腦電雙頻指數在心臟手術體外循環麻醉深度監測中的應用效果觀察

陳勝陽，王研心，王更富，張永強，秦元旭，岳修勤

(新鄉醫學院第一附屬醫院麻醉科，河南 新鄉 453100)

腦電雙頻指數在心臟手術體外循環麻醉深度監測中的應用效果觀察

陳勝陽，王研心，王更富，張永強，秦元旭，岳修勤

(新鄉醫學院第一附屬醫院麻醉科，河南 新鄉 453100)

目的 探討腦電雙頻指數(Bispectral index，BIS)在心臟手術體外循環麻醉深度監測中的應用效果觀察。方法 擇期行體外循環下心內直視手術患者38例，包括低溫體外循環下室缺修補術27例、二尖瓣置換術11例。麻醉誘導采用靜脈注射芬太尼10 μg/kg、乙托咪酯0.3 mg/kg及維庫溴銨0.1 m/kg。麻醉維持采用微量泵持續泵入異丙酚6～10 mg/(kg·h)，切皮前靜脈注射芬太尼10 μg/kg及維庫溴銨0.1 mg/kg。轉機后體外循環機內加入芬太尼5 μg/kg及維庫溴銨0.05 μg/kg，異丙酚維持原注射劑量不變，在BIS監測下維持麻醉深度處于D2～E1水平。體外循環采用高流量100 ml/(kg·min)非搏動性血流灌注。持續監測麻醉誘導前(T1)、氣管插管(T2)、CPB前即刻(T3)、降溫至32.0 ℃(T4)、阻斷前即刻(T5)、阻斷后2 min(T6)、復溫即刻(T7)、停CPB(T8)、停CPB15 min(T9)不同時間段BIS、鼻咽溫度、平均動脈壓(MAP)與心率(HR)水平的變化。結果 與T1比較，麻醉誘導后各時間點(T2～T9)患者BIS與MAP明顯降低，差異有統計學意義(P< 0.05)；與心肺轉流術(CPB)前比較，體外循環期間各時間點(T4～T7)BIS、鼻咽溫度、MAP明顯降低，差異有統計學意義(P< 0.05)。結論 BIS可有效用于監測體外循環下心內直視手術的麻醉深度，確保生命體征平穩。

麻醉深度指數；體外循環；心內直視手術；監測

體外循環心內直視手術期間對麻醉鎮靜和深度進行監測，可避免麻醉用藥過量和不足，對防止術中知曉及維持血流動力學穩定有重要意義[1]。術中知曉是指全身麻醉后患者可回憶術中發生的事情，是全身麻醉手術中患者意識存在的標志。麻醉深度指數(ceebral state Index，CSI)監測已應用于臨床，監測異丙酚靜脈麻醉時的鎮靜水平準確可靠。但其在體外循環心內直視手術麻醉中的應用尚未見報道。本研究擬觀察腦電雙頻指數(Bispectral index，BIS)作為CSI監測指標，探討BIS指數在低溫體外循環期間應用的可行性。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2015年1月至2016年6月新鄉醫學院第一附屬醫院麻醉科擇期行低溫體外循環下心內直視手術患者38例，年齡18～55歲[(31.4±13.5歲]，其中男16例，女22例，體重46～68 kg[(56.1±6.1)kg]，心功能Ⅱ～Ⅲ級，其中包括低溫體外循環下室缺修補術27例、二尖瓣置換術11例。全部患者自愿參加本研究試驗并簽署知情同意書，本研究試驗經醫院倫理委員會批準。

