意识指数对经鼻右美托咪定在婴幼儿超声心动图镇静深度的预测价值

黄雅莹 罗昊 黄俊祥 宋兴荣 谭永红 李碧莲

广州医科大学附属广州市妇女儿童医疗中心麻醉与围术期科（广州 510120）

经鼻给予右美托咪定因镇静效果明确、起效快、副作用小等优点，已被广泛应用于3 岁以下小儿经胸超声心动图检查术的镇静治疗［1］。然而，既往的研究多从体动评分、行为评分和美国密歇根大学镇静（The University of Michigan Sedation Scale，UMSS）评分数据主观评估其镇静效果，少有客观监测方面的定量评估研究［2］。IoC-View 意识指数（index of consciousness，IoC）监测仪是一种新型麻醉深度监测技术。其依靠表皮电极收集EEG 信号，运用符号动力学等方法计算获得IoC 值，可客观地反映患者意识水平［3］。具体分为监测麻醉镇静程度的IoC1 和监测镇痛程度的IoC2［4-5］。研究［6］表明，IoC1 用于监测一定范围内的镇静深度有较高的可靠性，可准确监测硬膜外麻醉期间右美托咪定镇静水平，且与脑电双频指数（bispectral index，BIS）和Narcotrend 麻醉深度指数（narcotrend index，NI）具有良好的相关［7-10］。然而，目前还尚未发现IoC 用于预测婴幼儿右美托咪定镇静深度的有效性报道，因此，本研究拟采用IoC 监测评估经鼻给予右美托咪定在婴幼儿经胸超声心动图检查术镇静深度的准确性，为临床应用提供参考。

1 资料与方法

1.1 一般资料 本研究已获广州市妇女儿童医疗中心医学伦理委员会批准（编号：2018080101），已在中国临床研究注册中心注册（注册号：ChiCTR-1800017920），并与患儿监护人签署知情同意书。选择2021-2022年拟行经胸超声心动图检查术需要镇静治疗的先天性心脏病患儿254 例，性别不限，年龄3～36 个月，体质量5～20 kg，ASA Ⅱ或Ⅲ级。排除标准：严重肝肾功能不全、右美托咪定过敏史、心律失常，智能缺陷，困难气道等。剔除标准：患儿不配合、无法监测IoC 值、镇静后失访。根据鼻内给予不同剂量的右美托咪定采用随机数字表法将患儿分为两组：经鼻给予右美托咪定组3 μg/kg（A 组，n= 127）和经鼻给予右美托咪定组4 μg/kg（B 组，n= 127）。其中A 组男66 例，女61例，年龄（15.8±7.4）个月，体质量（9.7±2.2）kg，B 组男76 例，女51 例，年龄（15.8 ± 8.6）个月，体质量（10.2±2.2）kg。

1.2 镇静方法 所有患儿均无镇静前用药，镇静前常规禁食禁饮2 h 以上。麻醉医师进行镇静前评估，记录患儿一般资料、现病史、既往史、过敏史等。监测血压、心率和血氧饱和度。A 组：双侧鼻孔经雾化器（MAD NasalTM，Teleflex Incorporated，USA）给予右美托咪定（扬子江药业集团有限公司，国药准字：H20183219，规格：2 mL：0.2 mg）3 μg/kg，每侧鼻孔给予1/2 剂量。B 组：右美托咪定4 μg/kg 给药，方法同A 组。两组患儿均进行IoC 监测，分别于前额正中（靠发际）、前额左侧尾部眉骨及同侧颧骨位置连接IoC-View 麻醉意识水平监测仪（Morpheus Medical 公司，西班牙）的红色、黄色及绿色电极。电极区采用生理盐水脱酯，各导联点阻抗<4 kΩ，每间隔15 s IoC 数值自动记录于监测仪中。镇静失败的患儿口服10%水合氯醛30～50 mg/kg 作为补救措施，完成经胸超声心动图检查术。当患儿Aldrete 改良评分≥9 分时即可离院［11］。

