持续静脉输注硫酸镁对丙泊酚有效靶浓度及病人血流动力学相关参数的影响

　　作者：阎玮 作者单位：青岛大学医学院附属医院麻醉科,山东 青岛 266003

　　【摘要】 目的 以脑电双频指数(BIS)为麻醉深度指标，研究持续静脉输注硫酸镁对丙泊酚有效靶浓度及病人血流动力学相关参数的影响。 方法 选择上腹部择期手术病人60例，ASA Ⅰ～Ⅱ级，随机分为丙泊酚组(P组)、硫酸镁小剂量组(M1组)和硫酸镁大剂量组(M2组)，每组20例，所有病人均采用静脉复合麻醉。麻醉诱导时3组丙泊酚的初始靶浓度均设为2.0 mg/L，M1组、M2组在气管内插管前分别静注硫酸镁15、25 mg·kg-1，术中分别持续静脉输注硫酸镁6、9 mg·kg-1·h-1，根据BIS值变化调节丙泊酚靶浓度，使BIS值维持在45～55。记录诱导前、插管前和后、切皮前和后、术中30及60 min、术毕等时间点的血流动力学相关参数及丙泊酚靶浓度的变化。结果 P组术中各时点及全程平均丙泊酚有效靶浓度均显著高于M1组和M2组(F= 11.21～26.32，q=4.96～9.11，P<0.01);P组丙泊酚用量显著高于M1组和M2组(F=105.82，q=15.01、19.69，P<0.01)，M1组高于M2组(q=4.68，P<0.05)。气管内插管后M1组和M2组MAP、HR低于P组(F=5.04、3.66，q=1.39～4.22，P<0.05)，且较为稳定;手术全程中M1组和M2组的MAP、HR控制较为理想，在多个时间点低于P组(F=3.27～8.80，q=3.10～5.53，P<0.05),而M1、M2组间差异无统计学意义。术毕3组血清镁离子浓度均在安全范围内。结论 持续静脉输注硫酸镁可以降低丙泊酚的有效靶浓度，减少丙泊酚用量，维持术中相关参数更加稳定。

　　【关键词】 硫酸镁 二异丙酚 脑电描记术 相关参数

　　INFLUENCE OF CONTINUOUS INTRAVENOUS INFUSION OF MAGNESIUM SULFATE ON TARGET EFFECTIVESITE CONCENTRATION OF PROPOFOL AND HEMODYNAMICSYAN WEI, WANG SHIDUAN, CHU HAICHEN, et al(Department of Anesthesiology, The Affiliated Hospital of Qingdao University Medical College, Qingdao 266003, China) [ABSTRACT]ObjectiveTo investigate the influence of continuous intravenous infusion of magnesium sulfate on the target effectivesite concentration of propofol by TCI with BIS as the index of depth of anesthesia.MethodsSixty ASA ⅠⅡ patients, scheduled for elective abdominal surgery, were randomly divided into three groups: group propofol (group P, n=20), lowdose magnesium sulfate group (group M1, n=20), and highdose magnesium sulfate group (group M2, n=20). All the patients were treated with TIVA. The initial target effectivesite concentration of propofol was set at 2.0 mg/L during induction. Those in groups M1 and M2 were given magnesium sulfate of 15 and 25 mg·kg-1 bolus, respectively, followed by continuous infusion of 6 and 9 mg·kg-1·h-1 before tracheal intubation to maintain BIS at 45-55. MAP, HR, BIS and target effectivesite concentration of propofol TCI were continuously recorded during anesthesia.ResultsComparing groups M1 and M2, the average target effectivesite concentration of the whole range and the concentration of each phase of operation were increased significantly in group P(F=11.21-26.32,q=4.96-9.11,P<0.01). The total dose of propofol TCI was higher in group P than that in groups M1 and M2 (F=105.82;q=15.01,19.69;P<0.01). The total dose of propofol TCI in group M2 was significantly lower than that in group M1 (q=2.92,4.68;P<0.05). After intubation, MAP and HR in groups M1 and M2 were more stable and lower than those of group P (F=5.04,3.66;q=1.39-4.22;P<0.05). During each phase of operation, MAP and HR in groups M1 and M2 were bettercontrolled and lower than group P in most of the phases (F=3.27-8.80,q=3.10-5.53,P<0.05); but there was no notable difference between groups M1 and M2. The plasma concentration of Mg2+ in three groups were all in safety margin.ConclusionCombined using magnesium sulfate with propofol can reduce the target effectivesite concentration of propofol, then reduce the consumption of propofol. It is also more helpful in maintaining hemodynamic stability.

