麻醉深度及其监测——如何改进我们的麻醉.doc

麻醉深度及其监测如何改进我们的麻醉？上海交通大学医学院附属瑞金医院麻醉科 于布为上海市瑞金二路197号，200025有关麻醉深度及其监测，近年研究日益深入，新的监测设备和技术层出不穷，使人们对这个问题有了新的认识。本文根据这些新的认识，重点讨论我们面临的困惑和解决问题的思路。一、 关于麻醉深度笔者在数年前曾提出麻醉深度可从哲学层面和临床麻醉层面两个层面去认识的观点。从哲学层面上说，只要是通过使用药物，使意识达到可逆性的消失程度，即已进入麻醉状态。虽然近年来的研究表明，人的记忆分为内隐记忆和外显记忆，在意识消失和内隐记忆消失之间仍然有一段距离（即仍有麻醉深度的变化），但从哲学抽象的角度来说，意识消失和外显记忆、内隐记忆消失是两个概念，前者是哲学概念，而后者是科学概念。就意识而言，外显记忆的消失表明意识已丧失，即患者苏醒后已无法清晰回忆在麻醉期间所感受的刺激。他（她）们的大脑无法对所受到的刺激进行加工和储存，也无法在事后对这些刺激进行提取和复述。内隐记忆所反映的是大脑皮层下加工的感受和记忆，事后所能重现的也以躯体和植物神经系统反应为主，仍然可以认为是无意识的产物。从这个角度出发，我们可以认为，意识消失就是全身麻醉的开始，意识恢复就是全身麻醉的结束。因而无所谓深度与否。但是，哲学层面的麻醉不代表可以完成手术。因为手术所带来的强烈刺激，使得患者产生：1、逃避反射：表现为体动、挣扎；2、以交感神经兴奋为主要表现的倔强状态：出汗、流泪、血压升高、心跳加快；3、以神经-内分泌轴为主的长时程反应：包括各种应激激素的释放和血管活性因子的释放。这些表现从根本上说反映患者感受到了“疼痛”。但是，如果患者已无意识存在，则这些在别人眼里所看到的“痛苦”，并不代表患者本人主观感受到了“痛苦”，而只是患者的身体感受到了“疼痛”，只是患者身体的反应而已。这些反应从根本上说对患者是有害的，必须加以适当的抑制。由此带来了临床上的麻醉深度问题。以吸入麻醉药的经典理论MAC为例：1MAC表示50%的患者对切皮刺激发生体动反应时的肺泡气麻醉药物的浓度；而只要0.6MAC患者意识就已经消失；但要使95%的患者对切皮刺激无反应，则需要1.21.3MAC；而要完全抑制气管插管时的心血管反应，则需要1.7MAC。从这个例子可以得到几个结论：1、所谓“麻醉深度”，主要是指麻醉后抑制伤害性刺激所需要的麻醉深度，在意识已经消失后，再度增加的吸入麻醉的浓度也好，静脉麻醉药物的剂量也好，都是为了抑制伤害性刺激引起的机体过度反应而已。与意识的进一步的抑制并无大的关系。也就是说，从意识消失到达到临床满意的麻醉深度间所使用的麻醉药物，主要不是为了“麻醉”，而是为了控制交感-内分泌反应和血流动力学的波动。2、如果有新的用药组合出现，并在临床麻醉中得到应用，只要它能满足患者麻醉中无意识、手术中无过度应激、苏醒后无记忆，就可以认为是达到了基本的麻醉要求。由此可能带来某些完全不同于传统麻醉方法的麻醉方式。3、如果能以外周神经阻滞或脊髓神经阻滞（临床麻醉中的腰麻和硬膜外麻醉）来阻断伤害性刺激的上传，则只要0.6MAC的吸入麻醉浓度即可使患者进入麻醉状态（可参考岳云教授所做的工作）。根据上面的讨论，可以认为，过去所讨论的麻醉深度，由于没有能很好区分意识消失和伤害感受抑制这两个既紧密关联又各自独立的概念，因此在实践中常把两者混为一谈。