1.2 方法 ①麻醉方法:麻醉前30 min肌肉注射哌替啶1 mg/kg及東莨菪堿0.3 mg。麻醉誘導采用靜脈注射芬太尼針(宜昌人福藥業，批號051203)10 μg/kg、依托咪酯(徐州恩華藥業，批號20051109)0.3 mg/kg及維庫溴銨(批號051109，浙江仙居制藥)0.1 mg/kg，插入氣管導管后行機械通氣，調節呼吸頻率及呼吸次數維持呼氣末二氧化碳分壓35～40 mmHg。麻醉維持采用微量泵持續泵入異丙酚(阿斯利康公司，批號cR766)6～10 mg/(kg·h)，切皮前靜脈注射芬太尼10 μg/kg及維庫溴銨0.1 mg/kg。轉機后體外循環機內加入芬太尼5 μg/kg及維庫溴銨0.05 mg/kg，異丙酚維持原注射劑量不變，并停用呼吸機。②心肺轉流術(cardiopulmonary bypass，CPB)方法:采用丹麥產P0lystan心肺機，西京鼓泡式氧合器，預充液人體血漿400 m1，多聚明膠肽注射液(批號050907131，武漢華龍生物)30 ml/kg、甘露醇0.59 g/kg、碳酸氫鈉4 ml/kg非搏動性血流灌注。體外循環采用高流量100 ml/(kg·min)非搏動性血流灌注。維持全身低溫與中度血液稀釋狀態，維持紅細胞壓積(hematokrit，HCT)20%～40%，維持灌注流量指數2.4～3.2 m2/min，平均灌注壓60～75 mmHg。CPB手術期間如血壓異常增加則采用硝酸甘油或硝普鈉治療以確保血壓處于穩定的狀況。③麻醉監測:全部患者送入手術室后連接多功能監測儀(美國GE公司s0lar 9500型)，用于監測心電圖、血氧飽和度、橈動脈血壓、呼氣末二氧化碳分壓、鼻咽溫度、中心靜脈壓與心率(HR)。計算平均動脈壓(mean arterial pressure，MAP)=(收縮壓+2×舒張壓)/3。同時采用麻醉深度監測儀(CSM，丹麥Dallmeter公司)監測BIS，將三片電極安置于患者前額和耳后乳突處，然后連接于CSM監測儀。全部患者在BIS監測下調整麻醉用藥，維持麻醉深度于D2～E1水平，BIS 40～60。持續監測麻醉誘導前(T1)、氣管插管(T2)、CPB前即刻(T3)、降溫至32.0 ℃(T4)、阻斷前即刻(T5)、阻斷后2 min(T6)、復溫即刻(T7)、停CPB(T8)、停CPB 15 min(T9)的BIS、鼻咽溫度、MAP與HR水平的變化。比較不同時間段BIS、鼻咽溫度、MAP與HR水平的差異。

1.3 統計學方法 用SPSS 17.0統計軟件處理數據。計量資料用均數±標準差表示，不同時間點比較采用方差分析。P< 0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 術中一般情況 38例患者術中射血分數(63.2±11.1)%，手術時間(173.4±65.8)min，CPB時間(82.2±48.1)min，主動脈阻斷時間(60.2±43.5)min，異丙酚用量(0.122±0.024)mg/(kg·min)，芬太尼(24.7±3.5) μg/kg。術后24 h隨訪均無術中知曉發生。

2.2 BIS、溫度、MAP及HR的變化 麻醉誘導后各時間點(T2～T9)患者BIS、MAP明顯低于T1，差異均有統計學意義(P< 0.05)，體外循環期間各時間點(T4～T7)BIS指數、MAP均低于T3，且鼻咽溫度均低于T1與T3，差異均有統計學意義(P< 0.05)。麻醉誘導前后及CPB前后HR比較，差異均無統計學意義(P> 0.05)，見表2。

表2 不同時間點患者BIS、鼻咽溫度、MAP及HR的變化

與T1比較，*P< 0.05，**P< 0.01；與T3比較，#P< 0.05

3 討論

對于人體而言，心臟和肺臟是最重要的兩個器官，一般意義上講，只要人體的心臟和肺臟功能得到保障，那么這個人的生命就有了保障[2]。但是，在心臟手術期間，心臟是不能工作的，所以心臟必須處于靜止狀態，而且，心臟內必須沒有血液，否則什么也看不清，也不能進行手術；同時，肺臟的氧合功能也必須暫時停止，因為，如果肺動脈內有大量的血液的話，會通過肺靜脈流入心臟，也影響手術的操作[3]。心室功能好者體外循環后可能血壓偏高，可靜注異丙酚1～10 mg/(kg·h)或硝普鈉0.5～5 μg/(kg·min)或尼卡地平0.3～0.9 μg/(kg·min)，控制血壓。少部分病人體外循環后心功能改善、血液稀釋，外周阻力低，雖心輸出量正常或偏高，但血壓偏低，需利尿、適量輸血，必要時靜注苯腎上腺素10～10 μg/min[4]。

CPB手術期間要求嚴格掌握麻醉深度，避免出現術中知曉等現象的出現，采用合適的麻醉深度有助于明顯縮短主動脈阻斷時間、手術時間與CPB時間，并為麻醉醫師應用最佳麻醉藥物劑量奠定基礎，避免出現麻醉意外事件，確保手術安全順利的實施。目前，麻醉深度監測儀主要采用新型腦電監測系統，通過全面系統化分析腦電圖，從而反映麻醉深度。

BIS是一個統計數值，它來源于對大樣本的接受不同麻醉藥物輸注的受試者的雙額腦電圖的記錄，所有被記錄的腦電圖及其相聯系的意識狀態和鎮靜水平組成數據庫[5]。計算數據庫中腦電圖的雙譜和能量譜參數，并與相關的臨床資料進行相關分析，將最能區分臨床麻醉目標點的雙譜和能量譜參數如腦電圖的爆發抑制比例、相對α/β比例(頻域特性)和單個腦電圖間的相干性組合起來，并使用多因素回歸模型將每個特性參數在達到臨床麻醉目標點中的相對作用轉換為線性數字化指數即為BIS，范圍從0(等電位腦電圖)到100(完全清醒)[6]。

