肌松药监测的临床进展

　　作者：朱少敏　综述,刘庆　审校　　作者单位：四川 泸州，泸州医学院麻醉系

　　【摘要】全身麻醉是目前临床麻醉中普遍应用的麻醉方法。肌松药是骨骼肌松弛药的简称，可选择性作用于神经肌肉接头，暂时干扰正常神经肌肉的兴奋传递，从而使得肌肉松弛。在临床上肌松药监测的应用日趋增多，周围神经刺激器是监测神经肌肉阻滞程度的重要手段，本文主要介绍肌松药监测评定方法及常用刺激模式。

　　【关键词】 肌松药;监测;进展

　　肌松药在全麻诱导后便于气管内插管和在术中保持良好的肌松状态，然而手术后肌松药的残余将导致血氧饱和度下降，肺萎缩，肌肉无力，急性呼吸衰竭甚至死亡。其危害性越来越受到麻醉医生的关注和重视，所以在手术过程中肌松药监测显得尤其重要。目前肌松药监测评定方法有： 直接测定法，肌机械描记法(mechanomyography，MMG)，肌电描记法(electromyography，EMG)，肌肉加速度描记法(acceleromyography，AMG)和肌音描记法(phonomyography，PMG)。现将肌松药监测的进展及常用刺激模式作一综述。

　　1　肌松药监测方法

　　1.1　直接测定法

　　直接测定法即目测法：如抬头、睁眼、握力、伸舌及测定呼吸运动(如：潮气量、肺活量、每分通气量和吸气产生的最大负压)来监测肌松的作用。有研究表明，当TOF比率<0.7时，10例中有9例患者可完成5s抬头试验，5s抬腿试验则均可完成;而10例患者在TOF比率>0.85时均可完成压舌板试验[1]。1997年Kopman等将TOFR<0.9作为残余神经肌肉阻滞的判断标准，现已被普遍接受[23]。Viby Mogensen等[2]提出，这些方法对评估肌松药的残余作用可靠程度较差，而对于麻醉状态的患者则无法进行主观的评估，不能精确定量或定性地评估肌松药作用。

　　1.2　肌机械描记法

　　肌机械描记法(MMG)： Yoshitake等[3]的研究表明，MMG是建立在人体运动单位收缩特性基础上，与腓肠肌内运动单位的收缩特性直接相关。由于MMG描记的是肌肉收缩的实际力量，被认为是神经肌肉监测的“金标准”[4]。然而，设备笨重、明显的不稳定信号、人机建立困难、对位移敏感、操作必须固定臂板、操作过程复杂等诸多因素，限制了其在临床上的广泛应用[5]。

　　1.3　肌电描记法

　　肌电描记法(EMG)：EMG是应用计算机技术，将动作电位放大、滤波、整流积分等处理后进行信息处理，计算信号的振幅(这个信号代表独特的复合肌肉动作电位)或EMG曲线下面积，再以数字或图像的形式显示。将电极环形包裹气管导管并置于声门处即可成功监测喉肌的神经肌肉阻滞(neuromuscular block，NMB)。另外，Hemmerling等[6]也已成功运用EMG监测面肌的NMB。缺点主要为设备昂贵、侵入性、易受多种因素影响，包括电干扰、不适合的电极位置、皮温、记录电极和刺激电极的距离等。Kopman等[7]将加速度仪与EMG 监测的拇内收肌肌松情况进行对比，发现两者TOFR(4个成串刺激中第4个肌颤搐与第1个肌颤搐的比值)对照值的平均水平有显著差异：EMG为0.97～1.05，AMG为0.99～1.35;当AMG下的TOFR恢复到0.70时，所对应的EMG的值仅为0.60，有统计学意义;而当AMG下自发恢复的TOFR为0.90时，EMG的平均水平为0.85;95%可信区间变化范围很大，个体差异明显。EMG法只需要将电极贴缚于特定的位置就可以得到确切的肌电信号，可避免其他监测设备、传感器位置、方向等对监测结果的影响。所以EMG法除了用于外周肌群监测，还可以方便地用于中央肌群监测。

　　1.4　肌肉加速度描记法

　　肌肉加速度描记法(AMG)：AMG是一个小的附加在被刺激肌肉上的电压换能器。当肌肉收缩时电压换能器可以产生电荷，其电荷的大小与肌肉收缩的力量成正比。2006年Capron等[8]把AMG的TOF比率、MMG的TOF比率及DBS、TOF、50Hz-TS、100Hz-TS后的触觉衰减进行了综合比较，结果显示：AMG与MMG的TOF比率具有很好的相关性，当AMG的TOF比率>1.0时，MMG的TOF比率平均0.89±0.06;当给予DBS、TOF、50Hz-TS、100Hz-TS后无法检出触觉的衰减时，MMG的TOF比率平均值分别为：0.31±0.15、0.76±0.11、0.31±0.15、0.88±0.18，而在MMG的TOF比率为0.9时，4种刺激模式通过触觉检出衰减的概率分别为1%、11%、3%、66%。Samet等[9]用未校正的AMG的TOF比率、MMG的TOF比率、及DBS、100Hz-TS后的衰减对0.15 mg/kg 顺式阿曲库铵的残余麻痹进行监测比较，得出的结论是AMG的TOF即使未予校正，也并不影响其结果的准确性，而且该方法较DBS、100Hz-TS后的触觉评估能更好地检出残余肌松药，还可以根据其TOF比率值来预测残余肌松完全恢复时间。