带来诸如把全身麻醉中的血压升高和心动过速称为镇痛不全的说法。这里可以引一下英语文献中的说法：英语中pain这个词指疼痛，但仅限于意识存在的清醒患者，如I feel pain，I got pain on my leg，但如果是全身麻醉下的手术患者，则从来不会使用pain这个词。这种文化上的科学传统（可能对英语国家的人来说也不一定能意识到），已经告诉西方人，疼痛是以感觉存在（即意识存在）为基础的。如果意识丧失，则体动等逃避反射已转变为对伤害性刺激的感受所产生的反应了。因此，你所看到的患者的痛苦表现，患者自己并不知道。由此我们可以明确，当意识消失时，患者即已进入麻醉状态；以后所谓的临床麻醉深度调控，只是对伤害性刺激和机体应激反应两者间的平衡而已。有了上面的认识，我们对麻醉深度监测所面临的困惑对应激反应（姑且按大家的习惯称之为疼痛）的监测迟迟未能取得如BIS、AEP、麻醉墒那样的进展就不奇怪了。因为手术对机体所造成的伤害性刺激是不断变化的，而麻醉是随着机体接受刺激后所产生的不同程度和不同性质的反应来调节的，这种反应既可以是受到切皮刺激后的瞬时交感神经反射，也可以是一段时间的手术后所引发的交感-内分泌反应；因此，当手术因某种原因暂停时，由于失去了伤害性刺激，机体必定表现为麻醉过深。通过减浅麻醉使机体生命体征平稳后，如再开始手术，则麻醉必定过浅。这种对反应的追随，使得对麻醉深度的监测自然的转为对血压、心率的监测。而血压、心率受手术、失血等影响则是众所周知的。显然，我们有必要从另外的角度来考虑如何解决这一问题。二、 关于麻醉深度监测如果我们把麻醉的组成要素拆开来，那么可粗略地分为意识、疼痛、肌松、以及交感-内分泌四个方面，或更简明地分为意识、肌松、抑制应激（抗伤害感受，包括镇痛、抑制交感-内分泌反应），这有助于我们了解目前有关麻醉深度监测的进展。1、 意识的监测意识曾是麻醉监测研究的焦点。如何保证麻醉患者无意识，避免术中知晓，这个问题困扰了麻醉医生很多年。由于意识的产生源于大脑，人们很自然的想到用脑电图来反映麻醉深度。但原始脑电之复杂，不用说麻醉医生，就是神经专科医生也为之头痛。随着计算机技术的进步，通过对原始脑电的快速计算和加工，逐步产生了一系列源于脑电的、用于监测意识深度的技术，如qEEG、边缘频率、中位频率、BIS、AEP index、麻醉墒、CSI、Narcotrend等等。其中大多数已商品化，在临床麻醉中得到了广泛的应用。BIS是目前使用最广泛的技术，其他则在不同国家和地区得到一定程度的推广。由于对这些技术所展开的研究，我们已初步解决了判断麻醉患者意识存在与否的问题。对于各种技术所对应的意识消失与否的95%和99%把握度的具体数值，也有了大概的了解。比如BIS，其所对应的95%和99%把握度的数值分别是63和53，因而小于50时即可认为意识已经消失。这与临床麻醉中观察到的静吸复合麻醉中达到稳定麻醉状态时BIS多在4050之间是一致的。美国为加快周转所提倡的快通道技术，将BIS设定在60左右，虽然可以快速苏醒，但发生术中知晓的可能性也大大增加。而为了追求内隐记忆的消失，将麻醉加深到BIS60为“镇痛不全”的结果。这项监测技术迄今为止尚未得到认可，其原因可能是：1、早期文献均为德文，流传范围有限。