手術體積描記指數在心臟瓣膜置換手術麻醉誘導過程中對鎮(zhèn)痛深度的監(jiān)測*

金曉菲， 張 娟， 彭慧萍

蘇州大學附屬第一醫(yī)院麻醉科，蘇州 215006

近年快速康復外科(ERAS)理念和精準麻醉理念的提出，要求我們麻醉醫(yī)師為不同手術患者提供個體化的麻醉管理方案，以最小的生理干擾完成外科手術治療從而加速外科康復。全麻中鎮(zhèn)靜深度可以用腦電雙頻指數(BIS)、狀態(tài)熵(state entropy，SE)和反應熵(response entropy，RE)、腦電圖(EEG)等監(jiān)測[1]。痛覺在清醒患者中是一種主觀感受，麻醉狀態(tài)下，神經系統(tǒng)對外界刺激的反應稱為傷害性反應。在中樞神經系統(tǒng)水平，傷害性信息激活交感神經通路導致下丘腦和垂體激素分泌增加，循環(huán)系統(tǒng)中增加的兒茶酚胺導致心率加快和血壓上升。手術體積描計指數(surgical pleth index，SPI)也稱為手術應激指數(surgical stress index，SSI)[2]，有將之作為全麻時監(jiān)測鎮(zhèn)痛水平的指標，本研究通過探討SPI與平均動脈血壓(MAP)、心率(HR)、心臟指數(CI)、每搏輸出量變異度(SVV)等的相關性，指導心臟瓣膜置換手術麻醉誘導過程中阿片類藥物用量及維持患者血流動力學的穩(wěn)定，評價SPI在臨床麻醉鎮(zhèn)痛深度監(jiān)測中的應用價值，改變麻醉醫(yī)師依據心率(HR)、血壓等變化給予麻醉藥物的傳統(tǒng)。

SPI也稱為SSI[3]，由兩部分組成，心跳間隔(normalised heart beat interval，HBI)和光學體積描記振幅(photoplethysmographic pluse wave，PPGA)。SPI計算公式如下：SPI=100-(0.33×HBI+0.67×PPGA)，反映中樞和外周兩部分的交感神經活動性。SPI數值范圍為0～100。當SPI數值越接近100，表明受到的傷害性刺激越大或抗傷害性刺激的藥物使用不足；數值越接近0，表明受到的傷害性刺激小或抗傷害性刺激的藥物過量。一般術中要求SPI維持在20～50，可以認為術中鎮(zhèn)痛藥物的使用量是合理的[4]。SPI監(jiān)測目前主要通過GE公司(芬蘭)生產的監(jiān)護儀及配套的脈搏血氧飽和度探頭實時無創(chuàng)地獲得數值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

本研究獲蘇州大學附屬第一醫(yī)院醫(yī)學倫理委員會批準，患者及其家屬簽署知情同意書。選擇2018年6月～2019年6月擇期行心臟瓣膜置換術的患者，性別不限，男26例，女34例，年齡31～75歲，ASA Ⅱ～Ⅲ級，NYHA分級Ⅱ～Ⅲ級。排除標準：BMI>35 kg/m2，有神經病變、內分泌病變(甲狀腺或腎上腺)，嚴重肝腎功能不全，術前長期口服鎮(zhèn)痛藥物。

1.2 麻醉方法

所有患者術前均常規(guī)禁食禁水8 h。入室后患者平臥位，開放靜脈通路，鼻導管給氧，氧流量4～5 L/min，監(jiān)測無創(chuàng)血壓(BP)、心電圖(ECG)、脈氧飽和度(SpO2)、BIS、SPI等。靜脈予以咪達唑侖2 mg后，行撓動脈和頸內靜脈穿刺，并連續(xù)監(jiān)測有創(chuàng)血壓、心排量。麻醉誘導依據BIS監(jiān)測給予依托咪酯0.3 mg/kg左右，維持BIS值在40～60，注射用苯磺順阿曲庫銨0.2 mg/kg。麻醉誘導后行氣管插管機械通氣，潮氣量(VT)6～8 mL/kg，呼吸頻率(RR)12次/min，吸呼比(I∶E)1∶2，維持呼末二氧化碳(PETCO2)在30～35 mmHg。傳統(tǒng)組(C組，n=30)，依據傳統(tǒng)誘導習慣根據心臟手術指導用藥量及HR、血壓變化，予以舒芬太尼1～2 μg/kg左右。SPI組(S組，n=30)依據SPI指標調整舒芬太尼用量，維持SPI在30～50，10 s以上，每次追加量為5 μg。所有患者輸注復方乳酸鈉林格氏液，速度2～6 mL/(kg·h)。插管后吸入0.5%～1.5%七氟醚維持麻醉深度。若插管后HR>插管前20%，給予舒芬太尼5 μg或者血壓>20%予以丙泊酚30 mg。若HR<45次/min，予以山莨菪堿1 mg，若血壓<80 mmHg，予以去氧腎上腺素10～30 μg。如HR、血壓均下降，予以麻黃素2～4 mg。