BIS的算法是隨原始腦電圖的樣本量的增加不斷更新的，軟件版本升級也較快。與能量譜分析相比較，雙譜分析利用傅立葉分析中得到的信息更充分，不僅包括了更多的原始腦電圖的信息，而且更多地排除了許多對腦電圖信息的干擾因素，因此在臨床麻醉中分析不同條件下患者腦電圖的變化更準確。基于BIS指數監測麻醉深度的原理為自定義分析原始腦電圖數據，每5秒分析前20秒腦電數據，自動清除偽跡后應用多參數統計方案將麻醉深度分為A(清醒狀態)至F(全身麻醉狀態)共6級14個亞級，其中A提示清醒狀態，B提示鎮靜狀態(B0、B1、B2)，C提示淺麻醉狀態(C0、C1、C2)，D提示普通麻醉狀態(D0、D1、D2)，E提示深度麻醉狀態(E0、E1、E2)，F提示腦電活動消失，其中D～E作為最合適的麻醉深度[7]。此時，BIS呈現0～100，提示腦電靜止至清醒狀態的改變過程，準確顯示鎮靜與麻醉深度，BIS 40～60提示麻醉深度處于D2～E1水平，作為最為理想的麻醉深度應用于心臟手術體外循環手術患者中。

結合本研究結果，與麻醉誘導前(T1)比較，麻醉誘導后各時間點(T2～T9)患者BIS與MAP明顯降低；與心肺轉流術(CPB)前比較，體外循環期間各時間點(T4～T7)BIS、鼻咽溫度、MAP明顯降低。BIS監測通過手術需要準確把握麻醉深度，確保術后患者及時蘇醒。通過實時監控BIS，準確預測麻醉深度。以往麻醉醫師通過血壓、HR等改變預測麻醉深度，但由于心臟體外循環手術容易受血壓、心理等影響，從而增加麻醉深度評定的難度，需要輔助麻醉深度監測儀實施動態監控[8]。BIS監測有助于充分避免術中知曉率，從而發揮精確麻醉的目的。因此，BIS在監測心臟手術體外循環麻醉深度監測中具有重要的應用價值。

本研究表明，BIS監測在低溫體外循環下心內直視手術中可有效反映麻醉深度，低溫體外循環期間麻醉深度指數進一步降低。麻醉深度監護在心臟體外循環手術中作用顯著，值得推廣應用。

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The application of BIS for anesthesia depth monitoring in extracorporeal circulation heart surgery

CHEN Sheng-yang，WANG Yan-xin，WANG Geng-fu，ZHANG Yong-qiang，QIN Yuan-xu，YUE xiu-qin

(Department of Anaesthesia，The First Affiliated Hospital，Xinxiang Medical College，Xinxiang 453100，China)

Objective To investigate the application of bispectral index (BIS) for anesthesia depth monitoring in extracorporeal circulation heart surgery.Methods Thirty-eight patients underwent open-heart surgery under extracorporeal circulation，including 27 with ventricular deficiency repair under low temperature extracorporeal circulation，and 11 with mitral valve replacement.Anesthesia was induced by intravenous injection of fentanyl 10 μg/kg，etomidate 0.3 mg/kg and vecuronium bromide 0.1 m/kg.Maintenance of anesthesia was performed with continuous micro pumping of propofol 6 ～ 10 mg/(kg·h)，and intravenous injection of fentanyl 10 μg /kg and vecuronium bromide 0.1 mg/kg before cutting the skin.After extracorporeal circulation，fentanyl 5 μg/kg，vecuronium bromide 0.05 μg/kg and the same dose of propofol as above were added into the machine.The anesthesia depth was maintained at D2 ～ E1 levels under BIS monitoring.Extracorporeal circulation used high flow 100 ml/ kg·min of the pulsatile blood flow perfusion.The changes of BIS，nasopharyngeal temperature，MAP and HR in different times of pre-anesthesia induction (T1)，endotracheal intubation (T2)，immediately pre-CPB (T3)，32.0 ℃ cooled (T4)，immediately pre-block (T5) and post-blocking for 2 min (T6)，thawing (T7)，immediately stop CPB (T8) and stop CPB15 min (T9) were continuously monitored.Results Compared to pre-anesthesia induction (T1)，BIS and MAP at each time point (T2～ T9) post-anesthesia induction were significantly lower (P< 0.05).Compared to pre-CPB，BIS，nasopharyngeal temperature and MAP at each time point during extracorporeal circulation (T4～ T7) were significantly lower (P< 0.05).Conclusion BIS can be effectively used in monitoring anesthesia depth during the open-heart surgery under extracorporeal circulation to ensure stable vital signs.

Anesthesia depth index； Extracorporeal circulation； Open-heart surgery.Monitoring

河南省衛生科技創新型人才工程中青年科技創新人才基金資助項目(編號:20114155)

R614.2+1

A

1672-6170(2017)01-0049-03

2016-03-24；

2016-10-29)