心率变异性分析右美托咪啶对全身麻醉下迷走神经活动性的影响

杨思雨，房 怿，刘洪霞，申 岱

(天津医科大学口腔医院麻醉科 300070)

右美托咪啶为新型高选择性α2肾上腺素能受体激动药，具有镇静、镇痛及抑制交感神经等作用而广泛应用于围术期。近来研究表明，右美托咪啶还具有抗炎效应和器官保护等非麻醉作用[1-3]，其机制可能与提升迷走神经活动性有关[4-5]；同时也有研究证实，迷走神经活动性的降低是许多病理生理状况的原因[6]，如心肌缺血、心律失常、心力衰竭与之密切相关。目前多数研究认为右美托咪啶可抑制交感神经兴奋引起的应激反应，从而相对提高迷走神经活性[7]。但交感神经与迷走神经的活动并非总是此消彼长，临床中常用的麻醉药物多数会对自主神经系统产生全面的抑制[8]。因此，交感神经被抑制后的迷走神经相对兴奋，并不等同于迷走神经活动性的绝对提升。本研究通过心率变异性(Heart rate variability，HRV)分析右美托咪啶对全身麻醉手术中迷走神经活动的确切影响，从自主神经系统的视角来探讨右美托咪啶的作用机制。

1 资料与方法

1.1一般资料 本研究已通过天津医科大学口腔医院伦理委员会的批准，并与患者签署知情同意书。择期静吸复合全身麻醉下行口腔颌面外科手术的患者50例，年龄18～66岁，ASAⅠ～Ⅱ级。排除标准：心律失常及自主神经功能异常者。根据麻醉诱导前是否静脉泵注右美托咪啶分为试验组(D组)和对照组(C组)，每组25例。两组患者性别、年龄、身高及体质量等差异均无统计学意义(P>0.05)，见表1。

表1 两组患者一般情况比较

1.2麻醉方法 患者入室后开放静脉通路，监测血压(BP)、心电图(ECG)、心率(HR)、脑电双频指数(BIS)及血氧饱和度(SpO2)。D组诱导前10 min静脉泵注右美托咪啶1 μg/kg 10 min，C组以同样的方法泵注等量生理盐水。麻醉诱导：咪达唑仑0.05 mg/kg、依托咪酯0.3 mg/kg、芬太尼2 μg/kg及维库溴铵0.05 mg/kg静脉推注，同时面罩加压给氧去氮5 min，喉镜明视下行经鼻异型气管插管，置管后连接GE9100麻醉机进行机械通气，吸入N2O及O2的浓度各为50%，潮气量为6～8 mL/kg，呼吸频率为12次/分，吸呼比为1∶2，维持呼气末二氧化碳分压(PetCO2)在35～45 mm Hg。麻醉维持采用Alaris@PK TCI靶控泵的Marsh模型输注1%丙泊酚，效应室浓度2 μg/mL，每隔1小时追加维库溴铵0.05 mg/kg。手术开始时，由外科医生给予4%阿替卡因局部浸润麻醉。术中根据BIS值及血流动力学情况调节丙泊酚和芬太尼的用量。

1.3观察指标 记录术前(T0)、插管(T1)、术中(T2)的HR、平均动脉压(MAP)及BIS；入室后通过Prince180D快速心电检测仪连续采集心电信号并保存，应用MATLAB R2010a软件处理心电信号并剔除伪差和早搏，从中截取T0、T1、T2时段各5 min信号进行HRV分析。时域指标：所有窦性RR间期的标准差(SDNN)、所有邻近窦性RR间期长度差异的均方根(RMSSD)；频域指标：总功率(TP)、低频功率(LF)、高频功率(HF)、低频功率/高频功率(LF/HF)；非线性指标：散点图短轴(SD1)、散点图长轴(SD2)；心率减速力(DC)[9]。

2 结 果

2.1两组患者血流动力学指标和BIS值的比较 两组患者MAP、HR及BIS在T0时差异均无统计学意义(P>0.05)，T1、T2时D组的MAP、HR、BIS均明显低于C组(P<0.05)。与T0比较，T1时两组患者MAP、HR均明显升高(P<0.05)，T2时D组MAP、HR均明显降低(P<0.05)，C组MAP明显降低(P<0.05)；与T1时比较，两组患者MAP、HR在T2时均明显降低(P<0.05)，见表2。

