腦電雙頻譜指數與聽覺誘發電位指數在麻醉深度量化評價中的對比研究

吳茂彬 張同霞 谷建華 趙 昆 王紀明

手術麻醉是指將藥物經呼吸道吸入、靜脈或肌肉注射等方式給入患者體內,使其暫時失去意識和痛覺,利于手術平穩進行的一種臨床治療手段.由于存在個體差異性,基于腦電信號的麻醉深度檢測在精準用藥、控制血流動力學改變和減少手術并發癥等方面具有重要的臨床意義.麻醉深度的"量化"評價指標包括腦電雙頻譜指數(bispectral index,BIS)、聽覺誘發電位(auditory evoked potentials,AEP)指數、NT指數(Narcotrend)、麻醉熵指數(entropy index)、腦電地形圖(brain electrical)等[1-3].但是,由于腦電信號產生的機制復雜,關于腦功能活動受到麻醉抑制程度的生理參數較難控制,指標量化的準確性有待進一步完善.本研究以BIS和AEP兩項量化指標為研究對象,通過分析醫院手術患者的臨床數據,對比評價不同麻醉深度檢測技術的應用價值.

1 資料與方法

1.1 一般資料

回顧選取2015-2017年濟南市人民醫院收治的126例行外科手術的患者,其中男性74例,女性52例;年齡12~81歲,平均年齡(49.71±11.53)歲;采用隨機數表法將其分為BIS組和AEP指數組,每組63例.BIS組采用Aspect A-1000腦電圖監測儀連續監測BIS指標,AEP指數組采用A-line麻醉深度監測儀連續監測AEP index指標.兩組手術全麻均為氣管插管式吸入麻醉,對兩組患者進行手術麻醉的靶控輸注監測,美國麻醉醫師協會(American Society of Anesthesiologists,ASA)評級為Ⅰ級、Ⅱ級,BIS組患者包括腹腔手術患者39例,腦血管手術患者24例,ASAⅠ級患者54例,Ⅱ級患者9例;AEP指數組患者包括腹腔手術患者38例,腦血管手術患者25例,ASAⅠ級患者52例,Ⅱ級患者10例兩組患者的性別、年齡、靶控輸注藥物類型、術前心率(heart rate,HR)、收縮壓(systolic blood pressure,SBP)和舒張壓(diastolic blood pressure,DBP)的差異均無統計學意義,具有可比性.本研究經醫院倫理委員會同意,所有患者簽署知情同意書.

1.2 納入與排除標準

(1)納入標準:①單一腹腔或顱腦疾病的患者;②采用氣管插管式吸入麻醉的患者.

(2)排除標準:①術前意識障礙、精神神經疾病;②患有嚴重高血壓及長期服用鎮靜藥物.

1.3 儀器設備

采用Aspect A-1000型腦電圖監測儀(美國Spacelab);A-line型麻醉深度監測儀(丹麥Danmeter公司).

1.4 麻醉深度量化方法

(1)BIS指標:基于統計學原理,運用雙頻譜指數方法對腦電信號進行特征提取,獲取時域、頻域和高階頻譜結合的綜合參數,反映鎮靜與深度麻醉狀態的相關性[4].計算為公式1:

式中BSR為突發抑制率、β為比率(burst suppression ratio),SFS為快慢波同步(synch fast slow)指數,其均為3種不同的腦電參數為加權參數.BIS指數用0~100數字表示麻醉深度,100為完全意識狀態,0為完全無腦電活動狀態,參照40~65為全麻狀態.

(2)AEP index指標:通過聽覺通路給手術患者施加重復性的聲音刺激,腦電電極實時采集誘發電位信號,客觀呈現大腦對刺激的反應.AEP麻醉深度檢測系統包括3個專用電極,分別貼在前額正中及偏左、左乳突位置,采集信號運用外因輸入自動回歸模式計算AAI(A-line ARX index)指數.AAI指數>60為患者處于清醒狀態,<60為麻醉狀態,臨床推薦適合外科手術的AAI指數為15~25.

1.5 靶控輸注技術方法

靶濃度控制輸注(target-controlled infusion,TCI)是以藥代-藥效動力學理論為依據,呈現藥物在體內進程及效應狀態,并選擇最合適的用藥方案,以實現靶向位置濃度穩定在預期值,從而達到控制麻醉深度為目的的用藥控制技術.TCI技術流程包括監測項目設定、麻醉誘導、麻醉維持和停止靶控輸注,麻醉誘導時血流動力學平穩,并根據手術刺激強度調節給藥量,用以改善維持期內臨床麻醉效果[5-6].

1.6 觀察指標

(1)血流動力學指標:觀察麻醉誘導前(T0)、插管時(T1)、切皮時(T2)、最強刺激時(T3)以及拔管時(T4)患者的HR、SBP和DBP[7-8].

(2)手術恢復指標:手術患者蘇醒時間(t1)和成功拔管時間(t2).

(3)手術并發癥指標:麻醉恢復期內,多語躁動、低氧血癥、身體不適及術中知曉的比例.

