腦電雙頻譜指數(shù)與聽覺誘發(fā)電位指數(shù)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(jì)明

手術(shù)麻醉是指將藥物經(jīng)呼吸道吸入、靜脈或肌肉注射等方式給入患者體內(nèi),使其暫時失去意識和痛覺,利于手術(shù)平穩(wěn)進(jìn)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(zhǔn)用藥、控制血流動力學(xué)改變和減少手術(shù)并發(fā)癥等方面具有重要的臨床意義.麻醉深度的"量化"評價指標(biāo)包括腦電雙頻譜指數(shù)(bispectral index,BIS)、聽覺誘發(fā)電位(auditory evoked potentials,AEP)指數(shù)、NT指數(shù)(Narcotrend)、麻醉熵指數(shù)(entropy index)、腦電地形圖(brain electrical)等[1-3].但是,由于腦電信號產(chǎn)生的機(jī)制復(fù)雜,關(guān)于腦功能活動受到麻醉抑制程度的生理參數(shù)較難控制,指標(biāo)量化的準(zhǔn)確性有待進(jìn)一步完善.本研究以BIS和AEP兩項量化指標(biāo)為研究對象,通過分析醫(yī)院手術(shù)患者的臨床數(shù)據(jù),對比評價不同麻醉深度檢測技術(shù)的應(yīng)用價值.

1 資料與方法

1.1 一般資料

回顧選取2015-2017年濟(jì)南市人民醫(yī)院收治的126例行外科手術(shù)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(jī)數(shù)表法將其分為BIS組和AEP指數(shù)組,每組63例.BIS組采用Aspect A-1000腦電圖監(jiān)測儀連續(xù)監(jiān)測BIS指標(biāo),AEP指數(shù)組采用A-line麻醉深度監(jiān)測儀連續(xù)監(jiān)測AEP index指標(biāo).兩組手術(shù)全麻均為氣管插管式吸入麻醉,對兩組患者進(jìn)行手術(shù)麻醉的靶控輸注監(jiān)測,美國麻醉醫(yī)師協(xié)會(American Society of Anesthesiologists,ASA)評級為Ⅰ級、Ⅱ級,BIS組患者包括腹腔手術(shù)患者39例,腦血管手術(shù)患者24例,ASAⅠ級患者54例,Ⅱ級患者9例;AEP指數(shù)組患者包括腹腔手術(shù)患者38例,腦血管手術(shù)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(shù)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(tǒng)計學(xué)意義,具有可比性.本研究經(jīng)醫(yī)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(biāo)準(zhǔn)

(1)納入標(biāo)準(zhǔn):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(biāo)準(zhǔn):①術(shù)前意識障礙、精神神經(jīng)疾病;②患有嚴(yán)重高血壓及長期服用鎮(zhèn)靜藥物.

1.3 儀器設(shè)備

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

1.4 麻醉深度量化方法

(1)BIS指標(biāo):基于統(tǒng)計學(xué)原理,運(yùn)用雙頻譜指數(shù)方法對腦電信號進(jìn)行特征提取,獲取時域、頻域和高階頻譜結(jié)合的綜合參數(shù),反映鎮(zhèn)靜與深度麻醉狀態(tài)的相關(guān)性[4].計算為公式1:

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

(2)AEP index指標(biāo):通過聽覺通路給手術(shù)患者施加重復(fù)性的聲音刺激,腦電電極實(shí)時采集誘發(fā)電位信號,客觀呈現(xiàn)大腦對刺激的反應(yīng).AEP麻醉深度檢測系統(tǒng)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(yùn)用外因輸入自動回歸模式計算AAI(A-line ARX index)指數(shù).AAI指數(shù)>60為患者處于清醒狀態(tài),<60為麻醉狀態(tài),臨床推薦適合外科手術(shù)的AAI指數(shù)為15~25.