　　[KEY WORDS]magnesium sulfate; propofol; electroencephalography; hemodynamics

　　近年来，丙泊酚因其起效快、作用时间短、可控性强、麻醉后恢复迅速且质量高，在临床得到广泛应用;但单纯应用丙泊酚麻醉的镇痛效果差, 且用量大、费用高，因此其与不同药物的复合应用已逐渐成为静脉麻醉的趋势。研究结果表明，复合应用利多卡因或者氯胺酮可明显减少静脉麻醉时丙泊酚的用量[1，2]，且使术中血流动力学相关参数更加稳定。近来关于硫酸镁麻醉作用的研究也受到关注，主要集中在与氯胺酮复合应用方面，而对硫酸镁与丙泊酚相互作用的药效学研究较少。本研究以脑电双频指数(BIS)为麻醉深度指标，并结合血流动力学相关参数变化，探讨静脉输注硫酸镁对丙泊酚有效靶浓度的影响。

　　1 资料和方法

　　1.1 一般资料

　　择期上腹部手术病人60例，年龄36～62岁，体质量46～88 kg，ASA Ⅰ～Ⅱ 级，无重度吸烟及饮酒史，无严重呼吸、循环系统及肝肾疾病，无电解质紊乱，未长期服用镇静药物。随机分为丙泊酚组(P组)，硫酸镁1组(M1组)和硫酸镁2组(M2组)，每组20例。3组一般资料比较差异无显著性(P>0.05)。见表1。 表1 各组病人一般情况比较

　　1.2 麻醉方法

　　病人麻醉前30 min肌注苯巴比妥钠0.1 g、东莨菪碱0.3 mg。入手术室后开放上肢静脉通路，静脉滴注乳酸钠林格注射液。行心率(HR)、心电图(ECG)、血压(BP)、脉搏氧饱和度(SpO2)及BIS监测后，实施麻醉诱导：依次静注咪唑安定0.06 mg/kg、芬太尼3 μg/kg后，开启丙泊酚靶控泵(初始靶浓度为2 mg/L)行诱导，待BIS降至70后静注维库溴胺0.12 mg/kg。经面罩纯氧通气3 min，BIS降至55以下后，M1组和M2组病人分别注射硫酸镁15、25 mg·kg-1。同时分别启动硫酸镁注射泵(注射速度6、9 mg·kg-1·h-1)，然后进行气管插管，如果此时BIS仍高于55，则追加丙泊酚。气管插管后行机械控制通气，新鲜气体氧流量为1 L/min，调节呼吸参数维持PetCO2在3.99～4.66 kPa。丙泊酚靶控输注采用Graseby 3500注射泵和Diprifusor预充注射器(内含10 g/L丙泊酚)。术中依据BIS值的变化，并参考相关参数反应调整丙泊酚靶浓度。当BIS大于55或低于45时即增加或降低丙泊酚靶浓度(以0.2 mg/L幅度调节)。术中间断追加芬太尼2～3 μg·kg-1·h-1,遇术中BIS在45～55范围，而MAP和HR的增加超过基础值20%时，增加芬太尼用量或使用硝酸甘油。维库溴胺在麻醉诱导后每间隔45～60 min追加前次量的1/2。