　　1.5　肌音描记法

　　肌音描记法(PMG)：其工作原理是感音监测器记录肌肉收缩时产生的低频声波，来对肌肉的收缩力进行监测。PMG结构简单，操作方便，无特殊装配过程，不易造成假象，微小的麦克风可以方便而准确地放在表浅肌肉的上方，具有很高的敏感性和特异性，可适用于监测几乎所有的肌肉，临床利用价值高[10]。Dascalu等[11]最早进行的尝试是采用空气耦合的扩音器(MIC)接收声波信号，并记录波形图，分别比较同一只手上MIC、MMG、EMG 和AMG的结果。发现手术过程中各种监测方法的T1/Tc水平均有良好的相关性，与上述三者的相关系数分别为0.86,0.85,0.91。但95%可信区间的范围较广。这可能与扩音系统只能感应频率大于20Hz的声波及MIC与皮肤之间有气腔有关[12]。有些学者认为应用电容传声器使可感应的声波频率降低，并应用于皱眉肌，确定声波信号的特征和频率反应，发现峰频率的波动范围在3～5 Hz之间，而绝大部分的信号在20 Hz以下。Hemmerling等[24]研究用PMG监测皱眉肌的NMB，结果表明将小麦克风置于眉毛上方的正中间监测结果最准确，同时将PMG与MMG的方法相比较，发现PMG所测的肌松效果更灵敏，所反应时间也更短，而NMB的恢复时间更长[25] 。即PMG监测的有效范围更广，灵敏度更高，更精确。PMG虽然是一种准确性较高的监测方法可以应用于多种监测部位，然而在监测过程中血管搏动发出声音，仍有可能造成假阳性;麦克风只是简单的黏附于皮肤，需要小心避免麦克风脱离皮肤表面，而造成无关信号的产生。麦克风的频率范围、超时的频率反应、增幅系统及肌肉组织的密度与记录设备的距离等均可影响监测结果。

　　2　通过神经刺激方法与调节刺激参数监测肌松

　　2.1　单刺激

　　单刺激(single stimulation，SS)：常用的刺激频率为0.1Hz和1.0Hz，频率超过0.15Hz肌收缩效应逐渐减低，并维持在一较低水平。肌颤搐抑制90%以上可顺利完成气管插管和大部分腹部手术。拮抗非去极化肌松药作用一般在肌颤搐恢复到25%以上才可进行。单刺激引起的肌收缩效应与所用刺激频率有关。

　　2.2　强直刺激

　　强直刺激(tetanic stimulation，TS)：强直刺激由快速发放的电刺激(30,50或100Hz) 形成，临床实践中最常用的模式是持续5秒的50Hz电刺激。神经肌肉传递功能正常和去极化阻滞时，肌肉对持续5秒的50Hz强直刺激可以保持不变。而非去极化阻滞和使用琥珀胆碱后的Ⅱ相阻滞时，肌力反应出现衰减现象。

　　2.3　四个成串刺激

　　四个成串刺激(Train-of-Four Stimulation，TOF)：又称连续四次刺激，用于评价阻滞程度，是临床应用最广的刺激模式[13]。其间隔0.5秒连续发出四个超强刺激(即2Hz)，通常每10～12秒重复一次。四个成串刺激分别引起四个肌颤搐，记为T1、T2、T3、T4。观察其收缩强度以及T1与T4间是否依次出现衰减，根据衰减情况可以确定肌松剂的阻滞特性、评定肌松作用。第四个刺激产生的反应振幅除以第一个刺激产生的反应振幅得到TOF比率(T4/T1)，可反应衰减的大小。神经肌肉兴奋传递功能正常时T4/T1接近1.0;非去极化阻滞不完全时出现衰减，T4/T1<1.0，随着阻滞程度的增强，比值逐渐变小直至为0。阻滞进一步加深，由T4到T1依次消失。而非去极化肌松剂作用消退时，T1到T4按顺序出现。去极化阻滞不引起衰减，T4/T1为0.9～1.0。但若持续使用去极化肌松剂，其阻滞性质由Ⅰ相转变为Ⅱ相时，该值逐渐变小。如T4/T1<0.70，提示可能发生Ⅱ相阻滞;(T4/T1) <0.50时，提示已发生Ⅱ相阻滞。肌肉收缩功能开始恢复的时间，更敏感地评价残余肌松作用。