1.5 靶控輸注技術(shù)方法

靶濃度控制輸注(target-controlled infusion,TCI)是以藥代-藥效動力學(xué)理論為依據(jù),呈現(xiàn)藥物在體內(nèi)進(jìn)程及效應(yīng)狀態(tài),并選擇最合適的用藥方案,以實(shí)現(xiàn)靶向位置濃度穩(wěn)定在預(yù)期值,從而達(dá)到控制麻醉深度為目的的用藥控制技術(shù).TCI技術(shù)流程包括監(jiān)測項目設(shè)定、麻醉誘導(dǎo)、麻醉維持和停止靶控輸注,麻醉誘導(dǎo)時血流動力學(xué)平穩(wěn),并根據(jù)手術(shù)刺激強(qiáng)度調(diào)節(jié)給藥量,用以改善維持期內(nèi)臨床麻醉效果[5-6].

1.6 觀察指標(biāo)

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

(2)手術(shù)恢復(fù)指標(biāo):手術(shù)患者蘇醒時間(t1)和成功拔管時間(t2).

(3)手術(shù)并發(fā)癥指標(biāo):麻醉恢復(fù)期內(nèi),多語躁動、低氧血癥、身體不適及術(shù)中知曉的比例.

1.7 統(tǒng)計學(xué)方法

應(yīng)用SPSS19.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析,對比分析患者麻醉深度監(jiān)測中BIS和AEP指數(shù)的臨床應(yīng)用效果.血流動力學(xué)和手術(shù)恢復(fù)數(shù)據(jù)為計量資料,呈正態(tài)分布時用均值±標(biāo)準(zhǔn)差(±s))表示,采用配對樣本t檢驗(yàn)和Pearson相關(guān)檢驗(yàn);手術(shù)并發(fā)癥指標(biāo)為計數(shù)資料用百分比(%)表示,采用x2檢驗(yàn).相關(guān)檢驗(yàn)結(jié)果r>0.8為相關(guān)關(guān)系密切,以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義.

2 結(jié)果

2.1 血流動力學(xué)指標(biāo)對比

(1)根據(jù)不同時間節(jié)點(diǎn)采集的血流動力學(xué)數(shù)據(jù)和對應(yīng)的麻醉深度數(shù)值,BIS組麻醉指數(shù)T0~T4時間點(diǎn)采集的BIS平均值為53.26±4.99;AEP指數(shù)組平均值為19.89±2.57,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(t=47.212,P<0.05).BIS和AEP指數(shù)的血流動力學(xué)指標(biāo)之間差異無統(tǒng)計學(xué)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(xué)對比(±s))

表1 兩組患者血流動力學(xué)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(shù) 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(shù)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(xué)指標(biāo)穩(wěn)定,差異無統(tǒng)計學(xué)意義.采用Pearson相關(guān)檢驗(yàn)對兩組分別進(jìn)行患者血流動力學(xué)指標(biāo)與麻醉指數(shù)的相關(guān)性分析,其統(tǒng)計結(jié)果r值均>0.8,表明兩組的兩指標(biāo)之間相關(guān)密切,且BIS誘導(dǎo)下的數(shù)據(jù)相關(guān)性比AEP指標(biāo)更密切,以T3節(jié)點(diǎn)為例其數(shù)據(jù)關(guān)系見圖1、圖2.

圖1 BIS指標(biāo)誘導(dǎo)下的數(shù)據(jù)關(guān)系(T3)

圖2 AEP指標(biāo)誘導(dǎo)下的數(shù)據(jù)關(guān)系(T3)

2.2 手術(shù)恢復(fù)指標(biāo)對比

將兩組手術(shù)患者蘇醒時間(t1)和成功拔管時間(t2)數(shù)據(jù)分別與麻醉指數(shù)進(jìn)行相關(guān)分析,Pearson相關(guān)檢驗(yàn)結(jié)果顯示,手術(shù)恢復(fù)指標(biāo)與麻醉指數(shù)呈負(fù)相關(guān)(r=-0.835,r=-0.826,r=-0.841,r=-0.845;P<0.01),且AEP指標(biāo)誘導(dǎo)下的數(shù)據(jù)相關(guān)性比BIS更密切,見表2.

