0.01）；三组七氟烷醚用量比较：NTI组与BIS组所用的七氟烷醚的量均比对照组少（P＜0.01），且NTI组的七氟烷醚用量最少（P＜0.01）。见表2。

表2 三组手术时间、停药自主呼吸恢复时间和七氟烷醚用量的比较（±s）

表2 三组手术时间、停药自主呼吸恢复时间和七氟烷醚用量的比较（±s）

注：与对照组比较，*P ＜ 0.01；与 BIS组比较，#P ＜ 0.01；NTI：麻醉趋势指数；BIS：脑电双频指数

组别 例数 手术时间（min）停药至自主呼吸恢复时间（min）七氟烷醚用量（μg）BIS组NTI组对照组26 26 24 70.2±15.8*68.5±14.2*79.3±16.1 6.9±2.1 5.1±1.6*#7.5±2.8 21.5±3.7*18.4±2.4*#25.3±4.2

2.2 术中不同时间点BIS与NTI的变化情况

在诱导前期、气腹消除和拔除气管导管时NTI组与BIS值比较差异明显（P＜0.05或P＜0.01）。见表3。

2.3 BIS组和NTI组在意识恢复情况中的比较

意识恢复情况比较中，小孩恢复定向力时NTI值比BIS值高（P＜0.01）。见表4。

表3 BIS与NTI于术中不同时间点的变化情况（±s）

表3 BIS与NTI于术中不同时间点的变化情况（±s）

注：NTI：麻醉趋势指数；BIS：脑电双频指数

指标 诱导前 气管插管时 切皮时 气腹时 气腹后10 min 气腹消除 拔除气管导管时BIS NTI t值P值93.5±2.2 94.6±1.7 2.017 0.049 48.6±5.1 47.2±6.3 0.8807 0.383 47.8±5.2 45.4±4.3 1.814 0.076 46.6±4.8 48.7±3.9 1.731 0.089 50.2±5.1 50.3±5.5 1.428 0.159 68.9±5.7 52.9±6.5 9.437 0.000 91.4±2.3 95.4±1.8 6.983 0.000

表4 BIS组和NTI组在意识恢复情况中的比较（±s）

表4 BIS组和NTI组在意识恢复情况中的比较（±s）

注：NTI：麻醉趋势指数；BIS：脑电双频指数

组别 刺激无反应 呼之睁眼 恢复定向力BIS 组（n=26）NTI组（n=26）t值 P值79.2±4.3 80.2±2.6 1.015 0.315 87.4±7.8 88.0±2.3 0.3762 0.708 91.1±4.8 95.8±2.1 4.574 0.000

3 讨论

在外科手术中麻醉扮演着极其重要的角色，合理的麻醉可使患者在手术中免受痛苦，若麻醉不当，给患者造成痛苦的同时还会出现其他一系列的问题。麻醉过深可能给患者留下神经后遗症甚至危及生命；麻醉过浅，使患者在术中疼痛不适或本能体动导致手术难以进行或发生意外[1]。监测麻醉深度有利于控制麻醉药剂量，可利用最少的麻醉药物达到最佳的麻醉效果[2]。有效监测术中麻醉深度不仅可避免因麻醉药物使用过量而产生的不良反应，同时可缩短患者在麻醉复苏室的滞留时间，从而提高术后恢复质量[3]。对儿童术中的麻醉深度进行有效、准确的监测是一个尚未解决的难题。以往麻醉医师多凭自己的经验来评估麻醉深度，如观察患者术中的血压、心率、流泪、出汗等相应情况，但缺乏准确性，无法直接评估并量化患者术后恢复质量变化状况，甚至对患者意识水平的恢复出现的误判，导致一系列不良并发症的发生比如反流误吸、呼吸抑制、不及时纠正低血糖、低体温，从而延长患者在复苏室的滞留时间[4]。准确有效的麻醉深度监测对儿童围术期平稳显得尤为重要。

BIS、NTI和熵指数等是目前常用的麻醉深度监测指标，都是根据不同的麻醉深度通过脑电信号反映出来，将脑电信号转化为数量化的麻醉深度监测指标[5]。理想的麻醉深度监测均具有以下特性[6]：①能有效监测任何手术麻醉期包括诱导期、维持期和苏醒期；②与大多数麻醉药物有剂量的相关性并能指导麻醉用药；③能有效显示术中知晓的发生情况及系统的异常功能状态。BIS用于反映与稳态下麻醉药量在脑内代谢有关，是预测意识水平的有效方法[7]。已有文献报道，BIS对血流动力学的改变有相当准确的反馈作用[8]。但数据多来自成人的麻醉监测结果，小儿方面的比较少。McCann等[9]研究BIS值与七氟醚麻醉血药浓度的关系时，发现对小儿的影响与对成人相比较具有相似性。Banntister等[10]也认为BIS值可应用在3～12岁的儿童，并且证明了BIS值随着麻醉加深而下降的规律。Narcotrend脑电监测仪是由德国研究组开发的新型脑电意识深度监测系统，能自动分析并分级麻醉镇静下的脑电图，从而显示麻醉镇静深度[6]。已有研究表明，NTI是反映麻醉深度的可靠指标，可以综合反映神经细胞群突触电位变化的情况[11]。由于小儿中枢神经系统发育随着年龄的变化而变化，脑电图形式会发生明显的改变，NTI和BIS反映的信息也会出现很大变异，因此，还有必要对其不同年龄段小儿进行系统性的研究。Yang等[12]研究靶控输注丙泊酚预测效应部位浓度与BIS和NTI与的关系时发现，出现意识状态改变时NTI数值变化范围比BIS值小，认为NTI能更有效地反映麻醉中患者语言反应消失及意识消失情况。

