分娩鎮(zhèn)痛應用羅哌卡因劑量預測模型的建立

楊成亮,李成銳

(1.揚州大學附屬醫(yī)院麻醉科,江蘇 揚州 225006;2.南京醫(yī)科大學康達學院附屬漣水人民醫(yī)院麻醉科,江蘇 淮安 223400)

在分娩過程中,分娩陣痛是正常生理現(xiàn)象,是由于子宮收縮,使得會陰部位拉長、撕裂,子宮肌纖維產生疼痛,屬于圍產期主要應激事件,可對母嬰結局造成負面影響[1-2]。近年來,分娩鎮(zhèn)痛已普及應用,通常稱為“無痛分娩”。一般來講,“無痛”只是一種理想化的狀態(tài),在分娩中實現(xiàn)的困難較大,臨床上往往是一定程度地減輕分娩時的疼痛。作為一種新型給藥方式,硬膜外自控鎮(zhèn)痛(patient controlled epidural analgesia,PCEA)是通過連接硬膜外導管與鎮(zhèn)痛泵,讓產婦自行控制給藥,達到鎮(zhèn)痛的效果,現(xiàn)已廣泛應用于分娩鎮(zhèn)痛[3-4]。其規(guī)律間斷的注射模式,能有效地避免發(fā)生爆發(fā)性疼痛,減輕產婦痛苦。羅哌卡因是一種長效酰胺類局部麻醉常用藥,較低濃度便可阻滯感覺神經,且持續(xù)時間短,但目前使用劑量尚未獲得共識[5-6]。因此,本研究選擇120例行PCEA分娩的初產婦作為研究對象,擬建立羅哌卡因劑量的數(shù)學預測模型,探索更加優(yōu)化的精準個體化羅哌卡因劑量,以達到更加有效的鎮(zhèn)痛效果,旨在為臨床醫(yī)師提供參考,現(xiàn)報道如下。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

選擇2021年1月至2022年4月在揚州大學附屬醫(yī)院接受PCEA分娩的初產婦120例作為研究對象,年齡22～35歲,平均(27.29±4.30)歲;孕周37～41周,平均(39.04±1.58)周。按單盲法隨機分為ALR組(一元線性回歸方程模型)、MLR組(多元線性回歸方程模型)和DBN組(人工神經網絡模型),每組40例。本研究經我院倫理委員會審批,產婦及家屬均已簽署知情同意書。

納入標準:①美國麻醉醫(yī)師協(xié)會(American Society of Anesthesiologists,ASA)分級Ⅰ～Ⅱ級[7];②單胎、頭位、足月妊娠,進入潛伏期(有規(guī)律宮縮,宮口開1cm)要求分娩鎮(zhèn)痛。排除標準:①前置胎盤、胎盤早剝、先兆子癇、妊娠期糖尿病、HELLP綜合征等高危妊娠;②分娩初期未實施而在分娩過程中實施分娩鎮(zhèn)痛的產婦;③有硬膜外穿刺及麻醉禁忌者;④長期服用鎮(zhèn)痛、鎮(zhèn)靜類藥物史者。

1.2 觀察指標

觀察指標包括:①年齡、身高、體重、孕周、ASA分級、鎮(zhèn)痛前宮口開放度、使用催產素、分娩方式、新生兒體重、胎心率、出血量、新生兒Apgar評分[8]、產婦滿意度(孕婦分娩成功后,詢問孕婦對此次鎮(zhèn)痛分娩效果的滿意度,分為優(yōu)、良、一般及差),以及單側阻滯、產間發(fā)熱、鎮(zhèn)痛起效時間、鎮(zhèn)痛維持時間、產程時間、PCEA按壓次數(shù)、羅哌卡因劑量、舒芬太尼用量、改良Bromage評分(無運動阻滯為0分,不能做直腿抬起為1分,不能屈膝為2分,不能屈踝關節(jié)為3分)。②分娩鎮(zhèn)痛前(T0)、分娩鎮(zhèn)痛后3h(T1)、分娩即刻(T2)和分娩后1h(T3)的疼痛VAS評分及阻滯平面、體溫。VAS分值范圍為0～10分,0分為無痛,1～3分為輕度痛,4～6分為中度痛,7～9分為重度痛,10分為劇痛。

1.3 方法

產婦宮口擴張3cm以上開始鎮(zhèn)痛。3組產婦均采用PCEA規(guī)律間斷注射模式,聯(lián)合0.2%羅哌卡因(H20103636)。具體如下:產婦取臥位,在L2處實施硬膜外穿刺,注入藥物,置入并固定3cm導管,連接鎮(zhèn)痛泵進行PCEA(標準混合液:0.5μg/mL舒芬太尼+0.075%羅哌卡因),羅哌卡因首次注射后采用間斷規(guī)律注射(1次/h)。宮口全開時停藥;分娩結束后用藥,并縫合,結束鎮(zhèn)痛。

