詹銀周 張興安 郭春明 蔡楚源 陳朝板

1汕頭市中心醫(yī)院麻醉科(廣東汕頭515031)；2廣州軍區(qū)廣州總醫(yī)院麻醉科(廣州510000）

心率變異性（heart rate variability，HRV）是指連續(xù)心跳間期的微小差異，其被作為研究健康及疾病狀態(tài)下心臟自主神經(jīng)功能非介入方法，受到了廣泛的重視。研究［1］證實HRV可作為麻醉深度的判斷、麻醉藥物藥代動力學(xué)的研究、術(shù)后意識狀態(tài)等的輔助判斷。HRV是一個分形過程，在頻域上功率譜呈現(xiàn)逆冪律特性，在時域上表現(xiàn)為無特征尺度的自相似性，因而麻醉期HRV信號所包含的生理狀態(tài)過程，需經(jīng)HRV信號的分形特征上實施研究。HRV信號采集獲取與腦電圖（EEG）較為便捷，且具有抗干擾能力強，監(jiān)測更為迅速及敏感，因而監(jiān)測與EEG比較更具優(yōu)越性。HRV常見的監(jiān)測方法包含快速傅立葉變換（FFT）、參數(shù)AR模型、Poincare散點圖等［2-4］，Poincare散點圖作為分析HRV的非線性的方法，被廣泛應(yīng)用于麻醉患者HRV的分析［5］。

心輸出量（cardiac output，CO）指每分鐘一側(cè)心室射出的血液總量，又稱每分輸出量。左、右心室的輸出量基本相等。CO是評價循環(huán)系統(tǒng)效率的高低指標(biāo)，CO很大程度上與全身組織細(xì)胞新陳代謝率相適應(yīng)。CO在全麻手術(shù)常被作為重要的反應(yīng)全麻術(shù)中心臟射血能力、靜脈回流量的重要指標(biāo)。CO作為反應(yīng)麻醉安全的重要指標(biāo)常被提及，一項動物實驗研究［6］發(fā)現(xiàn)，CO與目標(biāo)麻醉深度維持下的麻醉藥物應(yīng)用量密切相關(guān)。HRV、CO與麻醉深度的相關(guān)研究臨床鮮有提及，了解HRV及CO與麻醉深度的關(guān)聯(lián)，協(xié)同監(jiān)測可反應(yīng)患者麻醉期間的神經(jīng)功能活躍程度，有助于維持圍手術(shù)期血流動力學(xué)平穩(wěn)，提升麻醉手術(shù)的安全性。

1 資料與方法

1.1 一般資料將我院2016年1月至2017年6月行單腔氣管插管胸腹頸聯(lián)合微創(chuàng)食道癌根治術(shù)患者60例作為研究對象，納入:（1）胃鏡病理檢查診斷為食管癌；（2）ASA分級Ⅰ-Ⅲ級；（3）CT顯示食管癌位于中下段。排除:（1）嚴(yán)重阻塞性肺疾病；（2）BMI指數(shù) ＞ 28.0 kg/m2；（3）嚴(yán)重心動過緩；（4）術(shù)前動脈血氣分析異常；（5）嚴(yán)重心、肝、腎臟器官病變，惡性腫瘤，惡性血液病等嚴(yán)重疾??；（6）急性感染患者。60例患者中男38例，女22例，年齡42～69歲，平均年齡（58.74±6.96）歲，BMI指數(shù)19.68～ 25.30 kg/m2，平均22.41 ± 1.86 kg/m2；ASA分級：Ⅰ級15例，Ⅱ級28例，Ⅲ級17例。

1.2 PICCO監(jiān)測方法取患者平臥位，局麻下右鎖骨下靜脈穿刺，接三通、注射液溫度探頭容納管（T形管）、注射液溫度電纜；PICCO導(dǎo)管置于右股動脈，連接至安裝PICCO模塊的監(jiān)護(hù)儀，監(jiān)測心臟指數(shù)（cardiac index，CI）、心率（heart rate，HR）、平均動脈壓（mean arterial pressure，MAP）、心輸出量（cardiac output，CO）等指標(biāo)，測量時取3次有效測量記錄值平均值為監(jiān)測數(shù)據(jù)。