1.3 觀察指標

觀察兩組患者入室后(T0)、誘導后1 min(T1)、誘導后3 min(T2)、插管前即刻(T3)、插管后即刻(T4)、插管后1 min(T5)、插管后3 min(T6)的SPI、HR、MAP、BIS、CI、SVV等數據。記錄兩組患者術中依托咪脂、舒芬太尼的誘導用量，誘導時間，插管后丙泊酚、舒芬太尼補用情況，血管活性藥物是否使用。比較兩組患者循環(huán)穩(wěn)定情況，心功能變化趨勢。

1.4 統(tǒng)計學方法

2 結果

2.1 一般情況比較

兩組患者的性別、年齡、身高、體重、ASA分級、心功能分級、手術類型及左心室射血分數(LVEF)比較差異均無統(tǒng)計學意義(均P>0.05，表1)。

2.2 誘導過程用藥量及時間比較

與C組相比，S組中舒芬太尼用量、誘導時間有顯著性差異(均P<0.05)，但苯磺順阿曲庫銨及依托咪脂的用量無顯著性差異(均P>0.05，表2)。

表1 兩組患者臨床資料比較Table 1 Comparison of clinical data between the two

表2 全麻誘導藥量及時間比較Table 2 Comparison of induction dose and time of general

2.3 術中各時點監(jiān)測指標的比較

兩組T0時點，監(jiān)測MAP、HR、SpO2、CI、SVV、BIS均無統(tǒng)計學差異(均P>0.05)。兩組組內比較：如表3所示，與T0相比，兩組在T1、T2、T3、T4、T5、T6點MAP、HR、CI、BIS均明顯降低(均P<0.05)。與T0相比，S組T1、T2、T3、T4、T5、T6時點SVV均無明顯差別(均P>0.05)；C組T1、T5、T6時點SVV無差別(均P>0.05)，T2、T3、T4時點SVV明顯升高(均P<0.05)。

與T3時點相比，S組T5、T6時點MAP均明顯升高(均P<0.05)，C組T4時點MAP升高(均P<0.05)。與T3時點相比，S組T4、T5、T6時點HR無明顯差別(均P>0.05)；C組T4時點HR明顯升高(均P<0.05)，T5、T6時點HR無明顯差別。與T3時點相比；S組T4、T5時點SPI均明顯升高(均P<0.05)，T6時點SPI無明顯差別(均P>0.05)。與T3時點相比，S組T4、T5、T6時點SVV無明顯差別，C組T4、T5、T6時點SVV明顯降低(均P<0.05)。與T3時點相比，兩組T4、T5、T6時點BIS均無明顯變化(均P>0.05)。

組間比較：與C組相比，S組T3時點MAP明顯降低(均P<0.05)，T4、T5、T6時點HR明顯降低(均P<0.05)，T3、T4、T5時點CI明顯增加(均P<0.05)，T2、T3、T4、T5、T6時點SVV明顯降低(均P<0.05)。

所有患者T0、T3、T4時點循環(huán)系統(tǒng)波動最劇烈，分別計算各監(jiān)測指標的差值(表4)。與C組相比，S組的ΔMAPT4-T3、ΔMAPT0-T4，ΔHRT0-T3、ΔHRT4-T3、ΔHRT0-T4，ΔSVVT0-T3、ΔSVVT4-T3、ΔSVVT0-T4差異有統(tǒng)計學意義(均P<0.05)；ΔMAPT0-T3、ΔCI差異均無統(tǒng)計學意義(均P>0.05)。

2.4 誘導過程中血管活性藥物及插管后麻醉藥物補用情況比較

與C組相比，S組插管后舒芬太尼、麻黃堿及去氧腎上腺素使用明顯減少(均P<0.05)，而丙泊酚及山莨菪堿使用情況比較無明顯差異(均P>0.05)，見表5。

表3 不同時點監(jiān)測指標Table 3 Monitoring indicators at different time

表4 T0、T3、T4時點監(jiān)測指標差值比較Table 4 Comparison of monitoring index difference of T0，T3 and

表5 誘導過程中血管活性藥物及麻醉藥物使用次數比較Table 5 Comparison of frequency of use of vasoactive drugs and anesthetic drugs during induction

3 討論

本研究旨在探討SPI與MAP，HR，CI，SVV及阿片類藥物用量的相關性，評價SPI在心臟手術麻醉誘導過程中的應用價值。以SPI數值的變化為靶向指標指導心臟瓣膜置換術麻醉誘導過程中鎮(zhèn)痛藥物的用量，可以使誘導過程中血流動力學更平穩(wěn)，血壓、心率波動更小，提高患者麻醉誘導過程的安全性。

