手术体积描计指数用于纤维支气管镜检查及对脑氧饱和度的影响

王海霞 曹寅 范洁

[摘要] 目的 評价手术体积描计指数（SPI）用于纤维支气管镜检查术中监测的作用及对脑氧饱和度的影响。 方法 接受纤维支气管镜检查术患者64例，随机数字表法分为两组，SPI监测组（S组）与对照组（C组），每组各32例，两组患者一般情况无明显差异，所有患者均采取全凭静脉全身麻醉。S组患者采取SPI监测，术中维持30≤SPI≤40，并根据SPI变化调整瑞芬太尼效应室靶浓度。C组患者根据麻醉医师及呼吸内科医师临床经验，当患者发生呛咳体动反应时提高瑞芬太尼效应室靶浓度。观察记录两组患者麻醉诱导前1 min（T0）、麻醉诱导后3 min（T1）、纤维支气管镜进入声门时（T2）、纤维支气管镜到达气管隆突时（T3）、检查结束时（T4）收缩压（SBP）、舒张压（DBP）、心率（HR）、rSO2，并计算心率收缩压乘积（RPP）。记录呛咳体动反应、低氧血症、高血压、低血压发生率及手术时间、苏醒时间。 结果 T2、T3、T4时，S组患者血压表现更加平稳，HR、RPP明显低于C组，T3、T4时S组患者rSO2高于C组（P<0.05）。S组患者术中呛咳体动反应、低氧血症、高血压、低血压发生率均低于C组，手术时间短于C组（P<0.05）。 结论 纤维支气管镜检查术中，根据手术体积描计指数监测调整瑞芬太尼效应室靶浓度，可提高rSO2，降低呛咳体动反应、低氧血症、高血压、低血压发生率，血流动力学更加平稳，并缩短手术时间。

[关键词] 手术体积描计指数;纤维支气管镜检查术;血流动力学;心率收缩压乘积;脑氧饱和度

[中图分类号] R614          [文献标识码] A          [文章编号] 1673-9701（2020）33-0025-05

[Abstract] Objective To evaluate the role of surgical plethysmography index（SPI） in the monitoring of fiberoptic bronchoscopy and its influence on cerebral oxygen saturation. Methods Sixty-four patients undergoing fiberoptic bronchoscopy examine were randomLy divided into two groups including the SPI monitoring group（group S） and the control group（group C）， each had 32 cases. There was no significant difference in general conditions between the two groups All patients underwent general intravenous anesthesia. The patients in group S were monitored by SPI， with 30≤SPI≤40 during operation. and the target concentration of remifentanil effect chamber was adjusted according to the change of SPI. According to the clinical experience of anesthesiologists and respiratory physicians， patients in group C increased the target concentration of remifentanil effect chamber when the patients experienced choking cough and body reaction.Systolic blood pressure（SBP）， diastolic blood pressure（DBP）， heart rate（HR）， and rSO2 of two groups at 1 min before anesthesia induction（T0）， 3 min after anesthesia induction（T1）， when the fiberoptic bronchoscope entered the glottis（T2）， when the fiberoptic bronchoscope reached the trachea protuberance（T3）， and when the examination ended（T4） between the two groups were observed and recorded. The heart rate and systolic blood pressure product（RPP） was calculated.The incidences of choking cough and body reaction， hypoxemia， hypertension， and hypotension， as well as the operation time and recovery time， were recorded. Results At T2， T3 and T4， the blood pressure performance of group S was more stable; HR and RPP in group S were significantly lower than that of group C; and rSO2 of group S patients was higher than that of group C at T3 and T4（P<0.05）.The incidences of choking cough and body reaction， hypoxemia， hypertension， and hypotension in group S were lower than those in group C， and the operation time in group S was shorter than that in group C（P<0.05）. Conclusion During fiberoptic bronchoscopy， adjusting the target concentration of remifentanil according to the operation plethysmography index monitoring can increase rSO2， reduce the incidences of choking cough body reaction， hypoxemia， hypertension， and hypotension. The flow dynamics are more stable and the operation time is shortened.