　　1.3 监测指标

　　采用PHILIPS Agilent M1205 V26 多功能监护系统监测ECG、HR、MAP、RR、SpO2，并采用该系统配置的BIS模块(M1034A模块及ASPECT标准四电极传感器)监测BIS。在麻醉诱导前、气管内插管前和后、切皮前和后、术中30及60 min、术毕等时间点监测并记录上述各项指标。记录麻醉全程(间隔5 min)的丙泊酚靶浓度。术毕经病人非输液侧肘静脉采血测定血清镁离子浓度(Abbott Aeroset全自动血生化分析仪)。

　　1.4 统计分析

　　所有数据以±s表示，采用SPSS 12.0统计软件进行数据分析。组间比较采用单因素方差分析;组内比较采用重复测量设计的方差分析。计数资料比较采用χ2 检验。

　　2 结 果

　　2.1 麻醉时间、丙泊酚用量及硝酸甘油使用情况

　　本文3组病人的麻醉时间差异无显著意义;而P组丙泊酚的用量显著高于M1组(F=105.82，q=15.01,P<0.01)和M2组(q=19.69，P<0.01);M2组用量低于M1组(q=4.68，P<0.05)。P组、M1组、M2组使用硝酸甘油的例数比较差异有显著性(χ2=6.72，P<0.05)。见表2。表2 各组麻醉时间、丙泊酚用量及使用硝酸甘油例数比较

　　2.2 术中丙泊酚有效靶浓度

　　P组术中各时点及全程平均丙泊酚有效靶浓度均显著高于M1组和M2组(F=11.21～26.32，q=4.96～9.11，P<0.01);M2组插管前和切皮后及全程平均丙泊酚有效靶浓度低于M1组(q=1.10～2.92，P<0.05)。见表3。

　　2.3 血流动力学相关参数变化

　　气管内插管后，M1组、M2组的MAP仍维持较低水平，明显低于P组(F=5.04,q=3.43、4.22，P<0.05);手术全程中，M2组的MAP控制较为理想，在多个时间点低于P组(F=3.27～6.40,q=3.61～4.53，P<0.05),而M1、M2组间差异无显著意义。手术开始后，M1、M2组HR仍维持在较低水平，明显低于P组(F=5.97,q=3.10、4.82，P<0.05);在手术全程中，M2组HR控制较为理想，在多个时间点低于P组(F=3.66～8.80,q=3.78～5.54，P<0.05),而M1、M2组间差异无统计学意义。见表4。

　　2.4 术毕血清Mg2+浓度

　　M1组血清Mg2+浓度为1.09±0.21 mmol/L、M2组为1.28±0.15 mmol/L，高于P组0.91±0.26 mmol/L的水平(F=15.77,q=3.77、7.94，P<0.05)，但均在正常范围内。

　　3 讨 论

　　Mg2+是人体内最重要的离子之一，其药理作用也比较复杂。它是天然的Ca2+通道阻滞剂，因此Mg2+可以干扰所有突触接头神经递质的释放，从而表现为对中枢及外周神经系统的抑制作用，可以引起感觉和意识的消失;可以抑制心脏传导，扩张外周血管，从而有效地降低血压;另外，可以减少接头前膜乙酰胆碱和钙离子的释放，同时降低接头后膜对乙酰胆碱的敏感性，从而干扰神经肌肉接头的正常去极化，造成肌肉的松弛;其作用于肾上腺素能神经末梢，可减少儿茶酚胺释放;也有研究表明，Mg2+可以减轻缺血再灌注损伤[3]。另外，Mg2+还是天然的N甲基D天门冬氨酸(NMDA)受体拮抗剂，其作用于中枢及外周的NMDA受体，可以产生直接的镇痛作用和降低外周神经系统对伤害性刺激的敏感性。因此，将硫酸镁作为麻醉辅助用药，来探讨其在静脉复合麻醉中的作用及应用价值，具有重要的临床意义。

