Narcotrend麻醉深度监测仪的临床应用进展

夏灵轶，张 倩，卓 明，钟茂林

（1.赣南医学院2019级硕士研究生；2.赣南医学院第一附属医院麻醉科，江西 赣州 341000）

自1818年发现乙醚可以使患者疼痛感“减轻”，这为外科手术的实施提供了可能。然而，当时没有如今蓬勃发展的麻醉监测设备，人们对乙醚的麻醉过程了解甚少。直到1937 年提出乙醚麻醉的不同阶段，人们对麻醉深度才有了更深层次的认知。乙醚麻醉分期客观地反映了中枢神经系统的抑制过程，从皮层抑制（意识消失），经历兴奋躁动（皮层下释放），到进入稳定状态（外科手术期）直至延髓抑制［1］。随着麻醉的加深，机体对伤害性刺激反应也在逐渐下降。人们通过观察临床生命体征如血压、心率、腺体分泌、瞳孔反射等判断患者所处的麻醉深度，调整麻醉用药。然而，这些体征的判断往往缺乏特异性和准确性。随着现代科技的进步，各种新颖的麻醉深度监测设备广泛使用于临床，为麻醉安全提供了稳定的保障。本文就Narcotrend（NT）麻醉深度监测仪的监测原理及临床应用进行综述。

1 NT监测原理

Narcotrend（NT）麻醉深度监测仪由德国Hannover大学医学院研制，其设计灵感来源于人类睡眠期间脑电波变化，经过不断发展和完善，最终形成了Narcotrend 脑电自动分级系统。应用Kugler 多参数统计分析方法，将脑电信号处理后转化为类似于脑电双频指数（Bispectral index，BIS）的无量纲指数，称作Narcotrend 指数（NI），范围是0～100（表1），使临床使用更加方便。

2 NT的应用前景

NT 可以精准反映手术过程中麻醉深度变化［2-3］，是目前对脑电图描述最准确的监测系统之一［4］。预测概率（Pk）由SMITH W D 首次提出，并用作评价麻醉深度监测指标的预测性能［5］，Pk 取值为0～1，随着Pk值的增加，其预测的正确率也在提高。当Pk=1 时，说明监测指标可以100%预测到术中麻醉深度的改变，如果Pk=0.5，那么预测的准确率只有50%，说明这项监测指标对麻醉深度基本没有预测作用，因为这个事件发生和不发生的概率是相等的。研究发现，NI 能预测丙泊酚镇静的不同水平，并且Pk 值接近1，说明NI能较为准确地反映术中患者麻醉深度改变，这在目前的一些研究结论中得到了证实［6-7］。

DE HEER I J 等［8］进行了NT 监测仪在异丙酚镇静麻醉的适用性研究，并对未加工的脑电图进一步分析。结果发现随着丙泊酚浓度的增加导致额叶δ波增加和β 波减小。相关分析证明，丙泊酚浓度与脑电波的幅度存在显著相关性，这为麻醉医师提供了非常大的参考价值。PUCHNER W F 等［9］比较了使用NT 监测和根据麻醉医师的临床经验来判断麻醉深度，结果在58%的病例中，麻醉医师的临床判断与NT 的评估不一致，这更体现了麻醉深度监测的必要性。

3 NT的临床应用

3.1 静脉麻醉异丙酚是目前临床上使用最为广泛的静脉麻醉药物，使用异丙酚麻醉时，麻醉深度的判断往往以临床体征为主，缺乏准确性，而NT 则可以精准判断麻醉深度及其变化。KREUER S 等［10］研究也表明，丙泊酚血药浓度与NI呈负相关。赖仁纯等［11］在肝癌微波消融术中使用NT 监测异丙酚复合芬太尼全凭静脉麻醉的麻醉深度发现，与临床组相比，NT组的异丙酚用量显著减少，且NT组患者苏醒时间和定向力恢复时间小于临床组。在临床中，异丙酚常使用靶控输注，以维持患者术中血流动力学平稳。郭静等［12］使用以NT 为反馈指标的异丙酚闭环靶控输注系统（Closed-loop target control infusion，C-LTCI）为患者实施麻醉，与开环靶控输注（Open-loop target control infusion，O-LTCI）组相比，C-LTCI 组异丙酚需要调节的次数明显高于O-LTCI组；C-LTCI 组苏醒时间、拔管时间均短于O-LTCI组，说明以NT 为反馈指标的异丙酚闭环靶控输注系统可使全身麻醉诱导期和维持期处于一个相对合适的麻醉深度，NI波动幅度小，循环更稳定。

