镇痛-伤害性刺激指数是一种新的用于吸入全麻手术镇痛水平的临床监测指数

许 力，马璐璐，张秀华，黄宇光

(中国医学科学院北京协和医院麻醉科，北京100730)

镇静、镇痛在全麻中缺一不可，随着麻醉监测技术的发展，越来越多的方法和设备可以监测患者在术中的麻醉深度如脑电双频指数(bispectral index，BIS)、麻醉/脑电意识监测系统(narcotrend，NT)等以防止术中知晓和过度镇静，但是患者在术中的疼痛状况目前尚缺乏有效的监测手段。通常我们是根据患者血流动力学变化趋势、手术操作步骤结合个人经验决定患者镇痛药物用量，显然这种方法缺乏客观性、在不同的个体中(例如高血压患者)可能存在较大的偏差。

近年来，欧洲学者设计了一种连续监测系统，通过心率变异性分析(heart rate variability，HRV)判断伤害性刺激对自主神经系统(ANS)的影响，从而预测机体对伤害性刺激的反应。该系统产生的参数定义为镇痛-伤害性刺激指数(analgesia nociception index，ANI)。既往ANI 用于全凭静脉麻醉的研究表明:对于伤害性刺激的敏感性ANI 要明显高于常规血流动力学。在手术中，ANI 数值能在血流动力学发生反应的30 s 之前就出现明显的改变。同时研究结果提示防止发生血流动力学反应的ANI域值应控制在50 ～70［1］。吸入麻醉中ANI 能否及时反应患者疼痛水平尚未见报道，本研究选择吸入麻醉下接受腹腔镜胆囊切除手术(laparoscopic cholecystectomy，LC)的患者，观察不同疼痛刺激下ANI的变化，并评估其对临床镇痛水平的指导意义。

1 资料与方法

1.1 一般资料

研究经本院伦理委员会批准，32 例ASA Ⅰ～Ⅱ级，年龄18 ～80 岁，体质量50 ～90 kg，择期全麻下行腹腔镜胆囊切除患者纳入研究。排除标准:心律失常(非窦性心律或装有起搏器，Ⅰ度以上房室传导阻滞，窦速、窦缓)、术前常规服用β 受体阻滞剂、中枢神经系统病变、自主神经机能异常、严重心肺疾病、肝肾疾病、术前妊娠，乙醇或药物成瘾，相关药物过敏、拒绝签署知情同意书。剔除标准:在各ANI 记录时点之前30 min 内使用阿托品、艾司洛尔等影响心率的药物、手术改为开腹。

1.2 麻醉方法

患者术前常规禁食水，无术前用药，入室后开放上肢静脉通道，常规监测ECG、BP、SpO2和NT，使用镇痛-伤害性刺激监测仪PhysioDoloris® (Metro Doloris Medical Systems，Cic-It 807 Inserm，Lille，France)记录ANI 数值。麻醉诱导:静脉注射咪达唑仑0.02 mg/kg、舒芬太尼0.2 μg/kg，丙泊酚2 mg/kg，罗库溴铵0.8 mg/kg。术中维持:O2-N2O-七氟醚吸入麻醉，舒芬太尼0.2 μg/(kg·h)泵注，通气模式采用容量控制通气，VT 8 mL/kg、RR12 次/分，使PETCO2维持在35 ～45 mmHg。研究中患者如出现SBP＜90 mmHg 或＞基础血压30%将给予麻黄素或硝酸甘油、乌拉地尔等药物维持血流动力学稳定。本研究中所有病例由同一组外科医生完成手术。

1.3 观察指标

术中监测NT，通过控制七氟醚吸入浓度调整麻醉深度，使之维持在D0-D2 水平(即NT 数值控制在37 ～64)。测定术中5 个特定时点的ANI 数值，具体描述如下，T0:麻醉诱导后无疼痛刺激，即气腹针触碰皮肤前即刻;T1:腹腔内灌注CO2后形成气腹，腹腔压力达到12 mmHg(1 mmHg =0.133 KPa)后30 s;T2:放置腹腔镜及光源的穿刺器(即最粗的穿刺器)刺入腹腔后30 s;T3:从胆囊床剥离胆囊，胆囊完全游离后30 s;T4:胆囊从腹腔中完整取出后30 s。同时记录上述各时点血压、心率。为减小偏差，其中ANI 的数值由一位不参加麻醉实施的人员记录(最大值为100，最小值为0)。

1.4 统计学分析

采用SSPS13.0 统计分析软件进行数据处理，检验数据正态分布情况，数据以均数±标准差(±s)表示，计量资料比较采用配对样本t 检验或Wilcoxon test。

2 结果

1 例患者术中改开腹，1 例患者诱导后因心动过缓血压下降使用阿托品和麻黄素，退出研究。30 例患者完成研究，其中男性13 例，女性17 例，平均年龄(53.4 ±13.6)岁，平均体质量(70.9 ±11.6)kg，平均手术时间(49.2 ±5.4)min。

