全身麻醉期间监测麻醉深度可保证患者生命安全,预防术中知晓,减少苏醒延迟,避免神经功能损害的发生,利于术后转归。目前脑电双频指数(bispectral index, BIS)在成人麻醉深度监测中得到了广泛应用[1]。BIS在儿童群体的使用结果与成人无明显差异[2-3]。右美托咪定(dexmedetomidine, DEX)是一种高选择性α2肾上腺素受体激动剂,是迄今为止唯一可唤醒且具有脑保护作用的镇静药,不仅能明显减少儿童术中和术后麻醉药物使用剂量,还可减轻儿童手术中应激反应、术后焦虑和伤口疼痛[4-6]。研究表明,当联合使用α2肾上腺素受体激动剂和其他麻醉药时,评价全身麻醉药物的麻醉深度需要谨慎[7]。本研究旨在观察复合应用不同剂量DEX对小儿七氟醚全身麻醉手术中麻醉深度的影响。
资料与方法 一、一般资料本研究为前瞻性研究。纳入2020年7月至2022年2月在湖南省儿童医院择期行隐匿性阴茎延长术及尿道成形+阴茎屈曲矫正术的120例患儿作为研究对象。病例纳入标准:①年龄6~12岁;②ASA Ⅰ~Ⅱ级。排除标准:①近期或麻醉诱导前使用影响循环系统或阻断交感神经反应的药物;②有卤化麻醉药过敏史;③存在喉罩使用禁忌;④有骶管麻醉禁忌;⑤有智力发育落后或有神经、精神及心理疾病;⑥不能进行正常的汉语交流或无法配合调查者。本研究经湖南省儿童医院医学伦理委员会审核批准(HCHLL—2019—10),患儿父母均知情并签署知情同意书。
二、分组与处理采用随机数字表法,将患儿分为4组:对照组(C组,30例)和不同剂量右美托咪定组(D1~D3组,每组30例,共90例)。由1名麻醉护士根据随机分组结果准备用药:C组生理盐水20 mL;D1组为含DEX 0.25 μg·kg-1·h-1的生理盐水20 mL;D2组为含DEX 0.5 μg·kg-1·h-1的生理盐水20 mL;D3组为含DEX 0.75 μg·kg-1·h-1的生理盐水20 mL。患儿及其家属、麻醉医生和手术医生对患儿分组情况均不知情,手术均由同组的两名小儿泌尿外科医师完成。
三、麻醉方法所有患儿不给予麻醉前用药,由父母陪同入手术室后,常规监测心电图(elctrocardiogram, ECG)、无创动脉压(blood pressure, BP)、血氧饱和度(blood oxygen saturation, SpO2)和心率(heart rate, HR)。使用医用酒精棉球对额部皮肤进行脱脂处理,并使用耦合剂将BIS涂抹于专用电极片上,根据使用标准将BIS专用电极准确放置于额头相应位置,链接于BIS主控屏幕监测设备,采用BIS全程监测麻醉深度。行七氟醚吸入诱导,七氟醚挥发罐开至8%,氧流量6 L/min,监测七氟醚呼出浓度(exhalation concentration of sevoflurane, ETsevo)。
观察患儿呼吸运动,必要时给予辅助呼吸。当ETsevo达3%,且患儿意识消失、下颌松弛时,置入喉罩并建立静脉通路。随后维持ETsevo在3%。将患儿置于侧卧屈膝位,常规消毒铺巾。在超声引导下行骶管穿刺:首先将超声探头垂直于身体长轴紧贴皮肤置于骶尾部,通过扫描获得骶裂孔层面的超声图像。随后将探头旋转90°,使探头沿身体长轴置于两骶骨角之间进行扫描。获得解剖结构清晰的扫描图像后固定探头,用1%利多卡因2 mL局部麻醉,使用20 G静脉留置针距探头尾侧0.5~1.0 cm处进针。穿刺针穿过骶尾韧带向骶裂孔方向置入。当穿刺针刺过骶尾韧带时,可有突破感。穿刺针在超声扫描图像中呈高回声针状,此时停止进针,将换能器探头转于垂直长轴方向,在扫描图像中可见之前代表骶裂孔的低同声区域内有一高回声小圆点。由此可以证明穿刺针正确通过了骶裂孔进入到骶管内。将静脉留置针针芯取出后,轻轻回抽,确认无脑脊液或血液流出后,予0.2%罗哌卡因(1 mL/kg),在超声下观察到局麻药扩散,认为骶管麻醉实施成功。
