右美托咪定对应用止血带行下肢手术的患者心率变异性的影响

孙越，邱爽，董有静

（中国医科大学附属盛京医院麻醉科，沈阳 110004）

右美托咪定对应用止血带行下肢手术的患者心率变异性的影响

孙越，邱爽，董有静

（中国医科大学附属盛京医院麻醉科，沈阳 110004）

目的 评估右美托咪定对应用止血带行下肢手术的患者血流动力学及心率变异性（HRV）的影响。方法 将行下肢手术并应用止血带的40例患者随机分为右美托咪定组（D组，n=20）和对照组（C组，n=20）。2组患者行腰硬联合麻醉后，D组给予右美托咪定负荷量0.5 μg/kg，C组给予等容量的生理盐水，均于10 min泵注完成。泵注完毕后进行下肢驱血及止血带加压充气，同时给予维持量，D组给予右美托咪定0.2 μg·kg-1·h-1，C组给予等容量的生理盐水，直至止血带放气。记录给予负荷量前（T0），止血带充气前即刻（T1），止血带充气后15 min（T2）、30 min（T3）、45 min（T4）、60 min（T5）及止血带放气后1 min（T6）、5 min（T7）、10 min（T8）的平均动脉压（MAP）、心率（HR）、脉搏血氧饱和度（SpO2）、低频功率（LF）、高频功率（HF）及LF/HF。结果 与T0时比较，T6～T8时D组MAP明显下降（P＜0.05）；与T0、T1时比较，T2～T5时C组MAP升高，但差异无统计学意义（P＞0.05）；与T2～T5时比较，T6时C组MAP明显下降（P＜0.05）；与C组比较，T6、T7时D组MAP明显下降（P＜0.05）。与T0时比较，T1～T8时D组HR明显减慢（P＜0.05）；与T0时比较，T1～T5时C组HR无明显变化（P＞0.05）；与T1～T5时比较，T6时D组和C组HR均明显增快（P＜0.05）；与C组比较，T1～T4、T6时D组HR明显减慢（P＜0.05）。与T0时比较，T6时D组和C组SpO2均明显下降（P＜0.05）；与C组比较，T1～T3时D组SpO2明显下降（P＜0.05）。与T6时比较，T7时D组和C组LF均明显升高（P＜0.05）；D组与C组比较，各时间点LF差异无统计学意义（P＞0.05）。与T0时比较，T1～T4时D组HF明显升高、LF/HF明显降低（P＜0.05）；与C组比较，T1～T4时D组HF明显升高、LF/HF明显降低（P＜0.05）。结论 负荷量0.5 μg/kg及维持量0.2 μg·kg-1·h-1的右美托咪定在止血带压迫期间能显著增高患者的迷走神经张力并改善心交感—迷走神经的平衡性。

右美托咪定；止血带；心率变异性

止血带已广泛用于骨科四肢手术中以减少失血并提供清晰的手术视野，但在肢体驱血及止血带充气后，会引起循环血容量及全身血管阻力的增加，双下肢驱血可以使循环血容量增加约15%（成人约800 mL）。止血带充气后30～60 min，由于止血带痛，患者会出现心率（heart rate，HR）增快及血压升高等反应，并一直持续到止血带放气。止血带放气后，由于外周血管阻力降低，患者会出现中心静脉压及动脉血压降低，约15 min恢复正常［1］。有研究［2］显示，在脊麻或硬膜外麻醉下，尽管已对止血带下的皮区进行了充分的感觉阻滞，止血带痛和相关的高血压仍然可以发生。为了抑制止血带压迫期间的高血流动力学反应及止血带痛引起的不适，常需辅助一些镇静镇痛药。右美托咪定是一种高选择性的α2肾上腺素受体激动剂，具有镇静催眠、抗焦虑、抗交感神经活性等作用，对呼吸无抑制，在临床中已得到广泛应用［3⁃4］。心率变异性（heart rate variability，HRV）是指连续心动周期（R⁃R间期）之间时间的微小变化，可以反映中枢神经系统对心脏节律的调节［5］。本研究通过对血流动力学指标及HRV指标的监测，观察右美托咪定对应用止血带的患者的影响，为腰硬联合麻醉下应用止血带的骨科手术使用右美托咪定提供临床依据。

