体外循环心内直视手术中脑电双频指数监测麻醉深度的效果观察

黄红梅,李喜松,覃思平,李惠雯

(广西省百色市人民医院麻醉科,广西 百色 533000)

体外循环心内直视手术目前广泛应用于临床上心外科的手术过程中。接受心脏手术的患者,多数心脏瓣膜已发生器质性改变,甚至有可能冠状动脉也发生了病变,心功能均有所下降。而临床中使用的镇静镇痛类麻醉药几乎均不同程度的引起心肌抑制及外周血管扩张等作用,致使接受心脏手术的患者麻醉诱导期及维持期极易发生血压心率剧烈波动,少量的麻醉药可能引起血压心率的明显下降,但当麻醉镇静镇痛不够的情况下切皮、锯胸骨等刺激又引起血压心率的明显上升,血流动力学的剧烈波动会增加心肌耗氧。因此在麻醉过程中需对麻醉深度进行适度调节,避免术中出现明显血流动力学波动,对其心脏功能及生命安全带来威胁。故手术期间对麻醉镇静和深度的监测具有重要的临床意义,有效的术中麻醉监测方式能够有效避免麻醉用药过量或是不足,不仅可以防止术中知晓的发生,对于术中血流动力学的稳定与平衡也有积极作用[1]。本研究观察体外循环心内直视手术中脑电双频指数(bispectral index,BIS)监测麻醉深度的效果,现报告如下。

1 资料与方法

1.1一般资料 选取2020年1月—2022年12月在百色市人民医院行体外循环下心内直视手术患者40例,随机分2组,每组20例。2组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。

本研究经过经过医院伦理委员会批准,所有患者及家属均知情同意且签署知情同意书。

表1 一般资料的比较

1.2纳入标准与排除标准 纳入标准:①年龄范围40～65岁,体重在45～85 kg,心功能分级Ⅱ～Ⅲ级,ASA分级 Ⅱ～Ⅲ级;②病种为心脏瓣膜置换术、左心房黏液瘤手术、心脏瓣膜成形术、房室缺损修补术等;③无严重呼吸系统及神经系统疾病;高血压及糖尿病患者按常规术前准备控制血压和血糖[血压<160/100 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa);术前空腹血糖<11.1 mmol/L];④术前意识清醒,无听力及交流障碍。排除标准:①年龄<20岁或>75岁;②急诊患者;③合并听力障碍或交流障碍;④合并频发性癫痫、脑电图异常、脑梗死或脑血管病变等合并症;⑤近期频繁使用镇静药和阿片类药;⑥近3个月有中枢神经系统疾病患者。

1.3方法 观察组使用BIS监测指导用药,对照组使用BIS监测但BIS数值对麻醉医师隐藏。对照组使用BIS监测,但BIS值对麻醉医师隐藏,术中用药剂量由麻醉医师根据传统标准视术中血压心率进行调整,术后收集数据者从监护记录调取对照组术中BIS值。

1.4麻醉步骤

1.4.1麻醉前 麻醉前禁食8～12 h,禁饮4 h,入手术室后面罩给氧2 L/min,开放静脉通道,连接监护仪监测心率(heart rate,HR)、心电图(electrocardiogram,ECG)、血氧饱和度(blood oxygen saturation,SpO2),局麻下桡动脉穿刺置管连接动脉压力传感器行连续平均动脉压(mean artery pressure,MAP)监测。在患者前额部用75%酒精擦洗皮肤,待皮肤干燥后,将BIS电极片固定在前额部,电极片共4个监测位点:1号位于眼内眦部连线中点上方5 cm前额正中部位,4号位于眉弓中点上方2 cm处,2号位于1号位点与4号位点之间,3号位于外耳平齐连线与眼外眦交叉的翼点区,接监护器上BIS传感器,确保监测电极片及线路连接正常,保持周围环境安静,嘱患者静卧,避免肢体活动及体位改变,开始连续观察各项生命体征。