1.4 統(tǒng)計學方法

ALR組:以體重為主要參考,對羅哌卡因首劑劑量與體重、羅哌卡因追加劑量與體重分別建立一元線性回歸方程:

Y1=0.277X1+2.044(Y1為羅哌卡因首劑劑量,X1為體重)

Y2=0.023X1+3.783(Y2為羅哌卡因追加劑量,X1為體重)

MLR組:以體重、疼痛VAS評分、產程時間為主要參考,建立方程:

Y1=0.273X1+0.021X2-0.064X3+3.121(Y1為羅哌卡因首劑劑量,X1為體重,X2為疼痛VAS評分,X3為產程時間)

Y2=0.023X1+0.005X2-0.172X3+3.269(Y2為羅哌卡因追加劑量,X1為體重,X2為疼痛VAS評分,X3為產程時間)

DBN組:①預測羅哌卡因追加劑量模型DBN 10-5-1,即輸入層10個變量(包括年齡、孕周、體重、疼痛VAS評分、鎮(zhèn)痛起效時間、鎮(zhèn)痛維持時間、PCEA按壓次數(shù)、舒芬太尼用量、分娩方式、產程時間),5個隱層,輸出層為首劑劑量;②預測羅哌卡因追加劑量模型DBN 8-4-1,即輸入層8個變量(包括年齡、孕周、體重、疼痛VAS評分、鎮(zhèn)痛維持時間、舒芬太尼用量、產程時間、羅哌卡因首劑劑量),4個隱層,輸出層為追加劑量。

2 結果

2.1 一般資料比較

3組產婦的年齡、身高、體重、孕周、ASA分級及鎮(zhèn)痛前宮口開放度比較差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05),具有可比性,見表1。

表1 3組產婦的一般資料比較Table 1 Comparison of general information of the parturient women among the three groups

2.2 不同時間點的疼痛VAS評分、阻滯平面及體溫比較

3組產婦不同時間點阻滯平面及體溫比較差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。T0、T3時,3組疼痛VAS評分比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。與T0相比,3組的T1、T2、T3疼痛VAS評分均顯著降低(P<0.05)。T1、T2時,ALR組、MLR組、DBN組的疼痛VAS評分依次降低,組間差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),見表2。

表2 3組產婦不同時間點的疼痛VAS評分、阻滯平面及體溫比較Table 2 Comparison of pain VAS score,block plane,and body temperature of the parturient women among the three groups at different time points

2.3 鎮(zhèn)痛時間、產程時間及鎮(zhèn)痛藥物使用情況比較

3組產程時間、羅哌卡因劑量、使用催產素、分娩方式及新生兒體重比較差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。ALR組、MLR組、DBN組鎮(zhèn)痛起效時間依次逐漸縮短、鎮(zhèn)痛維持時間逐漸延長、PCEA按壓次數(shù)逐漸減少、舒芬太尼用量逐漸減少,差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05),見表3。

表3 3組產婦的鎮(zhèn)痛時間、產程時間及鎮(zhèn)痛藥物使用情況比較Table 3 Comparison of analgesia time,labor process duration,and analgesic drug use of the parturient women among the three groups

2.4 硬膜外阻滯的安全性指標比較

3組改良Bromage評分>1分、單側阻滯、產間發(fā)熱、胎心率、出血量及新生兒Apgar評分比較差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05),見表4。

表4 3組產婦硬膜外阻滯的安全性指標比較Table 4 Comparison of safety indicators of epidural block of the parturient women among the three groups

2.5 總產程時間的Kaplan-Meier生存分析

將總產程時間進行賦值(≥8h=1,<8h=0),120例產婦應用3種不同方式計算羅哌卡因劑量,截至分娩結束,ALR組有23例總產程≥8h,占57.50%;MLR組有18例總產程≥8h,占45.00%;DBN組有12例總產程≥8h,占30.00%,采用Kaplan-Meier方法繪制生存曲線,見圖1。結果顯示,3組總產程時間差異有統(tǒng)計學意義(χ2=6.150,P<0.05)。進一步做兩兩組間比較生存曲線分析,顯示ALR組、DBN組與MLR組總產程時間比較差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05);ALR組與DBN組總產程時間比較差異有統(tǒng)計學意義(χ2=6.146,P<0.05)。

圖1 Kaplan-Meier生存曲線分析Fig.1 Kaplan Meier survival curve analysis

2.6 產婦滿意度比較

DBN組滿意度為優(yōu)的產婦比例最高,但3組產婦滿意度比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),見表5。