术中吸入氧浓度50%,新鲜气流量2 L/min,保留患儿自主呼吸,可采用压力辅助通气,使PETCO2维持在35~45 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)。术中泵入含DEX的生理盐水1 mL/h,持续监测患儿BIS值,根据BIS值调整七氟醚吸入浓度,使BIS维持在40~60。术中监测患儿体温,维持体温在36℃ ~37℃,输注醋酸林格氏液10 mL·kg-1·h-1。手术结束,停止七氟醚吸入,待患儿自主呼吸和各种反射恢复良好时,拔除喉罩,送至恢复室观察。当患儿定向力恢复(能正确回答简单提问如姓名、年龄、生日等)时,送回病房。
四、观察指标记录DEX用药前(T0)、用药后5min(T1)、手术开始时(T2)、手术开始后15 min(T3)、手术开始后30 min(T4)、手术结束时(T5)、拔除喉罩时(T6)、呼之睁眼时(T7)以及定向力恢复时(T8)9个时间点的BIS值。记录患儿术中各时间点的呼气末ETsevo、心率(heart rate, HR)及平均动脉压(mean arterial pressure, MAP)。术后第2天对患儿及其家属进行随访,了解是否出现术中知晓或术后精神、行为改变。术中知晓的评估采用密歇根知晓分级(Michigan Awareness Classification Instrument, MACI)标准,将术中知晓分为5级:0级,无知晓;1级,仅存在听觉;2级,触觉感知;3级,痛觉感知;4级,感知麻痹;5级,感知麻痹和痛觉[8]。
五、统计学方法采用SPSS 19.0进行统计学分析。年龄、体重、手术时间采用单因素方差分析;BIS、ETsevo、MAP、HR采用重复测量方差分析,用LSD法进行事后的多重比较;术中BIS值、ETsevo、MAP和HR以x±s表示。P<0.05为差异有统计学意义。
结果120例患儿均为男性,4组患儿年龄、体重和手术时间差异均无统计学意义(P>0.05),见表 1。
表 1 4组七氟醚全身麻醉手术患儿一般资料(x±s) Table 1 General profiles of two groups(x±s) |
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4组患儿术中麻醉深度(BIS值)变化:4组患儿在DEX用药前的麻醉深度差异无统计学意义(P>0.05);D3组的BIS值在T1、T2、T3、T4、T5时间点较C组和D1组均明显降低(P<0.05);且D3组在T4、T5时间点的BIS值明显低于D2组(P<0.05);D1组在T0~T8各时间点的BIS值与C组比较,差异无统计学意义(P>0.05)。D2组在T2、T3、T4时间点的BIS值低于C组(P<0.05),但与D1组比较,在T0~T8各时间点的BIS值差异无统计学意义。见表 2。
表 2 4组七氟醚全身麻醉手术患儿术中BIS值变化(x±s) Table 2 Intraoperative changes of BIS in four groups(x±s) |
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4组患儿术中的ETsevo变化:4组患儿在DEX用药前ETsevo差异无统计学意义(P>0.05);术中T1、T2、T3、T4、T5、T6各时间点,D2组和D3组的ETsevo都较C组和D1组明显降低(P<0.05),除T2时间点外,D1组在T0、T1、T3、T4、T5、T6时间点的ETsevo与C组比较,差异无统计学意义(P>0.05)。D3组和D2组之间差异无统计学意义(P>0.05)。见表 3。
表 3 4组七氟醚全身麻醉手术患儿术中ETsevo变化(x±s) Table 3 Changes of end respiratory sevoflurane concentration in four groups(x±s) |
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4组患儿术中不同时间点的血流动力学变化:与C组相比,D1、D2和D3组在T3、T4、T5、T6时间点的MAP明显降低(P<0.05),三组之间比较差异无统计学意义(P>0.05);D3组在T7、T8时间点的MAP仍低于C组(P<0.05),见表 4。术中D1、D2和D3组患儿的HR在T3、T4、T5、T6时间点明显低于C组(P<0.05);D3组患儿的HR在T6~T8 3个时间点均低于C、D1和D2组(P<0.05)。见表 5。
