鎮痛/傷害性刺激指數指導瑞芬太尼在全麻腰椎后路手術中的應用

易 端，魏 濱，張利萍，郭向陽

(北京大學醫學部 北京大學第三醫院 麻醉科， 北京 100191)

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研究論文

鎮痛/傷害性刺激指數指導瑞芬太尼在全麻腰椎后路手術中的應用

易 端，魏 濱，張利萍*，郭向陽

(北京大學醫學部 北京大學第三醫院 麻醉科， 北京 100191)

目的評估鎮痛/傷害性指數(ANI)指導瑞芬太尼在全麻腰椎后路手術中應用的可行性。方法將60例擇期行后路腰椎椎板切除減壓內固定術的患者隨機分入ANI組或對照組，均采用瑞芬太尼-丙泊酚靶控輸注，ANI組根據ANI值(50～70)調整瑞芬太尼靶濃度，而對照組根據心率、血壓等調整。記錄麻醉藥物使用量、術中不希望事件(高血壓、低血壓、心動過速、心動過緩和體動反應)發生次數及干預措施(阿托品、麻黃素、艾司洛爾、烏拉地爾和快速擴容等)使用情況，記錄蘇醒時間及疼痛評分，有無術中知曉、惡心嘔吐等。結果與對照組比較，ANI組瑞芬太尼用量、低血壓和心動過緩發生次數下降(P<0.05)，烏拉地爾使用次數增加而快速擴容次數減少(P<0.05)，其余指標兩組比較無差異。結論在全麻腰椎后路手術中，應用ANI指導麻醉可以減少瑞芬太尼用量，術中血流動力學更加平穩。

鎮痛/傷害性刺激指數；心率變異性；腦電雙頻譜指數；全身麻醉

全身麻醉由鎮靜、鎮痛和肌松3大重要部分組成。現如今可通過腦電雙頻譜指數(bispectral index，BIS)和四串聯刺激(train of four，TOF)等實現對鎮靜水平及肌松狀態的監測，但仍缺乏準確、有效的關于術中疼痛水平的客觀監測指標。研究表明，心率變異性(Heart Rate Variability，HRV)中的高頻成分僅反映副交感神經張力水平，傷害性刺激可導致副交感水平活性下降，交感神經張力活性上升[1]。鎮痛/傷害性刺激指數(Analgesia Nociception Index, ANI)是新型通過針對性分析HRV中高頻成分，反映鎮痛水平的監測指標，ANI值范圍為0～100，ANI 50～70為鎮痛滿意，ANI<50為鎮痛不足，ANI>70為鎮痛過度[2- 6]。

目前應用ANI指導鎮痛藥物應用相關研究仍少見，本研究擬通過比較在全麻腰椎后路椎板切成減壓內固定術中 ANI指導瑞芬太尼的應用，對術中主要麻醉藥物用量、血流動力學波動狀況和術后恢復情況的影響，評估ANI在指導全麻術中鎮痛藥物應用的可行性。

1 材料與方法

1.1 一般資料

本研究經過北京大學第三醫院倫理委員會批準(Nr：2012083)，并在中國臨床試驗注冊中心注冊(ChiCTR-TRC- 13003639)，患者均簽署知情同意書。選擇ASAⅠ或Ⅱ級，年齡18～70歲，擬因腰椎管狹窄癥和/或腰椎間盤突出癥擇期于氣管插管全身麻醉下行后路腰椎椎板切除減壓內固定手術的患者。排除孕婦、心力衰竭、非竇性心律、糖尿病病史、術前常規服用β受體阻滯劑、家族性自主神經機能異常和對試驗所用藥物過敏、術前血流動力學參數異常(SBP > 160 mmHg或SBP<90 mmHg，HR>90 beats/min或HR<45 beats/min)。剔除標準包括：臨時改變手術方式，心電圖信號持續受到嚴重干擾，術中發生持續心率失常等。本研究為前瞻性、隨機對照研究，選用隨機抽簽法(分組信封)將受試者隨機分為兩組，即ANI指導鎮痛組(ANI組)和常規經驗鎮痛組(對照組)。