相同的麻醉深度下(除T1 外各时点的NT 数值无明显差别)，患者血压和ANI 数值较无疼痛刺激时点(T0)均有明显下降(P＜0.05)，其中以最强的疼痛刺激时点穿刺器刺入腹腔T2 时间点的变化最为显著(P＜0.001)(表1)。

表1 不同疼痛刺激下患者ANI 及血流动力学变化Table 1 ANI and hemodynamic changes at different time with different nociceptive stimuli

3 讨论

意识的消失只是麻醉的基础，BIS 和NT 等技术只是对于镇静程度的监测，但是患者在术中的疼痛感受目前尚缺乏有效的监测手段。HRV 主要受发自中枢并支配窦房节的交感和副交感神经张力水平影响［2］。越来越多的证据显示，疼痛刺激会使高频成分HRV(0.15 ～0.5 Hz)的功率降低，表明令人不快的感觉或情感体验会导致迷走神经张力下降［3-4］。麻醉药物对自主神经系统有显著的影响，学者们证实成人患者在手术过程中，HRV 的变化与伤害性刺激和镇痛水平之间的平衡状态密切相关［5-6］。近年，欧洲学者利用HRV 专门对于全身麻醉中疼痛/镇痛平衡进行监测，并创立了全新的镇痛-伤害性刺激指数(ANI)，对伤害性刺激和镇痛水平之间的平衡关系进行评估。从而实时监测患者全麻中的疼痛水平，指导临床用药。

ANI 为无创监测，通过电极片连接患者与监测设备，其数值是基于测量呼吸对心电图RR 间期序列的影响计算出来的，并且实现了HRV 定性和定量测量。具体的计算方法是:利用一个波段0.15 ～0.5 Hz 的滤波器，对经过平均值计算和标准化处理的一系列RR 序列数据进行过滤，得到HRV 高频部分的变异(RRhf)，随后通过计算RRhf 序列形成的曲线下面积的最小和最大值，以及处于上下曲线间矩形范围内4 个亚窗口(每个窗口16 s)的面积评估副交感神经的张力(计算ANI 数值)。计算所得的ANI 值则是表现了这部分面积占整个采样窗口面积的比例，其数值在0 ～100 间。ANI =100 ×［(5.1 ×AUCmin+1.2)/12.8］［1］，在每次计算完成后，移动时长64 s 的采样窗口，就可以连续测量ANI 值了。ANI 数值高提示副交感神经张力较高，镇痛充分;而伤害性刺激下交感神经张力增加，副交感神经张力降低，ANI 数值则降低。

本研究中患者在插管后到手术开始前约经过10 min 的消毒铺巾过程，T0 即气腹前即刻，此时患者没有任何伤害性刺激，ANI 数值处于较高水平。气腹过程中(T1)、将穿刺器穿透腹壁时(T2)、从胆囊床剥离胆囊(T3)和胆囊从腹腔中取出(T4)这些时点由于腹膜腔的快速膨胀、对膈神经的刺激与牵拉腹壁腹膜的损伤、胆囊床的灼烧等均形成对机体的伤害性刺激，ANI 水平与T0 比明显降低。而穿刺器穿刺进入腹腔的过程是一个较强烈的伤害性刺激，此时ANI 水平降低更加明显(下降约39%)。值得注意的是，本研究中患者在疼痛刺激的不同时点(T1、T2、T3、T4)与无疼痛刺激时点T0 比较，血流动力学的变化仅见于血压升高而HR 没有明显变化。既往关于ANI 在全凭静脉麻醉(丙泊酚-瑞芬太尼)中的研究也有类似的结果，ANI 可以在明显血流动力学变化前30 s 反应出伤害性刺激对于机体的影响。ANI 介于50 ～70，提示镇痛与伤害性刺激达到较为平衡的状态，全麻镇痛效果满意。ANI＜30 将出现明显的血流动力学反应，ANI ＞90 提示镇痛药过量可能［1］。冯艺等研究证实瑞芬太尼复合丙泊酚靶控输注全麻下行腹腔镜胆囊切除手术，在ANI指导下比较经验用药，能有效减少循环波动，减少麻醉性镇痛药物的使用，缩短麻醉苏醒时间［7］。

NT 在全凭静脉麻醉和吸入麻醉中均能准确监测麻醉深度［8］，与BIS 相比可以使用普通心电电极片降低医疗成本，因此本研究选择使用NT 监测麻醉深度。本研究中T1 时的NT 数值与T0 比较有显著性变化，但仅比T0 增高约8%，考虑此时麻醉深度略有下降的原因可能与长时间消毒铺巾(约10 min)后的突然气腹(伤害性刺激)有关。此后T2、T3、T4 各时间点的NT 值与T0 相比无明显变化。

本研究的不足之处在于纳入样本量偏少，观察时点的选择还应增加，如疼痛刺激后给予镇痛药后ANI 的变化，今后还可以开展对照研究观察ANI 在指导临床用药方面的作用。

综上所述，在吸入全麻下腹腔镜胆囊切除手术中，ANI 的数值变化与伤害性刺激密切相关，能够及时反应全麻患者的镇痛水平。

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