　　2.4　强直刺激后单刺激计数

　　强直刺激后单刺激计数(post tetanlc count，PTC)：PTC主要用于应用非去极化肌松药后SS或TOF刺激无反应时对神经肌肉阻滞程度的评估。为防止病人在手术期间突然出现随意运动(如眼科和显般手术期间)，外周肌神经肌肉阻滞强度需达到PTC=0[14、26]。由于TS可影响去极化神经肌肉阻滞的恢复过程，因此使用去极化肌松药后不能使用PTC监测[15]。强直刺激后肌颤搐反应(PTT)是非去极化肌松药在接头前区域产生神经肌肉阻滞的敏感指标，而TOF的T1受接头后作用的影响，吸入麻醉药延长非去极化肌松药产生神经肌肉阻滞有效间期的部位主要在接头后膜，故进行PTC监测时会发现PTT第一次出现的时间未受影响，但TOF的T1显现时间明显延长，七氟醚和安氟醚最明显，异氟醚次之，氟烷和神经安定麻醉几乎无差异，可能与氟烷麻醉时骨骼肌血流量的增加程度比其它吸入麻醉药小有关[16]。

　　2.5　双短强直刺激

　　双短强直刺激(Double Burst Stimulation，DBS);双短强直刺激由两串间距750ms的50Hz强直刺激组成，每串强直刺激有3或4个波宽为0.2ms的矩形波。其主要用于没有监测肌颤搐效应记录设备时，通过手感或目测来感觉神经肌肉功能的恢复程度。临床多使用含3个刺激脉冲的DBS(DBS3,3)。DBS的肌收缩衰减较TOF衰减更明显一些，Brull等[17]早在1990年就曾报道，应用亚强刺激电流进行肌松监测时，结果较准确，并且可使患者感觉要舒适一些。而根据两组TS脉冲数不同，DBS可分为不同的类型，如DBS4,4、DBS3,3、DBS4,3、DBS3,2，四种类型的刺激模式，全能凭主观感觉辨别到衰减。其中DBS3,3 被认为是最有效DBS刺激模式，其两组TS脉冲数均为3个脉冲。PLT的理论依据则是TS后易化，且TS后易化在应用非去极化肌松药后，颤搐反应低于对照值的30%时，表现得最为显著。

　　2.6　磁力刺激

　　磁力刺激(Magnetic Stimulation)：磁力刺激法是将一圆形的磁力刺激线圈(外直径14cm)通过一特制的支架沿受刺激神经的正切向放置，距离皮肤约2～3cm。在磁力刺激线圈的中心，可产生1.5Tesla的电场。将磁力刺激器的电磁输出调至引起肌肉最大颤搐反应再增加10%的强度，以确保神经肌肉各单元完全去极化。磁力刺激每4～10秒刺激一次，其只能引起神经产生冲动，而不能使神经所支配的肌肉出现收缩;随着神经肌肉接头功能的恢复，肌肉收缩的幅度逐渐增大[18]。

　　综上所述，肌松药作用监测在全身麻醉过程中有着非常重要的作用，不同监测方法之间又有着一定的差别及优缺点，目前肌松药作用监测主要受人-机连接界面的影响[19]，对照值校准时机的影响[20]，中心体温与受检部位温度的影响[21]，各刺激反应方式间的相互影响[22]。随着电子计算机技术的飞速发展及临床广泛使用，相关神经肌肉功能监测的技术和方法将会不断地更新与完善，未来的神经肌肉功能监测发展方向是设备精巧、操作灵活方便、实用性强、精确度与灵敏性高，同时将其所致的不适感减轻到最少程度。通过选择合适的监测设备和监测方法以及改进神经刺激方法与刺激参数，有利于进行临床监测，同时能减轻或避免患者疼痛与不适的感觉。

　　【参考文献】

　　[1]　Kopman AF，Yee PS，Neuman GG.Relationship of the train of four f aderatio to clinical signs and symptoms of residual paralysis in awake volunt eers[J].Anesthesiology,1977,86(4)：765-771.

　　[ 2]　 Viby Mogensen J.Postoperative residual curarization and evidence based anaesthesia[J].Br J Anaesth,2000,84(3)：301-303.

　　[3]　 Yoshitake Y，Shinohara M，Ue H，et al.Characteristics of Surface mechanomyogram ale dependent on development of fusion of motor units in humans[J].ApplPhysiol,2002,93(5)：1744-1752.

　　[4]　庄心良，曾因明，陈伯銮，主编.现代麻醉学[M].第3版，北京：人民卫生出版社，2003：1909-1910.