1 材料与方法

1.1 临床资料

选择2015年3月1日至8月30日间于我院在腰硬联合阻滞下行骨科下肢手术并使用止血带的患者40例。研究获得中国医科大学附属盛京医院伦理委员会批准并与患者签署知情同意书。纳入标准：ASA分级Ⅰ～Ⅱ级，年龄20～50岁，身高160～180 cm，体质量50～80 kg，体质量指数（body mass in⁃dex，BMI）20～25 kg/m2，无明显的心、肺、肝、肾功能障碍，无颅内或中枢神经系统疾病，无药物过敏，无贫血、营养不良、低蛋白血症或水电酸碱紊乱，无应用肾上腺能或胆碱能药物史。所有患者术前均禁食12 h，禁水4 h。使用随机数字表将患者随机分为右美托咪定组（D组，n=20）和对照组（C组，n= 20）。

1.2 麻醉方法

患者入手术室后开放静脉通路并留置导尿管，常规进行心电监护、脉搏血氧饱和度监测、无创血压监测及HRV指标监测（使用北京GL⁃8000动态心电图监测仪及北京TLC4000全息动态心电图分析系统进行监测及分析）。患者于右侧卧位行腰硬联合麻醉，选择L3～4间隙进行穿刺，于蛛网膜下腔注入0.5%布比卡因2.2 mL，推药速度1 mL/5 s（痛觉消失平面不高于T8水平），留置硬膜外导管（可根据手术需要于硬膜外追加2%利多卡因）。麻醉完成，待痛觉阻滞平面稳定后，开始静脉泵注药物，D组给予右美托咪定负荷量0.5 μg/kg，C组给予等容量的生理盐水，均于10 min泵注完成，泵注完毕后进行下肢驱血及止血带加压充气（压力为60 kPa），同时给予维持量，D组给予右美托咪定0.2 μg·kg-1·h-1，C组给予等容量的生理盐水，直至止血带放气。患者术中均不吸氧，均输入乳酸钠林格注射液，输入速度为10 mL·kg-1·h-1。

若患者出现收缩压＜90 mmHg或低于基础血压的30%且持续5 min，给予麻黄碱处理；若出现HR＜50次/min，给予阿托品处理，同时剔除该病例。

1.3 观察指标

记录给予负荷量前（T0），止血带充气前即刻（T1），止血带充气后15 min（T2）、30 min（T3）、45 min（T4）、60 min（T5）及止血带放气后1 min（T6）、5 min（T7）、10 min（T8）的平均动脉压（mean arterial pres⁃sure，MAP）、HR、脉搏血氧饱和度（saturation of pulse oximetry，SpO2）、低频功率（low frequency pow⁃er，LF）、高频功率（high frequency power，HF）及LF/HF。

1.4 统计学分析

采用SPSS 17.0统计软件进行数据分析，计量资料以表示，组间比较采用两独立样本t检验，组内比较采用重复测量设计的方差分析，计数资料采用χ2检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 一般情况比较

2组患者性别、年龄、身高、体质量、BMI、上止血带时间及术中输液量的差异均无统计学意义（表1）。

表1 2组患者一般情况比较Tab.1 General data between two groups

2.2 血流动力学及HRV比较

2.2.1 MAP的比较：D组中，与T0～T5时比较，T6、T7时MAP明显下降（P＜0.05）；与T0、T5时比较，T8时MAP明显下降（P＜0.05）；与T6、T7时比较，T8时MAP明显升高（P＜0.05）。C组中，与T0、T1时比较，T2～T5时 MAP升高，但差异无统计学意义（P＞0.05）；与T2～T5时比较，T6时MAP明显下降（P＜0.05）；与T6、T7时比较，T8时MAP明显升高（P＜0.05）。与C组比较，T6、T7时D组MAP明显下降（P＜0.05）。见表2。

2.2.2 HR的比较：D组中，与T0时比较，T1～T8时HR明显减慢（P＜0.05）；与T1～T5时比较，T6时HR明显增快（P＜0.05）；与T2～T4时比较，T7、T8时HR明显增快（P＜0.05）；与T6时比较，T8时HR明显减慢（P＜0.05）。C组中，与T0时比较，T1～T5时HR无明显变化（P＞0.05）；与T1～T5时比较，T6时HR明显增快（P＜0.05）；与T6时比较，T7、T8时HR明显减慢（P＜0.05）。与C组比较，T1～T4、T6时D组HR明显减慢（P＜0.05）。见表2。

