脑电双频指数和熵指数监测老年患者麻醉深度的比较

于　帅, 林财珠

脑电双频指数和熵指数监测老年患者麻醉深度的比较

于帅1, 林财珠2

摘要:目的研究脑电双频指数和熵指数在老年患者硬膜外复合丙泊酚靶控静脉全麻中麻醉深度监测的可行性、准确性，并比较其优越性。方法选取择期行根治性全胃切除术的老年胃癌患者40例，均采用硬膜外复合丙泊酚靶控输注静脉全麻的麻醉方法，记录不同时间节点患者的心率(HR)、平均动脉压(MAP)、脑电双频指数(BIS)、反应熵(RE)、状态熵(SE)及停药后苏醒时间、拔管时间、手术时间、丙泊酚总用量、术中知晓的发生与否。结果应用阶梯式靶控输注丙泊酚诱导、术中维持及停药后BIS和RE、SE均随着意识变化而变化，2组之间差别无统计学意义。结论老年患者上腹部手术中施行硬膜外复合丙泊酚靶控输注静脉全麻时，BIS和RE、SE均可准确反映其麻醉深度。

关键词:熵指数； 脑电双频指数； 丙泊酚； 老年患者； 麻醉深度

作者单位: 1.厦门大学 属中山医院麻醉科 厦门361004；

2.福建医科大学 附属第一医院麻醉科，福州350005

随着现代外科学和老年医学的发展，临床需要接受外科手术的老年患者数量逐渐增多，单纯年龄因素已不再成为手术的禁忌[1]。而老年人由于身体机能的降低，对麻醉和手术的承受能力相应下降，在麻醉手术过程中发生意外和并发症的概率也相对较高[2]，因此其麻醉方式的选择和术中完善而准确的麻醉深度监测就显得更加重要。在老年患者上腹部手术中，采用硬膜外复合全麻的麻醉方式能够减少全麻药物的用量。但在硬膜外复合全麻时，如何精确调节全麻药物用量又是一个难题。故需要一种有效而准确易行的监测麻醉深度的方法。

近年来，临床上常用的麻醉深度监测的客观指标多是脑电信号的数量化指标[3-4]，如脑电双频指数(bispectral indexes，BIS)和听觉诱发电位指数(auditory evoked potentials，AEP)等，其中BIS被认为是评估意识状态(包括镇静和麻醉深度)最为敏感而准确的客观指标[5]。熵指数(entropy,En)监测是新近出现的一种麻醉深度监测方法，能快速准确地判断麻醉深度[6]，其通过采集不同频率的脑电信号和额肌电信号形成2个数值——反应熵(respond entropy,RE)和状态熵(state entropy,SE)[7]。但这种新的监测指标的临床应用价值尚待评估。因此，本研究主要以BIS组作为对照组，En组作为实验组，通过比较BIS和En在老年患者硬膜外复合丙泊酚靶控输注(target-controlled infusion,TCI)静脉全麻中麻醉深度监测上的差异，评价En深度监测指标在临床麻醉上的应用价值及其优越性。

1对象与方法

1.1对象择期行根治性全胃切除术胃癌患者40例，其中男性31例，女性9例；年龄(70.4±6.3)岁(65~80岁)；体质量55～65 kg；ASA Ⅰ～Ⅱ级；重要脏器无严重基础性疾病；排除有神经精神系统疾病、听力障碍、长期服用抗抑郁和镇静类药物及嗜酒史者。将患者随机分为A、B 2组，每组20例。A组(对照组)为BIS反馈输注组，B组(实验组)为En反馈输注组。

1.2仪器BIS监护仪(S/5TM；Aspect Medical System, 美国Newton公司)；En监护仪(S/5TMEntropy Module, Datex-Ohmeda Division,芬兰Instrumentarium公司)；TCI泵(北京思路高高科技发展有限公司)。

