肌松药对异丙酚诱导期脑电熵和脑电双频指数的影响

肌松药对异丙酚诱导期脑电熵和脑电双频指数的影响作者：刘娅君　刘恩宇　类维富    作者单位：山东大学齐鲁医院　1麻醉科　2肝胆外科　     【摘要】  目的： 探讨维库溴铵、琥珀胆碱对异丙酚诱导期脑电熵和脑电双频指数（bispectral index, BIS）的影响。方法： 靶控输注异丙酚进行诱导，当患者OAA/S评分≤1分时置入喉罩，机械通气。调节异丙酚靶控浓度，使效应室浓度(effect-site concentration，Ce)维持在2.0 μg/mL或3.0 μg/mL，稳定5 min。维库溴铵2.0组（V2.0组）和维库溴铵3.0组（V3.0组）分别在异丙酚Ce稳定在2.0μg/mL或3.0μg/mL时静脉推注维库溴铵0.1mg/kg，琥珀胆碱2.0组（S2.0组）和琥珀胆碱3.0组（S3.0组）则静脉推注琥珀胆碱1 mg/kg，两组对照组（C2.0组,C3.0组）给予等容量的生理盐水。记录麻醉诱导前、肌松药静脉推注前（基础值）及静脉给药后第1～５分钟的BIS、反应熵（respect entropy，RE）、状态熵（state entropy，SE）。结果： 与基础值比较，V2.0组、S2.0组和C2.0组静脉给药后BIS、RE、SE下降（P＜0.05），V3.0组和S3.0组各指标变化差异无统计学意义（P＞0.05）。S2.0组和S3.0组在给予琥珀胆碱后第2分钟时点RE、SE升高（P＜0.05），但BIS变化差异无统计学意义（P＞0.05）。V2.0组、V3.0组、S2.0组和S3.0组分别与相同异丙酚Ce对照组比较，静脉推注肌松药前后SE、BIS差异均无统计学意义（P＞0.05），仅RE在给予琥珀胆碱后第2分钟时点升高（P＜0.05）。结论：肌松药对脑电熵和BIS的影响与镇静深度有关，在较浅的镇静状态下，肌松药可引起BIS、RE、SE数值下降；肌松药对脑电熵和BIS的影响与肌松药的种类无关。　　     【关键词】  异丙酚·脑电描记术·雄甾烷醇类·琥珀胆碱·清醒镇静     Effects of neuromuscular block on entropy indices and bispectral index during propofol anesthesia   LIU Ya-jun1, LIU En-Yu2, LEI Wei-fu1 1Department of Anesthesiology,2Department of Hepatobiliary Surgery, Qilu Hospital of Shandong University （Jinan 250012, China）    【ABSTRACT】Objective：To study the effect between muscle relaxation and BIS and entropy monitoring of hypnotic level during moderate or deep sedation induced with propofolum. Methods：Ninety ASAⅠor Ⅱ patients aged 27～68 yr, weighting 43～80 kg undergoing elective surgery under general anesthesia were randomly allocated into six groups with 15 patients in each group. Operation on the head was excluded. All the patients were unpremedicated. State entropy（SE）, response entropy（RE）, BIS, ECG, MAP, HR and SpO2 were monitored before and during anesthesia. Anesthesia was induced with TCI of propofolum. The target effect-site concentration（Ce）was set as 4.0μg/ml. When the OAA/S score is below one, a laryngeal mask was inserted. Ventilation parameters were adjusted to target an end-tidal carbon dioxide tention between 35 and 45 mmHg. The Ce of propofolum was maintained at 2.0μg/ml or 3.0μg/ml. 5 min later, vecuronium of 0.1 mg/kg ( groups V2.0 and V3.0 ) , succinylcholine of 1 mg/kg ( groups S2.0 and S3.0 ), or normal saline with same volume ( groups C2.0 and