1.4.2麻醉诱导 2组麻醉诱导均静脉给予咪达唑仑0.08～0.15 mg/kg、芬太尼6～10 μg/kg、苯磺顺阿曲库铵0.2～0.3 mg/kg、依托咪酯0.2～0.3 mg/kg,诱导期血压下降视情况给与血管活性药升压,面罩辅助呼吸5 min左右,然后经口气管插管,连接麻醉机行机械通气,潮气量设定6～10 mL/kg,PetCO2维持在35～45 mmHg。

1.4.3麻醉维持 右美托咪定0.5 μg·kg-1·h-1、芬太尼2～4 μg·kg-1·h-1、顺阿曲库铵0.1～0.3 mg·kg-1·h-1,丙泊酚2～8 mg·kg-1·h-1连续静脉泵注,观察组视BIS大小调节丙泊酚泵注剂量,维持BIS值40～60,血压波动维持在术前基础值的20%以内,BIS值>60时适度增加丙泊酚泵注剂量加深麻醉,BIS值<40时减少麻醉药量。血压高低超过术前20%时使用血管活性药调整。对照组对主麻医师隐藏BIS值,术中麻醉深度由麻醉医师根据传统标准视MAP、HR调整药物泵注剂量,血压波动维持在术前基础值的20%以内,血压高过术前20%时增加麻醉药剂量加深麻醉,血压低于术前20%时减小麻醉药用量,并视情况给与血管活性药。

1.5监测指标

1.5.1观察记录指标 记录各时点BIS值:气管插管即刻(T0)、锯胸骨即刻(T1)、体外循环开始10 min(T2)、鼻温最低时(T3)、复温至36 ℃时(T4)、体外循环停止时(T5),记录整个手术过程丙泊酚总用量、血管活性药用量、芬太尼总用量,记录患者麻醉时长(从麻醉诱导到麻醉停药),手术时间(从手术切皮到缝皮结束)、升主动脉阻断时长、体外循环转机时长。

术后3 d访视询问患者是否对术中情况有记忆等问题,评估患者是否发生或有可能发生术中知晓或术中记忆。术中知晓评估:分别于术后1～3 d访视患者,问答内容依据国际术中知晓判定问答。记录患者回答的内容并汇总,患者入睡前和醒后的记忆情况、醒前的记忆情况和是否做梦等,同时对患者术中知晓情况进行评价。统计发生例数及发生率。记录术后清醒时间、转出监护室时间及住院时间。

1.5.2质量控制 严格按照纳入与排除标准选择患者,麻醉由同一名麻醉医师实施,选用同一型号监测设备,麻醉药物选用同一批号,数据采集由本人及专业技术人员亲自实施,确保数据采集的准确性、完整性、全面性及真实性。

1.6统计学方法 应用SPSS 20.0统计软件分析数据。计量资料比较采用t检验。计数资料比较用χ2检验。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1用药量的比较 2组术中芬太尼总用量比较差异无统计学意义(P>0.05),术中丙泊酚总用量观察组小于对照组,术中血管活性药用量少于对照组,差异有统计学意义(P<0.05),见表2。

表2 用药量的比较

2.22组术中各时点BIS值的比较 观察组各时点BIS值均高于对照组,2组BIS值均随时间的延长先降低后升高后平稳,组间、时点间、组间·时点间交互作用差异均有统计学意义(P<0.05),见表3。

表3 各时点BIS值的比较

2.3术后气管拔管时间、转出监护室时间、住院时间的比较 观察组气管拔管时间、住院时间短于对照组,差异有统计学意义(P<0.05),术后转出CSICU时间比较无统计学意义(P>0.05),见表4。

