地氟烷和七氟烷对肩关节镜手术中脑电双频指数和手术体积描记指数的影响

杨丽，王媛媛

（中国医科大学附属第四医院麻醉科，沈阳 110032）

镇静、镇痛、制动是全身麻醉的3个重要组成部分，不同麻醉药在大脑皮质（镇静）、皮质下（镇痛）、脊髓（制动） 水平作用强度不同，产生的镇静、镇痛、制动效果也不同。以往常用最低肺泡有效浓度（minimum alveolar concentration，MAC） 评估不同吸入麻醉药的麻醉效能，但MAC更多反映的是吸入麻醉药在脊髓水平对机体的制动能力，而不能准确反映麻醉药的镇静、镇痛效果，即相同MAC的吸入麻醉药其镇静、镇痛效能可能有所不同［1］。地氟烷和七氟烷是目前临床上最常用的2种吸入麻醉药，为保证术中麻醉平稳、术后快速苏醒，比较地氟烷与七氟烷的镇静和镇痛效能十分必要。本研究通过脑电双频指数（bispectral index，BIS） 和手术体积描记指数（surgical pleth index，SPI） 监测，比较在相同年龄校正的MAC下地氟烷和七氟烷的镇静、镇痛效果。

1 材料与方法

1.1 研究对象和分组

本研究为前瞻性随机对照研究，选取我院2019年6月至2021年2月拟在全身麻醉复合肌间沟臂丛神经阻滞下行肩关节镜手术的患者，共纳入80例。纳入标准：美国麻醉医师学会（ASA） 分级Ⅰ～Ⅱ级；年龄18～65岁，男女不限；体质量指数18～24 kg/m2。排除标准：严重心脏疾病、心律失常者，高血压者；神经或精神系统疾病如中风、痴呆、严重抑郁症者；心脏起搏器植入者；长期服用β受体阻滞剂或β受体激动剂者；滥用酒精、精神类药物和长期服用镇痛药物者；术前有严重代谢性疾病如糖尿病和严重肺疾病、肝疾病、肾疾病者；对本研究药物过敏者；术中出现恶性心律失常、心脏骤停或术后入重症监护室者。

采用随机数字表法将患者分为地氟烷组（D组）和七氟烷组（S组），每组40例。所有患者及其家属均签署知情同意书。

1.2 麻醉方法

1.2.1 麻醉监测：所有患者术前均未用药。入手术室后建立上肢静脉通道，连接监护仪（型号：B650，芬兰GE Healthcare公司） 常规监测心电图、心率（heart rate，HR）、无创血压、脉搏血氧饱和度（SpO2）、呼气末二氧化碳分压（PETCO2）、鼻咽温、BIS，通过指尖脉搏血氧饱和度监测SPI。采用加速度肌松监测仪（型号：TOF-Watch SX，荷兰欧加农公司） 进行神经肌肉功能监测，待患者入睡后采集，自动定标，采用4个成串刺激（train of four，TOF） 连续刺激尺神经。

1.2.2 神经阻滞：麻醉诱导前，所有患者均行肌间沟臂丛神经阻滞。患者取平卧位，头偏向对侧，选用高频线性探头（M-Turbo超声，美国SonoSite公司） 在锁骨上窝作矢状斜位扫描，确认颈总动脉。然后沿颈部向外后横向移动探头，上下扫查，确认肌间沟内呈葡萄状排列的C5～7臂从神经根后，采用5 cm神经阻滞针（批号：001185-74，德国Pajunk GmbH Medizintechnologie公司） 从外侧向内侧平面内进针，回抽无血后注入0.5%罗哌卡因共15 mL，调整针尖位置，使局部麻醉药充分扩散包绕神经根。麻醉诱导前，用酒精棉签测定相应皮肤温度觉改变，以评定阻滞效果，若阻滞覆盖了C3～T1皮肤，则认定阻滞成功。

1.2.3 麻醉诱导：麻醉诱导前，连续3次测量HR和平均动脉压（mean arterial pressure，MAP），MAP=舒张压+1/3（收缩压-舒张压），取平均值作为基础值。2组患者均采用丙泊酚（丙泊酚中/长链脂肪乳注射液，规格0.2 g/20 mL，生产批号1905091，四川国瑞药业有限责任公司） 靶控诱导，丙泊酚采用Marsh模型，静脉注射咪达唑仑（规格为2 mg/2 mL，批号91F04031，宜昌人福药业有限责任公司） 0.1 mg/kg，缓慢静脉注射舒芬太尼注射液（规格50 μg/mL，批号91A10141，宜昌人福药业有限责任公司） 0.5 μg/kg，设置丙泊酚初始血浆靶浓度3 μg/mL，待患者意识消失，停止输注丙泊酚。同时紧扣面罩，打开吸入麻醉，D组患者地氟烷吸入麻醉，S组患者七氟烷吸入麻醉，静脉注射顺式阿曲库铵（规格10 mg/5 mL，批号190219BL，江苏恒瑞医药股份有限公司） 0.2 mg/kg，待睫毛反射消失、下颌松弛、TOF计数为0时，可视喉镜下置入钢丝气管导管。连接呼吸机控制呼吸：潮气量6～8 mL/kg，呼吸频率12～14次/min，吸呼比1∶2。调高吸入麻醉药至2.0 MAC，以尽快达到目标浓度1.0 MAC。MAC采用年龄校正的MAC表［2-3］。