2、过于敏感（其实可能真实反映了机体对刺激的反应），使麻醉医生有无所适从的感觉。3、对阿片类药物反应过度。今后其命运如何，不得而知。但这个思路还是很不错的。其它监测麻醉深度的技术中，有AEP和麻醉墒中的反应墒均声称能有效监测抗伤害感受的变化。我们也做了一些临床观察，目前的结果并不理想。我们在开始接触这个问题时，首先想到机体的反应及其表现形式。机体对伤害性刺激的第一反应是逃避、交感兴奋和倔强状态。逃避反射表现为躁动，但在广泛使用肌松药的今天，它的意义已不像乙醚麻醉时代那样重要。于是我们从交感兴奋入手。我们注意到，当气管插管和切皮时，由于交感神经的兴奋，脉搏血氧饱和度的指脉波波形有非常明显的变化，波形明显变小，表明存在血管收缩。随着刺激的结束，波形逐渐恢复。随后我们开展了一系列的工作。我们首先提出将指脉波波形变化列为“理想麻醉状态”的组成要素之一。然后我们比较了该波形变化与肾血流量变化的关系，证明外周血管收缩与肾血管收缩是同步的。最近我们与华翔公司合作，将该波形进行量化处理，提出“灌注指数”和“伤害性刺激指数”的概念，希望能对麻醉深度监测中的抗伤害感受的监测提供帮助。从目前结果看，这些参数对提高麻醉内在质量，改善麻醉期间的组织灌注有肯定的意义。但最终能否成为麻醉深度监测中抗伤害感受监测的成熟参数，还有待进一步的研究。有关麻醉深度监测今后的发展方向，我个人倾向于仿真技术，即模仿麻醉医生的判断处理过程，将现有的各项参数组合在一起进行综合判断，并通过给出各自的权数进行加权平均或运用模糊计算技术，给出麻醉的实时状态以及下一步的给药方案，实现麻醉的最优化控制和自动控制。三、 如何改进我们的麻醉通过本文第一部分的讨论，我们已经明了，那种追随机体对伤害性刺激的反应的做法，其效果是值得怀疑的。即使有了成熟可靠的抗伤害感受监测，麻醉医生也无可能随时根据手术刺激的强弱、患者反应的高低来调节麻醉深度。而且临床上可以观察到，凡是以这种思路来进行麻醉管理的医生，其麻醉效果多半要打折扣。显然，我们有必要反思我们现有的麻醉理念、麻醉方法。1、 如何减少麻醉手术中血流动力学的波动从前面的讨论可知，在确保意识消失后，所谓麻醉深度就是麻醉对反应的抑制与刺激所引起的反应之间的平衡关系。具体表现在血压、心率的波动上。因此，如何减少血流动力学的波动，便成为麻醉管理的重要内容。很多麻醉医生以牺牲组织灌注为代价，将血压、心率维持在正常高限，这种做法显然是不可取的。尤其在大失血休克的情况下，通过减浅麻醉甚至停止麻醉的做法来使血压恢复到“满意”的水平，更是完全错误的。也有人受所谓“循征医学”的理论影响，在麻醉中严格限制液体的输入，整个手术主要靠小剂量升压药物来维持血压，其结果与使用浅麻醉是一样的。这些人对麻醉的理解停留在比较表面的阶段，没有认真思考手术前后与麻醉各个阶段体液的需求，把麻醉后交感失张力（在无应激下）与手术后交感高张力状态等同起来，把麻醉中需要一定量的容量填充与手术后需要控制钠水潴留等同起来，显然失于偏颇与教条。我们在多年实践的基础上，提出了以“诱导期急性超容量填充”（即原超容量血液稀释）概念为基础的麻醉管理模式。其根据是：1、择期手术患者，经午夜禁食、水后，由于正常代谢和不感蒸发，通常处于轻度脱水状态。2、目前所使用的麻醉诱导药物异丙酚，较硫贲托钠和乙咪酯等，有更强的扩血管作用，即诱导后通常出现有效循环血量相对不足。