表5 3組產婦滿意度比較 [n(%)]Table 5 Comparison of satisfaction of the parturient women among the three groups [n(%)]

3 討論

分娩時,宮口擴張、胎兒娩出等一系列過程均會激發(fā)神經傳導,直接傳遞至大腦感受神經中樞,機體會感受到劇烈疼痛[9-10]。初產婦缺乏分娩經驗,對分娩疼痛懼怕和焦慮,更易發(fā)生應激反應,導致產程延長,使得難產風險增加,甚至因為過度害怕而直接選擇剖宮產,不僅損害機體,也不利于產后恢復。因此,無痛分娩逐漸被應用于臨床,而對鎮(zhèn)痛藥物的選擇具有較高要求,要求既能有效鎮(zhèn)痛,又不能阻滯運動神經,使產婦在清醒狀態(tài)下分娩。臨床上常選擇PCEA進行無痛分娩,其不影響產婦宮縮,使用麻醉藥量較小,也不易引起并發(fā)癥,安全性良好,因此逐漸在臨床產科普及[11]。羅哌卡因屬于長效酰胺類藥物,可抑制鈉離子通道,阻斷神經興奮傳導,阻滯痛覺傳導纖維,但不阻滯運動神經;同時,其對心血管系統(tǒng)及中樞神經系統(tǒng)毒性低[12]。然而,臨床上羅哌卡因使用劑量目前尚未獲得共識。

3.1 劑量預測模型的優(yōu)勢分析

傳統(tǒng)方式的鎮(zhèn)痛給藥劑量參考標準主要是依據(jù)體重及目標鎮(zhèn)痛強度建立,羅哌卡因劑量的臨床應用效果受個體差異和目標鎮(zhèn)痛強度的影響。與傳統(tǒng)方法比較,利用多個生化指標及臨床環(huán)境因素建立的劑量預測模型(人工神經網絡模型、多元線性回歸方程模型和一元線性回歸方程模型)受個體差異影響較小,以期能夠優(yōu)化羅哌卡因的使用劑量和鎮(zhèn)痛效果。鑒于此,本研究建立的劑量預測模型,通過臨床觀察研究,探索其臨床應用價值。使得在分娩鎮(zhèn)痛期間給予安全且有效的羅哌卡因維持劑量,提高鎮(zhèn)痛效果。

3.2 3種劑量預測模型的比較結果

本研究發(fā)現(xiàn),與ALR組、MLR組相比,DBN組T1時疼痛VAS評分及鎮(zhèn)痛起效時間均更低,鎮(zhèn)痛維持時間更高。DBN組T2時疼痛VAS評分、PCEA按壓次數(shù)均顯著低于ALR組。MLR組舒芬太尼用量顯著低于ALR組、DBN組。提示DBN組的鎮(zhèn)痛效果顯著優(yōu)于ALR組、MLR組,而MLR組鎮(zhèn)痛效果優(yōu)于ALR組。此外,我們對3組羅哌卡因總用量進行了分析,期望應用預測模型可減少其用量,以盡量降低不良反應的發(fā)生風險,但發(fā)現(xiàn)3組差異無統(tǒng)計學意義。進一步進行生存曲線分析,結果顯示,3組總產程時間差異顯著;ALR組與DBN組總產程時間差異顯著。與ALR、MLR模型相比,DBN模型能顯著縮短產婦分娩總產程時間,減輕患者痛苦。DBN組滿意度為優(yōu)的產婦比例最高。

3.3 DBN的優(yōu)勢分析

DBN有較多隱藏層,需要訓練大量參數(shù),利用受限玻爾茲曼機(restricted boltzmann machine,RBM)為元件,RBM是一個隨機神經網絡無向的圖形模型,包含隱藏和可見單位,每個神經元都是雙向連接,且具有單向輸入和輸出層[13]。作為機器學習的方法之一,其具有精準度高的優(yōu)點,因此已被廣泛應用于臨床醫(yī)學的各個領域,如疾病的診斷、預后、臨床決策分析等[14-16]。在臨床決策分析中,DBN也常用于個體化診療。Lim等人[15]利用DBN建立了疼痛分類器,可準確評估手術期間患者的疼痛程度。DBN有利于優(yōu)化羅哌卡因的使用劑量,提高其鎮(zhèn)痛效果。

綜上所述,DBN、MLR計算羅哌卡因劑量應用于PCEA分娩鎮(zhèn)痛的有效性、滿意度均優(yōu)于ALR,且DBN最優(yōu)。提示羅哌卡因劑量預測模型可能成為具有臨床應用前景的計算工具。本研究仍存在一定的局限性,納入的樣本量較少,需要更大的樣本量來進一步研究評估其有效性。