Effects of Desflurane at Different Concentrations on Circulatory Responses Induced by Tetanus Stimulus
徐　华 Hua Xu
医学硕士 北京解放军263医院麻醉科，北京101149
Department of Anesthesiology, 263th hoapital of PLA, Beijing 101149
王保国 Baoguo Wang 教授
中国医学科学院首都医科大学附属天坛医院麻醉科，北京 100050
Department of Anesthesiology, Beijing Tiantan Hospital, Capital University of Medicai Sciences, Chinese Acad-emy of Medicai Sciences, Beijing 100050<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />

ABSTRACT

　Objective: To observe the effect of desflurane on circulatory responses induced by electrical tetanus stimulus(ETS).
　Methods: Thirty three patients(classified as ASA I or II) scheduled for neurosurgery were included in the study. After induction with fentanyl, propofol and vecuronium and tracheal intubation, all cases received inhalational anesthesia with desflurane.SBP, DBP，MAP，HR and BIS before and after ETS were recorded at 0.7MAC, 1.0MAC,1.3MAC, and 1.5MAC of desflurane, respectively.
　Results: SBP, DBP, MAP and HR increased significantly after ETS at 0.7 MAC, 1.0 MAC and 1.3 MAC(P<0.001),but BIS did not change significantly. Netither circulation nor BIS changed significantly after ETS at 1.5MAC of desflurane. The increased amplitude of BP and HR were decreased with the increase of desflurane concentration.
　Conclusion: Circulatory response to ETS can indicate the anesthesia depth of desflurane and should be used for intraoperative monitoring of analgesia.
　Key Words: Depth of Anesthesia; Desflurane; Electrical stimulation

  电脑激作为一种实验性致痛方法，由于其具有简单、可重复、容易施行及对病人无伤害的特点，可以模拟切皮刺激^[1]，并可根据电刺激引起的继发反应程度，应用于麻醉深度的监测^[2]、预测插管反应强度^[3]、评价麻醉药的效能等^[4]。
　　在全麻状态下，病人的神志消失，从疼痛的概念讲，即不存在疼痛的意识感知。实际上，全麻下尽管病人对疼痛刺激没有意识感知，但仍存在其它应激反应（如运动、循环和呼吸兴奋、神经介质和内分泌激素释放等），只是人为的将后者归到麻醉下病人对手术伤害性刺激的应激反应的成分中了。而应激反应的程度亦具有个体差异，不同病人对相同的刺激的反应变化很大。因此，如果某种麻醉药能够减弱或消除此反应，说明其具有良好的麻醉效能，同时表明其具有镇痛作用。地氟烷是一种新的吸入麻醉药，血/气分配系数及组织/血分配系数低于其它吸入麻醉药，在体内的代谢极少，因此，地氟烷的麻醉诱导和苏醒均很快^[5]。地氟烷的麻醉效能与其吸入或呼出浓度呈正比。我们选择神经外科病人，观察在不同MAC地氟烷麻醉下，电刺激前后血压、心率和脑电图双频指数（BIS）的改变，探讨电刺激-循环反应监测麻醉深度的可行性。

资料与方法<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />

一、病例选择及麻醉前准备
    33例ASA I～II级择期额颞部开颅的神经外科手术病人，男14例、女19例，年龄20～55岁，所有病人均无心血管病、药物或酒精成瘾史。病人入室后，静注术前药咪唑安定0.05mg/kg,法莫替丁20mg。
　　二、监测方法和参数
    病人入手术室后，于麻醉前放置各种监测仪。
    1．EEG：采用HXD-I型数量化脑电图监测仪（华翔公司，中国哈尔滨），选择FP1-A1和FP2-A2导联。局部皮肤用乙醇脱脂后，放置EEG头皮电极，皮肤阻抗<5KΩ。采样频率为2.5秒。经傅立叶转换处理后自动显示双频指数（BIS）、边缘频率（SEF）和中心频率（MPF）。
    2．电强直刺激：于其前臂掌面尺侧距腕关节5cm和15cm，距前臂中线.5厘米处用乙醇脱脂，分别置两个心电图电极片，阳极位于近心端。麻醉前清醒时用HXD-I型多参数生理监测仪的肌松模块以1Hz的频率寻找其耐痛阈。
    3．血流动力学监测：麻醉诱导后行足背动脉穿刺置管，用多功能麻醉监测仪（Datex Cardiocap II, Finland）监测直接动脉压（SBP、DBP和MAP）、心率（HR）及经皮血氧饱和度（SpO₂）。
    4．麻醉药监测：用气体监测仪（Datex Ultima,Finland）持续监测吸入麻醉药的吸入浓度（F₁）、呼出浓度（F_E）、MAC、P_ETCO₂。
　　三、麻醉诱导及维持
　　以芬太尼2ug/kg、丙泊酚2mg/kg、维库溴铵0.1mg/kg快速诱导气管插管后接Ohmeda Excel210麻醉机行机械通气。以地氟烷全吸入维持麻醉，间断辅用维库溴铵维持肌松。在剪开硬膜取瘤期间，手术刺激相对较轻，分别于地氟烷呼气末浓度达到0.7、1.0、1.3、1.5MAC至少15分钟时取BP、HR、BIS值作为刺激前对照值，然后给予相当于3倍耐痛阈强度50Hz，5s的强直电流刺激，记录刺激后BP、HR、BIS的最大变化值极其出现时间和恢复时间。