1.3方法

1.3.1麻醉方法所有患者均于术前30 min常规肌内注射东莨菪碱0.3 mg，苯巴比妥钠0.1 g。入手术室后于患者上肢建立静脉通道，连接TCI泵。应用监护仪持续监测患者脉搏氧饱和度(pulse oxygen saturation,SpO2)、有创平均动脉血压(invasive mean arterial pressure,MAP)及心率(heart rate,HR)。所有患者均先行T8-T9硬膜外穿刺置管，操作顺利后经硬膜外管推注1%利多卡因3 mL，观察5～10 min，无出现毒性反应、呼吸抑制、全脊麻等并发症后追加0.5%布比卡因5 mL，测试麻醉感觉平面，尽量使麻醉感觉平面控制在T4水平以下。麻醉平面满意后，用酒精棉球局部擦拭患者前额和右侧眼角耳际间皮肤，脱去油脂后分别将BIS电极和En电极置于患者的前额正中、右侧眉弓上方及外眼角处，并分别连接BIS监护仪和En监护仪。待患者平静5 min后分别记录2组患者的基础BIS值及基础En值(包括RE和SE)。2组患者均采用阶梯式TCI，起始浓度为1 μg/mL，每次升高0.5 μg/mL,每个靶控浓度平衡3 min后，分别记录2组患者的BIS和SE、RE，并对患者进行清醒镇静评分(observer’sassessment of alertness/sedation,OAA/S)。当OAA/S评分达1分时为意识消失(loss of conscious,LOC)。当患者达到LOC后开始麻醉诱导：2组均用芬太尼3 μg/kg及维库溴胺0.1 mg/kg行气管内插管。麻醉维持：A组：以BIS实测值作为TCI反馈调节的指标，即当BIS实测值≥65时，则持续TCI；若<55时，则停止TCI；若≥65持续5 min，则上调靶浓度0.5 μg/mL，若<55持续5 min(此时TCI泵处于停止状态)，则下调靶浓度0.5 μg/mL，确保BIS实测值维持在(60±5)的范围内。B组：以SE实测值作为TCI反馈调节的指标，调节方法同A组。2组均予以芬太尼持续靶控输注1 μg/mL，根据肌松监测间断静脉推注维库溴胺0.05 mg/kg维持麻醉深度。每间隔60 min经硬膜外导管推注0.5%布比卡因5 mL。手术结束前约60 min最后1次经硬膜外导管内推注0.5%布比卡因5 mL，于手术结束关腹时停用所有全麻药物。

1.3.2并发症处理当血压下降时(MAP低于基础值的30%)加快输液，静脉推注麻黄碱5～10 mg；心动过缓时(HR<50 min-1)静脉推注阿托品0.5 mg。必要时重复上述处理。

1.3.3意识水平评估OAA/S 5分：对正常音调的姓名呼喊有反应；4分：仅对大声呼喊姓名有反应；3分：对大声呼喊姓名反应迟钝或是需要反复大声呼喊才有反应；2分：对轻中度摇动躯体有反应；1分：对躯体摇动没有反应；0分：对疼痛刺激没有反应。当OAA/S评分≤1分时为LOC，而≥2分时表示患者意识存在[5]。

1.3.4观察监测指标记录基础值(T0)、插管前(T1)、插管时(T2)、插管后1 min(T3)、插管后3 min(T4)、切开皮肤(切皮)前(T5)、切皮时(T6)、术中探查时(T7)、停药时(T8)、睁眼时(T9)、拔管时(T10)共11个时间点的HR、MAP、BIS、RE、SE及停药后苏醒时间、拔管时间、手术时间、丙泊酚总量、术中知晓的发生与否。

2结果

2.1一般资料比较2组患者的年龄、性别比例和体质量差别无统计学意义(P>0.05)。

2.2丙泊酚不同靶控浓度时BIS和RE、SE变化情况随着丙泊酚靶控浓度的升高，BIS、RE和SE均下降(图1)。BIS、RE和SE与靶控丙泊酚浓度的相关系数分别为0.899,0.869和0.902，提示BIS、RE和SE均可较好地反映TCI的麻醉深度(图1)。

BIS:脑电双频指数； RE:反应熵； SE:状态熵.图1　丙泊酚不同靶控浓度时BIS和RE、SE的变化情况Fig 1　Alteration of BIS,RE and SE at different target concentrations of propofol

2.3术中不同时间点BIS和RE、SE的变化情况在麻醉过程中，BIS和RE、SE都维持在60左右；在手术切皮时，BIS和RE、SE与切皮前比较，其变化无统计学意义(P>0.05)。而在气管插管、手术探查及气管拔管时，BIS和RE、SE与切皮前比较，差别有统计学意义(P<0.05,图2)。

BIS:脑电双频指数； RE:反应熵； SE:状态熵.　与T1比较，△：P<0.05.图2　术中不同时间点BIS和RE、SE的变化情况Fig 2　Alteration of BIS,RE and SE at different time points