1.2 麻醉方法

麻醉前準備：入室后予面罩吸氧5 L/min，開放上肢靜脈，快速靜脈點滴乳酸鈉林格液10 mL/kg，靜脈給予咪達唑侖0.02 mg/kg，局麻下右側橈動脈穿刺置管，采用多功能監測儀(IntelliVue MP，Royal Philips Electronics，Netherlands)監測有創動脈壓(ABP)、心率(HR)、呼氣末二氧化碳(PetCO2)、心電圖(ECG)和脈氧飽和度(SpO2)。兩組均使用TOF-WATCH肌松監測儀(TOF-WATCH? SX，Co Dublin，Ireland)，腦電雙頻指數監測儀(A- 2000TMXP Bispectral Index，Aspect Medical System Inc，USA)和鎮痛/傷害性指數監測儀(MetroDoloris?，Cic- It807Inserm，Lille，France)監測TOF值、BIS值和ANI值，其中對照組ANI監測儀使用布簾遮蓋，使麻醉管理者無法觀察到ANI值變化，另外一人做記錄。橈動脈穿刺置管后且安靜15min后連續測量2 min得出SBP和HR平均值，作為患者基礎血壓和基礎心率。

麻醉誘導：丙泊酚和瑞芬太尼均采用靜脈靶控輸入模式(Orchestra base?primea，Fresenius Kabi，France)給予。誘導時設定初始瑞芬太尼靶濃度為3 ng/mL，丙泊酚靶濃度為2 μg/mL，同時輸注3 min后觀察患者是否意識消失，如患者意識沒有消失，丙泊酚血漿靶濃度每次增加1 μg/mL，直至患者意識消失。靜注維庫溴銨0.1 mg/kg，肌松滿意后完成氣管插管。插管后接麻醉機(Aestiva/5，Datex Ohmeda)行機械通氣，通氣模式選擇為容量控制通氣模式，設定潮氣量8 mL/kg，呼吸頻率12 breath/min，吸呼比1∶2，術中維持PetCO2在35～45 mmHg。手術切皮前 3min，將瑞芬太尼靶濃度調整至4.0 ng/mL。

麻醉維持：當TOF出現T2時追加維庫溴銨2 mg，手術結束前30 min停止追加維庫溴銨。丙泊酚靶濃度每次可增加或者減少0.5 μg/mL，使BIS值控制在40～60，每次調整的時間間隔為3.0 min，調節范圍設定在2.0～6.0 μg/mL。在ANI組：根據ANI值調整瑞芬太尼靶濃度，使ANI值維持在50～70。當ANI>70時靶濃度每次減少1.0 ng/mL，當ANI<50時靶濃度每次增加1.0 ng/mL，當ANI<35或出現麻醉過淺表現時每次增加2.0 ng/ml，每次調整的時間間隔為3.0 min，調節范圍設定在1.0～8.0 ng/mL。在對照組：麻醉醫師根據血流動力學波動情況調整瑞芬太尼靶濃度，調整梯度為1.0或2.0 ng/mL，目的是使血流動力學維持平穩狀態，避免不希望事件的發生，每次靶濃度調整的時間間隔至少為3.0 min，調節范圍設定在1.0～8.0 ng /mL。不希望事件評定標準參考前期文獻[7](表1)。

表1 不希望事件(麻醉過淺，低血壓和心動過緩)診斷標準Table 1 Criteria for unwanted events

干預措施：干預措施參考前期研究[7- 8]：當不希望事件發生時，優先選擇調整丙泊酚及瑞芬太尼靶濃度作為一線干預措施。當鎮靜充分(BIS值維持在40～60)，鎮痛充分(ANI組ANI值50～70)或達調節上限(兩組瑞芬太尼靶濃度已達允許調整極限)而不希望事件仍未得到控制時，采用血管活性藥物干預：高血壓選擇靜脈推注烏拉地爾5 mg，心動過速給予艾司洛爾0.5 mg/kg，以上步驟可每3 min重復1次；低血壓選用乳酸林格式液250 mL靜滴擴容，5 min以上輸完，若治療無效，選用麻黃素5 mg靜注，必要時可重復；針對心動過緩選用阿托品0.5 mg靜注，必要時可重復。