四、统计学处理

所得数据用±s表示。以SPSS软件进行统计学处理。电刺激前后的血流动力学及BIS变化用配对t检验；不同MAC电刺激后血压及心率的变化幅度、最高值出现时间及恢复时间用方差分析，并行多重比较。

结　果

随着地氟烷MAC的增加，电刺激前血压和BIS逐渐降低，HR逐渐增加（表1）。在0.7、1.0和1.3MAC时电刺激后SBP、DBP、MAP和HR与刺激前相比均显著升高（P<0.001），SBP增长幅度分别为8.4%、8.2%、7.5%，DBP增长幅度分别为10%、9.2%、8.7%，MAP增长幅度分别为9.3%,8.7%,8.0,HR增长幅度分别为7.4%、4.6%和3.8%，但BIS无明显变化。在1.5MAC电刺激后各参数均无明显改变（表1、表2）。电刺激后BP峰值出现时间在0.7、1.0和1.3MAC组分别为（10.2±1.5）s,(9.9±0.9)s,(11.1±4.2)s,三者相比无显著性差异。BP的90%恢复时间分别为（71.2±43.1）s，（45.2±25.1）s，（32.3±14.5）s，三者之间差异显著，1.0MAC明显短于0.7MAC(P<0.001),1.3MAC明显短于1.0MAC(P<0.05)。心率的峰值出现时间及90%恢复时间三者相比均无显著性差异（表3）。

讨　论<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />

　　本研究结果表明，在呼气末地氟烷浓度达0.7、1.0、1.3MAC时，强直电刺激后的血压、心率较对照值相比显著升高。说明单纯地氟烷吸入达1.3MAC时亦不能消除电强直刺激后的循环反应。只有在呼气末地氟烷浓度达1.5MAC时，才显著抑制了强直刺激后的循环反应。而此时的MAP已降到了（63.3±6.2）mmHg,刺激前心率已升高到86bpm,刺激后心率不再升高。Yasuda等^[4]在地氟烷全吸入下对6名志愿者使用电强直刺激尺神经的方法，得出了类似的结果，即电刺激后的血流动力学反应并不能被0.83或1.24MAC的地氟烷所抑制，而且在两种浓度下的血流动力学变化类似。只有在呼气末浓度达1.66MAC时，电刺激后的血流动力学反应才基本消除，而此时的MAP已经降低到55±3mmHg。关于电强直刺激后血压和心率反应的机制，一般认为是由交感神经系统介导的^[4]，虽然电刺激常被用来模拟手术刺激，但二者有本质的区别，即手术刺激激发炎症反应，使机体的应激反应更加严惩而复杂。电刺激和切皮刺激都很难标准化，但一般认为电刺激强度要弱于切皮刺激^[6，7]。
　　本研究显示，在由低到高的四种不同地氟烷MAC下，刺激前血压呈剂量依赖性降低，而刺激前心率却是逐渐升高。强直刺激后，虽然在0.7、1.0和1.3MAC时血压和心率均明显升高，但其升高幅度却是逐渐降低，而在1.5MAC时已基本无反应。其中血压和心率升高幅度1.3MAC明显低于0.7MAC，1.5MAC明显低于1.3MAC。由此可见，电刺激-循环反应可在一定程度上反映地氟烷的麻醉深度。电刺激后不同MAC血压和心率的峰值出现时间，无统计学差异，而90%血压恢复时间，1.0MAC明显快于0.7MAC，1.3MAC明显0.7MAC，而90%心率恢复时间三者无统计学上差异，由此可见，随着地氟烷吸入浓度的升高，疼痛刺激后的心血管反应强度是逐渐减弱的，但却并不影响伤害性刺激的传导速度。心就绪的最高值出现时间和恢复时间均明显快于血压，其升高幅度亦较低，而且90%心率恢复时间三者无统计学上差异，其原因可能为①血压和心率的采样时间不同，血压数值更新时间是10s，而心率是根据每个R-R间期换算出来的即时心率。②麻醉诱导用药对血压和心率具有不同的影响。③地氟烷可以剂量依赖性降低外周血管阻力和平均动脉压。地氟烷吸入浓度较低时，心率不变，而在较高浓度下，心率增快，心率基础值的升高会限制其刺激后变化的显著性，因为增高的基础值已经接近反应的最大限度，虽给与疼痛刺激，其进一步增高的能力受限。
　　本研究中，在相同的麻醉深度下，给予电强直刺激，血压和心率绪的反应性在个体间变异很大，这说明了应激反应程度的个体差异，同时也说明了电刺激循环瓜可以在一定程度上反映应激性的个体差异，这对于麻醉用药量的个体化具有很强的指导意义。
　　本研究在观察电刺激-循环反应的同时，也观察了电刺激-BIS的变化。双频谱分析法能定量分析EEG各不同频率波间相互关系，因而能为判断大脑功能提供更加准确的信息。但有关BIS是否为理想的麻醉深度监测方法尚存在争议^[8-10]。本研究显示随着地氟烷吸入深度的加深，BIS值逐渐降低，而且不同麻醉深度间具明显差异。但是在任一MAC下，给予电强直刺激后，BIS均无明显反应，说明BIS并非评价麻醉镇痛或应激反应程度的良好指标。Leslie等^[11]在丙泊酚/N₂O麻醉下，通过给予大腿部60～70mA,100Hz,持续10s的强直电流刺激来观察体动反应，血流动力学变化及BIS和SEF的改变，发现在疼痛刺激后，血压改变很明显，但BIS和SEF值并无明显改变，即BIS和SEF并不对疼痛刺激发生反应，同时也说明二者不能反映镇痛是否足够方面的信息。同样，亦有研究^[12]认为脑电图并非评价镇痛程度的敏感指标，因为在伤害性刺激下，脑电图反应与血流动力学变化之间并不具有相关性。Sleigh等^[13]通过对5名受试者自然睡眠状态下的EEG变化进行研究，结果表明随着睡眠的加深，BIS逐渐降低，与全身麻醉中BIS的变化类似。由此进一步说明BIS反映的是镇静催眠深度方面的信息。
　　总之，本研究结果表明，强直电刺激-循环反应在一定程度上可反应地氟烷的镇痛或应激反应抑制程度，用于术中麻醉深度的监测是可行的。