2.4MAP和HR的变化硬膜外推注试验剂量后，4例在追加给药后出现一过性血压下降(超过基础值30%)或者HR减慢(HR<50 min-1)，但经过加快输液、推注麻黄碱或阿托品处理后，所有患者在插管前血压和心率均在正常范围，在手术过程中所有患者血压及心率均保持相对平稳。2组各时段MAP、HR变化比较，差别无统计学意义(表1)。

2.5麻醉期间有关情况及术中处理的比较2组患者在停药后的拔管时间及苏醒时间、丙泊酚总用量上，差别无统计学意义(P>0.05)；2组均无病例发生术中知晓(图3)。

表1　2组患者围手术期间平均动脉压、心率比较

A组：脑电双频指数反馈输注组;B组：熵指数反馈输注组.图3　麻醉期间有关情况及术中处理的比较Fig 3　Comparison of anesthetic management

3讨论

随着中国老龄化进程的加快，老年患者手术量不断增多。由于老年患者重要器官的功能减退，麻醉和手术的耐受力降低，麻醉过程易出现剧烈的血流动力学波动，麻醉意外和并发症的发生概率较高，因此，老年患者的手术麻醉问题已成为当今临床研究的热点之一[8]，在对老年患者实施麻醉过程中需要更准确有效的监测麻醉深度的方法。传统的方法难以准确客观地体现麻醉深度，给临床应用带来一定难度。在现阶段的各种监测指标中，作为脑电图衍生参数的BIS与麻醉状态下的睡眠深度具有良好的相关性，被认为是评估意识状态(包括镇静和麻醉深度)最为敏感而准确的客观指标[9-10]。因此，本研究以BIS组作为对照组，就BIS和En 2种指标在老年患者硬膜外复合TCI静脉全麻中麻醉深度监测的可行性、准确性进行探讨，并比较其优越性。

En是一种全新的、对大脑不规则意识活动程度的测量指标，分为SE和RE[11]。En可量化麻醉深度，较其他监测方法反应更加及时准确，抗电刀等干扰能力更强[12]。在全麻期间，如果疼痛刺激使面部肌肉出现高频活动，面部肌肉的活动可以对苏醒做出早期提示，表现为RE的快速升高。因此建议以SE来指导镇静而以RE与SE之差值来指导镇痛。但En也有一定的缺点：(1)采用的电极片价格太高；(2)对笑气不敏感，且氯胺酮可增加其数值；(3)能够迅速准确反映伤害性刺激的发生，但不能有效体现阿片类麻醉药(如芬太尼、雷米芬太尼等)对伤害性刺激的抑制程度。

本研究选用同一种手术，使用相同的麻醉方式，使其他各种干扰因素降到最低，提高结果可信度。结果显示：在老年患者上腹部手术中实施硬膜外复合丙泊酚TCI静脉全麻时，由于复合了硬膜外阻滞，提供了手术范围内恒定的肌松和镇痛；同时，由于BIS和En的应用，使得患者全麻药物用量降至最低，所有患者在手术过程中血压及HR均保持相对平稳的状态，而且术后苏醒快。用阶梯式丙泊酚TCI诱导时，BIS和RE、SE均随着丙泊酚靶控浓度的增高而降低，表明它们与TCI有良好的相关性，可准确地反映其镇静和麻醉深度。手术过程中，BIS与SE均稳定维持在60左右。停药后，BIS和RE、SE均随意识的恢复而升高，2组之间差别无统计学意义。在手术切皮时，由于硬膜外阻滞减少了手术操作对患者造成的伤害性刺激，BIS和RE、SE与切皮前比较，差别无统计学意义；而在手术探查、插管及拔管时，BIS和RE、SE与切皮前比较，差别有统计学意义(P<0.05)；2组患者在停药后的拔管时间、苏醒时间及丙泊酚总用量上，差别无统计学意义。由此可见，老年患者上腹部手术中施行硬膜外复合丙泊酚TCI静脉全麻时，围术期麻醉平稳，患者生命体征无明显变化，各脏器功能相对维持稳定。术中使用BIS和RE、SE进行监测，均可准确反映患者的麻醉深度，2者差别无统计学意义(P>0.05)，即在麻醉深度监测上，En同BIS一样准确可行。En和BIS的临床应用，使全身麻醉这项技术的应用更上一个层次，更具备可控性和安全性。

参考文献：

[1]邵军进,吕蕾任,祖华,等．七氟烷与丙泊酚同等麻醉对老年患者顺式阿曲库铵肌松效应的影响[J]．中华老年医学杂志,2013,32(6)：659.