表 4 4组七氟醚全身麻醉手术患儿术中平均动脉压变化(x±s) Table 4 Intraoperative changes of MAP in two groups(x±s) |
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表 5 4组七氟醚全身麻醉手术患儿术中心率变化(x±s, 次/分) Table 5 Intraoperative changes of HR in four groups(x±s, /min) |
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此外,四组均无一例出现术中知晓、术后精神及行为改变等不良反应。
讨论儿童各器官系统发育不完善,过浅或过深的麻醉可能给患儿生理机能及身心发育带来不良后果。儿童最佳麻醉深度即将BIS值控制在40~60[9]。本研究发现,通过调整吸入七氟醚的浓度,泵注不同剂量DEX的4组患儿术中均可维持适宜的麻醉深度。和对照组相比,持续泵注0.25 μg·kg-1·h-1的DEX不会影响小儿术中七氟醚的麻醉深度;持续泵注0.5 μg·kg-1·h-1的DEX仅降低小儿手术开始前30 min以内的七氟醚全身麻醉深度;而持续泵注0.75 μg·kg-1·h-1的DEX的患儿术中各时间点七氟醚麻醉深度均显著加深,说明随着DEX泵注剂量的增加,小儿术中的七氟醚麻醉深度也逐步增加,这可能与DEX作用于大脑中枢神经系统蓝斑、脊髓和外周α2受体,有较强的镇痛镇静作用,且随着剂量增大,对各靶点受体作用增加,从而进一步加深麻醉深度有关[10]。此外,DEX对血流动力学的抑制作用还可导致脑灌注减少,抑制患儿脑代谢水平,且剂量越大抑制作用越明显,从而导致BIS进一步降低[11]。因此,在术中泵入不同剂量DEX时,监测小儿七氟醚的麻醉深度是非常有必要的。
七氟醚是目前小儿临床麻醉诱导及术中维持应用最为广泛的吸入麻醉药,且小儿ETsevo与BIS相关性强[12]。本研究发现,术中持续泵入0.5 μg·kg-1·h-1以上剂量的DEX可显著降低术中七氟醚的使用剂量,这可能与DEX通过作用于丘脑- 皮层调节镇静水平而与七氟醚产生协同或增强作用有关[13-14]。但D2组与D3组之间的ETsevo差异无统计学意义,表明随着DEX输注剂量的增加,当剂量超过0.5 μg·kg-1·h-1时,DEX不能进一步减少七氟醚的用药剂量,这与Jaakola等[15]研究结果显示静脉输注0.5 μg·kg-1·h-1剂量的DEX对行电刺激测定缺血性疼痛患者镇静镇痛作用产生封顶效应是一致的。
本研究中3个实验组的MAP和HR均低于对照组,可能与DEX作用于脑干蓝斑抑制围手术期交感系统活性,减少交感传出,降低儿茶酚胺的浓度有关[16]。0.75 μg·kg-1·h-1的DEX对小儿HR的影响较其他3组更明显,且持续到术后,所以泵注较大剂量的DEX不仅不能产生更有效的镇静协同作用,还可能增加儿童心血管不良事件的发生率。
综上所述,儿童术中持续泵注0.25 μg·kg-1·h-1的DEX不会减少术中七氟醚的使用剂量,也不会影响术中七氟醚麻醉深度的监测;术中持续泵注0.5 μg·kg-1·h-1DEX可减少术中七氟醚的使用剂量,但不明显增加七氟醚麻醉深度;术中持续泵注0.75 μg·kg-1·h-1的DEX能进一步减少术中七氟醚的使用剂量,但也会显著增加七氟醚全身麻醉的深度。
利益冲突 所有作者声明不存在利益冲突
作者贡献声明 向珍、危思维负责研究的设计、实施和起草文章;禹二友、吴磊进行病例数据收集及分析;杜真,陈政负责研究设计与酝酿,并对文章知识性内容进行审阅
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