参考文献
1． Petersen-Felix S, Zbinden AM,Fischer M,et al. Isoflurane minimum alveolar concentration decreases during anesthesia and surgery.Anesthesiology,1993,79;959-965
2． Zbinden AM,Petersen-Felix S,Thomson DA.Anesthetic depth defined using multple noxious stimuli during isoflurane/oxygen anesthesia:II,Hemodynamic responses.Anesthesiology,1994,-80:261-267
3． Shimoda O,Ikuta Y,Sakamoto M,et al.Skin vasomotor reflex predicts circulatory responses to laryngoscopy and intubation.Anesthesiology,1998,88:297-304
4． Yasuda N,Richard B,Michael K,et al.Does desflurane modify circulatory responses to stimulationin humans?Anesth Analg,1991,73:175-9
5． Weiskopf RB. Cardiovascular effects of desflurane in experimental animals and volunteers. Anesthesia, 1995,50:14-17
6． Zbinden AM,Petersen-Felix S,Thomson DA. Anesthetic depth defined using multiple noxious      stimuli during isoflurane/oxygen anesthesia: I. Motor reactions. Anesthesiology,1994,80:253-260
7． Hornbein TF,Eger EI,Winter PM,et al. The minimum alveolar concentration of nitrous oxide in man.Anesth Analg,1982,61:553-556
8． Sebel P, Rampil I. Bispectral analysis for monitoring anesthesia: A multicenter study.Anesthesiology, 1993,79:178
9． Kearse LA, Manberg P, Chamoun N, et al. Bispectral analysis of the electroencephalogram correlates with patient movement to skin incision during propofol/nitous oxide anesthesia. Anesthesiology,1994,81:1365
10． Vernon JM, Lang E,Sebel PS, et al. Prediction of movement using bispectral ecectroencephalographic analysis during propofol/alfentranil or isoflurane/alfentanil anesthesia. Anesth Analg, 1995,80:780
11． Leslie K,Sessler DI, Smith WD,et al.Prediction of movement during propofol/nitrous oxide ansthesia.Anesthesiology, 1996,84:52-63
12． Kochs E,Treede RD,Schulte J,et al. Modulation of pain-related somatosensory evoked potentials by general anesthesia. Anesthesiology,1990,71:225-30
13.Sleigh JW,Andrzejowski J, Steyn-Ross A, et al. The bispectral index: a measure of depth of sleep?Anesth Analg, 1999,88:659-61<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />

徐华，1972年生。1997年毕业于天津医科大学，获医学学士学位。2001年毕业于首都医科大学，获麻醉学硕士学位。现在解放军263医院麻醉科（邮编101149）工作。