意识指数监测在老年患者全凭静脉麻醉中的应用

马晓玲，王一鸣，汤南南，李治松

(郑州大学第一附属医院 麻醉与围术期医学部，河南 郑州 450052)

随着精准麻醉的提出，术中麻醉药物用量、麻醉深度的监测成为临床麻醉工作中麻醉医生关注的重点。特别是对于老年手术患者，麻醉深度过深容易产生术中低血压、围手术期神经认知障碍(perioperative neurocognitive disorders，PND)、苏醒延迟等副作用，进而影响患者的预后。研究显示年龄大于65岁的老年患者发生PND的风险更高，术后1周PND的发生率为8.3%～40.45%[1]。年龄、麻醉深度、手术类型、疼痛控制、贫血和感染等是PND发生的重要因素[2-5]。监测麻醉深度有助于减少麻醉期间的暴露，合理化使用麻醉药物，降低PND的风险。临床上常用的判断麻醉深度的方法是根据患者术中的血压、心率、有无体动等临床体征和症状来判断，但是其难以提供较为准确的数值。脑电双频指数(bispectral index，BIS)主要以脑电图功率谱、频率谱为基础，获取混合信息拟合数字，是最早和最广泛的脑电监测方法之一。但是一项荟萃分析显示，BIS监测引导下麻醉给药并未有效降低老年大型手术患者PND的发生率[6]。全身麻醉是一种特殊而复杂的状态，包括镇静催眠、镇痛和肌松等多方面因素，目前的主流观点认为，麻醉深度是镇静水平、镇痛水平以及刺激反应程度等指标的综合反映，单一的参数难以全面评价麻醉深度[7-8]。意识指数(index of consciousness，IoC)监测通过对脑电波和脑电信号的提取处理得到数值，可同时监测麻醉镇静深度(采用镇静指数IoC1表示)和镇痛深度(采用镇痛/抗伤害指数IoC2表示)。IoC监测在老年患者中的应用研究较少。本研究旨在探究IoC监测在老年患者全身麻醉下腹腔镜肾部分切除术术中对麻醉药用量及围手术期神经认知功能的影响，从而评估麻醉深度监测IoC在老年患者全身麻醉中应用的安全性和有效性。

1 资料与方法

1.1 一般资料本研究为前瞻性随机对照研究，经医院医学伦理委员会批准，患者及家属均已签署知情同意书。纳入标准：受试对象为2019年9—11月于郑州大学第一附属医院拟行腹腔镜下肾部分切除手术的患者，单侧单发肾肿瘤，且对侧肾脏功能正常。年龄65～75岁，体质量指数(body mass index，BMI)18～24 kg·m-2，美国麻醉师协会(American Society of Anesthesiologists，ASA) Ⅰ～Ⅱ级。排除标准：严重心、肺、肝及意识异常，高血压病史，慢性疼痛及服用阿片类药物病史，双侧多发肾肿瘤，双侧肾功能差者。按随机数表法分为两组，BIS组术中通过BIS监测麻醉深度；IoC组术中根据IoC1和IoC2的范围来调整麻醉深度。

1.2 麻醉方法患者入手术室后，给予面罩吸氧3 L·min-1，开放静脉通路。采用桡动脉穿刺置管监测有创动脉血压，补充林格氏液8 mL·kg-1，术中维持输注林格氏液4 mL·kg-1·h-1。安静15 min后，连续3次测量心率(heart rate，HR)及平均动脉压(mean arterial pressure，MAP)的平均值作为基础值。两组均使用多功能监护仪(IntelliVue MX600，荷兰皇家飞利浦电子有限公司)连续监测心电图、HR、血氧饱和度(pulse oxygen saturation，SpO2)、BIS。IoC组使用麻醉深度监测仪(Angel-6000A，深圳市威浩康医疗器械有限公司)监测IoC1和IoC2。