1.3 观察指标 给予右美托咪定后每5 min 记录血压、心率、血氧饱和度、UMSS 镇静评分，同时记录经鼻给药时的行为评分及检查时的体动评分。并记录镇静前（T0）、检查前（T1）、检查中（T2）、检查后（T3）、及出室时（T4）的IoC 值（每个时点记录3 组数据，取其平均值）。UMSS 镇静评分标准［12］：0 分，清醒/警觉；1 分，浅镇静：疲乏/欲睡，但对言语或声音刺激有反映；2 分，中度镇静：入睡，但对轻微的刺激有反应，轻触或简单指令易唤醒；3 分，深度镇静：深睡眠，只对明显刺激有反应；4 分，不能唤醒。行为评分标准：1 分，平静，合作；2 分，焦虑但能被安慰；3 分，焦虑但不能被安慰；4 分，哭闹。体动评分标准：1 分，没有体动；2 分，无意识轻微体动；3 分，无意识明显体动；4 分，有意识体动。评分由同一位资深麻醉科医师独立完成，保证了评分水平的可靠性。此外，记录镇静起效时间、等候时间、维持时间、苏醒时间（检查结束后患儿能被唤醒的时间）、离院时间。记录给予右美托咪定后24 h内不良反应（包括心动过缓、低血压、低氧血症、恶心呕吐、呼吸抑制、烦躁不安、过度活跃、动作失衡和过敏反应）的发生情况和患儿恢复正常活动（能够跟镇静前一样的吃饭，走路，活动，玩耍及说话）的时间。起效时间定义为镇静给药到UMSS评分≥2 分的时间。用药30 min 内患儿UMSS 评分≥2分并完成超声心动图检查视为镇静成功。

1.4 样本量估算 本研究为随机对照试验，以镇静成功率为主要结局指标，参照预试验结果假设两组相关系数为0.2，在80%的检验效能和双侧0.05限制性水准下，采用PASS 软件估算样本量，计算每组需要112 例。假设退出率为10%，则至少需要125 例患儿。因此本试验最终每组纳入127 例。

1.5 统计学方法 采用SPSS 17.0统计软件进行数据分析，正态分布的计量资料以（）表示，组间比较采用独立样本t检验。非正态分布的计量资料以M（P25，P75）表示，组间比较采用Mann-WhitneyU检验。计数资料以例（%）表示，比较采用χ2检验，UMSS 评分、检查时体动评分及行为评分与IoC值的相关性采用Spearman 等级相关分析。绘制ROC 曲线计算AUC，根据约登指数确定最佳截断值。P<0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 镇静情况比较 与A 组比较，B 组镇静成功率显著提高（P< 0.05）。两组患儿经鼻用药时的行为评分，检查时的体动评分，检查维持时间，等候时间，起效时间，苏醒时间，恢复时间、离院时间比较差异无统计学意义（P>0.05），见表1。

表1 两组患儿镇静情况的比较Tab.1 Comparison of sedation between the two groups 例（%）

2.2 相关性分析 Spearman 相关分析结果表明，IoC 值与UMSS 评分呈显著负相关，相关系数r= -0.792（P<0.01）。IoC值与行为评分呈正相关，相关系数r= 0.429（P< 0.01）。IoC 值与检查时体动评分相关系数r=0.053，无相关性（P>0.05）。

2.3 各时间点IoC 的比较 与A 组比较，B 组T1、T2、T3时间点的IoC 值显著降低（P< 0.05），其他时间点IoC 值比较差异无统计学意义（P> 0.05），见表2。

表2 两组患儿各时间点IoC 的比较Tab.2 Comparison of IoC at different time points between two groups ±s

表2 两组患儿各时间点IoC 的比较Tab.2 Comparison of IoC at different time points between two groups ±s

注：与A 组比较，aP<0.05

组别A 组（n=127）B 组（n=127）t 值P 值T0 98.1±0.5 98.0±0.8 1.312 0.191 T1 82.9±8.5 79.0±9.5a 3.455 0.001 T2 80.5±9.1 73.0±9.4a 6.448<0.001 T3 82.6±7.6 78.2±8.8a 4.253<0.001 T4 98.0±0.6 98.0±0.7-0.725 0.469

2.4 ROC 曲线分析 根据T1、T2、T3时间点的IoC值和检查时体动评分、行为评分及UMSS 评分绘制ROC 曲线，ROC 曲线分析各结果显示IoC（T2）的AUC（0.716）预测效能最好，其敏感性为70.1%，特异性为63.8%，截断值为78.5。见表3，图1。

表3 各监测指标预测镇静深度的诊断效能Tab.3 Diagnostic efficacy of different monitoring in predicting the depth of sedation

图1 IoC 等指标预测镇静深度的ROC 曲线Fig.1 IoC and other indicators predict the ROC curve of the depth of sedation

2.5 不良反应比较 两组患儿镇静过程中均无低氧血症、低血压不良反应的发生。B 组有2 例发生心动过缓，其中一例患儿心率从基础108 次/min 下降至81 次/min，另外一例患儿从基础值115 次/min下降至86 次/min，但鉴于患儿血压和血氧饱和度均正常，且患儿清醒后心率恢复正常，麻醉医师未做临床干预。24 h 随访中，两组患儿烦躁不安、过度活跃、恶心呕吐和动作失衡的发生率比较差异无统计学意义（P>0.05），见表4。