鉴于既往国内外研究结果，本课题组选择实施腹腔镜手术的学龄前儿童作为研究对象，对静吸复合气管插管全身麻醉不同阶段的麻醉深度进行研究，旨在找到最敏感的麻醉深度指数，用来指导临床麻醉，使患儿顺利度过围术期，减少侵入性或伤害性刺激给患儿带来危害。从研究结果来看，从气腹开始至消除气腹，NTI波动不大，即NTI受气腹影响相对不明显。在气腹消失时NTI明显低于BIS，而在拔除气管导管时NTI明显高于BIS。在意识恢复方面，从刺激无反应到恢复定向力来看，NTI升高比较明显，且在恢复定向力这项的观察时，NTI明显高于BIS。说明NTI较其他麻醉深度监测仪适用环境广波动性小，数据处理迅速，有研究证实监测恢复期意识变化更优。与文献报道结果相似[13]。有研究亦发现，七氟醚吸入麻醉诱导是NTI下降幅度和速率都比BIS大，然而在麻醉恢复期中NTI回升幅度和速度也比BIS大，得出结论：NTI反应麻醉深度更具优势，分析原因可能与釆集数据的方式和速率有关，也可能与NTI比BIS有更强的抗干扰能力有关[14]。本研究显示，与对照组相比，BIS组与NTI组的手术时间、停药至自主呼吸恢复时间明显缩短，使用七氟烷醚用量也明显减少，但以NTI组减少更为显著。

综上所述，可得出在七氟醚麻醉诱导过程中NTI、BIS的变化趋势一致，提示NTI和BIS均可监测七氟醚麻醉的麻醉程度变化。利用NTI分级监测麻醉期间意识恢复状态，可以对患者的麻醉深度进行有效监测，避免苏醒延迟，节约麻醉用药。

[1]Drummond JC.Monitoring depth of anesthesia on the application of the hispectral index and the middle latency auditory evoked response to the prevention of recall[J].Anesthesiology，2000，93（2）：876-882.

[2]Anderson RE，Jakobsson JG.Cerebral state monitor，a new small handheld EEG monitor for determining depth of anaesthesia：a clinical comparison with the bispectral index during day-surgery[J].Eur J Anaesthesiol，2006，23（3）：208

[3]钟剑洪.Narcotrend与BIS对小儿腹腔镜手术术毕恢复质量监测的临床对照研究[D].广州：南方医科大学，2013.

[4]Tian KY，Kang Y，Deng LJ，et al.Effects of different anesthesia depth on stress response in elderly patients undergoing elective laparoscopic surgery for colorectal cancer[J].J South Med Univ，2014，34（5）：694-698.

[5]Jin H，Liu HX，Sun XF，et al.Compare and study the depth of anaesthesia monitoring by the Entropy index and BIS index[J].People's Military Surgeon，2008，51（6）：364-365.

[6]吴江东.麻醉深度监测及其在腹腔镜手术麻醉中的应用[D].南宁：广西医科大学，2013.

[7]Shields CH，Styadi-Park G，Mccown MY，et al.Clintica lutility of the bispectral index scorewhen compared to the U-niversity of Michigan Sedation Scale in assessing the depth ofoutpatientpediatricsedation[J].ClinPediatr（Phila），2005，44（3）：229-236.

[8]Kim HS，Oh AY，Kim CS，et al.Correlation of bispectral index with end-tidal sevoflurane concentration and age in infants and children[J].Br J An aesth，2005，95（3）：362-366.

[9]McCann ME，Bacsik J，Davidson A，et al.The correlation of bispectral index with endtidal sevoflurane concentration and haemodynamic parameters in preschoolers[J].Paediatr Anaesth，2002，12（6）：519-525.

[10]Banntister CF，Brosius KK，Sigl JC，et al.The effect of bispectral index monitoring on anesthetic use and recovery in children an esthet ized with sevoflurane in nitrous oxide[J].Anesth Analg，2001，92（4）：877-881.

[11]Kreuer S，Bruhn J，Larsen R，et al.Application of Bispectral Index and Narcotrend index to the measurement of the elect roencephalographic effects of isoflurane with and withoutburstsuppression[J].Anesthesiology，2004，101（4）：847-854.

[12]Yang HW，Yang HB，Guo QL.Relationship between Bispectral index，Narcotrend index and the predicted effectsiteconcentrationatdifferentclinicalend-point during target-controlled infusion of propofol[J].J Clin Anesthesiol，2010，26（12）：1026-1028.

[13]Kreuer S，Bruhn J，Walter E，et al.Comparative pharm acodynamic modeling using bispectral and narcotrend-index with and without a pharmacodynamic plateau during sevoflurane anesthesia[J].Anesth Analg，2008，106（4）：1171-1181.

[14]Kwak HJ，Kim JY，Min SK，et al.Optimal bolus dose of alfentanil for successful tracheal intubation during sevofluraneinductionwithandwithoutnitrousoxideinchildren[J].Br J Anaesth，2010，104（5）：628-632.