靶控输注在鼻科等手术麻醉中的应用研究进展

李朋仙 综述 赵 艳 审校

(北京大学第三医院麻醉科，北京 100191)



文献综述·

靶控输注在鼻科等手术麻醉中的应用研究进展

李朋仙 综述 赵 艳 审校

(北京大学第三医院麻醉科，北京 100191)

靶控输注(target-controlled infusion, TCI)是静脉给药新技术。本文对开放环路TCI在鼻科手术麻醉中的应用研究进展，闭合环路TCI在其他手术麻醉中的应用对鼻科手术麻醉的启示，以及未来研究趋势进行综述。

靶控输注； 鼻内镜； 耳鼻咽喉科手术； 麻醉

微创鼻内镜手术日益增多，如何应用新技术、新方法和新理念，优化鼻科手术的麻醉管理，提高医疗质量和安全性，减少不良反应并改善预后，实现麻醉管理的精细化和个体化，是麻醉学界面临的热点课题。靶控输注(target-controlled infusion, TCI)是新的静脉给药技术，使静脉麻醉或者镇静更精确、平稳和可控，并在预防全麻术中知晓方面发挥一定的作用[1～8]。本文对TCI在鼻科等手术麻醉中的应用研究进展进行综述，旨在为实现麻醉管理的精细化提供参考。

1 TCI的概念

TCI是应用药代动力学和药效动力学原理，根据患者的生理参数，通过计算机控制输注泵的给药剂量和速度，达到并维持预期目标(靶)，即药物(血浆或效应部位)浓度或临床效应，来调节适当的麻醉深度，以满足临床需求的一种静脉给药方法[1]。TCI包括开放环路(open-loop)TCI和闭合环路(closed-loop)TCI 2种形式，均不是完全的计算机控制麻醉，预期目标(药物浓度或临床效应)仍由临床麻醉医师决定。

2 开放环路TCI

开放环路TCI是基于药代动力学模型的自动给药系统，预期目标是临床所需的血浆或效应部位浓度，即靶浓度。反馈信号不是来源于患者，而是来自于预计的药物浓度(根据所采用的药代动力学模型预计的血浆或效应部位浓度)[1]。麻醉医师应根据临床需要和患者情况，设定和调整靶浓度。

2.1 瑞芬太尼TCI可预防苏醒期呛咳，使循环功能平稳

鼻内镜手术麻醉期间，维持正常范围内的适度低血压对创造良好的手术条件、减少出血量和术后不良反应是十分重要的，特别是术毕麻醉苏醒期，患者易出现血压升高和心率增快，应积极采取防治措施。Choi等[9]研究24例瑞芬太尼与七氟烷配伍复合全麻下择期鼻科手术的男性患者，应用Dixon’s序贯增减法，根据前1例的呛咳反应，增加或减低瑞芬太尼的TCI效应室浓度(设定瑞芬太尼初始效应室靶浓度为1.5 μg/L，浓度增加或减少的梯度为0.5 μg/L)，苏醒期呛咳的患者平均动脉压显著增高、心率增快，而适宜浓度的瑞芬太尼TCI可以预防呛咳。此研究表明，瑞芬太尼TCI预防呛咳的50%患者有效效应部位浓度(effective effect-site concentration for 50% of patients, EC50)为2.35 μg/L， 95%患者有效效应部位浓度(EC95)为2.94 μg/L，但在应用高靶浓度瑞芬太尼TCI时，需要警惕个别患者可能出现可逆性的呼吸抑制。Nho等[10]随机对照研究40例瑞芬太尼与丙泊酚配伍全凭静脉麻醉下施行内镜鼻窦手术，患者随机分为对照组和瑞芬太尼组(每组20例)。手术结束时，停止输注丙泊酚，对照组同时停止输注瑞芬太尼；瑞芬太尼组以1.5 μg/L靶浓度持续输注瑞芬太尼直至拔除气管导管。结果显示在患者苏醒和气管拔管期间，对照组心率和平均动脉压明显高于瑞芬太尼组；仅对照组(8例)发生了中～重度呛咳(P<0.001)。