表2 2组患者不同时间点血流动力学及HRV的比较Tab.2 Comparison of hemodynamics and HRV at different time points between two groups

2.2.3 SpO2的比较：D组中，与T0时比较，T1～T3、T6时SpO2明显下降（P＜0.05）；与T1～T4、T6时比较，T7、T8时SpO2明显升高（P＜0.05）。C组中，与T0～T5时比较，T6时SpO2明显下降（P＜0.05）；与T6时比较，T7、T8时SpO2明显升高（P＜0.05）。与C组比较，T1～T3时D组SpO2明显下降（P＜0.05）。见表2。

2.2.4 LF的比较：与T6时比较，T7、T8时D组LF明显升高（P＜0.05）。与T2～T4、T6时比较，T7时C组LF明显升高（P＜0.05）。2组比较，各时间点时LF差异无统计学意义。见表2。

2.2.5 HF的比较：D组中，与T0时比较，T1～T4、T8时HF明显升高（P＜0.05）；与T3时比较，T4时HF明显升高（P＜0.05）；与T4时比较，T6时HF明显降低（P＜0.05）；与T6时比较，T8时HF明显升高（P＜0.05）。C组中，与T1～T4时比较，T7时HF明显升高（P＜0.05）。与C组比较，T1～T4时D组HF明显升高（P＜0.05）。见表2。

2.2.6 LF/HF的比较：D组中，与T0时比较，T1～T4时LF/HF明显降低（P＜0.05）；与T1时比较，T3时LF/HF明显降低（P＜0.05）；与T3、T4时比较，T7、T8时LF/HF明显升高（P＜0.05）。C组中，与T2时比较，T6时LF/ HF明显降低（P＜0.05）。与C组比较，T1～T4时D组LF/HF明显降低（P＜0.05）。见表2。

3 讨论

皮肤的神经传导机制被认为与止血带痛有关，并且血压升高是对疼痛的一种体液应答，止血带痛是由无髓鞘的传导较慢的C纤维（通常情况下被传导快痛神经冲动的有髓鞘的Aδ纤维所抑制）介导，机械压迫引起神经纤维传导受阻并且粗大的Aδ神经纤维会先于细小的C纤维受阻。研究［6］表明，止血带充气后约30 min，粗大的Aδ纤维将会被阻滞，遗留仍有功能的C纤维尚未被阻滞。CREWS等［7］的一项研究显示，神经受压和缺血导致接受止血带远端区域的脊髓背角中低阈值的机械性刺激感受器神经元的传入受阻，而接受止血带近端区域的高阈值的伤害性应答神经元的自主活动增高。脊髓背角伤害性应答神经元的自主电活动增高和接受区域的扩增可以用来解释止血带痛的神经生理机制。止血带引起血流动力学升高的机制尚不完全清楚，一般认为与交感神经系统的激活有关［8］。ZA⁃LUNARDO等［9］指出于全麻下未接受可乐定治疗的对照组患者在止血带压迫期间MAP和血浆中儿茶酚胺递质（去甲肾上腺素和肾上腺素）的浓度显著高于实验组。

右美托咪定是一种高选择性α2肾上腺素受体激动剂，与α2受体的亲和力是可乐定的8倍，其中α2A受体亚型起着重要作用，α2A受体存在于突触前和突触后，通过激动突触前膜和脊髓内的α2受体，可抑制去甲肾上腺素的释放及终止疼痛信号的传导；通过激动突触后膜α2受体，可抑制交感神经活性，同时加强迷走神经心脏反射。从而产生具有剂量依赖性的镇静催眠、镇痛、缓解焦虑、抗交感神经活性的作用［3，10］。理论上右美托咪定可用来抑制止血带引起的交感神经激活及心血管反应增高，改善血液动力学的稳定性。

