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丙泊酚闭环麻醉的临床应用
发布时间:2021-02-06 03:01    文章作者:优发国际

  丙泊酚是目前临床最常用的静脉镇静物,具有起效快、作用时间短、恢复迅速等优点,尤其适用于静脉持续和靶控输注。由于静脉持续和靶控输注给药方式的药物浓度是由麻醉医师根据临床经验预先设定的,术中不能根据手术刺激强度及时改变,常常出现麻醉深度不足或麻醉偏深的情况,影响麻醉效果和麻醉质量。

  镇静药物闭环麻醉是将靶控输注技术与监测麻醉深度的脑电双频指数(bispectralindex,BIS)有机结合起来的一种新型麻醉技术,由麻醉医师设定理想麻醉深度的BIS目标值,当靶控输注丙泊酚达到合适的靶浓度时,开启闭环麻醉,脑电监测靶控输注注射泵可根据BIS测量值与闭环目标值进行实时比对,自动调整靶浓度,改变输注速度,维持合适的麻醉深度,从而给予患者最佳药量,防止药物过量或不足。现就丙泊酚闭环静脉麻醉的临床效果进行综述。

  靶控输注是以药动学和药效学原理为基础,由计算机控制并维持目标或靶位(血浆或效应室)药物浓度恒定的一种麻醉输注技术,麻醉深度稳定,可控性强。丙泊酚具有起效快、作用时间短、苏醒迅速安全、持续输注后很少蓄积等特点,临床常使用靶控输注的给药方式。

  BIS是指测定脑电图线性成分(频率和功率),分析成分波之间的非线性关系(位相和谐波),将能代表不同镇静水平的各种脑电信号挑选出来进行标准化和数字化处理,最后转化为一种简单的量化指标的技术。BIS用0~100分表示,100代表清醒状态,0代表完全无脑电活动状态(大脑皮层抑制),一般认为BIS值为86~100为正常状态,66~85为镇静状态,40~65为麻醉状态,<40为爆发抑制状态。

  研究表明,丙泊酚的血药浓度与BIS值的变化具有一致性,而BIS与警觉镇静评分(observersassessmentofalertness/sedation,OAA/S)的一致性也较好。随着靶控输注技术的发展,更多的研究将BIS用于丙泊酚的靶控输注,而BIS也适用于丙泊酚的镇静评估。

  闭环静脉麻醉是一种自动控制技术,由传感器、监护仪、控制计算机模块、输出执行仪组成。闭环静脉麻醉分为镇静药物闭环控制、镇痛药物闭环控制、肌松药闭环控制等,其中镇静药物闭环控制常用的药物是丙泊酚。丙泊酚靶控输注技术与BIS监测系统结合,可将实际的BIS值与目标BIS值进行比较,当实际BIS值高于目标值时,提示麻醉深度变浅,需调高靶浓度,加深麻醉深度;当实际BIS值低于目标值时,提示麻醉深度较深,需降低靶浓度,降低麻醉深度。

  丙泊酚闭环靶控输注通过自动调整靶控输注速度,达到和维持闭环时设定的目标BIS值,帮助麻醉医师给予患者最佳药量,是一种防止给药过量或不足的安全、有效的麻醉管理方法。

  丙泊酚闭环麻醉在全身麻醉中应用较多,优点在于能够维持稳定的麻醉深度和血流动力学,减少人工调节药物的次数。将丙泊酚闭环靶控输注全静脉麻醉用于胃肠道肿瘤手术,切皮和术中探查时平均动脉压(meanarterialpressure,MAP)升高不明显,术中BIS稳定。

  一项多中心研究显示,丙泊酚闭环输注组术中BIS处于目标值±10的时间百分比为(81.4±8.9)%,显著优于人工组的时间百分比(55.3±25.0)%。对4家医院196例择期行全身麻醉气管插管手术的患者进行研究发现,丙泊酚、瑞芬太尼双闭环组的BIS值40~60的时间百分明显多于手动控制组,调整次数少,能够在术中保持更稳定的BIS值。

  丙泊酚闭环靶控输注麻醉通过实时监测BIS值,并根据BIS值的变化自动调控药物的输注速度和药物浓度,控制BIS值在相对恒定的范围内,真实反映麻醉过程中刺激强度的改变对麻醉深度的需求,为患者提供精准的麻醉用药。