NI 可以快速、有效地反映麻醉各阶段异丙酚的效应室浓度变化［13］，但是当联合使用舒芬太尼、瑞芬太尼类的阿片类镇痛药时，异丙酚的用量将减少。同时，由于镇痛药物会影响脑电信号监测，手术过程中，镇痛不足可能会增加脑电活动导致NI值增加，使得麻醉医师认为术中镇静程度不足，加用过量的异丙酚。总之，NT可以良好地反映术中异丙酚的麻醉状态，但临床工作中麻醉医师还需综合各方面因素考虑，维持患者在合适的麻醉深度［9］。

3.2 吸入麻醉KREUER S 等［14］发现NI 可以反映手术过程中七氟烷呼气末浓度的变化情况，且负相关性明显。李熹等［15］研究了手术过程中七氟烷与NI的关系，结果发现，诱导时，NI随着七氟烷吸入时间的增加逐渐下降；进行插管等刺激时，NI 又明显上升。表明NI 可以有效反映插管等伤害性刺激导致的麻醉深度变化，使得麻醉医师可通过观察NI的改变来追加或减少药物，尽量保持患者的生命体征在正常范围内波动。刘妙雯等［16］研究发现，在不同的七氟烷吸入浓度下，小儿的左心功能也受到不同程度的影响，1.72%的七氟烷吸入浓度较适用于行腹腔镜手术的小儿患者，且影响最小。纪浩聪等［17］比较了NT 与脑电双频指数在小儿七氟醚麻醉的监测效果，发现当呼气末七氟烷浓度为3.0%～4.5%时，NI较BIS更为准确。

3.3 特殊人群中的应用

3.3.1 小儿麻醉目前小儿麻醉大部分采用多种药物复合麻醉，给判断麻醉深度带来一定的困难。有研究表明，小儿术中知晓率为成人的4～8 倍［18］。在生长发育过程中，小儿的脑电信号无明显规律，因此用脑电双频指数、听觉诱发电位等脑电参数监测小儿麻醉的效果并不理想。

呼气末异丙酚（Exhaled propofol，EXP）可以用于估算实时异丙酚的血浆浓度，并可用于临床设置。已有研究表明，成人的麻醉深度与EXP 浓度之间有很好的相关性［19］。然而，文献中的所有实验都是在成年患者身上进行的。HEIDERICH S 等［20］研究了小儿全静脉麻醉下呼气末异丙酚浓度与NI 值及药代动力学模型预测的异丙酚浓度的相关性，发现在麻醉诱导和维持期间，EXP 浓度与NI 值、药代动力学模型预测异丙酚浓度显著相关。在苏醒期间，EXP 浓度与预测的异丙酚浓度显著相关，但与NI 无关，表明在麻醉诱导和维持期间，NI 值可有效反映儿童呼气末异丙酚的浓度。DAVIDSON A J等［21］研究同样证明了NI 在儿童镇静深度方面是高度可靠的。

对于年龄较大的孩子，NI 也有较好的适用性。WEBER F 等［22］将40例12～17岁丙泊酚程序镇静下接受胃肠内窥镜检查的儿童随机分为两组［丙泊酚靶控输注组（NI 组）和标准临床参数组（C 组）］。结果发现，NI 组出院时间比C 组短，两组恢复室出室时间相同，C 组异丙酚用量高于NI组。表明NI指导异丙酚用于12～17岁儿童的深度镇静，患儿恢复更快，用药量更少，过度镇静次数更少。