麻醉蘇醒：手術結束前30 min經靜脈給予舒芬太尼0.15 μg/kg和歐貝8 mg。為加快患者蘇醒，手術結束前15 min，兩組丙泊酚開始降低靶濃度，維持BIS值在60～70。兩組瑞芬太尼維持前述方案不變。所有患者在手術結束前5 min時同時停止輸注丙泊酚和瑞芬太尼。拔管后即刻及30 min行疼痛評分(VAS0h，VAS1/2h)，若VAS>7分，給予舒芬太尼0.03 μg/(kg·min)。

1.3 觀察指標

觀察并記錄兩組主要麻醉藥物(瑞芬太尼和丙泊酚)使用量、術中不希望事件(高血壓、低血壓、心動過速、心動過緩和體動反應)發生次數，記錄相關干預措施(阿托品、麻黃素、艾司洛爾、烏拉地爾和快速擴容等)使用次數，記錄術畢到睜眼及拔除氣管導管時間，記錄拔管后即刻及30 min疼痛評分(VAS0h，VAS1/2h)以及補救藥物用量，有無術中知曉、惡心嘔吐及其他并發癥。考慮到血管活性藥物對ANI讀數的可能影響，應用阿托品后20 min、麻黃素后10 min數據不被采用。

1.4 統計學分析

2 結果

2.1 一般資料

ANI組及對照組各有1例患者因術中出現持續心律失常而排除，ANI組1例患者因改變手術方式而剔除。兩組患者一般情況、高血壓病史、基礎血壓心律、手術麻醉時間等均無明顯差異(表2)，各組ANI數據對應能量功率均在0.05～2.5，數據可靠。

2.2 主要麻醉藥物用量

與對照組比較，ANI組瑞芬太尼用量下降(P<0.05)，而丙泊酚及維庫溴銨用量兩組無明顯差異(表3)。

2.3 不希望事件

與對照組比較，低血壓、心動過緩和總不希望事件發生次數下降(P<0.05)，而高血壓和心動過速發生次數兩組無差異(表4)。干預措施：與對照組比較，烏拉地爾使用次數增加而快速擴容使用次數減少(P<0.05)，麻黃素、艾司洛爾和阿托品兩組比較無差異(表3)。

2.4 ANI值及BIS值在術中分布情況

與對照組相比，ANI>70所占比例要低而50>ANI<70所占比例要高(P<0.05)，而ANI<50及BIS值分布兩組無差異(圖1)。

表2 一般資料與圍術期數據Table 2 Demographic characteristics and perioperative data

ASA=american sociecity of anaesthesiologists; Pre-HTN=history of hypertension; B-SBP=baseline of SBP; B-HR=baseline of HR; D-Anes=duration of anesthesia; D-Surg=duration of surgery; Intu-Inci=time from intubation to incision; F.female; M.male; bpm=beats/min.

表3 麻醉藥物用量及干預措施Table 3 Anesthetic consumption and interventions in both groups

V-Expa= volume expansion*P<0.05 compared with control group.

表4 兩組患者術中不希望事件發生情況Table 4 Unwanted events during surgery in both groups

*P<0.05 compared with control group.