[Key words] Surgical plethysmography index; Fiberoptic bronchoscopy; Hemodynamics; Heart rate and systolic pressure product; Cerebral oxygen saturation

虽然已经有大量研究旨在减轻纤维支气管镜检查术中患者应激反应，降低不良事件发生率，但目前的研究普遍仍以置入纤维支气管镜时或检查过程中患者睫毛反射、呛咳体动反应来判断镇痛深度是否达到预期目标[1-2]。呛咳体动反应发生时实质上表明手术的伤害性刺激已经超出麻醉的镇痛作用，镇痛不足导致的疼痛刺激诱发机体内源性反应（快反应轴）和神经内分泌反应（慢反应轴），导致敏感脏器缺血/缺氧性反应，诱发急性心、肺、脑等重要脏器损伤及代谢性酸中毒等不良反应，严重威胁患者术后转归和长期存活[3]。因此，寻求一种简便、实用的措施，以避免术中呛咳体动反应，使纤维支气管镜检查更加安全、高效地进行，具有积极的临床意义。手术体积描计指数（Surgical pleth index，SPI）体现了手术伤害性刺激与麻醉镇痛作用之间的平衡，当20≤SPI<50时，认为两者处于平衡状态，SPI<20表示镇痛过度，SPI≥50表示鎮痛不足，临床SPI可用于监测全身麻醉患者术中镇痛深度，但用于纤维支气管镜术中监测的报道仍较少[4]。通过脉搏血氧探头即可获取SPI参数，操作简便、无创，且可以连续监测镇静状态下患者疼痛程度，故用于纤维支气管镜检查术中镇痛深度监测具有独特优势。本研究在纤维支气管镜检查术中监测SPI，并根据SPI变化调整术中瑞芬太尼效应室靶浓度，以期消除呛咳体动反应等不良反应，维持血流动力学平稳，促进纤维支气管镜检查术更加安全、高效地进行，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

本研究已经获得宁波市鄞州人民医院医学伦理委员会批准，所有患者或家属均签署知情同意书。选取宁波市鄞州人民医院2019年6～12月期间接受纤维支气管镜检查术的老年患者64例，男35例，女29例。美国麻醉医师协会（ASA）分级Ⅱ级或Ⅲ级，年龄49～61岁，体质量指数（BMI）19～26 kg/m2。排除哮喘、Ⅰ型或Ⅱ型呼吸衰竭、心脑血管意外病史、肝肾功能障碍、长期精神类药品使用史等。随机数字表法将患者分为两组，SPI监测组（S组）和对照组（C组），每组各32例。两组患者的性别、年龄、BMI、ASA分级等一般资料比较，差异无统计学意义（P>0.05），具有可比性。见表1。

1.2 麻醉与纤维支气管镜检查方法

1.2.1 麻醉诱导与维持方法  两组患者均无术前用药，入室后开通外周静脉通路，吸氧（氧浓度60%，2 L/min）。常规心电监护及脑氧饱和度（rSO2）监测，监护仪（Carescape monitor B650，Healthcare Finland Oy）自动学习3 min后显示SPI。两组均静脉注射依托咪酯2 mg/kg、瑞芬太尼1 μg/kg，待患者意识消失后置入喉罩，保留自主呼吸。以静脉麻醉维持，丙泊酚初始效应室靶浓度3 μg/mL、瑞芬太尼初始效应室靶浓度4 ng/mL。

1.2.2 S组镇痛管理方法  开始前调整瑞芬太尼效应室靶浓度，以维持30≤SPI≤40。手术过程中后若SPI无明显变化则不作处理，当SPI有快速上升趋势或已经超过50时，则将瑞芬太尼效应室靶浓度提高1 ng/mL，若检查过程中SPI<30则将瑞芬太尼效应室靶浓度降低1 ng/mL。

1.2.3 C组镇痛管理方法  根据麻醉医师和呼吸内科医师临床经验判断，若纤维支气管镜在进入气管、经过气管隆突时或检查过程中患者有呛咳体动反应，则每次提升瑞芬太尼效应室靶浓度1 ng/mL，患者停止呛咳体动反应后再继续进行检查。若发生低氧血症或窦性心动过缓、低血压则降低瑞芬太尼效应室靶浓度1 ng/mL。

1.2.4 术中应急预案  当发生血流动力学波动时首先通过调整麻醉深度控制血压心率，若持续5 min仍无改善时则按如下处置：若发生高血压（血压升高幅度超过基础值的30%），则静脉注射乌拉地尔0.1 mg/kg，若发生低血压（血压降低幅度超过基础值的30%），则静脉注射去甲肾上腺素0.2 μg/kg，若发生窦性心动过缓（HR<50次/min），则静脉注射阿托品0.5 mg/次。若发生低氧血症（SpO2<90%），则退出纤维支气管镜吸纯氧2 min，若发生呼吸暂停则手动通气待自主呼吸恢复。术后待患者睁眼后拔除喉罩，血流动力学平稳且呼吸空气10 min后SpO2≥95%送回病房。