本研究D组中，与T0时比较，T1～T5时MAP无明显变化（P＞0.05）；与T5时比较，T6～T8时MAP明显下降（P＜0.05），尽管与T6、T7时比较，T8时MAP明显升高（P＜0.05），但仍未恢复到T0时的MAP水平（P＜0.05）。C组中，与T0、T1时比较，止血带压迫期间T2～T5时MAP升高，但差异无统计学意义（P＞0.05）；与T5时比较，T6时MAP明显下降（P＜0.05），但T6与T0时比较MAP无统计学差异（P＞0.05）。与C组比较，T6、T7时D组MAP明显下降（P＜0.05）。本研究中，C组在止血带压迫期间并未观察到MAP显著升高，这与一些研究结果不符［9，11⁃12］，可能与本研究是在腰硬联合麻醉下完成以及止血带使用时间较短（最长时间为60 min）有关。也有研究［2］报道，全麻下止血带相关高血压的发生率为67%，而脊麻下的发生率仅为2.7%。本研究也观察到右美托咪定能加重松止血带后的血压下降，但2组患者在松止血带后无1例需使用麻黄碱来提升血压。

D组中，与T0时比较，T1～T8时HR明显减慢（P＜0.05）；与T1～T5时比较，T6时HR明显增快（P＜0.05）。C组中，与T0时比较，T1～T5时HR无明显变化（P＞0.05）；与T1～T5时比较，T6时HR明显增快（P＜0.05）。与C组比较，T1～T4、T6时D组HR明显减慢（P＜0.05）。说明右美托咪定能显著降低患者HR，并能抑制松止血带后HR的代偿性增快，这也可能是右美托咪定加重松止血带后血压下降的一个原因［13］。在泵注右美托咪定期间，D组有1例患者需使用阿托品来提高HR（已被剔除），而C组无1例需使用阿托品。

D组中，与T0时比较，T1～T3、T6时SpO2明显下降（P＜0.05）。C组中，与T0～T5时比较，T6时SpO2明显下降（P＜0.05）。与T6时比较，T7、T8时D组和C组SpO2明显升高，恢复到T0时水平（P＜0.05）。与C组比较，T1～T3时D组SpO2明显下降（P＜0.05）。右美托咪定具有独特的清醒镇静作用，类似于自然睡眠，但很容易被唤醒，之后又很快进入睡眠状态［14］。本研究中D组泵注右美托咪定期间多数患者均出现这种类似于自然生理睡眠的状态，这可能是与T0时比较T1～T3时D组SpO2明显下降的原因，但D组患者SpO2均在95%以上，所以临床意义并不大。2组患者SpO2均在T6时明显下降，T7、T8时很快恢复，可能与下肢缺血再灌注造成肺损伤、影响肺气体交换有关［15⁃16］。

HRV是反映自主神经系统活性和定量评估心脏交感—迷走神经张力及其平衡性，从而判断其对心血管疾病的病情及预防，可能是预测心脏性猝死和心律失常性事件的一个有价值的指标。HRV频域分析的频带可以分为总功频、超低频、极低频、LF和HF。短时程HRV功率频谱可以用来监测心迷走调节水平。LF增加表示交感活动增强，HF增加表示副交感活动增强，LF/HF可以作为衡量心交感—迷走平衡性的定量指标。许多研究显示，多种心血管疾病（如高血压、冠心病、心肌梗死、心力衰竭）患者中HRV下降，存在心血管自主神经系统功能紊乱，以交感神经活动占优势［17⁃18］。

本研究中，与T6时比较，T7时D组和C组LF明显升高（P＜0.05）。在各时间点时D组和C组LF差异无统计学意义。与T0时比较，T1～T4时D组HF明显升高（P＜0.05）；与T0、T6时比较，T8时D组HF明显升高（P＜0.05）。与C组比较，T1～T4时D组HF明显升高（P＜0.05）。与T0时比较，T1～T4时D组LF/HF明显降低（P＜0.05）。与C组比较，T1～T4时D组LF/HF明显降低（P＜0.05）。本研究中负荷量0.5 μg/kg及维持量0.2 μg·kg-1·h-1的右美托咪定并没有显著改善D组患者的交感神经活动水平，但却使D组患者在止血带压迫期间（T1～T4）HF显著增加以及LF/HF显著降低，即增加了迷走神经张力和改善了交感—迷走神经的平衡性。绝大多数患者在进入手术室及接受麻醉手术过程中处于一种高度紧张应激状态［19⁃20］，本研究中C组患者在腰硬联合麻醉下进行手术，仍处于应激状态，这对患者是极为不利的，尤其是对于高血压、冠心病、心肌缺血等心血管储备条件较差的患者。应激能影响心血管系统，导致冠状动脉痉挛和心肌缺血，强烈的心理应激可以引起心律失常甚至猝死［21］。

