脑电双频指数反馈调控丙泊酚靶控输注在颅脑手术麻醉的应用研究

【摘要】 目的 以BIS为反馈控制变量，观察和评价丙泊酚反馈靶控输注在颅脑手术麻醉的应用可行性。方法 46例择期行大脑半球肿瘤切除手术病人，随机分为反馈靶控输注组和靶控输注组，每组各23例。反馈组设定反馈值为BIS=50，两组丙泊酚的血浆靶浓度设定为2.0μg /ml。记录两组在诱导前、插管后5min、切头皮、锯颅骨、切脑皮质、切肿瘤1h时、缝头皮等时间点的MAP、HR、HRV、BIS变化和丙泊酚的用量。结果 靶控组在插管后5min、脑皮质操作、切肿瘤1h等时间点MAP下降较反馈组明显（P<0.05）。两组病人的HR变化较接近，而HRV在插管后5min及脑实质内操作期间的下降幅度大于反馈组（P<0.05）。反馈组BIS值波动范围明显小于靶控组（P<0.05）。反馈组丙泊酚用量明显少于靶控组（P<0.01）。结论 BIS作为反馈控制变量调控丙泊酚靶控输注在颅脑手术麻醉的应用，可以达到较精确地控制麻醉深度，减少术中血流动力学波动, 并减少丙泊酚用量。

【关键词】二异丙酚；药物投与系统； 脑电双频指数 反馈 

靶控输注系统（TCI）控制静脉麻醉已广泛应用于临床，其血浆靶浓度或效应室浓度的设定是采用大样本人群的平均药代动力学参数计算。由于手术种类与病人基本情况不同，靶控输注的标准化给药方式将难以满足个体麻醉需要，临床使用时往往不能准确地控制麻醉深度，因此，在麻醉中很有必要设定一些敏感的指标来调控靶控输注系统，以满足个体化需要。脑电双频指数（BIS）是检测大脑皮层麻醉镇静程度的敏感指标^[1~3]，本实验选择颅脑手术为研究对象，用BIS作为反馈控制变量，旨在观察反馈调控异丙酚靶控输注静脉麻醉的可行性。

1 资料与方法

1.1 一般资料   选择46例择期行大脑半球肿瘤切除手术病人(ASAⅠ~Ⅱ级)，年龄20~62岁，体重43~65kg范围，术前无明显的颅内高压和异常精神症状。病人随机分为反馈靶控输注组（反馈组）和靶控输注组（靶控组），每组23例。

1.2 麻醉方法   病人术前用药为东莨菪碱0.3mg肌肉注射，不用镇静类药。病人入室后建立下肢静脉输液通路，静脉诱导先用咪唑安定0.05mg/kg、芬太尼2.0μg/kg，随后开始丙泊酚靶控输注（佳士比3500输注泵，端口与多功能监护仪连接），诱导血浆靶浓度设定为2.0μg/ml，维库溴铵0.15mg/kg，5min后行快速气管插管。麻醉维持用异丙酚靶控输注，血浆靶浓度仍为2.0μg/ml，每小时追加维库溴铵0.05mg/kg维持肌松。术中通气设定为潮气量8ml/kg、呼吸频率12次/分，氧流量1L/min。麻醉诱导后，行右锁骨下静脉穿刺置中心静脉导管，桡动脉穿刺连续测有创动脉压。手术切皮前给予芬太尼3μg/kg静脉注射，靶控组完全根据输注泵内设的药代动力学模式给药（Marsh程式），反馈组即受HXD-1监护仪的反馈程式控制，设定反馈值为BIS=50，即BIS≥50时靶控输注持续进行，BIS<50时反馈程式在10秒内启动，靶控输注将被终止。手术缝皮前给予芬太尼1μg/kg静脉注射，术毕常规新斯的明拮抗残余肌松药作用，带气管导管送回NICU。当术中血压下降至收缩压<80mmHg时，给予麻黄素5mg静脉注射，心率<50次/分，给予阿托品0.1~0.2mg。

1.3 麻醉监测   连接HXD-Ⅰ多功能监测仪（黑龙江华翔公司生产），监测心电图（ECG）、心率（HR）、心率变异性指数（HRV）、脉搏血氧饱和度（SpO₂）、有创动脉血压（MAP）、呼气末二氧化碳分压（P_ETCO₂）及脑电双频指数（BIS）等。BIS监测按常规放置标准3联电极并连接地线，放置电极前去除局部皮脂，确保各电极电阻处于低限水平（≤2000Ω）。分别记录诱导前、插管后5min、切头皮、锯颅骨、切脑皮质、切肿瘤1h时、缝头皮等时间点的MAP、HR、HRV、BIS 、SpO₂、P_ETCO₂的变化以及丙泊酚用量。

1.4 统计学分析 所得数据用均数±标准差（±s）表示，应用SPSS10.0统计软件，计量资料组间比较用单向方差分析，组内比较用配对t检验，计数资料用X₂检验，P<0.05为有显著性差异。

2 结果

     比较两组病人的一般情况差异均无显著性（表1）。麻醉过程中各观察时间点的MAP、HR、HRV、BIS变化(表2)，两组病人平均动脉压的变化差异明显，靶控组在插管后5min、脑皮质操作、切肿瘤1h时等时间点MAP下降较反馈组明显（P<0.05），靶控组中有7例需用麻黄素升高血压。两组病人的HR和HRV在不同手术时期存在波动，HR变化较接近，而HRV在插管后5min及脑实质内操作时期的下降幅度大于反馈组（P<0.05）。反馈组BIS值波动范围明显小于靶控组（P<0.05），反馈组BIS最低50.9±6.1，靶控组最低40.5±6.8 。反馈组丙泊酚用量明显少于靶控组（P<0.01），分别为反馈组（841.9±290.4）mg和靶控组（1315.6±313.2）mg。