2.2 丙泊酚联合瑞芬太尼TCI用于经口或经鼻气管插管

Kwak等[11]将50例全麻按手术类型分为2组(每组25例)，一组施行耳鼻咽喉手术的患者经口气管插管，另一组施行口腔颌面手术的患者经鼻气管插管。麻醉诱导丙泊酚TCI效应部位靶浓度为5 mg/L，在不使用肌松药的情况下，适于气管插管的瑞芬太尼EC50和EC95分别为5.40、6.85 μg/L(经口气管插管)，以及5.75、7.43 μg/L(经鼻气管插管)。此研究表明：麻醉诱导丙泊酚联合瑞芬太尼TCI，在不使用肌松药的情况下，用于经口或经鼻气管插管，不同插管方式的患者所需的瑞芬太尼效应室靶浓度无显著性差异，即在不使用肌松药的情况下，进行麻醉诱导经口或经鼻气管插管，丙泊酚联合瑞芬太尼TCI均能提供良好的插管条件。张熙哲等[12]研究丙泊酚TCI时瑞芬太尼抑制气管插管反应的半数有效血浆靶浓度(effective target plasma concentration required to prevent tracheal intubation in 50% of patients, Cp50)，结果显示复合TCI丙泊酚3 mg/L时，瑞芬太尼抑制气管插管反应的Cp50为2.6 μg/L。以上2项研究结果的不同主要因为研究设计(麻醉诱导气管插管前是否使用肌松药)的差异，Kwak等[11]未使用肌松药，而张熙哲等[12]使用了肌松药(静脉注射罗库溴铵0.6 mg/kg)。2项研究对比说明气管插管时使用肌松药可以降低所需TCI丙泊酚靶浓度和瑞芬太尼EC50(或者Cp50)。

2.3 瑞芬太尼TCI配伍丙泊酚TCI或吸入麻醉药的麻醉效果比较

Mahli等[13]观察40例全麻耳鼻咽喉手术，将患者分为2组(每组20例)，分别采用瑞芬太尼TCI配伍丙泊酚TCI或瑞芬太尼TCI配伍地氟烷吸入麻醉，2组均在BIS监测指导下麻醉(术中维持BIS = 50±10)。结果表明，瑞芬太尼TCI配伍丙泊酚TCI组患者的平均动脉压和平均心率分别为89.3 mm Hg 和72.4 次/min，高于瑞芬太尼TCI配伍地氟烷吸入麻醉组(分别为77.1 mm Hg 和69.5次/min)。2组苏醒时间无显著差异，2组患者Aldrete评分(Aldrete score, ARS)均在15 min内达到10分(离开麻醉恢复室的标准)。由此可见，2种麻醉配伍方案均适用于耳鼻咽喉手术的全麻；结合手术特点，瑞芬太尼TCI配伍地氟烷吸入麻醉维持适宜的低血压在此类手术中更具优势。石嵩等[14]研究80例择期鼻内镜手术，随机分为2组(每组40例)。TCI组：瑞芬太尼血浆靶浓度3～4 μg/L，丙泊酚血浆靶浓度4～6 mg/L；异氟醚吸入组：吸入异氟醚0.7 ～ 1.3 最低肺泡有效浓度(minimum alveolar concentration, MAC)。研究结果表明，TCI瑞芬太尼和丙泊酚或异氟醚吸入麻醉，均可达到满意的麻醉效果；TCI瑞芬太尼和丙泊酚，苏醒更迅速完全。