3.3.2 老年患者麻醉老年患者身体各个器官功能储备进行性下降，在手术或疾病中，这种功能储备不足将表现出来。老年患者手术麻醉需要考虑到各个方面，尤其是要控制合适的麻醉深度。唐东彪等［23］探讨了NT 监测下不同麻醉深度与老年患者发生术后认知功能障碍（Post-operative cognitive dysfunction，POCD）的关系，结果显示，约21%的患者术后发生了POCD，且发生了POCD的患者术中处于NI＜35的时间较长，这可能是过深的麻醉减少了老年患者的脑血流量和脑代谢率，从而诱发中枢系统炎症，造成中枢神经系统损伤。SCHULTZ A 等［24］研究发现，在使用丙泊酚进行诱导时，70 岁以上的老年患者NI 明显比70 岁以下的老年患者更低，而在麻醉复苏时，年龄越高的患者则需要更长的时间。范梅笑等［25］研究证实，NT 与BIS 监测在高龄患者腹腔镜胃肠道手术中可有效减少麻醉药物的使用量，有助于减少术后认知障碍的发生，维持患者术中循环稳定，提高患者术后恢复质量。以上研究均表明，在NT 监测下，麻醉医师对于麻醉药物的使用有了合理的参考，避免老年患者长时间处于过深的麻醉，对预防POCD的发生有积极的意义。

3.4 特殊手术中的应用功能区神经外科手术中，准确地切除病灶而又不损伤患者的神经功能是非常重要的一步，NT指导下术中唤醒麻醉技术可以很好地解决这个难题。钟宝琳等［26］将40 例需术中唤醒的神经外科手术患者分为两组，常规麻醉后，实验组根据NI值调整丙泊酚及瑞芬太尼浓度，对照组则根据血压、心率调整。发现实验组术中唤醒持续时间较对照组更长，平均每分钟呛咳次数、体动次数更少，且实验组患者配合程度也更为理想。说明NT 监测对于神经外科患者术后快速苏醒、避免呛咳等非常有利，有助于维持颅内压稳定，抑制应激反应，减少脑缺血，保持血流动力学稳定。

BAUERLE K 等［6］研究发现，NT 不仅能够很好预测异丙酚的镇静深度，还可以用来预测其他镇静类药物的镇静深度。BERGER-ESTILITA J 等［27］对1例30 岁男性患者进行NT 监测时，术中的脑电图以特定模式捕捉到了该患者癫痫发作，但该患者在术前及术后均无癫痫发作的记录。麻醉深度监测仪在癫痫发作前记录到β 波呈明显的“三角形”扩大，脑电图β 波的增多反映了进行性的大脑过度唤醒。BERGER-ESTILITA J 等［27］的发现启示我们可以用这种简单、便携的基于脑电图的监测设备来辅助癫痫检测和治疗。

3.5 非全身麻醉手术的辅助性镇静治疗NT不仅限于全身麻醉的患者，同样适用于非全身麻醉手术如腰硬联合、神经阻滞以及重症监护室、无痛诊疗间等需要辅助性镇静治疗的患者。NT 与警觉/镇静（Observer's assessment of alertness/sedation，OAA/S）评分存在良好的相关性［6］。陈碧云等［28］发现，患者使用右美托咪定后缓慢进入镇静状态，随着OAA/S评分的下降，NI 也随之降低，两者具有很好的相关性。当使用右美托咪定镇静维持NI 为45.50～86.50时，OAA/S 评分约为3～4分，此时亦为患者适宜的镇静状态，患者发生心动过缓等不良反应也更低。

张美君等［29］在一项前瞻性随机对照试验中比较了NI 和Richmond 躁动-镇静评分（Richmond agitation and sedation scale，RASS）对十二指肠切除术后患者轻度镇静治疗效果，结果发现，RASS 组轻度镇静依从率明显低于NI 组，RASS 组低血压发生率高于NI 组，且与RASS 组相比，NI 组在轻度镇静6 h和气管导管拔除2 h 后的肾上腺素、去甲肾上腺素和CRP 水平均降低。由此可见，在术后重症监护室的监护及镇静治疗中，NI同样具有独特的优势。