3        讨论

靶控输注系统（TCI）的靶浓度是基于大样本人群的平均药代动力学参数计算，其标准化给药方式（Marsh程式）往往难以满足不同个体需要，不利于准确地控制麻醉深度。HXD-1监护仪正是运用计算机技术可以用BIS或平均血压为控制变量对靶控输注系统进行反馈调控，具备较好控制麻醉深度功能。本研究通过对颅脑手术麻醉进行观察，结果显示丙泊酚反馈靶控输注较单纯靶控输注静脉麻醉更具优越性。

丙泊酚对循环系统的影响程度与时间用药量和注药速度有密切关系^[4]。在应用TCI时，系统将会在短时间内快速给药以达到设定的血浆靶浓度，因此往往在麻醉诱导后发生低血压。本研究结果显示，麻醉插管后5min两组病人的血压均有较明显下降，但反馈组病人MAP下降幅度少于靶控组。究其原因是因为诱导后病人的BIS快速下降，当达到设定反馈值，反馈组的反馈调控被启动，异丙酚输注量减少，因此MAP变化趋于平稳。颅脑手术过程中，强烈刺激主要集中在切头皮、锯颅骨、缝头皮等手术步骤，在脑实质内操作过程的刺激较少，所以麻醉过程要适时调节麻醉深度，否则病人循环变化会出现明显波动，不利于脑功能保护和病人安全。本实验结果显示，两组在强刺激操作期间都无明显的高血压反应，可是在颅内操作期间，两组病人血压变化差异明显，反馈组变化比较平稳，但靶控组多表现为低血压，其中有7例需用麻黄素升血压。因此以BIS=50为反馈变量调控异丙酚靶控输注可达到较准确控制麻醉深度，从而减少术中循环系统抑制。

心率变异性（HRV）是用于评估全身麻醉过程中的自主神经活性与均衡性指标，全身麻醉用药和麻醉镇静深度的不同直接影响病人HR、HRV的变化，时域法测HRV一般以R-R间期标准差表示，HRV在<50ms为低HRV，>100ms为高HRV^[5]。HXD-1监护仪所显示HRV是以开始的250次心动周期的P-R间期标准差为基础值，以后每50次心率变化为分析单元，自动得出可变的HRV值。本实验结果显示，两组病人的HR和HRV在不同手术时期存在波动，在插管后、脑实质内操作时期的HR、HRV均有下降，靶控组HRV的下降幅度明显大于反馈组，说明此时期两组麻醉深度存在差别。在麻醉过程中两组HRV基本维持在<60以下，表明丙泊酚2.0μg/ml靶控输注对病人心脏节律性影响少。

    BIS是反映中枢镇静状态的敏感指标，Glass等^[6]研究认为麻醉过程中BIS维持在40-60最为理想，而Gajraj等^[7]研究认为丙泊酚靶控输注BIS小于55时病人处于非清醒镇静状态。本实验结果显示，两组病人BIS值在33~60范围波动，反馈组集中于46~55，而靶控组变化较大，多集中于35-50，在脑实质操作时期以低值为主。实验结果说明，反馈组明显有利于颅脑手术不同时期病人对麻醉深度要求的可控性调节。反馈变量设定为BIS=50，因此在麻醉过程中反馈组并非处于持续靶控输注状态，这就很好解析了反馈组丙泊酚用量明显低于靶控组的原因，从结果计算得出，反馈组丙泊酚用量较靶控组平均节约36.1%，既保证麻醉效果与安全，同时又节省费用。

综上所述，BIS作为反馈控制变量调控丙泊酚靶控输注在颅脑手术麻醉的应用是可行的，减少术中血压下降的幅度，对心率和心率变异性的影响少，达到较精确地控制麻醉深度，减少了麻醉维持中丙泊酚用量,并节省丙泊酚费用。

参考文献

1．Selel PS, Lang E, Rampil IJ, et al. A multicenter study of bispectral electroencephalogram analysis for monitoring anesthetic effect. Anesth Analg, 1997,84:891-899.

2．Kearse LA,Rosow C, Zaslvsky A, et al. Bispectral analysis of electroencephalogram predicts conscious processing of information during propofol sedation and hypnosis. Anesthesiology, 1998,88:25-34.

3.佘守章, 许学兵. 闫焱. BIS和AAI用于监测镇静深度的研究现状.临床麻醉学杂志，2004, 20：443-445

4. Andrzejowski J, Sleigh JW, Johnson AT, et al. The effect of intravenous epinephrine on the bispectral index and sedation. Anaesthesia, 2000,55:761-763.

5.杭燕南, 庄心良, 蒋豪, 等, 主编. 当代麻醉学. 上海: 上海科学技术出版社, 2002,1155-1157.

6.Glass P, Bloom M, Kearse L, et al. Bispectral analysis measures sedation and memory effects ofpropofol,midazolam,isoflurane, and alfentanil in healthy volunteers. Anesthesiology, 1997, 86:836-847.

7．Gajrai RJ, Doi M, Mantzaridis H, et al. Analysis of the EEG bispectrum, auditory evoked potentials and the EEG power spectrum during repeated transitions from consciousness to unconsciousness. Br J anaesth, 1998,80:46-52.