從本研究的結果可以看出，S組以SPI為靶向指標調整鎮(zhèn)痛藥物使用劑量，這一用藥方案雖然舒芬太尼使用量較傳統(tǒng)用藥組多，誘導時間長，但誘導過程中血流動力學更平穩(wěn)，而且氣管插管這個強刺激造成的血流動力學波動更小，S組插管后麻黃堿及去氧腎上腺素用量明顯少于對照組，考慮原因可能是插管后循環(huán)波動小，無明顯心率、血壓變化。行心臟瓣膜置換術患者術前通常具有較差的心功能，麻醉藥物對于患者的心肌收縮功能、心功能等均具有一定程度的抑制效果，造成患者更容易出現心排血量減少，從而影響機體的血流動力學指標。與普通手術相比心臟手術麻醉從誘導開始，阿片類藥物使用量就較大，在大部分做心臟手術麻醉的醫(yī)生看來這樣血流動力學更容易維持穩(wěn)定，從本研究中也可以看出，與傳統(tǒng)組相比，S組舒芬太尼用量多，插管后心率更穩(wěn)定，與插管前心率差值較小，差異有統(tǒng)計學意義，而心指數亦無明顯降低，心功能無明顯抑制，說明了大劑量阿片類藥物在心臟手術麻醉中應用是安全的。

傷害性刺激可引起機體一系列不良的病理生理改變[5]，導致外周交感神經系統(tǒng)激活從而誘導遠端血管收縮，這種外周血管的收縮程度與自主神經系統(tǒng)的活化有良好的相關性，可以通過測量手指末端的紅光吸收而計算出光電容積脈搏波幅(PPGA)，這是SPI計算公式中的重要數值之一。也有較多研究表明SPI在全身麻醉期間反映交感神經對心血管活動的調節(jié)[6]，在監(jiān)測全麻術中傷害性應激-抗傷害性應激平衡(nociception-anti-nociception balance，BANA)的敏感性和特異性上明顯優(yōu)于傳統(tǒng)監(jiān)測心率、血壓等指標[7-9]。本研究S組在插管前SPI值在30～50之間，插管后SPI數值明顯增高，雖然插管在我們的認知中無法用疼痛評價，但實驗組插管前后兩個時刻SPI數值的變化，反映了插管時傷害性刺激的存在，抑制插管反應是維持手術中應激反應的第一步。所以雖然SPI受諸多因素，如血管活性藥物、血容量、心率、體位甚至體溫影響[10-12]，并且在清醒患者中的作用尚不明確，但在本研究中動態(tài)監(jiān)測SPI數值，根據其變化指導阿片類藥物使用尚有意義。

由于心臟手術涉及體外循環(huán)等特殊情況，故本研究未全程記錄SPI變化。其他的不足之處還包括有：①本研究術中S組鎮(zhèn)痛藥物的調整以SPI為靶向指標，但SPI數值的顯示略有滯后性，導致S組誘導時間長；②心臟瓣膜疾病患者多數病情復雜，本研究僅選取主動脈瓣或二尖瓣或主二雙瓣置換患者，病例選擇范圍較局限；③未監(jiān)測血漿中應激激素的變化，只記錄血流動力學變化，證據略顯薄弱；④對照組采用經驗用藥，病例數亦偏少，結果可能存在偏差。

更精準地、個體化地指導術中鎮(zhèn)痛藥物的使用，減少藥物副作用，降低術中、術后不良事件的發(fā)生，優(yōu)化手術時間，提高患者圍術期滿意度是每個麻醉醫(yī)生追求的目標。SPI作為一種簡單、無創(chuàng)、實時的監(jiān)測方法，可以很好地反映與衡量全麻術中的傷害性刺激，以SPI為指導，可以更精準、個體化地給予鎮(zhèn)痛藥物，減少藥物濫用，降低藥物副作用。國內SPI的研究及應用越來越多，并認為可以監(jiān)測全麻鎮(zhèn)痛深度及指導鎮(zhèn)痛藥物使用。

在行心臟瓣膜置換術的患者全麻誘導期間，以SPI為靶向目標調整鎮(zhèn)痛藥物使用劑量，可以使誘導過程中血流動力學更平穩(wěn)，血壓、心率波動更小，提高患者麻醉誘導過程的安全性，指導臨床規(guī)范化合理用藥。未來SPI監(jiān)測將是全身麻醉術中更為精準個體化管理不可或缺的一種相對可靠的監(jiān)測手段。本研究為心功能受損患者全麻誘導提供了一種更優(yōu)化的用藥方案。