1.3 观察指标

1.3.1 不良事件  记录呛咳体动反应、低氧血症、高血压、低血压发生率，乌拉地尔、麻黄碱、阿托品使用率及手术时间、苏醒时间。

1.3.2 生命体征  记录两组患者麻醉诱导前1 min（T0）、麻醉诱导后3 min（T1）、纤维支气管镜进入声门即刻（T2）、纤维支气管镜到达气管隆突即刻（T3）、检查结束时（T4）收缩压（SBP）、舒张压（DBP）、心率（HR）、rSO2，并计算心率收缩压乘积（RPP）。

1.4 统计学处理

使用SPSS21.0统计学软件，正态分布的计量数据以（x±s）表示，组内不同时点SBP、DBP、HR、RPP、rSO2比较采取单因素方差分析，两组样本均数比较采取独立样本t检验;计数资料采用百分比表示，组间比较采取χ2检验，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

所有患者均顺利完成纤维支气管镜检查术，未发生操作困难或纤维支气管镜插入受限等意外，未发生恶心呕吐、反流误吸、心脑血管意外等严重不良事件，术后随访均未发生术中知晓。

2.1 两组患者术中生命体征比较

T0、T1时，两组患者SBP、DBP、HR、RPP、rSO2比较差异无统计学意义（P>0.05）;T2、T3、T4时，S组血压变化比C组表现平稳，HR则比C组降低，RPP低于C组;T3、T4时S组rSO2高于C组（P<0.05）。见表2～6。

2.2 两组患者不良事件发生率及手术时间、苏醒时间比较

S组术中呛咳体动反应、低氧血症、低血压、高血压发生率降低，手术时间短于C组（P<0.05）;两组患者术中均未使用心血管活性药物，苏醒时间两组比较，差异无统计学意义（P>0.05）。见表7。

3 讨论

作为呼吸系统疾病常规诊断和治疗方法，纤维支气管镜在临床呼吸内科广泛使用，目前使用纤维支气管镜的支气管检查已经超过98%[5]。纤维支气管镜在临床诊断、吸痰、肺部灌洗等方面发挥了重要作用，术中心率和血压变化是临床最常见的血流动力学表现[6-8]。由于纤维支气管镜检查是一种侵入性检查，会给患者带来巨大的痛苦，诱发紧张、焦虑恐惧等不良情绪，而且还可能伴有喉痉挛、喉水肿、支气管痉挛、窒息等不良反应，具有一定操作风险。充分的镇静、镇痛可消除不良情绪并减少不良反应的发生。目前临床已经有大量研究显示，不論丙泊酚、依托咪酯或其他镇静催眠药均可使患者意识完全丧失，以消除不良情绪及术中知晓，但在镇痛及镇痛深度监测方面仍未取得满意的效果[9]。

临床工作中，通常按照经验给予患者部分麻醉镇痛药，当纤维支气管镜经过声门、气管横突或检查过程中的任意时间，患者发生呛咳体动反应时，再按照经验追加麻醉镇痛药。首先，呛咳体动反应发生即代表麻醉镇痛水平并未达到使患者对伤害性刺激无反应的深度，导致镇痛不足。不能有效阻断或减弱伤害性刺激对脏器的损伤是围术期严重并发症和死亡的主要原因，并对患者长期生活质量和生存构成挑战，研究表明，消除或减轻围术期疼痛，是降低术后并发症，改善患者远期预后的有效措施[10]。其次，按照经验追加麻醉镇痛药可能导致低血压、呼吸暂停、窦性心动过缓等镇痛过度表现，后果是术后谵妄[11]。总之，由于检查步骤不同，纤维支气管镜检查过程中对患者的伤害性刺激也不同，需要根据检查步骤动态调整镇痛药效应室浓度，以期与手术伤害性刺激保持平衡。