2.4 手术应激指数(surgical stress index, SSI)指导下的瑞芬太尼TCI

全身麻醉中外科手术伤害刺激与麻醉药物相互作用的监测具有重要临床意义[15～17]。由于尚缺乏镇痛适当的客观监测指标，Huiku等[15]建立了一个旨在以简洁数字参数作为监测全麻患者手术应激水平的指标，即SSI，以评估伤害感受和抗伤害感受的平衡情况。SSI由标准化的心脏搏动间期和体积描记的脉搏波幅整合而成[15～17]。SSI将手术伤害性刺激与麻醉药物效应线性结合，即当伤害性刺激增强或镇痛药物相对不足时，SSI值升高；反之，当伤害性刺激减弱或镇痛药物相对量大时，SSI降低，形成一个评估伤害性刺激和抗伤害性刺激平衡的尺度，并以此作为手术应激水平的评分[16]。Chen等[18]将80例全麻下实施耳鼻咽喉手术的患者随机分为2组(每组40例)，分别为SSI指导镇痛组和对照组。2组麻醉维持均采用丙泊酚TCI，术中调节丙泊酚靶浓度使BIS维持在40～60。SSI指导镇痛组术中根据SSI(维持在20～50)调节瑞芬太尼效应部位靶浓度；对照组根据传统临床麻醉标准调整瑞芬太尼靶浓度。结果显示，与对照组相比，SSI指导镇痛组瑞芬太尼用量减少，血液动力学更平稳，不良反应更少，2组苏醒时间相似。该研究组[19]在随后的工作中证实，外科血氧容积波指数(surgical pleth index, SPI)，又称SSI,与全麻过程中应激激素的变化有一定的相关性(r= 0.2873～0.7515)。进一步提示SPI可能是较理想的术中应激反应或伤害性刺激的监测指标。

3 闭合环路TCI

闭合环路TCI是以药效动力学为基础，根据实时监测的药效，即患者的临床反应，例如血压、脑电双频谱指数(bispectral index, BIS)、听觉诱发电位(auditory evoked potential, AEP)或肌松监测指标等作为反馈信号，调节药物的输注剂量和速度以维持适宜的药效或麻醉深度[1，20～22]。因此，连续、准确的药效或麻醉深度监测指标对闭合环路TCI至关重要。

虽然目前鼻科手术麻醉采用闭合环路TCI这种新技术的临床应用研究尚少，但是我们可以学习和借鉴其他外科手术麻醉应用闭合环路TCI的经验获得启示，再针对鼻科手术麻醉的特点，例如根据手术需要和患者情况，选择适宜的预期临床目标即反馈靶点，优化和改进闭合环路TCI，从而使这一技术更好地应用于鼻科手术麻醉，提高麻醉质量。例如对于无控制性降压禁忌证的手术患者，设定平均动脉压65 mm Hg(年龄<65岁患者)或70 mm Hg(年龄≥65岁的老年患者)为靶点，可减少失血量并创造良好的手术条件。

3.1 闭合环路TCI与开放环路TCI的比较

Liu等[23]在多中心、随机、对照研究中，以BIS(术中维持在40～60)作为丙泊酚和瑞芬太尼闭合环路TCI全麻的反馈参数，以开放环路TCI作为对照组。结果显示，闭合环路TCI能更好地维持适当的麻醉深度(BIS维持在40～60所占时间百分比高于对照组：82% vs. 71%，P<0.0001)，手术麻醉过程中较少发生麻醉过深(BIS<40)或麻醉偏浅(BIS>60)。虽然闭合环路TCI组瑞芬太尼用量略大，但术毕拔除气管导管更早，表明闭合环路TCI全麻不仅安全、有效，而且比开放环路TCI更具优势。黄焕森等[24]以BIS作为反馈控制变量，研究丙泊酚闭合环路TCI复合舒芬太尼全凭静脉麻醉应用于颅脑手术的可行性。随机分为闭环TCI组(反馈值为BIS=50)和开环TCI组，每组22例，2组丙泊酚血浆靶浓度均设定为2 mg/L，舒芬太尼恒速持续静脉输注。研究表明，以BIS为反馈值，丙泊酚闭合环路TCI复合舒芬太尼全凭静脉麻醉是可行的，术中麻醉深度易于维持，血流动力学平稳，而且丙泊酚用量减少。这些研究提示，在应用TCI实施鼻科等手术全麻时，BIS可以作为闭合环路TCI的反馈参数；闭合环路TCI与开放环路TCI均是安全和可行的，通过合理应用，闭合环路TCI比开放环路TCI可能更具优势。