[2]Kim Y H,Yoon S Z,Lim H J,etal. Prophylactic use of midazolam or propofol at the end of surgery may reduce the incidence of emergence agitation after sevoflurane anesthesia[J].AnaesthesiaandIntensiveCare, 2011,39(2):904.

[3]Kearse L,Rosow C,Zaslavsky A,etal. Bispectral analysis of the encephalogram predicts conscious processing of information during propofol sedation and hypnosis[J].Anesthesiology, 1998,88(4):25.

[4]Struys M M,Jensen E W,Smith W,etal. Performance of the ARX-derived auditory evoked potential index as an index of anesthetic depth [J].Anesthesiology,2002,96(2):803.

[5]Kazama T,Ikeda K,Morita K,etal. Comparison of the effect-site k(e0)s of propol for blood pressure and EEG bispectral index in elderly and younger patients[J].Anesthesiology,1999,90(8):1517-1527.

[6]赵玉洁,岳云,吴安石,等. 熵指数和脑电双频谱指数在判断意识上的比较[J]. 北京医学,2013,35(8)：644.

[7]Vakkuri A,Yli-Hankala A,Talja P,etal. Time-frequency balanced spectral entropy as a measure of anesthetic drug effect in central nervous system during sevo-flurane, propofol and rhiopental anesthesia[J].ActAnesthesiolScand,2004,48(2):145-153.

[8]Subramaniam B,Panzica P J,Novack V,etal. Continuous perioperative in sulin infusion decrease major cardiovascular events in patients undergoing vascular surgery: a prospective randomizedtrial[J].Anesthesiology,2009,110(5):970.

[9]Anothny R,Absalom,Nicholas S,etal. Closed-loop control of anesthesia using bispectral index [J].Anesthesiology,2002,96(5):67-73.

[10]Anez C,Papaceit J,Sala J M,etal. The effect of encephalogram bispectral index monitoring total intravenous anesthesia with propofol in out-patient surgery[J].Reanim,2001,48(3):264-269.

[11]贾树山,王耀岐. 熵指数在体外循环心内直视术麻醉深度监测中的应用观察[J]．山东医药,2011,51(22)：100.

[12]崔惠素,丁军,郁洪强．麻醉深度监测研究的现状与进展[J]．国际生物医学工程杂志，2012,35(3)：189.

(编辑:张慧茹)

The Comparative Study of Entropy and Bispectral Indexes

on Monitoring the Depth of Anaesthesia for the Elderly Patients

YU Shuai1， LIN Caizhu2

1.Department of Anesthesia, Zhongshan Hospital of Xiamen University,Xiamen 361004,China;

2.Department of Anesthesia, The First Affiliated Hospital of Fujian Medical University, Fuzhou 350005, China

ABSTRACT:ObjectiveTo compare the differences between entropy and bispectral indexes on monitoring the depth of anaesthesia for the elderly patients during the target-controlled infusion (TCI) of propofol general anesthesia.MethodsFourty elderly patients undergoing elective abdominal surgery were studied.Anaesthesia was induced with epidural anesthesia combined with the target-controlled infusion (TCI) of propofol general anesthesia.Recording HR,MAP,BIS,RE,SE at different time, also the emergence time and extubation time after discontinuation, total operating time, total dose of propofol, and occurrence of the perioperative awareness.ResultsWhen applying ladder-type target-controlled infusion of propofol, BIS and RE, SE all changed with the conscious during induction,maintenance and discontinuation of propofol.There was no statistic difference between two groups.ConclusionIn elderly patients with upper abdominal surgery in the implementation of epidural composite propofol target-controlled infusion when general anesthesia, BIS and RE, SE may reflect the depth of anesthesia, at the depth of anesthesia monitoring, entropy index and bispectral index are both effective.

KEY WORDS:entropy index； bispectral index； propofol； elderly patients； depth of anesthesia

通讯作者:林财珠. Email:caizhulin@163.com

作者简介:于帅(1984-),女,主治医师,医学硕士

收稿日期:2015-07-06

中图分类号:R322.4； R614.1； R614.2； R917.1； R971.2； R971.3

文献标志码:A

文章编号:1672-4194(2015)05-0317-05