2.42组术中知晓率的比较 2组术后随访均未发生术中记忆及术中知晓。

表4 气管拔管时间、转出监护室时间、住院时间的比较

3 讨 论

BIS是将人体脑电图中的功率、位相、频率还有谐波等4个项目综合起来通过数字表现出来,BIS值的范围是0～100,80～100表示患者处于清醒状态,60～79表示患者大脑皮层受抑制程度较浅,40～59作为术中能够满足手术刺激程度的临床麻醉状态,低于40则表示患者大脑皮层受抑制程度过深。目前BIS已被国内外很多大医院广泛用作全身麻醉深度的监测器,使用中显示BIS监测可减少麻醉剂的使用,促进患者术后康复。用BIS进行麻醉深度的监测可以减少与全身麻醉有关的并发症[2]。在全麻期间调整麻醉药剂量,将BIS维持40～60,总麻醉药剂量降低11%～27%。以往,心脏手术中缺乏相关麻醉深度监测,麻醉医师通常只能根据患者临床症状和体征及自身经验粗略判断麻醉深度,调整麻醉药物剂量。患者的临床体征在检测伤害性刺激时敏感度和特异度较低,这可能导致麻醉期间使用的镇静镇痛药物剂量不足或过量[3]。特别是在配合使用神经肌阻滞剂下,更加缺乏对伤害感受的运动反应。血压和心率等血流动力学变量的敏感性也较低,在镇静肌松状态下找到变量间的联系极其困难。体外循环心内直视手术中,体外循环开始初期,患者体内的血液与机器内的预充液相混合,患者体内的麻醉药血药浓度会下降而导致麻醉变浅。体外循环期间患者脑组织灌注为非搏动性灌注,脑血管失去自身调节作用,低灌注引起脑组织缺血缺氧,分流量的增加,减少脑氧耗并抑制脑电活动,以上因素均可导致患者的麻醉深度发生变化[4]。有研究[5]报道在体外循环中BIS与体温之间的关系是体温每下降1 ℃,BIS下降1.12,且BIS与体温的关系不受年龄、麻醉药浓度及手术时间的影响。体外循环停止后由于心肌再灌注损伤,经常需要泵注血管活性药维持平稳血流动力学。这些因素下,很难像以往通过患者的血压、心率调整麻醉药的用量。有报道心脏手术术中知晓发生率高达0.2%～2%,甚至较其他外科手术高10倍。术中知晓可能会导致患者术后精神障碍和创伤后应激障碍,容易产生医疗纠纷。急诊手术,神经外科手术,心脏外科手术和产科手术发生术中意识的概率较其他手术高得多[6]。因此,如何预防术中意识是麻醉医师的重要任务之一。心脏手术的体外循环期间,是泵流量而不是血压决定器官灌注,且不存在心率,而体温过低还会抑制出汗反应,麻醉药的代谢和清除时间也有所延长,通常用来估计伤害感受的血压和心率无法使用,因此,在体外循环期间需要进一步研究以指导镇静镇痛的需求。在心脏手术实施麻醉的过程中,预防患者术中意识并维持平稳血流动力学仍然是最重要的。BIS监测可有效地指导心脏手术麻醉的顺利实施,一定程度上减少术后苏醒时间以及住院时间,减少术后因气管导管留置时间长而导致的患者呼吸系统并发症的发生。BIS监测可带来许多好处,例如减少全身麻醉药的不良反应、缩短在PACU停留时间、降低术后恶心呕吐发生率。当将BIS监测应用于全身麻醉时,患者通常会被接受较低剂量的镇静药,麻醉后恢复更快[7]。使用较低剂量的麻醉剂,可以避免低血压致全身重要器官低灌注及麻醉药物的毒性反应。而在静脉全身麻醉时,BIS监测能有效避免术中患者知晓率,可使术中意识的发生率降低约80%。BIS监测已成为麻醉深度监测的重要指标。血流动力学参数并不一定能预测麻醉偏浅,临床上会碰见术中患者苏醒睁眼时,血液动力学仍然很平稳[8]。BIS也不能预测伤害性刺激引起的自主反应。BIS反映的是大脑皮层的抑制状态,心血管反应是由皮层下中枢控制[9]。本研究记录诱导期及气管插管即刻、锯胸骨即刻各时点的BIS值,显示诱导给药后BIS均显著下降,BIS值在气管插管即刻、锯胸骨即刻显著升高,表明BIS值在刺激相对较强的阶段普遍升高。伤害性刺激引起的皮层唤醒作用不一定被麻醉药有效抑制。血液动力学较稳定的情况下患者仍可发生知晓[10]。

