麻醉深度监测 – 为何不是一项医疗标准?

Zhaosheng Jin(全科医学士、理学硕士);Jeffrey Feldman(医学博士);Tong J Gan(医学博士、医疗保健硕士、注册特许分析师协会会员)

介绍

麻醉监护达到合适麻醉深度至关重要。如麻醉过浅,则患者可能在手术刺激下苏醒过来;如麻醉过深,则患者有血管张力抑制和并发症的风险。传统上,通过临床指标,如心率和血压变化或潮气末麻醉药物浓度和估测的血浆药物浓度等,来大致确定麻醉深度。尽管使用了这些替代指标,但仍可能发生过浅或过深麻醉的并发症,表明这些指标是不可靠的麻醉深度估测值。

脑电图 (EEG) 是体表记录的大脑皮层电生理活动集合,并可因为意识水平而改变。理论上,基于 EEG 的监护可直接监测对麻醉药物的神经反应,并可解释麻醉敏感性中的固有变化。实际上,在临床背景下测定 EEG 指标,以及将其转变为监测麻醉深度的可靠工具正面临挑战。尽管存在这些问题,目前已经开发了几种 EEG 采集和处理方法,并批准将其用于临床。迄今为止,基于频次域分析的双谱 (BIS) 指数TM(科罗拉多州波德市)是研究得最多的方法。其他的实例包括患者状态指数(PSI,Hospira公司,美国伊利诺伊州森林湖市,现在称为 Masimo 公司,美国加州尔湾市),该指数是通过 EEG 能量、频率和相信息推导的;测量 EEG 中异常波数(状态熵)的 M-熵(通用电气医疗保健公司,芬兰赫尔辛基市),外加额叶肌动电流图(反应熵)1;测量皮层对声音刺激信号反应能力的听觉诱发电位 (AEP)。1 尽管这些器械具有潜在的临床应用性,但其也具有与生俱来的缺点。EEG 仍然是测量麻醉大脑效应的欠精确指标,其原因在于,确认意识缺乏的 EEG 变化阈值和类型仍不清楚,且每名患者并不完全确定。这些信号容易受到人为影响的干扰,且所有这些设备均依赖于使用某个特定患者人群建立的算法。

麻醉深度监测和意识

全麻状态下的偶发知晓 (AAGA) 是麻醉深度不够引起的潜在给患者造成巨大伤害并发症。据估计,在接受全麻的成人中,有 0.2%的成人会发生 AAGA,儿童中的发生率可能更高。2,3 导致出现术中知晓的主要因素是设备故障、患者生理不稳定(血液动力学不稳定和创伤患者)时的人为浅麻醉,以及患者的高麻醉需求。由于没有实时指标(如呼气药物浓度)来测量体内的麻醉负荷,全凭静脉麻醉 (TIVA) 可能有特别高的术中知晓风险。4 一般认为,基于 EEG 的麻醉深度监测可起到“安全措施”的作用,以防止出现 AAGA,尤其是 对于TIVA患者。几项研究已比较了 BIS™ 与患者状态指数 (PSI) 和熵,报告称在预测麻醉深度方面具有相似的有效性。5-7

尽管早期小样本研究得出了有希望的结果,但 Avidan 等公布了一项随机对照试验 (RCT),其中包含了接受了吸入麻醉的 5,713 名患者,使用 BIS 监测或设置了警报的呼气末气体监测方法对这些患者进行了监控,以使药物浓度维持在最低肺泡有效浓度 (MAC) 范围内,据报各组之间的术中知晓风险没有明显差异。8 Mashour 等公布了一项较大样本的 RCT,其中包含了18,836 名患者,再次报告在 BIS 和呼气末麻醉气体监测之间没有明显差异。Mashour 报告,在其 BIS 监测的患者中,大约三分之一的患者出现了设备故障,当在事后分析中排除了设备故障时,BIS 队列中存在明显较低的术中知晓发生率。9 Messina 进行了荟萃分析,并得出结论认为,在吸入麻醉过程中,BIS-监测并不会伴随明显较低的术中知晓风险。10

迄今为止,只有一项考察异丙酚 TIVA 过程中使用 BIS 的大规模研究。Zhang 等开展一项 RCT,其中包含接受异丙酚 TIVA 的 5,228 名患者,结果发现, BIS 引导队列的术中知晓风险 (0.14%) 明显低于 BIS-盲态队列 (0.65%)。11

麻醉深度监测和麻醉需求

麻醉深度监测也可用于预防过度麻醉,而这可能与麻醉后苏醒延迟和围手术期并发症风险增高有关。

几项研究报告称,BIS 监测与较低的麻醉需求有关 — 使用静脉输注药物12-15 和挥发性药物16-18;使用熵™ 和 AEP 监测方法也报告有相似的结果。19-20 Punjasawadwong 等对使用和不使用 BIS 监测的麻醉需求进行了荟萃分析,结果得出了相同的结论。21