C3.0) was injected intravenously. IS, RE, SE values were recorded before induction, just before neuromuscular block injection（baseline） and at 1, 2, 3, 4, 5 min after injection. Results：BIS, RE, SE decreased significantly after neuromuscular block injection in V2.0, S2.0 and C2.0 group（P<0.05）, but in the V3.0,  S3.0 and C3.0 group there was no change of all monitor index（P>0.05）. RE, SE increased significantly in 2 minutes after succinylcholine injection（P<0.05）, but not for BIS（P>0.05）. Compared with control group, BIS, SE did not change after muscle relaxation injection in all patients（P>0.05）, only RE increased significantly in 2 minutes after injection（P<0.05）. Conclusion： Neuromuscular block altered the BIS and entropy score in moderately sedated patients but not in deeply sedated patients.    【KEY WORDS】 Propofolum·Electroencephalography·Androstanol·Succinylcholine·Conscious sedation　　脑电双频指数（bispectral index, BIS）是目前唯一通过美国食品与药品管理局认可的麻醉深度监测指标，国内外已有关于肌松药对BIS是否存在影响的相关报道。脑电熵是继BIS之后的又一种基于脑电的镇静深度监测指标，它包含反应熵（respect entropy, RE）和状态熵（state entropy, SE）2个参数。目前关于肌松药对脑电熵影响的研究较少。本研究探讨不同异丙酚效应室浓度（effect-site concentration，Ce）下维库溴铵、琥珀胆碱对脑电熵和BIS的影响。1　资料与方法    1.1　一般资料　选择上海市瑞金医院2007年4—10月择期行非头面部手术全身麻醉患者90例，其中男32例，女58例，年龄27～68岁，平均年龄48.28岁，体质量43～80 kg，ASAⅠ级或Ⅱ级，近期未服用精神类、阿片类药物，术前肝、肾功能未见明显异常，无神经、精神疾病史。将患者随机分为维库溴铵2.0组（V2.0组）、维库溴铵3.0组（V3.0组）、琥珀胆碱2.0组（S2.0组）、琥珀胆碱3.0组（S3.0）组以及2个对照组（C2.0组、C3.0组）6组，每组15例。    1.2　实验仪器与主要药品　Datex-Ohmeda S/5TM ADU麻醉工作站（芬兰Datex-Ohmeda 公司生产），S/5TM 脑电熵监测模块（芬兰Datex-Ohmeda 公司生产），A-2000XP型BIS监测仪（美国Aspect公司生产），脑电熵电极片（芬兰Entropy Sensor，Datex-Ohmeda 公司生产，批号：060705），BIS 电极片（美国Aspect公司生产，产品批号：0531061A），03107型静脉微量推注泵（美国Alaris公司生产），异丙酚（得普利麻，500 mg/支，意大利AstraZeneca公司生产，批号：EK733），维库溴铵（万可松，荷兰欧加农公司生产，产品批号：152365），琥珀胆碱（上海旭东海普药业有限公司生产，产品批号：981101）。    1.3　麻醉方法　所有患者均未用术前药，入室后建立静脉通路，连接S/5TM监测仪监测RE、SE，同时监测心率、平均动脉压（MAP）和脉搏氧饱和度（SpO2）。使用A-2000XP型BIS监测仪监测BIS。采用03107型输注泵靶控输注异丙酚，初始Ce设定为4.0 μg/mL。当患者OAA/S评分≤1分时置入喉罩，机械通气，维持PetCO2在35～45 mmHg。调节异丙酚靶控浓度，使Ce维持在2.0 μg/mL或3.0 μg/mL，稳定5 min。 V2.0组和V3.0组分别在异丙酚Ce稳定在2.0 μg/mL和3.0 μg/mL时静脉推注维库溴铵0.1 mg/kg， S2.0组和S3.0组则静脉推注琥珀胆碱1 mg/kg， C2.0组和C3.0组给予等容量的生理盐水。若MAP＜6.6 kPa（1 kPa=7.5 mmHg），静脉滴入麻黄碱5～10 mg；若HR＜50次/min，静脉滴入阿托品0.25～0.5 mg，维持循环稳定。麻醉诱导过程中，由同一医师进行托下颌及置入喉罩操作。    