3.2 频谱M-熵(spectral M-entropy)作为TCI反馈靶点的应用

Liu等[25]将全麻手术(包括：肺部手术、血管手术、骨科矫形手术、妇产科手术、泌尿外科手术和耳鼻喉科手术)患者随机分为2组，分别采用丙泊酚和瑞芬太尼闭合环路TCI(30例)和手动即开放环路TCI(31例)。2组麻醉诱导均以状态熵(state entropy)50为靶目标，术中熵值维持40～60，结果提示闭合环路TCI能更好地维持状态熵于40～60，2组丙泊酚和瑞芬太尼用药量以及不良反应发生率差异无统计学意义。说明熵监测指导下的闭合环路TCI是可行的，而且比开放环路TCI能更精确地调控麻醉。由此预测，在鼻科等手术麻醉中，以频谱M-熵作为靶控输注系统的反馈靶点时，闭合环路TCI比开放环路TCI仍占优势，需要进一步临床研究验证。

3.3 肌松药的闭合环路TCI

Illman等[26，27]研究70例择期全麻手术(手术时间至少90 min)，采用丙泊酚和瑞芬太尼开放环路TCI，吸入氧化亚氮-氧气混合气体(氧化亚氮组)或空气-氧气(静脉麻醉组)。肌松药顺式阿曲库铵采用闭合环路TCI，预期临床目标(设定点)是90%神经肌肉阻滞。结果表明，术中2组均能维持稳定的设定点水平的神经肌肉阻滞，而氧化亚氮不影响顺式阿曲库铵的输注用量。以上研究提示：在实施非短小鼻科等手术(手术时间至少90 min)全麻时，肌松药应用闭合环路TCI是可行的，但是对于短小手术(手术时间<90 min)应慎用。

3.4 高海拔地区应用闭合环路TCI

Puri等[28]报道在高海拔地区成功应用闭合环路TCI的临床研究。20例择期全麻行腹部或骨科矫形手术，麻醉过程中，丙泊酚闭合环路TCI的反馈靶点是BIS为50，复合氧化亚氮、芬太尼和肌松药，术中循环功能稳定，术毕苏醒迅速，无不良反应或术中知晓。Puri等[29]探讨了丙泊酚闭合环路TCI(以BIS为反馈靶点)复合芬太尼和氧化亚氮全麻，并比较高海拔地区和低海拔地区麻醉的差异。与低海拔地区相比，高海拔地区居住的患者，在全麻中需要更多的静脉麻醉药丙泊酚，而且静息状态下心率和对伤害性刺激(例如直接喉镜检查和手术切皮)反应的心率均比低海拔地区患者慢。这2项研究提示，在高海拔地区行鼻科等手术麻醉时，闭合环路TCI亦是可行的，由于高海拔地区与低海拔地区患者的特点有所不同，在实施麻醉过程中应考虑到这些差异，从而进行个体化的麻醉管理。

4 总结与展望

鼻科手术麻醉的主要目标除包括一般麻醉的综合目标之外，关键目标是患者无体动，控制性低血压(使术野清晰并减少失血)和麻醉苏醒平稳等[30]。现有的临床研究证实，TCI已经显示出在此方面调控麻醉的优势。怎样进一步改进和优化TCI，使之在鼻科手术麻醉中更好地发挥作用，精准实现鼻科手术麻醉的关键目标，尚待深入研究和探索。

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(修回日期：2015-07-10)

(责任编辑：李贺琼)

Progress of Application Research of Target-Controlled Infusion in Anesthesia for Nasal and Other Surgeries

LiPengxian,ZhaoYan.

DepartmentofAnesthesiology,PekingUniversityThirdHospital,Beijing100191,China

Correspondingauthor:ZhaoYan,E-mail:zhaoyan2004@263.net

【Summary】 Target-controlled infusion (TCI) is a new technology of intravenous drug delivery. This review summarized the progress of application research of open-loop TCI during anesthesia of nasal surgery, as well as close-loop TCI in anesthesia of other surgery and its enlightenment for nasal surgery anesthesia, and future trends of investigation.

Target-controlled infusion; Nasal endoscope; Otorhinolaryngologic surgery; Anesthesia

, E-mail:zhaoyan2004@263.net

R614.2

A

1009-6604(2015)09-0836-04

10.3969/j.issn.1009-6604.2015.09.020

2015-05-15)