麻醉诱导：初始麻醉药物血浆靶浓度设定为瑞芬太尼2.0 μg·L-1，丙泊酚3.0 mg·L-1静脉泵入直至意识消失，随后以1.0 mg·L-1为增加梯度分步诱导，直至BIS值或IoC1<60。当自主呼吸消失且面罩通气可行时，给予顺式阿曲库铵0.2 mg·kg-2，起效后气管插管。通气模式采用容量控制通气，初始设定为潮气量(tidal volume，VT) 8 mL·kg-1、呼吸频率(respiratory rate，RR)每分钟12次，使PetCO2维持在30～35 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)。插管后，血浆靶浓度调整为丙泊酚2.0～3.0 mg·L-1、瑞芬太尼2.0 μg·L-1。手术切皮前5 min，将瑞芬太尼血浆靶浓度调整为4.0 μg·L-1。

麻醉维持：通过调整丙泊酚和瑞芬太尼将BIS组BIS值维持在40～60，调整丙泊酚将IoC组IoC1维持在40～60，调整瑞芬太尼将IoC2维持在30～50。手术结束时丙泊酚、瑞芬太尼血浆靶浓度设为0。术中肌松药顺式阿曲库铵的追加时间为45 min，追加剂量为0.05 mg·kg-1。术后采用自控静脉镇痛，舒芬太尼2 μg·kg-1，背景输注2 mL·h-1，PCIA剂量2 mL，锁定时间15 min。

特殊情况处理：若出现高血压(MAP>基础值120%或MAP>100 mmHg)、心动过速(HR>100次·min-1或HR>基础值120%)、体动(咳嗽、咀嚼、面部肌肉收缩等躯体觉醒或自主动作)，或低血压(MAP<基础值80%或MAP<60 mmHg)、心动过缓(HR<50次·min-1)时，首先调整瑞芬太尼及丙泊酚的用量，在镇静充分(IoC1、BIS在40～60)和镇痛充分(IoC2的值在<30、瑞芬太尼靶浓度升至6.0 μg·L-1或降至2.0 μg·L-1)后仍未得到控制，如果血压、心率低于基础值30%以上时分别给予麻黄碱6 mg、阿托品0.2 mg，血压、心率高于基础值30%以上时分别给予乌拉地尔10 mg、艾司洛尔1 mg·kg-1。以上必要时可重复。

1.3 观察指标(1)记录术中麻醉药物用量、术毕苏醒时间(从停药至呼之睁眼)和拔管时间(手术结束至拔出气管导管时间)；(2)统计术中循环波动(高血压、低血压、心动过速和心动过缓)发生率和不良反应(术后恶心、呕吐、术中知晓、术中体动)发生率；(3)由同一麻醉医生评估并记录术前1 d及术后1、3、7 d简易精神状态检查(mini-mental state examination，MMSE)量表得分(满分30分，以低于27分为认知障碍)[9-10]。

2 结果

2.1 一般情况本研究初纳入患者60例，其中1例患者由于术中出血量较多被排除，另1例患者因术中改变手术方式而被排除。最终纳入患者共58例，BIS组28例，IoC组30例。两组患者年龄、体质量、麻醉时间和术中出血量比较，差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。

表1 两组患者一般情况的比较

2.2 术中麻醉药用量及苏醒拔管时间两组术中麻醉药物用量比较，IoC组丙泊酚和瑞芬太尼用量较BIS组少，差异有统计学意义(P<0.05)；IoC组术后苏醒和拔管时间较BIS组短，差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。

表2 两组患者术中麻醉药用量及苏醒拔管时间比较

2.3 术中循环波动及不良反应BIS组出现高血压1例、低血压3例、心动过缓3例，IoC组出现低血压1例、心动过缓2例，两组均未出现心动过速。BIS组术中循环波动发生率为25%(7/28)，IoC组为10.0%(3/30)，经连续校正的卡方检验，两组术中循环波发生率比较，差异无统计学意义(χ2=1.353，P=0.245)。BIS组出现术后呕吐1例，IoC组无呕吐病例，两组均未出现恶心、术中知晓和麻醉期间体动反应。BIS组不良反应发生率3.6%(1/28)与IoC组比较，差异无统计学意义(χ2=0.001，P=0.972)。