表2 兩組患者手術(shù)恢復(fù)指標(biāo)對比(±s))

表2 兩組患者手術(shù)恢復(fù)指標(biāo)對比(±s))

組別 麻醉指數(shù) 恢復(fù)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(shù)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(shù)并發(fā)癥指標(biāo)對比

采用x2檢驗(yàn)對兩組患者的手術(shù)并發(fā)癥進(jìn)行統(tǒng)計,兩組患者多語躁動、低氧血癥及身體不適差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(x2=0.21,x2=0.70,x2=0.10;P>0.05);兩組均未發(fā)生術(shù)中知曉事件.BIS和AEP指標(biāo)誘導(dǎo)下的麻醉后手術(shù)患者的恢復(fù)情況無統(tǒng)計學(xué)差異性,一致性好,其結(jié)果見表3.

表3 兩組患者手術(shù)并發(fā)癥指標(biāo)比較[例(%)]

3 討論

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和醫(yī)療服務(wù)水平的提高,麻醉監(jiān)護(hù)系統(tǒng)有效地保證了麻醉的安全性和手術(shù)用藥的精準(zhǔn)性,實(shí)現(xiàn)手術(shù)過程中患者生命體征的實(shí)時監(jiān)測[9-10].目前,關(guān)于麻醉深度檢測技術(shù)的方法研究比較多,主要是通過分析相關(guān)生理參數(shù)來指導(dǎo)手術(shù)麻醉用藥,提高實(shí)施麻醉的準(zhǔn)確性和科學(xué)性,其中神經(jīng)功能檢測指標(biāo)中BIS和AEP指數(shù)最具代表性.BIS主要反映大腦皮質(zhì)的興奮與抑制狀態(tài),在預(yù)測麻醉蘇醒方面具有較高的敏感度,與AEP指數(shù)同樣能夠良好地反映患者的意識恢復(fù)程度,減少麻醉用藥量和術(shù)中知曉比例,但AEP指數(shù)還與腦干功能相關(guān),可以更全面地評價患者的鎮(zhèn)靜和鎮(zhèn)痛程度.

本研究中血流動力學(xué)指標(biāo)分析結(jié)果顯示,BIS指標(biāo)和AEP指標(biāo)的數(shù)據(jù)差異無統(tǒng)計學(xué)意義,同時BIS與HR、SBP和DBP指標(biāo)數(shù)據(jù)密切相關(guān);而AEP指數(shù)的分析結(jié)果顯示,BIS的靶控輸注效果好于AEP;兩項指數(shù)誘導(dǎo)下的患者術(shù)后恢復(fù)指標(biāo)數(shù)據(jù)與麻醉指數(shù)存在負(fù)相關(guān),AEP指數(shù)的恢復(fù)效果優(yōu)于BIS;術(shù)后并發(fā)癥數(shù)據(jù)分析結(jié)果顯示,兩組患者麻醉恢復(fù)期內(nèi),多語躁動、低氧血癥、身體不適以及術(shù)中知曉等比例的差異無統(tǒng)計學(xué)意義.

BIS和AEP指數(shù)在麻醉深度量化評價中具有較好的一致性,血流動力學(xué)監(jiān)測水平高,術(shù)后恢復(fù)時間短,且并發(fā)癥比例不存在統(tǒng)計學(xué)差異.但由于監(jiān)測原理的不同,數(shù)據(jù)也同時顯示BIS在術(shù)中監(jiān)測過程中相關(guān)性好于AEP指數(shù),而AEP指數(shù)誘導(dǎo)下的患者術(shù)后恢復(fù)情況也具有一定的應(yīng)用優(yōu)勢[11-12].臨床工作中應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況,多指標(biāo)綜合評價患者麻醉深度,減少術(shù)后認(rèn)知障礙,進(jìn)一步提高手術(shù)麻醉的準(zhǔn)確性和科學(xué)性.