本研究属小样本研究，一些不敏感的因素可能无法准确体现出来，会对研究结果造成一定偏倚。未对2组患者术中血浆中儿茶酚胺递质（去甲肾上腺素和肾上腺素）水平进行监测，不能更完全地反映右美托咪定对患者使用止血带的作用情况。

综上所述，腰硬联合麻醉下行骨科下肢手术的患者在止血带压迫期间未观察到血流动力学指标显著升高，但负荷量0.5 μg/kg及维持量0.2 μg·kg-1·h-1的右美托咪定在止血带压迫期间能显著增高迷走神经张力及改善心交感—迷走神经的平衡性。

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（编辑 陈 姜）

Effects of Dexmedetomidine on the Heart Rate Variability in Patients Undergoing Lower Limbs Operations with Application of Tourniquet

SUN Yue，QIU Shuang，DONG Youjing
（Department of Anesthesiology，Shengjing Hospital，China Medical University，Shenyang 110004，China）

Objective To evaluate the effects of dexmedetomidine on the hemodynamics and the heart rate variability（HRV）in patients under⁃going lower limbs operations with application of tourniquet.Methods Forty patients undergoing lower limbs operations with application of tourni⁃quet were randomized assigned to dexmedetomidine group（group D，n=20）or control group（group C，n=20）.After combined spinal⁃epidural anesthesia，group D received a continuous infusion of dexmedetomidine（0.5 μg/kg for 10 min for loading dose and followed by 0.2 μg·kg-1·h-1）until tourniquet deflation.The control group received normal saline instead.Mean arterial pressure（MAP），heart rate（HR），saturation of pulse ox⁃imetry（SpO2），low frequency power（LF），high frequency power（HF）and LF to HF ratio（LF/HF）were recorded at regular time points：imme⁃diately before loading dose（T0），before tourniquet inflation（T1），15 min after tourniquet inflation（T2），30 min after tourniquet inflation（T3），45 min after tourniquet inflation（T4），60 min after tourniquet inflation（T5），1 min after tourniquet deflation（T6），5 min after tourniquet deflation（T7）and 10 min after tourniquet deflation（T8）.Results Compared with T0，the MAP of group D significantly decreased at T6⁃T8（P＜0.05）. Compared with T0and T1，the MAP of group C increased at T2⁃T5（P＞0.05）.Compared with T2⁃T5，the MAP of group C significantly decreased at T6（P＜0.05）.Compared with group C，the MAP of group D significantly decreased at T6and T7（P＜0.05）.Compared with T0，the HR of group D significantly decreased at T1⁃T8（P＜0.05）.Compared with T0，the HR of group C had no significant change at T1⁃T5（P＜0.05）.Compared with T1⁃T5，the HR of group D and group C significantly increased at T6（P＜0.05）.Compared with group C，the HR of group D significantly decreased atT1⁃T4and T6（P＜0.05）.Compared with T0，the SpO2of group D and group C significantly decreased at T6（P＜0.05）.Compared with group C，the SpO2of group D significantly decreased at T1⁃T3（P＜0.05）.Compared with T6，LF of group D and group C significantly increased at T7（P＜0.05）.LF were comparable between groups D and C（P＞0.05）.Compared with T0，the HF of group D significantly increased and the LF/HF of group D significantly decreased at T1⁃T4（P＜0.05）.Compared with group C，the HF of group D significantly increased and the LF/HF of group D significantly decreased at T1⁃T4（P＜0.05）.Conclusion The appropriate dose of dexmedetomidine（loading dose 0.5 μg/kg and maintenance dose 0.2 μg·kg-1·h-1）can significantly increase vagal tone and improve cardiac sympathetic and parasympathetic balance during tourniquet appli⁃cation.

dexmedetomidine；tourniquet；heart rate variability

R971

A

0258-4646（2017）02-0107-06

10.12007/j.issn.0258⁃4646.2017.02.003

辽宁省自然科学基金（201421023）

孙越（1991-），女，硕士研究生.

董有静，E-mail：dyjlen@163.com

2016-03-21

网络出版时间：