体外循环心内直视手术目前仍基本沿用镇静药加大剂量芬太尼镇痛加肌松药联合麻醉的方法,复合应用大剂量阿片类药,可以减少术中血流动力学变化,但将阿片类药作为主要麻醉剂可能存在的问题是虽然有强效镇痛药,但对意识消失的效果并不确切。本研究麻醉诱导给予咪达唑仑0.08～0.15 mg/kg、芬太尼6～10 μg/kg、苯磺顺阿曲库铵0.2～0.3 mg/kg、依托咪酯0.2～0.3 mg/kg,血压下降视情况给予血管活性药。麻醉维持期应用丙泊酚联合右美托咪定泵注镇静维持麻醉深度,而丙泊酚联合右美托咪定镇静,镇静深度并不确切。丙泊酚可导致血管明显扩张,血管张力降低,静脉回流减少,心脏收缩力没有反射性增加,当剂量进一步增加且复合右美托咪啶后,患者血压、心率、心排量明显下降,异丙酚的药代动力学个体差异较大,因此,应针对每位患者对丙泊酚的反应程度调整麻醉剂量。右美托咪定兼具镇静和镇痛作用,心脏手术中应用右美托咪定可减少丙泊酚的剂量,降低心率,减少心肌氧耗的同时几乎不影响血压。联合用药后,患者的镇静麻醉深度通过BIS监测针对性个体化、精准化调控[11]。通过BIS监测可调整镇静药的剂量,避免麻醉过浅至术中记忆或术中知晓。本研究术中观察组用药剂量视BIS变化进行调整,维持BIS值40～60,对照组由麻醉医师根据传统标准视血压、心率、手术情况调整用药剂量,显示观察组丙泊酚总用量及血管活性药用量少于对照组。研究[12]表明BIS有可能成为判断麻醉深度较准确的指标。特别是对于体外循环心内直视手术的患者,患者心功能都有一定的问题,少量的麻醉药就可能引起剧烈的血流动力学波动,引起血压、心率的明显下降[13]。但当麻醉镇静镇痛不够的情况下手术刺激程度增加又会引起血压、心率明显上升,血流动力学的剧烈波动会增加心肌耗氧。体外循环期间降温复温,体温的变化对麻醉深度的影响也较为明显[14]。本研究显示BIS值在体外循环开始及降温期均有所下降,鼻温谷期BIS最低,复温期数值随体温升高数值上升。研究[13]报道在体外循环中BIS与体温间的关系是体温每下降1℃,BIS下降1.12,且BIS与体温的关系不受年龄、麻醉药浓度及手术时间的影响,这可能是由于脑灌注不足脑缺血缺氧、大脑皮质抑制所致。此时发生的脑缺氧可能是导致体外循环继发的神经功能障碍的原因。当复温阶段,体温上升,脑代谢增强、脑电活动增多,BIS值随体温升高快速上升[15]。体外循环停止后由于心肌再灌注损伤,经常需要泵注血管活性药维持平稳血流动力学。这些因素下,很难像以往通过患者的血压、心率调整用药量。通过借助BIS监测,麻醉医师判断血压心率波动的原因,可以先排除由于麻醉过浅引起的血压升高或麻醉过深引起的血压下降的因素。本研究显示术中BIS值对照组均较观察组低,术中血管活性药用量对照组均较观察组高。

综上所述,BIS监测避免了人为主观评估的不准确性,相比与依靠临床经验用药,可直观连续评估麻醉深度。术中镇静药、血管活性药使用总量明显减少,缩短了术后苏醒时间,患者血流动力学更平稳,体外循环心内直视手术麻醉中应用BIS监测具有重要应用价值。随着BIS监测在临床中的应用越来越广泛,BIS监测的临床价值也得到越来越多的认可,手术麻醉中联合BIS 监测确实给麻醉医师带来很大的帮助。