1.7 統計學方法

應用SPSS19.0軟件進行統計分析,對比分析患者麻醉深度監測中BIS和AEP指數的臨床應用效果.血流動力學和手術恢復數據為計量資料,呈正態分布時用均值±標準差(±s))表示,采用配對樣本t檢驗和Pearson相關檢驗;手術并發癥指標為計數資料用百分比(%)表示,采用x2檢驗.相關檢驗結果r>0.8為相關關系密切,以P<0.05為差異有統計學意義.

2 結果

2.1 血流動力學指標對比

(1)根據不同時間節點采集的血流動力學數據和對應的麻醉深度數值,BIS組麻醉指數T0~T4時間點采集的BIS平均值為53.26±4.99;AEP指數組平均值為19.89±2.57,差異具有統計學意義(t=47.212,P<0.05).BIS和AEP指數的血流動力學指標之間差異無統計學意義(t=0.243,t=0.798,t=1.139;P>0.05),見表1.

表1 兩組患者血流動力學對比(±s))

表1 兩組患者血流動力學對比(±s))

注:表中HR為心率;SBP為收縮壓;DBP為舒張壓

組別 麻醉指數 HR(bmp) SBP(mmHg)DBP(mmHg)BIS組 53.26±4.99 74.59±4.53 120.89±4.79 73.40±5.81 AEP指數組 19.89±2.57 74.38±4.98 121.62±5.46 74.62±6.23 t值 47.212 0.243 0.798 1.139 P值 0.000 0.808 0.427 0.257

(2)兩組靶控輸注的血流動力學指標穩定,差異無統計學意義.采用Pearson相關檢驗對兩組分別進行患者血流動力學指標與麻醉指數的相關性分析,其統計結果r值均>0.8,表明兩組的兩指標之間相關密切,且BIS誘導下的數據相關性比AEP指標更密切,以T3節點為例其數據關系見圖1、圖2.

圖1 BIS指標誘導下的數據關系(T3)

圖2 AEP指標誘導下的數據關系(T3)

2.2 手術恢復指標對比

將兩組手術患者蘇醒時間(t1)和成功拔管時間(t2)數據分別與麻醉指數進行相關分析,Pearson相關檢驗結果顯示,手術恢復指標與麻醉指數呈負相關(r=-0.835,r=-0.826,r=-0.841,r=-0.845;P<0.01),且AEP指標誘導下的數據相關性比BIS更密切,見表2.

表2 兩組患者手術恢復指標對比(±s))

表2 兩組患者手術恢復指標對比(±s))

組別 麻醉指數 恢復時間(min) r值 P值BIS組 53.26±4.99 t1=8.10±2.25 -0.835 0.000 t2=9.57±2.40 -0.826 0.000 AEP指數組 19.89±2.57 t1=7.97±1.80 -0.841 0.000 t2=9.40±1.85 -0.845 0.000

2.3 手術并發癥指標對比

采用x2檢驗對兩組患者的手術并發癥進行統計,兩組患者多語躁動、低氧血癥及身體不適差異均無統計學意義(x2=0.21,x2=0.70,x2=0.10;P>0.05);兩組均未發生術中知曉事件.BIS和AEP指標誘導下的麻醉后手術患者的恢復情況無統計學差異性,一致性好,其結果見表3.

表3 兩組患者手術并發癥指標比較[例(%)]

3 討論

隨著科學技術的發展和醫療服務水平的提高,麻醉監護系統有效地保證了麻醉的安全性和手術用藥的精準性,實現手術過程中患者生命體征的實時監測[9-10].目前,關于麻醉深度檢測技術的方法研究比較多,主要是通過分析相關生理參數來指導手術麻醉用藥,提高實施麻醉的準確性和科學性,其中神經功能檢測指標中BIS和AEP指數最具代表性.BIS主要反映大腦皮質的興奮與抑制狀態,在預測麻醉蘇醒方面具有較高的敏感度,與AEP指數同樣能夠良好地反映患者的意識恢復程度,減少麻醉用藥量和術中知曉比例,但AEP指數還與腦干功能相關,可以更全面地評價患者的鎮靜和鎮痛程度.

本研究中血流動力學指標分析結果顯示,BIS指標和AEP指標的數據差異無統計學意義,同時BIS與HR、SBP和DBP指標數據密切相關;而AEP指數的分析結果顯示,BIS的靶控輸注效果好于AEP;兩項指數誘導下的患者術后恢復指標數據與麻醉指數存在負相關,AEP指數的恢復效果優于BIS;術后并發癥數據分析結果顯示,兩組患者麻醉恢復期內,多語躁動、低氧血癥、身體不適以及術中知曉等比例的差異無統計學意義.

BIS和AEP指數在麻醉深度量化評價中具有較好的一致性,血流動力學監測水平高,術后恢復時間短,且并發癥比例不存在統計學差異.但由于監測原理的不同,數據也同時顯示BIS在術中監測過程中相關性好于AEP指數,而AEP指數誘導下的患者術后恢復情況也具有一定的應用優勢[11-12].臨床工作中應結合實際情況,多指標綜合評價患者麻醉深度,減少術后認知障礙,進一步提高手術麻醉的準確性和科學性.