3、清醒状态下，人体可根据各个部位、组织的代谢状态来自主调节、分配血流量；而麻醉状态下这种能力丧失或部分丧失，导致组织灌注不足，需要通过增加总体灌注流量，来满足各部位的组织灌流。其具体做法是在诱导阶段，通过输注晶体液810ml/kg补充组织脱水、输注人工胶体液810ml/kg填充麻醉后血管扩张引起的有效循环血容量不足，使血管床有效充盈，从而使整个手术过程均可维持比较满意的血流动力状态。这种做法的好处是：1、血流动力学平稳，因为液体有很好的缓冲性。2、可保证组织的充分灌注。3、可维持较深的麻醉，有效避免术中知晓。4、应激反应轻，炎性因子释放少，有助于术后恢复。5、有效降低手术后的恶心呕吐的发生率。对于外科医生顾虑的手术后液体正平衡，可通过手术中后期开始利尿（襻利尿剂、高渗利尿剂）加以解决。2、 心血管抑制性药物能否成为麻醉的组成部分我们在1999年开始思考“全麻本质”的时候，就提出过这样的思路：既然麻醉的底线（本质）是无意识，那么当我们能够保证患者无意识时，我们是否可用心血管活性药物来控制血流动力学的波动？或至少可以减少麻醉药物的使用量？当时我们举了肌肉松弛药作为例证，在现代全身麻醉中，肌肉松弛药是必要的组成成分。但它既不能阻断伤害性刺激向中枢的传递，也不能阻断中枢发出逃避反射的指令，它只是在指令到达效应器前阻断了指令的传递。对于肌肉松弛药在麻醉中的使用，没有任何人提出质疑。那么，我们是否可模仿肌肉松弛药的应用，通过使用心血管活性药来抑制麻醉手术中的应激反应呢？我曾就这个问题征询过很多权威教授的意见，迄今为止尚无一人给予正面的肯定。我可以理解他们的难处。首先，这个问题过于敏感，它首先是个医学伦理问题。你明知不用麻醉药或镇痛药物患者会“疼”，你为什么还要这样做？其次，我们已经有这么多、这么好的麻醉药、镇痛药，你为什么还要标新立异？第三，我猜他们从未认真思考过这个问题。而我本人则认为，这个问题是有其合理性的。1、我们已知意识消失仅需0.6MAC的吸入麻醉药浓度，从0.6MAC到能完成手术的1.4MAC的麻醉主要是为了抑制伤害性刺激引起的有害反应。2、我们已初步解决了判断患者意识存在与否的问题，而且可以比较有把握的说，在肯定患者意识已消失后，患者本人主观上并未感受到外人所看到的“疼痛”表现。3、在此基础上，如果我们使用小剂量心血管活性药物来抑制伤害性刺激引起的反应，至少可以降低患者血流动力波动的幅度，使麻醉更为平稳。我们最近在腹腔镜手术患者做了一组实验，对照组患者需要用7.3%吸入浓度的地氟醚才能完成手术，而BIS则低于40；接受小剂量拉贝洛尔或尼卡地平的患者，则5%左右的地氟醚即可完成手术，BIS在4050之间；而将这两种药合用，则地氟醚浓度更低至3.9%，BIS也在50左右。所有患者手术后均无知晓。此外，接受尼卡地平的患者，手术后镇痛药的使用量也小于其他患者（有关钙离子和钙通道阻滞剂在疼痛中的作用，想来大家并不陌生）。这个工作的意义不在此赘述。我想比较的是它和目前美国流行的在麻醉中使用-阻滞剂来预防心、脑血管并发症。这种做法近年来在美国近乎时髦。但他们不敢挑战传统，而使用了预防围手术期心、脑血管并发症这个可以为大家所接受的概念。我想经过认真思考的人，是可以看出这两个概念间的差距的。3、 我们敢于接受改变现状的挑战吗最后，我想用这样一个提问来结束我的讨论。在考虑回答这个问