2.4 术前及术后各时间点MMSE评分MMSE评分和组别之间不存在交互效应(F=0.893，P=0.451)。组间比较，两组患者MMSE评分差异无统计学意义(F=1.560 ，P=0.217)。组内比较，各时间点同组患者MMSE评分差异无统计学意义(F=2.306，P=0.087)。见表3。

表3 两组患者术前及术后各时间点MMSE评分 比较分)

3 讨论

老年人的重要脏器功能呈年龄相关性退化，其中枢神经系统表现为神经元数量减少，大脑萎缩，质量减轻，退化的大脑应对手术、麻醉等多种刺激的能力降低[11-13]。围手术期应激引起的炎症反应对神经认知障碍的发生有显著的促进作用。炎症介质的释放导致全身血管内皮功能障碍和血脑屏障通透性增加。炎症介质的脑内迁移激活小胶质细胞和星形胶质细胞，通过释放活性氧和炎症细胞因子导致神经炎症的发生。除此之外，神经元退化本身也会促进促炎状态，导致神经元丢失，血脑屏障功能降低，对氧化应激的敏感性增加[14]。因此，术中监测伤害性刺激可减少围手术期的应激伤害。深度镇静被认为是PND发生的危险因素。研究发现持续监测镇静深度，可将PND发病率降低20%～30%[15]。术中麻醉深度监测可降低全身麻醉药物的使用剂量，带来一些优点，包括拔管时间更短、术后恶心呕吐的风险降低，从而降低住院成本[16]。

麻醉深度检测IoC包括镇静指数IoC1和镇痛指数IoC2。镇静指数IoC1是用于评估镇静深度的指标，通过对脑电波和脑电信号的提取处理得到，范围为0～99。由于脑电信号的不平稳性，IoC1是把记录到的脑电图信号中的线性成分与非线性成分分离，运用符号动力学方法进行分区，再对每个分区进行符号标记，把时间序列转变为符号序列，之后结合β比和爆发抑制比，通过自主神经模糊推理系统对0～40 Hz频率即δ、θ、α、β这4个频段的脑电波频率进行计算，将不同频率段的脑电波组合数据得出IoC1[17-19]。IoC2在其基础上得到，范围也是0～99，用于评估术中伤害刺激大小，调整术中镇痛麻醉药剂量，维持术中血流动力学稳定。

有研究显示术中应用IoC监测的患者，术中丙泊酚，瑞芬太尼用量均明显减少[20]。也有研究显示IoC监测不能明显减少丙泊酚、瑞芬太尼用量，这种差异可能与患者自身特性、手术方式及麻醉等各种因素均有关[21-22]。本研究发现，术中应用IoC监测麻醉深度能明显减少老年腹腔镜手术患者术中丙泊酚、瑞芬太尼用量，且不影响血流动力学波动，无术中知晓的发生，缩短苏醒时间和拔管时间，但两组围手术期神经认知功能无明显差异，提示IoC监测可准确反映麻醉深度，减少麻醉镇静、镇痛药用量，使麻醉过程更加平稳，利于术后苏醒，提高了麻醉的可控性。

本研究有一定局限性，PND与麻醉、手术类型、年龄、应激、炎症等因素相关[23]，MMSE量表评估认知功能带有一定主观性，若联合神经心理学测试、血浆C反应蛋白、白细胞介素-1β和去甲肾上腺素等测定会更可靠；另一方面复合麻醉的应用，吸入麻醉和静吸复合麻醉下，IoC监测是否可靠有待进一步探索。

综上所述，IoC监测能较好地反映老年患者腹腔镜手术的麻醉深度，对MMSE无明显影响，但可减少术中麻醉药物的用量，麻醉过程更平稳，缩短术后苏醒时间及拔管时间。