SPI原本用于耗时较长的大创伤类型手术的术中镇痛管理，由于SPI与患者受到的伤害性刺激密切相关，可根据手术步骤的不同，长时间保持麻醉镇痛作用与手术伤害性刺激之间的平衡[12]。纤维支气管镜检查术虽然耗时较短，但在不同手术步骤中，其伤害性刺激也存在巨大波动，这与SPI监测的初衷一致。本研究中，S组以SPI作为调整瑞芬太尼效应室靶浓度的依据，始终保持麻醉镇痛作用与手术伤害性刺激之间的平衡，即在患者可能发生呛咳体动反应之前就提前预判，提高了瑞芬太尼效应室靶浓度。S组术中从未发生呛咳体动反应，即完全避免了镇痛不足的发生。当手术步骤变化，伤害性刺激降低，SPI也随之降低，当SPI<30时提示麻醉医师降低瑞芬太尼效应室靶浓度，进而避免了镇痛过度，使S组低血压、低氧血症发生率显著降低。

获益于降低呛咳体动反应、低血压、高血压等不良事件发生率，S组血流动力学更加平稳，血流动力学波动较小，RPP较低。而C组在呛咳或体动反应时血压、心率骤升，导致血流动力学剧烈波动，其结果是RPP显著升高。RPP与心脏耗氧量呈线性关系，维持较低RPP可减少患者心肌耗氧量，缓解运动疲劳[13]，而高RPP则预示机体氧供不足，血乳酸含量显著增加[14]。有研究证实，RPP与住院患者30 d内死亡率呈正相关[15]，因此，降低RPP对维护纤维支气管镜检查术患者围术期安全具有重要意义。本研究中，S组RPP显著低于C组，说明根据SPI调整术中瑞芬太尼效应室靶浓度可降低心肌耗氧量，这对预防围术期心血管系统不良事件具有重要意义。C组患者低氧血症、低血压发生率较高，重要脏器供氧已经不足，此时升高的RPP对维护患者重要脏器功能存在严重威胁。由于C组患者在发生呛咳体动反应、低氧血症时，往往需要暂停纤维支气管镜检查，甚至退出纤维支气管镜进行手动控制呼吸，影响了纤维支气管镜检查效率，而S组则不受此干扰，故研究中S组手术时间显著短于C组。两组患者均未使用心血管活性药物，这可能是由于丙泊酚与瑞芬太尼均为短效麻醉药，迅速调整效应室靶浓度后即可应对术中血流动力学波动。且丙泊酚与瑞芬太尼几乎无蓄积，本身苏醒迅速，故术中调整效应室靶浓度方法的改变并未显著影响苏醒时间。

临床脑电双频谱指数（Bispectral index，BIS）、熵指数（Entropy，En）、听觉诱发电位（Auditory evoked potential，AEP）等也可作为术中镇静镇痛的参考指标。有研究报道了脑电双频谱指数监测用于指导支气管镜检查术中管理，同样可以降低呛咳等不良事件发生率，但仍无法完全避免，这可能是因为脑电双频谱指数主要反映患者镇静深度，对镇痛深度反应不敏感[16]。而且BIS可能存在反应迟钝的问题，虽然理论上BIS的处理时间为5～10 s，但临床研究，实际上所需求的时间常超过30 s[17]。与BIS很相似，En也可用于指导纤维支气管镜检查术中麻醉管理，但熵指数的反应时间需要75 s[18]。因此，采取倾向于镇痛深度的SPI监测指导术中麻醉管理可能更有优势。有研究认为，基于BIS为代表的麻醉深度监测为指导的术中麻醉管理，可以保护患者认知功能，降低术后认知功能障碍（POCD）发生率[19]，但也有研究认为与POCD发生率无关[20]。另有研究发现，En联合SPI监测可消除术中未经发现的麻醉过深和镇痛不足，从而发挥保护认知功能的作用[21]。研究者在前期研究中发现，较高的rSO2可以降低POCD发生率[22]，本研究发现在SPI指导的镇痛管理中，由于降低了低氧血症发生率，可以维持更高的rSO2，这或许对保护患者认知功能有利。但本研究的不足之处在于未评估患者围术期认知功能，这将有待于进一步研究。

综上所述，在纤维支气管镜检查术中，根据SPI监测调整瑞芬太尼效应室靶浓度，可避免镇痛过度或镇痛不足，降低术中呛咳体动反应、低氧血症、高血压、低血压发生率，血流动力学更加平稳，使纤维支气管镜检查更加安全、高效地进行。

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（收稿日期：2020-05-13）