  重症患者需要维持稳定的麻醉深度,减少血流动力学的剧烈波动,用药量常较正常患者少。目前的研究证实,重症患者也可使用丙泊酚闭环靶控输注麻醉。Mahajan等将丙泊酚闭环靶控输注用于中重度左心室收缩功能障碍患者(美国麻醉医师协会Ⅲ/Ⅳ级)的麻醉中,与靶控输注组相比,术中BIS稳定性更好,丙泊酚的输注量也减少。Zaouter等将丙泊酚、瑞芬太尼以及罗库溴铵闭环反馈控制技术成功用于心脏外科手术的麻醉。肝移植手术显示,采用丙泊酚闭环麻醉时,术中BIS在合理区间的百分比维持在88%,无肝期丙泊酚的用量明显减少。

  行择期大脑半球肿瘤切除时,丙泊酚闭环靶控输注复合舒芬太尼全凭静脉麻醉组在插管后3min、切开脑皮质、切除肿瘤1h等时间点的MAP下降幅度以及心率变异幅度均明显小于丙泊酚靶控开环组(P<0.05),丙泊酚用量也明显减少(P<0.01)。提示丙泊酚闭环靶控输注全凭静脉麻醉用于颅脑手术具有易于维持术中麻醉深度、血流动力学稳定以及减少丙泊酚用量等优点。

  丙泊酚闭环麻醉用于老年患者的研究相对较少。曾涟等将丙泊酚闭环靶控输注用于老年开腹手术患者,术中麻醉效果良好,可维持BIS值在设定的范围内,减少了全身麻醉的用药量,缩短了拔管时间,减轻了对术后早期认知功能的影响,但腹腔探查时血压波动较为明显。另一研究比较了老年骨科手术患者丙泊酚闭环靶控输注与恒速输注麻醉对心血管应激反应的影响,研究发现,闭环靶控输注组术中能有效减少应激反应,维持循环稳定,精确控制麻醉深度,提高复苏质量、缩短苏醒时间。

  雍芳芳等发现,老年患者行腹部手术时,闭环麻醉组BIS值目标范围维持时间百分比较高,苏醒时间、气管导管拔管时间及定向力恢复时间较丙泊酚靶控开环组缩短,丙泊酚用药量及麻醉总费用也明显降低。

  丙泊酚闭环麻醉用于儿童和青少年手术的麻醉效果优于熟练的手动控制麻醉。一项针对7~14岁小儿的研究显示,闭环组诱导期和维持期丙泊酚的用量与手动控制组基本相同,但维持BIS值为40~60的时间较手动控制组长。Biswas等研究发现,美国麻醉医师协会Ⅱ~Ⅲ级的儿童行心脏手术时,闭环组丙泊酚的诱导剂量、体外循环时丙泊酚的维持剂量均较手动控制组少,去氧肾上腺素的应用也明显减少。由于小儿丙泊酚的药动学个体差异较大,且年龄越小越明显,因此用麻醉深度监测指导麻醉用药更具临床意义。目前小儿麻醉常使用的模型有Marsh、Gepts、Kataria、Absalom等。

  肥胖可改变丙泊酚的药动学特性,而药动学模型是靶控输注的药理学基础,也是决定靶控输注性能的主要因素。肥胖患者使用丙泊酚靶控输注麻醉时,麻醉诱导时间与正常体重组无异,但苏醒时间较正常体重组长。体质指数>35kg/m2的肥胖患者采用丙泊酚闭环联合瑞芬太尼麻醉可顺利完成手术麻醉,且比按实际体重计算的用药更为有效。Bataille等将丙泊酚联合瑞芬太尼闭环输注用于成年肥胖患者腹腔镜袖状胃切除术,并根据BIS值自动调整给药剂量,有效避免了麻醉过深、苏醒延迟。

  丙泊酚闭环靶控输注可与其他麻醉方式或物配伍使用。丙泊酚闭环麻醉联合右美托咪定发现,右美托咪定组丙泊酚在诱导期及维持期的用药量减少,术后镇痛时间长,表明丙泊酚闭环麻醉时,右美托咪定能作为辅助用药,减少丙泊酚的用量。丙泊酚闭环输注联合60%一氧化二氮的随机多中心双盲研究表明,一氧化二氮仅微量减少丙泊酚的用量,对瑞芬太尼的用量无影响。

  丙泊酚闭环输注复合七氟烷吸入麻醉,当七氟烷的浓度小于0.8的最低肺泡有效浓度时,丙泊酚才可能自动反馈调节麻醉深度。硬膜外阻滞辅以丙泊酚闭环靶控镇静的研究证实,闭环镇静麻醉期间的血流动力学平稳,无严重呼吸抑制,OAA/S评分为3分时平均BIS值为76.6。提示硬膜外麻醉期间以BIS为反馈的闭环靶控输注丙泊酚可以完成清醒镇静麻醉,且系统性能稳定,具有临床推广价值。