　　[5]　 HemmerlingTM，MichaudG，Babin D，et al.Comparisonof phono-myography with balloon pressure mechanomyography to measure COIl-tractile force at the corrugator supercilii muscle[J].Can J Anaesth,2004,51(2)：116-121.

　　[6]　 Hemmerling TM，Donati F.Neuromuscular blockade at the larynx，the diaphragm and the corrugator supercilii muscle[J].Can J Anaesth.2003,50(8)：779-794.

　　[7]　 Kopman A F，Chin W，Cyriac J.Acceleromyography vs electromyography：an psilateral comparison of the indirectly evoked neuromuscular response to train-of-four stimulation[J].Acta Anaesthesiol Scand,2005,49(3)：316.

　　[8]　 Capron F，Fortier L P，Racine S，et al.Tactile fade detection with hand or wrist stimulation using train-of-four，double-burst stimulation,50-Hertz tetanus,100-Hertz tetanus and acceleromyography[J].Anesth Analg,2006,102(5)：1578-1584.

　　[9]　 Samet A，Capron F，Alla F，et al.Single acceleromyographic train-of-four 100-Hertz tetanus of double-burst stimulation：which best performs better to detect residual paralysis[J].Anesthesiology,2005,102(1)：51-56.

　　[10] Michaud G，Trager G，Deschamps S，et al.Dominance of the hand does not change the phonomyographic measurement of neuromuscular block at the adductor pollicis muscle[J].Anesth Analg,2005,100(3)：718-721.

　　[11] Dascalu A，Geller E，Moalem Y，et al.Acoustic monitoring of intraoperativeneuromuscular block[J].Br J Anaesth,1999,83(3)：405

　　[12] Hemmerling T M，Donati F，Beaulieu P，et al.PMG：signal characteristics，bestrecording site and comparison with acceleromyography[J].Br J Anaesth,2002,88(3)：389.

　　[13] Miller RD.Anesthesia.6th ed[J].New York：Churchill Livingstone Inc,2005：1358.

　　[14] Saitoh Y，Kaneda K.Toyooka H，et al.Post-tetanic count and single twitch height at the onset of reflex muvement after administration of vecuronium under different types of anaesthesia[J].Br J Anaesth,2004,72：688-690.

　　[15] Smetzer J.Cohen M R，Amstozer K.preventing errors with neuromuseular blocking agents[J].Jt Comn J Qual Patient Saf,2006,32(1)：56-59.

　　[16] Bhardwaj A，Castro A，Alkayed N，et al.Anesthetic choice of halothane versus propofol： impact on experimental perioperative stroke[J].Stroke,2001,32 (8)：1920-1925.

　　[17] Brull SJ，Ehrenwerth J，Silverman DG.Stimulation with submaximal current for train of four monitoring [J].Anesthesiology,1990,72 (4)：629-632.

　　[18] Iwasaki H，Igarashi M，Namiki A.A preliminary clinical evaluation of magnetic stimulation of the ulnar nerve for monitoring neuromuscular transmission[J].Anaesthesia.2004,49： 814-816.

　　[19] Viby-Mogensen J.Monitoring neuromuscular function in the intensive care unit[J].Intensive Care Med.1993,19 Suppl 2：S74-79.

　　[20] Eleveld DJ，De Haes A，Proost JH，et al.A pharmacokinetic- pharmacodynamic model for neuromuscular blocking agents to predict train-of-four twitches[J].Pharmacokinet Pharmacodyn,2003,30 (2)：105-118.

　　[21] Heier T，Caldwell JE.Impact of Hypothermia on the Response to Neuromuscular Blocking Drugs[J].Anesthesiology,2006 May,104 (5)：1070-1080.

　　[22] Stout RG，Shine TS，Silverman DG，et al.Recovery of neuromuscular function after a combination of mivacurium and rocuronium[J].Yale J Biol Med,2004,77 (5-6)：149-54.

　　[23] Kopman AF，Yee PS，Neuman GG.Relationship of the train-of-four fade ratio to clinical signs and symptoms of residual paralysis in awake volunteers[J].Anesthesiology,1997,86(4)：765.

　　[24] Hemmerling TM，Michaud G，Deschamps S，et al.An external monitoting site at the neck cannot be used to measure neuromuscular blockade of the larynx[J].Anesth Analg,2005,100(6)：1718-1722.

　　[25] Hemmerling TM，Donati F，Beaulieu P，et al.Phonomyography of the corrugator supercilii muscle：signal characteristics，best recording site and comparison with acceleromyography[J].Br J Anaesth,2002,88(3)：389-393.

　　[26] Saitoh Y，Fujii Y，To.vooka H，et al.Post-tetanic burst：a stimulating patern for profound neuromuscular blockade[J].Can J Anaesth,2005,42(12)：1096-1100.