一般认为,通过最大限度减少麻醉剂的给药量,麻醉深度监测可使患者较快从麻醉中苏醒过来。Gan 等发现,BIS 监测与明显较快的麻醉苏醒速度以及较短的 PACU 入住时间有关。12 随后在其他几项研究13,17,18 和荟萃分析21,22 中也报告了相似的结果。

由于减少了不必要的麻醉深度, BIS 监测也减少了血流动力学抑制并发症的发生率。Jildenstål 等报告称,AEP 引导的麻醉与明显降低的血管加压药需求有关。19 已发现低的 BIS 指数以及“双低”(低 BIS 和低平均动脉压 [MAP],典型情况下将其定义为基于病例的、时间加权的低于样本平均值的平均 BIS 和 MAP)与死亡率增高有关。23,24 尽管已经引入了三低理念(低 BIS、低 MAP 以及低呼气末麻醉剂浓度),但低 BIS + 低呼气末麻醉剂浓度组合是麻醉剂敏感性的指标,而非过度麻醉的指标。25 几项研究也已表明,使用 BIS 监测方法可能与低血压事件和血管加压药使用减少有关。15-16 但是,仅关于使用“双低”警报(低 MAP、低 BIS)的大样本 RCT 报告称,尽管使用了警报,但 60% 的双低事件继续存在,持续超过 15 分钟,这表明缺乏干预,同时,队列之前的围手术期死亡率并无明显差异。26

最后,已有人提出,高危(预先存在的神经认知疾病、脑血管疾病、虚弱等)患者的过度麻醉与手术后谵妄和手术后认知功能紊乱的发生有关。27 术后谵妄 (POD) 伴随增高的发病率和死亡率,以及长期认知低下和功能障碍。几项研究已证实,基于BIS的麻醉伴随了明显较低的 POD 风险。28-30 另一方面,Wildes 等最近公布的 ENGAGES 试验报告称,尽管 BIS 队列除有较低的麻醉需求和较少的 EEG 抑制作用之外,术后谵妄的发生率没有明显差异,但是,他们的确报告了较低的 30 日死亡率。16 MacKenzie 等对 13 项研究进行了荟萃分析,报告使用麻醉深度监测的患者,获得了较低的 POD 风险。31

讨论

麻醉深度监测是一个有用的工具,可帮助临床医生预防过浅或过深麻醉的并发症。尽管麻醉气体测定可能足以预防吸入麻醉过程中的术中知晓,但类似于基于 EEG 的麻醉深度监测等工具能更深入了解 TIVA 过程中的麻醉效果。现已明确知道,麻醉剂量过大可导致血液动力学不稳定,但我们正了解过度麻醉可能还有其他的后果,如神经认知功能异常等。如能用于指导临床医生获得“最佳剂量” —足以防止术中知晓,而又不大于所需要麻醉剂量,则麻醉深度监测会变得更加重要。

某些患者尤其容易受到麻醉剂量并发症的伤害,我们可能还未识别出所有这些患者人群。迄今为止,考察麻醉深度监测的 RCT 主要关注于接受全麻的大样本人群,而不是主要关注风险人群,其中的深度监测影响可能更明显。如在风险人群中证实有益,则可能会进一步改善将该技术用于这些人群的成本-效益争议。

研究表明,麻醉深度监测对于易损患者有作用,因此,我们应当进一步工作,以改进该技术,并定义重要的临床适应证。需要有更多数据来确定多种监测技术的价值,及其预防术中知晓和麻醉剂量过大的能力。支持将某个设备作为一项标准监测的证据临界线尚不清楚。虽然并未发现脉搏血氧仪能改善病人转归,但其是一项公认的标准监护。尽管潜在益处(改善结果)可能难以显示,但有必要了解导致伤害(例如,由于未能监测麻醉深度)的可能。很难说麻醉深度监测技术一旦被证实更可靠,我们的监护建议是否应当包含该技术在临床实践中的合理作用。

 

Zhaosheng Jin 是石溪大学 (Stony Brook University)(纽约州石溪)麻醉医学系的一名研究员。

Jfeldman 博士是 APSF 技术委员会主席,同时也是费城佩雷尔曼医学院 (Philadelphia Perelman School of Medicine)(宾夕法尼亚州费城)儿童医院的临床麻醉学教授。

Gan 博士是石溪大学 (Stony Brook University)(纽约州石溪)麻醉医学系的教授和系主任。


Zhaosheng Jin 不存在与本文相关的任何利益冲突。Gan 博士是美敦力公司的顾问,Feldman 博士接受过 Micropore, Inc 公司和 Dräger Medical 公司提供的有偿咨询服务费。


参考文献

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