2.2两组患者HRV各项指标的比较 与C组相比，D组在T1时SDNN、logLF、LF/HF、SD2明显降低；T2时，RMSSD、logHF、SD1、DC明显升高(P<0.05)，LF/HF明显降低(P<0.05)，logLF无明显变化(P>0.05)。与T0比较，在T1时两组的SDNN、logTP、LF/HF、SD2均明显升高(P<0.05)；在T2时，C组的LF/HF无明显变化(P>0.05)，两组的其余HRV指标均明显降低(P<0.05)，见表3。

表2 两组患者血流动力学指标和BIS值的比较

a:P<0.05,与C组比较；b:P<0.05,与T0比较；c:P<0.05,与T1比较

表3 两组患者HRV各项指标的比较

续表3 两组患者HRV各项指标的比较

a:P<0.05,与C组比较；b:P<0.05,与T0比较；c:P<0.05,与T1比较

3 讨 论

围术期的各种刺激和创伤会造成交感神经系统过度兴奋，随之出现应激反应并可能引发各种并发症[10-11]。通常人们应用麻醉药、麻醉镇痛药等来抑制交感神经做出的被动反应，但常常忽视了药物同时对副交感活动的抑制，而主要承担副交感神经功能的迷走神经才是呼吸、循环、消化、泌尿等脏器功能的主要调控者[6]。因此，围术期保护迷走神经活动性，对于维护脏器功能稳定具有重要意义。

本研究发现，T1时BIS值低于40，T2时BIS值稳定于40～65，表明麻醉深度适当；且T1、T2时BIS值试验组均低于对照组，说明右美托咪啶可明确加深麻醉。两组MAP和HR在T1时明显高于T0，试验组的MAP和HR波动明显小于对照组，且T2时试验组循环抑制深于对照组，说明插管时对两组均造成一定的血流动力学影响，但右美托咪啶能有效抑制插管应激反应，稳定血流动力学[12]。加深麻醉、抑制应激反应、稳定血流动力学等上述作用表明，右美托咪啶是一种较好的麻醉辅助用药，这也与先前的大多数研究结论一致[11,13]。

HRV是指连续心搏间期的微小差异，可以反映心脏交感神经、迷走神经的活动性，是目前衡量自主神经系统功能最好的无创定量指标[14]。目前常用的HRV分析指标中，RMSSD、HF、SD1、DC反映迷走神经活动性，LF是反映交感神经的指标，SDNN、TP、SD2反映总体变化，其中交感神经活动居主导；LF/HF反映交感神经和迷走神经平衡，是表达应激的敏感指标。

本研究结果显示，T2和T0时相比，两组的HRV快变化指标RMSSD、logHF、SD1、DC明显降低，慢变化指标SDNN、logLF、logTP、SD2亦明显降低，这表明在全身麻醉期间自主神经系统受到麻醉药物的全面抑制。T1时段两组SDNN、LF/HF、logTP、SD2均显著升高，但试验组的SDNN、logLF、LF/HF、SD2低于对照组，说明气管插管时的刺激会导致交感神经兴奋性增加，而右美托咪啶能有效抑制应激，这也与血流动力学的变化一致。与C组相比，D组在T1时SDNN、logLF、LF/HF、SD2明显降低；T2时，RMSSD、logHF、SD1、DC明显升高(P<0.05)，LF/HF明显降低(P<0.05)，logLF无明显变化(P>0.05)，说明术中迷走神经活动性得到了显著的提升，此时交感神经活性并没有明显差异，表明右美托咪啶可直接提高迷走神经活性，而并非是抑制交感后的相对提升。

右美托咪啶作为新型的α2肾上腺素能受体激动药，其受体不仅高度分布于与镇静、镇痛相关的蓝斑核、脑桥、脊髓，在延髓的孤束核等迷走神经核团也均含有丰富的α2-AR[15]。所以其机制可能是右美托咪啶在激动了蓝斑核、脊髓等功能核团α2-AR的同时，也兴奋了迷走神经中枢。并且近年来有研究表明右美托咪啶的抗炎、脏器保护作用在切断迷走神经后消失[4,16]，这也从侧面证明了右美托咪啶可兴奋迷走神经。迷走神经作为副交感神经功能的主要承担者，其在自主神经系统活动中居于主导的角色通常被人们所忽视，因此保护迷走神经的活动性接近其生理水平，对于维护脏器功能稳定具有重要意义。

综上所述，本研究发现右美托咪啶可直接提升迷走神经活动性，因此右美托咪啶就不仅仅局限于人们所熟知的麻醉辅助作用，它对迷走神经活动性的提升作用在维持基本生命活动中具有重要意义，其对围术期自主神经活动的调控作用，使其具有区别于多数麻醉药物的独特价值。