　　本研究结果显示，麻醉诱导时静注15 mg/kg或25 mg/kg负荷量的硫酸镁，可以使插管前丙泊酚的有效靶浓度明显降低，显著减少丙泊酚的诱导用量。这与TELCI等[4]及ASHTON等[5]的研究结果相近。同时，硫酸镁还可明显抑制气管插管时的相关参数变化，使病人的血压和心率更加稳定，减少诱导插管期间麻醉相关的心脑血管意外。在麻醉诱导后气管内插管前，由于复合应用了多种麻醉药物，并且这些药物均对心血管系统有一定的抑制作用，因此3组病人的MAP均一过性降至最低。

　　BIS是惟一被美国FDA批准用于麻醉药对脑作用的监测指标，与丙泊酚血药浓度有着良好相关性。在麻醉维持过程中，持续静注硫酸镁可显著降低维持BIS 50时丙泊酚的有效靶浓度。本研究显示，M1和M2组分别复合应用硫酸镁6、9 mg·kg-1·h-1时，可使丙泊酚的有效靶浓度明显降低，其中 M2组麻醉手术全程的丙泊酚有效靶浓度和用量更小，并且应用硝酸甘油控制血压的病例数也显著少于其他两组，因此从效果上看，应用9 mg·kg-1·h-1的持续静注剂量的效果更佳。在气管内插管、手术切皮及术中探查等较大的刺激下，M1组和M2组的血流动力学相关参数比P组明显稳定，以M2组为著。

　　虽然对于Mg2+是否会产生全麻作用目前仍存有争议，但已有的研究结果表明，硫酸镁对吸入麻醉药、静脉全麻药及麻醉性镇痛药有加强或协同作用。THOMAS等[6]通过研究Mg2+对小鼠中氟烷MAC的影响发现，Mg2+可使氟烷MAC降低60%,这与 表3 各组术中各时点丙泊酚有效靶浓度比较表4 各组术中各时点MAP、HR变化比较循环和呼吸系统受抑制并无明显关系。KOINING等[7]通过双盲、对照研究显示，Mg2+可减少术中及术后芬太尼的用量。同样，TELCI等[4]研究显示，在接受子宫切除术的病人中根据HR和MAP的变化调节瑞芬太尼的给药剂量，结果发现复合使用镁剂可减少瑞芬太尼的用量。Mg2+的镇痛机制可能不仅是通过作用于中枢神经系统中的NMDA受体，降低中枢神经系统对疼痛的敏感性，同时还可抑制脊髓对疼痛刺激的易化作用;Mg2+也可作用于外周的Ca2+通道和NMDA受体，甚至可能还有Mg2+通道，从而产生直接的镇痛作用和降低外周神经系统对伤害性刺激的敏感性，影响交感神经系统，减少儿茶酚胺及神经递质的释放。

　　正常血清Mg2+浓度为0.83～1.25 mmol/L，治疗高血压和先兆子痫作用的Mg2+浓度为2～4 mmol/L。血清Mg2+浓度达2.3～5.0 mmol/L时心电图可发生改变，在5.0 mmol/L时深腱反射消失，7.5 mmol/L时可出现窦房结和房室传导阻滞、呼吸抑制及肢体麻痹，12.5 mmol/L时心搏骤停[8]。由于Mg2+在体内分布的容积很大(几乎接近细胞外间隙的容量)，并可扩张肾血管，可通过肾脏迅速清除，而且本研究选择的硫酸镁剂量是参考国内外相关的安全研究[4～7,9]，取略小的剂量设定的，因此使用本试验剂量的硫酸镁不应有镁中毒之虞。由本研究结果可见，大剂量组不论从减少用药量还是维持血流动力学相关参数稳定方面，均优于小剂量组。大剂量组术毕血清Mg2+浓度仍在临床安全范围之内，因此应用此剂量的硫酸镁应该是一种既安全又有效的方法。

　　总之，硫酸镁复合丙泊酚应用于全程静脉麻醉中，可以明显降低丙泊酚有效靶浓度，减少丙泊酚用量，维持术中血流动力学相关参数稳定，是一种安全、经济、有效的麻醉方法，但硫酸镁和丙泊酚之间确切的相互作用机制还需进一步研究。

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