1.2.4 术中维持：待麻醉诱导30 min后再行手术操作，以便丙泊酚清除，同时肺泡-脑吸入气体浓度达到稳态平衡。麻醉维持采用1.0 MAC地氟烷或七氟烷持续吸入，通过BIS监测吸入麻醉药的镇静程度，通过SPI监测镇痛程度。术中肌松监测维持TOF计数1或2，PETCO235～45 mmHg，鼻咽温35.5～36.5℃。手术结束时，停止地氟烷或七氟烷吸入，新鲜气体流量调至6 mL/min，以便吸入麻醉药快速洗出。手术结束前，静脉注射凯纷50 mg用于术后镇痛。为降低患者术后恶心、呕吐的发生率，所有患者术前静脉注射地塞米松5 mg，手术结束前静脉注射昂丹司琼5 mg。

1.3 观察指标

记录患者的一般资料，包括性别、年龄、身高、体质量等；记录手术类型、手术时间、诱导时丙泊酚用量；记录腔镜置入前（T1）、腔镜置入时（T2）、滑膜切除或清创时（T3）、缝合切口时（T4） 的MAP、HR、SPI值、BIS值。

1.4 统计学分析

采用SPSS 19.0软件进行统计学分析。计量资料用±s表示，采用独立样本t检验进行比较，计数资料用率表示，采用χ2检验进行比较。P＜ 0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 一般资料的比较

2组患者比较，性别比例、年龄、身高、体质量、ASA分级的差异均无统计学意义（P＞ 0.05），见表1。

表1 2组患者一般资料的比较Tab.1 Comparison of general information of patients between the two groups

2.2 术中情况的比较

2组比较，手术类型、手术体位、手术时间、丙泊酚用量、MAP、HR的差异均无统计学意义（P＞0.05），见表2。

表2 2组患者术中情况的比较Tab.2 Comparison of intraoperative clinical characteristics of patients between the two groups

2.3 镇静和镇痛情况的比较

与S组相比，D组在T1～T4时SPI值显著降低，差异有统计学意义（P＜ 0.05）。在T1～T2时，2组比较BIS值的差异无统计学意义（P＞ 0.05）；在T3～T4时，与S组相比，D组BIS值显著降低，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表3。

表3 2组患者不同时间点SPI 和BIS的比较Tab.3 Comparison of SPI and BIS recorded at different time points between the two groups

3 讨论

2017年俞卫峰等［4］指出，不同于精准医疗的分子靶向治疗和基因测序，精准麻醉的核心理念在于精准、准时和个体化。而精准、可视化的术中监测是精准麻醉的基石，其中最重要的3个组成部分是镇静、镇痛和肌肉松弛。精准麻醉根据患者情况和手术的需要，有侧重地调整麻醉三要素——镇静、镇痛和肌肉松弛。实现精准麻醉的前提：一是准确的术中监测，二是对麻醉药物药理作用的精准掌控。因此，充分了解并区分地氟烷、七氟烷在吸入麻醉中对患者不同的麻醉效能十分必要。

在吸入麻醉中，MAC是指在一个大气压下50%的患者对切皮等刺激不产生体动反应时的肺泡内吸入麻醉药物浓度。从定义上可以看出，MAC的核心标准是衡量吸入麻醉药的制动水平，是吸入麻醉药抑制体动的单一理念，并不能反映其镇静、镇痛效能。近年来，许多研究认为吸入麻醉药抑制体动反应作用中枢是在皮层下即脊髓水平，通过抑制脊髓α神经元产生制动，而不是大脑皮质［5］，而镇静、遗忘、意识丧失主要作用在大脑皮质部位。可以看出，仅基于制动水平定义的MAC并不能全面衡量吸入麻醉药的效能。KIM等［6］认为，吸入麻醉药的麻醉效能应当从意识消失、镇痛和制动这3个层次上进行区分和比较。因此，本研究旨在探讨相同MAC的地氟烷和七氟烷是否具有相同的镇痛和镇静水平。