1.4　监测指标　麻醉诱导前（清醒值）、肌松药静脉推注前即刻（基础值）、静脉推注后2 min和4 min时点记录BIS、RE、SE。术后24 h随访患者有无术中知晓。    1.5　统计学处理　采用SPSS 14.0统计软件分析，计量资料以x±s表示，组内比较采用重复测量数据的方差分析，组间比较采用单因素方差分析，计数资料采用卡方检验，P≤0.05为差异有统计学意义。２　结果    术后随访所有患者均未发生术中知晓。6组患者性别比、年龄和体质量比较差异无统计学意义（P＞0.05，表1）。C3.0组1例患者因MAP＜50 mmHg，静脉注射麻黄碱5 mg提升血压，V2.0组1例因喉罩严重漏气改为气管内插管而排除。    6组患者的BIS、RE、SE随着异丙酚Ce的增加明显下降（P<0.01），Ce为3.0 μg/mL时患者BIS、RE和SE的平均值分别为45.7、54.6和51.6，显著低于2.0 μg/mL时的57.7、63.3和60.3。    S2.0组和S3.0组在给予琥珀胆碱后第2分钟时点RE、SE较基准值升高（P＜0.05，表2），而BIS变化差异无统计学意义（P＞0.05，见表2）。与基础值比较，V2.0组、S2.0组和C2.0组静脉推注肌松药或生理盐水后BIS、RE、SE下降（P＜0.05，表2），V3.0组、S3.0组和C3.0组BIS、RE、SE变化差异无统计学意义（P＞0.05,见表2）。    V2.0组、V3.0组、S2.0组和S3.0组分别与相同异丙酚Ce对照组比较，静脉给药前后SE、BIS差异均无统计学意义（P＞0.05），仅RE在给予琥珀胆碱后第2分钟时点升高（P＜0.05）。3　讨论    静脉给予肌松药后BIS、RE、SE的变化与镇静深度有关，本研究显示异丙酚Ce为2.0 μg/mL的中度镇静水平下3种指标数值明显下降，但在Ce为3.0 μg/mL的深度镇静状态下无明显变化，与相关报道一致［1-3］。肌松药引起BIS和脑电熵数值降低可能与各自采集脑电图的波谱范围有关。BIS采集47 Hz以下的信号，RE、SE的计算频率范围分别为0.8～47 Hz和0.8～32 Hz，而肌电信号的频率范围是30～300 Hz，所以BIS、RE、SE均包含一部分肌电信号。给予肌松药后肌肉紧张度降低，肌电活动减少甚至消失，BIS、脑电熵数值下降。另外，根据“肌梭传入理论”，肌肉的收缩和舒张可增加大脑觉醒中枢的传入信号，肌肉松弛后，觉醒中枢传入信号减少，因此肌松药可间接影响意识状态。但在深度镇静时肌肉的紧张度已降低，对维持大脑兴奋状态的作用很小，同时头面部肌肉的自主活动也减弱，此时使用肌松药对脑电活动的影响有限，脑电熵和BIS不再出现明显变化。由此认为，在无伤害性刺激时肌电活动对脑电熵和BIS的影响主要发生在清醒期和较浅的镇静状态，随着镇静深度的加深其影响逐渐减弱。    琥珀胆碱是一种起效迅速、作用时间短暂的去极化肌松药，静脉注射后先引起短暂的肌纤维强直收缩（肌颤），随即出现肌肉松弛。本研究S2.0组和S3.0组在给予琥珀胆碱后第2分钟时点RE、SE的明显升高反映了肌颤的发生。但肌颤时BIS无明显变化，可能与BIS和脑电熵的计算规则不同有关。脑电熵将肌电活动作为一个独立的参与因素来计算，而BIS则是将肌电活动作为干扰因素来处理。与对照组比较，S2.0组和S3.0组BIS、SE无明显变化，仅RE在静脉注射后第2分钟时点明显升高，提示在反映肌电活动发生变化方面脑电熵优于BIS，RE优于SE。    维库溴铵和琥珀胆碱分别属于非去极化肌松药和去极化肌松药，两种肌松药的作用机制、起效时间和肌松效果均不同。有研究表明一定麻醉深度下非去极化肌松药所致的肌松恢复过程中肌电活动并未增加［4］，但琥珀胆碱的肌松恢复可引起与麻醉深度无关的肌电活动增加［4-5］。本研究选用了2种不同的肌松药，结果提示相同镇静深度下BIS、RE、SE在静脉给予肌松药后的变化并未因肌松药种类的不同而不同，提示肌松药对BIS和脑电熵的影响与肌松药的种类无关。    虽然组内分析中BIS、RE、SE在给予肌松药后明显降低，但与对照组进行的组间分析中，仅RE在静脉给予琥珀胆碱后第2分钟时点明显升高，BIS、SE均无明显变化。这与组内分析结果矛盾。所有基于原始脑电图的麻醉深度监测指标均有较大的个体差异，而这种差异的主要原因在于肌电活动的存在［6］。在去除了基础差异后的组间比较中BIS、RE、SE无显著变化，提示肌松药对3种监测指标的影响主要在于明显降低数值的个体差异。    本研究发现静脉推注生理盐水后C2.0组BIS、RE、SE明显下降，可能是镇静水平尚未稳定所致。但进行组间比较的两组均存在这种因素的影响，故不会影响对BIS、RE、SE数值变化的评价。    总之，肌松药对脑电熵指数和BIS的影响与镇静深度有关，在较浅的镇静状态下，肌松药可引起BIS、RE、SE数值下降，这种影响的原因主要在于降低肌电活动引起的数值的个体差异；肌松药对BIS和脑电熵的影响与肌松药的种类无关。【参考文献】[1] Inoue S, Kawaguchi M, Sasaoka N, et al. 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