A.time fraction of actual ANI values during anesthesia; B.the fraction of BIS values during anesthesia;*P<0.05 compared with control group

圖1 ANI及BIS在麻醉期間各區段分布比例
Fig 1 Tme fraction of ANI and BIS values during anesthesia

2.5 術后情況

兩組患者術畢至睜眼時間和拔管時間、補救藥物用量、惡心嘔吐發生率、VAS評分等均無明顯差異，兩組患者均未發生術中知曉。

3 討論

本研究中，在鎮靜水平基本一致(丙泊酚使用量、BIS值兩組無顯著差異)的情況下，ANI組瑞芬太尼用量降低，鎮痛水平更合理(5070比例低于對照組)，同時瑞芬用量下降并未導致高血壓、心動過速等發生次數增加，反而減少了低血壓、心動過緩的發生次數。因此，ANI指導可優化瑞芬太尼的應用，維持較為滿意的鎮痛水平，血流動力學更為平穩，而單純依靠HR和SBP指導鎮痛容易導致鎮痛藥物使用過量，造成循環劇烈波動。

ANI組心動過速及高血壓發生次數并未減少，可能與ANI對不同強度傷害性刺激的敏感性不同有關。研究表明ANI對尺神經刺激、切皮等輕、中度傷害性刺激較HR和SBP敏感，而對瞬時強刺激(如用力牽拉神經根等)的敏感性并不比HR和SBP高[3, 9- 10]。本研究中高血壓主要發生在瞬時強刺激點，此時ANI的變化并不比HR和SBP迅速，導致瑞芬太尼調節存在滯后。由此提示：單純依靠ANI指導瑞芬太尼應用在瞬時強刺激多的手術中可能并不合適，需要聯合分析HR和SBP做出判斷。

兩組高血壓發生次數雖無明顯差異，但ANI組烏拉地爾的使用次數更多，可能與ANI組一部分患者在鎮靜、鎮痛處于合適水平(BIS 40～60，ANI 50～70)，高血壓仍未得到控制，需要使用烏拉地爾控制血壓有關。高血壓并不一定由鎮痛不足引起，應用ANI指導可以幫助鑒別原因，從而避免盲目增加瑞芬太尼的應用，導致鎮痛過度。這一結果可以從Logier等[4]關于ANI指導下鑒別止血帶反應的研究中得到印證。

總之， ANI指導可優化瑞芬太尼的使用，使術中血流動力學更平穩，對鑒別術中循環波動原因可能有一定意義，而對瞬時強刺激多的手術中聯合應用ANI與血流動力學指標可能更為合理。

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Analgesia nociception index guides remifentanil administration during general anesthesia in posterior lumbar spinal surgery

YI Duan，WEI Bin，ZHANG Li-ping*，GUO Xiang-yang

(Dept. of Anesthesiology, Peking University Third Hospital, Peking University Health Science Center, Beijing 100191, China)

Objective To evaluate the clinical profile of ANI-guided remifentanil administration during posterior lumbar spinal surgery. Methods Sixty patients undergoing selective posterior lumbar decompression laminectomy and internal fixation were randomized into two groups, ANI-guided analgesia group (ANI group) and another group which was blinded to ANI (control group).In both groups, combined propofol-remifentanil target control infusion(TCI) was performed, In ANI group, the concentration of remifentanil was adjusted to maintain ANI values between 50 and 70, however, in the control group, remifentanil target concentration was adapted corresponding to HR or BP values. Anesthetics consumption, incidence of unwanted events, interventions, time of open-eyes and extubation, VAS0h and VAS1/2h, complementary analgesics, intraoperative awareness, PONV and other symptoms were recorded. Results Remifentanil consumption was lower in ANI group than that in control group (P<0.05).The number of unwanted events(hypotension, bradycardia and total unwanted events) were also less in ANI group than that in control group (P<0.05). Compared with control group, the usage of urapidil was more and the usage of volume expansion was less in ANI group(P<0.05). There was no significant statistic differences in other index between two groups. Conclusions ANI-guided remifentanil infusion resulted in application of lower remifentanil administered dose with more stable hemodynamics in posterior lumbar spinal surgery.

analgesia nociception index; heart rate variability; bispectral index; general anesthesia

2015- 05- 25

2015- 07- 08

北京大學第三醫院臨床重點項目(63531- 03)

1001-6325(2015)10-1341-05

R614.2

A

*通信作者(corresponding author)：lipingzhang01@aliyun.com