目前，基于脑电图研发的BIS真正包含了脑电图信号的全部信息，可以充分体现大脑皮层功能、意识水平，即镇静程度监测。而且BIS是唯一进行过预防术中知晓大样本研究并证明有效的麻醉深度监测，其指标范围从0（等电位脑电图）～100（完全清醒），在全身麻醉中一般维持BIS值在40～60，既可保证麻醉深度，又能有效防止术中知晓。术中BIS监测已逐步应用到临床麻醉中。WANG等［7］发现，术中BIS监测可减少丙泊酚闭环靶控输注用量，降低高血压、低血压等不良反应和术后认知功能障碍的发生率。最新研究［8］发现，在心脏体外循环中，BIS监测与脑灌注相关，且较低的BIS值提示术后谵妄发生率较高。研究表明，BIS与吸入麻醉药呈剂量-效应关系，随着吸入麻醉药浓度增加，BIS值逐渐下降。RYU等［9］发现，相同MAC的吸入麻醉药并不能产生相同的镇静效能，与七氟烷相比，相同MAC的地氟烷BIS值更低，镇静作用更强。这与本研究结果一致，即在T3～T4时D组BIS显著低于S组。此外，本研究中2组患者在T1～T2时BIS值无统计学差异。一方面可能是由于丙泊酚残余的镇静作用，另一方面可能是受体位影响的结果。AGUIRRE等［10］的研究表明，改变手术体位会影响麻醉深度。

目前，对镇痛监测尚无统一标准。对于清醒患者，可以采用数字分级评分法或视觉模拟法等通过患者的主观感受来评估。而对全身麻醉患者，麻醉医生一般是基于HR、血压等反映自主神经变化的指标及自身临床经验来判断，具有很大的局限性和不稳定性。而SPI是结合指尖脉搏率及其波形幅度进行体积描记法，计算出的反映机体应激水平的综合指标，用来反映全身麻醉期间伤害性刺激程度，近年逐渐用于临床镇痛水平监测［11］。其数值定义在0～100间，数值越高，表示伤害性刺激越强，镇痛不足；数值越低，表示镇痛水平越高。目前认为，SPI值为20～50是适宜的伤害刺激-抗伤害刺激水平。SPI值＞50或变化幅度（ΔSPI） ＞10认为镇痛不足。

目前国内外逐渐开展关于SPI的临床研究。FUNCKE等［12］认为，SPI值与全身麻醉中手术应激激素（如促肾上腺皮质激素、皮质醇等） 密切相关，可间接反映术中镇痛。JUNG等［13］发现，SPI亦可用于预测术后疼痛。CHOI等［14］对健康志愿者和孕产妇进行研究，结果发现，SPI能够准确反映镇痛程度。多项前瞻性研究［15］发现，术中应用SPI监测能够显著减轻开腹手术术后疼痛，减少术后24 h内阿片类药物用量。与常规镇痛相比，SPI引导镇痛可减少术中阿片类药物的消耗，缩短拔管时间，但术后疼痛程度或围术期不良事件发生率未见明显差异。本研究中，在T1～T4时，相同MAC地氟烷的SPI值显著低于七氟烷，因此推测地氟烷的镇痛效能优于七氟烷。

本研究使用丙泊酚进行麻醉诱导，待患者意识消失后立即停止输注，并在停止输注30 min后开始手术，最大程度地减少丙泊酚用量及其对研究的干扰。为保证术中镇痛效果，本研究对2组患者麻醉前均行臂丛神经阻滞，且诱导时舒芬太尼用量无显著差异，避免了术中应用阿片类药物对本研究结果的干扰。肌间沟臂丛神经阻滞能够有效减轻肩关节镜手术术中和术后疼痛，维持血流动力学平稳，抑制伤害性刺激反应。本研究中，所有患者术中均采用1.0 MAC吸入麻醉药维持，术中镇痛良好，血流动力学平稳，均无需追加阿片类药物，最大程度地减少镇痛药对研究结果的干扰。

本研究亦有不足之处。尽管BIS和SPI是目前监测全身麻醉下术中镇静和镇痛的有效指标，但只是间接指标。尤其是相同MAC的地氟烷和七氟烷，二者SPI不同，反映的镇痛效果不同，可能只是由于不同吸入麻醉药对血管张力或自主神经系统的影响不同。另一方面，由于所有患者均行肌间沟臂丛神经阻滞进行术中镇痛，因此得到的SPI是在比较轻微的手术刺激下机体的疼痛反应，而不是机体对手术刺激产生的疼痛反应。在标准化疼痛刺激如进行强直刺激或气管插管的条件下比较地氟烷和七氟烷的SPI值，是下一步的研究方向。

综上所述，相同MAC的地氟烷和七氟烷在全身麻醉下肩关节镜手术中BIS和SPI不同，提示吸入麻醉药的镇静、镇痛效能不同，地氟烷的镇静、镇痛效能高于七氟烷。相同MAC吸入麻醉药的苏醒时间和苏醒质量是否相同，有待进一步研究。