  Zaouter等将丙泊酚闭环麻醉用于介入手术时发现,BIS值在镇静区间的百分比可达69%,表明丙泊酚闭环麻醉可用于介入手术的镇静麻醉。Chiang等在胃肠镜检查中通过比较丙泊酚靶控输注给药和人工调节给药发现,使用靶控输注给药的患者恢复快、血流动力学及呼吸系统更加稳定。小儿行消化道内镜检查时应用丙泊酚闭环麻醉可维持可靠的镇静麻醉深度和良好的自主呼吸。

  丙泊酚闭环靶控输注也可用于烧伤患者镇静镇痛麻醉下的更换辅料以及重症监护室保留气管导管患者的镇静。不同手术对麻醉镇静深度的要求不同,术中设定的目标BIS值也各异,因此,在不同的手术中如何选取合理的BIS目标值以及药物配伍,还需进一步研究。

  术后谵妄与麻醉深度有一定关系,术中轻度镇静的患者术后谵妄和术后认知功能障碍的发生率低,住院时间短。BIS监测用于老年非心脏手术患者时,可减少丙泊酚的用量,降低术后谵妄和术后认知功能障碍的发生率。一项比较丙泊酚闭环麻醉、地氟烷麻醉、七氟烷麻醉以及人工控制丙泊酚静脉麻醉的研究发现,丙泊酚闭环麻醉组术中BIS<40的百分比显著低于其他三组,术后认知功能也优于其他三组。

  研究显示,丙泊酚闭环麻醉与人工给药在麻醉诱导期使患者BIS<60并维持30s时所需要的丙泊酚剂量无明显差异。另一项Meta分析则显示,丙泊酚闭环给药和手动控制的全静脉麻醉中,与手动控制相比,全凭静脉麻醉BIS导引的闭环麻醉能减少诱导过程中丙泊酚的用量,更好地维持麻醉的靶深度,缩短恢复时间。

  丙泊酚的血药浓度与BIS值尽管具有较好的一致性,但BIS值本身也易受多种因素影响。Shiraishi等的研究表明,同一患者前额和枕部的BIS值不同,错误放置或粘贴可增加阻抗,导致BIS值偏高。由于BIS值的获取需要采集和计算,从原始脑电图获取到相应的BIS值相对滞后,延迟时间为14~155s。

  Barr等的研究发现,单纯接受10μg/kg芬太尼的7例患者,有5例在8min内意识丧失,即时BIS值为45~94,1例患者甚至在BIS值为43时还能保持清醒。由此可见,阿片类镇痛药对BIS值的影响存在个体差异。另外,BIS电极的意外脱落也会影响BIS的反馈,导致丙泊酚的给药不准确,影响麻醉效果。

  闭环系统的工作原理是反馈调节,丙泊酚靶控输注的变化过程本身也有一定的滞后性。经验丰富的麻醉医师可以在较强刺激出现前,预先判断并增加物的剂量和浓度,避免血流动力学紊乱。闭环系统可以辅助麻醉医师控制物的输注,根据手术刺激强度的变化调节麻醉深度,有效减少麻醉医师的工作量。但必须强调的是,闭环系统不能替代麻醉医师在围术期的管理职责,麻醉医师在手术过程中必须时刻注意系统的运行,加强麻醉管理,根据手术和麻醉的需要及时调节和修整相关系数,确保麻醉过程的平稳和安全,麻醉医师才是患者安全的最终责任人。

  丙泊酚闭环靶控输注麻醉技术通过反映麻醉深度的BIS值来调节靶浓度,从而改变给药速度。不同于传统的麻醉给药方式,麻醉过程给药精准,调节迅速,真正做到了麻醉深度、手术刺激与患者的个体需药量一致,有效减少了麻醉过深或过浅导致的不良事件,提高了麻醉质量。丙泊酚闭环麻醉技术能明显减少麻醉医师调节和追加药物的次数,使麻醉医师可将更多的精力用于观察患者的病情,增加了麻醉的安全系数,但其对丙泊酚的给药量无显著影响。

  不同的手术以及麻醉方式所需要的麻醉深度不同,BIS目标值的设定也不同,这就需要麻醉医师在临床实践中不断摸索。由于闭环技术使用的时间较短,设备要求较高,目前的使用范围有限,目标BIS值的选取、药物的配伍以及临床应用的稳定性等方面还需要更多的研究,特别是在重症、老年、小儿以及镇静镇痛麻醉中。

  来源:徐文莉,邓晓明,陈春梅,王磊,王烨,刘具会.丙泊酚闭环麻醉的临床应用[J].医学综述,2018(18):3678-3682.


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