表4 两组患儿不良反应发生率的比较Tab.4 Comparison of the incidence of adverse reactions between the two groups 例（%）

3 讨论

IoC-View 意识指数监测仪作为判断麻醉期间患者意识水平的新型麻醉深度监测仪器［13］，具有IoC 延迟时间较短（7～12 s），普通心电电极可用，监测成本低，直流电抗干扰能力强，并可蓝牙传输等特点［14］，为围术期判断患者镇静水平的监测指标［15］。IoC1 值为一无量纲指数，通过脑电波测量应激反应程度，其范围为0～99，研究证明其> 80 时表示患者清醒，介于60～80 代表轻度镇静，40～60 表示处于临床麻醉状态，<40 代表麻醉过深［16］。ZHANG 等［17］研究证明IoC 监测妇科腔镜手术中麻醉深度的准确性优于BIS。MÜLLER等［18-19］证明IoC 值可反映丙泊酚麻醉诱导期间的镇静深度。因此本研究采用IoC1 监测患儿镇静过程中的镇静深度。本研究根据IoC-View 麻醉意识水平监测仪要求选择电极片贴片的位置，以确保数据的准确性。

右美托咪定是α2肾上腺素能受体激动剂，作用于脑干蓝斑核细胞的α2肾上腺素能受体，发挥镇静和抗焦虑作用，无呼吸抑制作用，小剂量对循环功能影响小［20-21］。研究发现，鼻内给予1 μg/kg 和2 μg/kg 右美托咪定均可在47 min 内达血浆峰值浓度，生物利用度达84%［22］，且对鼻黏膜和鼻内神经无损伤［23］。LI 等［24］研究证明鼻内给予3 μg/kg 和4 μg/kg 右美托咪定与静脉给予1 μg/kg 和2 μg/kg右美托咪定的最大血药浓度（Cmax）相同，可安全用于临床镇静中。OLGUN 等［25］研究也证明经鼻内给予右美4 μg/kg 可有效提高婴幼儿MRI 检查的镇静成功率。因此本研究选择经鼻给予右美托咪定的剂量为3 μg/kg 和4 μg/kg，且采用单一右美托咪定镇静用药，排除了其他镇静药物对意识状态的干扰。本研究结果显示，与经鼻给予3 μg/kg 右美托咪定比较，4 μg/kg 右美托咪定组镇静成功率明显提高，镇静后IoC值显著降低，镇静苏醒后，IoC值恢复镇静前水平。提示IoC监测右美托咪定的镇静深度有剂量依赖性，随着剂量的增加，IoC 值下降，同时也说明IoC 值越低，镇静深度则越深。

KYIM 等［7］研究右美托咪定在椎管内麻醉中的镇静深度，结果显示右美托咪定与MOAA/S 评分有显著相关性，相关系数r=-0.832，且BIS 与右美托咪定和MOAA/S 评分都呈显著相关。另有研究［26］显示，BIS 与UMSS 评分也有显著相关性，包括6 例< 6 岁的儿童。本研究结果显示，IoC 值与UMSS 评分呈显著负相关，与行为评分呈正相关，说明IoC 值在反映意识水平的同时，与患儿的镇静评分也有一定的相关性，能够较好地反映右美托咪定经鼻镇静在婴幼儿经胸超声心动图检查术中的镇静深度。进一步用ROC 曲线分析表明，IoC 预测镇静深度较其他监测指标具有更好的价值，且敏感性较强。本研究结果还显示当IoC 值低于78.5 以下可成功进行超声心动图检查。因此根据IoC 值评估镇静深度，即时进行检查，减少患儿等待时间，从而提高镇静的成功率。本研究结果还显示，检查时体动评分与IoC 值没有相关性，且发生体动时IoC 值无明显变化，与即时IoC 并不完全相符，说明监测IoC 可能不能完全有效地预测镇静过程中的体动反应，可能是因为体动反应是脊髓介导的，而IoC 反映大脑皮层的电活动和麻醉的镇静成分［27］。同时，本研究并未发现明显不良反应，说明鼻内予右美托咪定3 μg/kg 和4 μg/kg 可安全应用于婴幼儿经胸超声心动图检查。

本研究仍存在不足之处：首先患儿为低年龄组，不同年龄阶段患儿的脑电特征也不相同，需要进一步研究IoC 与患儿原始意识状态的联系；其次，IoC 还受到不同镇静药物，个体差异等因素的干扰，如何更好地使用IoC 监测镇静的深度，仍需大样本、多中心试验做进一步的验证。

综上所述，与镇静评分、行为评分相比，IoC 对婴幼儿超声心动图检查的镇静深度有更好的预测价值。