分娩是一种生理现象，随着镇痛分娩的普及，产妇所感受到的疼痛大幅降低，且患者处于清醒状态，在分娩过程中稍有不适仍可提出改变分娩方式。朱亮先等［30］在使用NT 指导下为实施镇痛分娩的产妇实施镇静治疗，发现异丙酚靶控输注维持NI在75～85的浅镇静状态安全有效，可以减少产妇的非自然分娩率。刘涌等［31］发现在做无痛人工流产时维持麻醉深度为D2水平，可有效降低应激反应，且头痛、嗜睡等不良反应少，麻醉效果更好。非全身麻醉手术患者所承受的心理压力往往不比全身麻醉手术患者小，陌生的环境及声音（如骨科手术）会增加患者术后并发症的发生率，造成一定心理负担［32］。因此，在NT 的指导下为患者适当辅助镇静治疗非常有必要，可提升患者的就医体验，提高患者满意度。

4 NI的可能影响因素

NI 值是根据患者的脑电波计算出来的，意识消失时，不同年龄患者的NI 值不同［33］。有研究发现［34］，小儿的NI值及BIS值较高，这或许与不同年龄患者脑电活动程度不同有关。据报道，在年龄调整的最低肺泡有效浓度下，患者实际的BIS 值较高［35-36］，这意味着，如果麻醉医师按这个指数指导用药，那么老年患者很有可能被给予过量的麻醉药物。在麻醉维持期间，边缘频率、状态/反应熵值和BIS 值均随患者年龄的增加而显著增加，而NI 无明显变化。这可能是因为Narcotrend 系统需要输入年龄才能开始进行监测，NI 值似乎是不受年龄影响的参数，或者它可能通过加权不同的参数来校正年龄［37］。另外，有部分研究证明，性别也是可能影响NI 值的因素之一。WILHELM W 等［38］在一项使用NI 研究整形手术中患者药物用量的性别影响研究发现，相比于男性，女性在达到相同NI 值的异丙酚靶控输注浓度要更高。HAENSCH K 等［39］采用NI研究异丙酚与性别之间关系的研究中同样发现，男性患者的异丙酚用量更低。BUTTNER N 等［40］研究表明，达到相同的NI 时，女性所需的异丙酚用量不仅多于男性，术后的疼痛反应也比男性更小。

5 NT与BIS

BIS 于1997 年被美国食品药品监督管理局（Food and drug administration，FDA）批准后进入临床应用，其量化了原始脑电活动的非线性关系，能更好地保留原始脑电活动的功能信息。观测简单，使用方便，对预测术中体动、意识的恢复和消失较为灵敏。然而，BIS 也存在一些不足。在体外循环低温状态下，BIS 常与麻醉深度不一致，且不同联合用药时，BIS相同并不代表麻醉深度相同［41］。

NT 在临床中已使用二十余年，其可行性和应用价值已经被大量临床研究证实。与BIS 相比，NT 分级完善、数据处理迅速，不受肌电活动的影响，可靠性更高，且NT 监测成本较低，普通电极片和专用蓝芯电极片均可连接Narcotrend 进行使用。SHEPHERD J 等［42］的一项系统性回顾试验也证实了这一点。NT 使用方便，操作较为简单，其电极可贴于大脑任意位置，除应用于普通手术外，也适用于开颅、额头烧伤、眼科、听力障碍、整形美容等特殊手术。虽然NT 有其独特的优势，但是在临床使用过程中，NT 容易受到交流电及其他外界因素的干扰，有时还会出现无法读数的情况，这还需我们在使用过程中多加注意。

6 小 结

加速康复外科离不开高品质的麻醉，高质量的麻醉则需要多方位生命体征的监测，精准的麻醉深度控制显得非常重要。Narcotrend 不仅能够监测麻醉深度，指导麻醉医师临床用药，而且还具有特异度高、灵敏度好的特点，因此临床上被广泛应用于麻醉深度的监测，但是目前Narcotrend 的使用对于术中患者临床生命体征如瞳孔大小、腺体分泌等是否有影响还未被证实，有待日后进一步研究。