1.3 Poincare散點圖以第n個呼吸頻率（RR）間期的RRn為橫坐標(biāo)，以第n+1個RR間期的RRn+1為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)軸上標(biāo)定系列點集所形成。SD1為散點圖中X=-Y方向上投影的值的均方根，代表散點圖在短軸方向的離散程度；SD2散點圖中所有的點在X=Y方向上投影的值的均方根，代表散點圖在長軸方向的離散程度。SD1反映心率的瞬時變化，即迷走神經(jīng)的活動性，SD2反映心率的整體變化，包括體液因素及神經(jīng)因素對心率的影響。

1.4 Narcotrend麻醉深度監(jiān)測所有患者均連接Narcotrend麻醉深度監(jiān)測儀（瑞士Schiller公司），清潔額部近發(fā)際線皮膚，將3個Narcotrend專用電極片置于推薦位置，確保每個電極部位皮膚電阻低于6 kΩ，記錄NT分級（NTS）、NT指 數(shù)（NTI）。

1.5 麻醉誘導(dǎo)及維持所有患者完善術(shù)前各項檢查。術(shù)前禁食10 h禁飲4 h，麻醉前30 min肌注阿托品0.5 mg，苯巴比妥那0.1 g。入室后，面罩給氧，監(jiān)測血壓、心率及脈搏血氧飽和度。麻醉誘導(dǎo)：經(jīng)外周靜脈給予咪唑安定0.05～0.l mg/kg、芬太尼3～5 μg/kg、丙泊酚1.5～2.0 mg/kg和阿曲庫銨0.4 mg/kg誘導(dǎo)，插入單腔氣管導(dǎo)管，機械通氣。麻醉維持：采用容量控制機械通氣，雙肺通氣時潮氣量（8～10 m/kg）、呼吸頻率（10～12次/min），采用8 mmHg正壓人工氣胸，潮氣量（6～8 ml/kg）、呼吸頻率（14～16次/min），吸呼比為1∶2。維持呼氣末 CO2壓力（PetCO2：）在 30～40 mmHg，氣道壓力（Paw）＜20 mmHg。術(shù)中采用全憑靜脈靜脈麻醉，麻醉維持NT 37 ～ 56，NT分級d1?d2，采用丙泊酚和瑞芬太尼靶控輸注，每30 min給予阿曲庫銨（東英藥業(yè)有限公司，生產(chǎn)批號：20091008）0.2 mg/kg，術(shù)中出現(xiàn)低血壓（MAP下降幅度超過基礎(chǔ)的20%）或HR＜50次/min，靜脈注射阿托品（海南制藥廠有限公司制藥二廠，批號：09090105）0.2～0.3 mg。分別記錄誘導(dǎo)前（T1）、插管定位成功后（T2）、氣管插管即可（T3）、肺萎陷 30 min（T4）、雙肺通氣后（T5）、術(shù)后 10 min（T6）的 NT、NT 分級、CI、HR、MAP、CO、SD1及SD2。

1.6 統(tǒng)計學(xué)方法數(shù)據(jù)處理采用SPSS 17.0統(tǒng)計學(xué)軟件，計量資料符合正態(tài)分布（k?s檢驗）采用表示，采用重復(fù)測量方差分析，兩兩比較采用Lsd?t法，各監(jiān)測指標(biāo)與NT值的關(guān)聯(lián)采用Person相關(guān)性分析，|r|＜0.4為低度線性相關(guān)；0.4≤|r|＜0.7為顯著性相關(guān)；0.7≤|r|＜1為高度線性相關(guān)，取顯著性水準(zhǔn)α=0.05，雙側(cè)檢驗。

2 結(jié)果

2.1 不同時刻的監(jiān)測指標(biāo)插管前各項指標(biāo)均處于正常范圍，插管定位成功后，術(shù)中CI、CO、SD1、SD2均與NT值呈同步變化。見表1。

2.2 監(jiān)測指標(biāo)與NT值相關(guān)性分析監(jiān)測期間HR、MAP與NT無相關(guān)性，P＞ 0.05；CI、CO、SD1與NT均呈低度線性相關(guān)，P＜0.001；SD2與NT呈顯著性相關(guān)，P＜0.001。見表2，圖1-4。

2.3 術(shù)中監(jiān)測指標(biāo)與NT相關(guān)性分析術(shù)中HR、MAP與NT無相關(guān)性，P＞ 0.05；術(shù)中CI、CO、SD1、SD2與NT均呈低度線性相關(guān)，P＜0.001。見表3，圖5-8。

3 討論

Narcotrend通過多參數(shù)（原始腦電波的功率、頻率、幅度）統(tǒng)計方法和微機處理，將普通心電電極在頭部任意位置采集分析即時的腦電信號（原始腦電或視覺腦電），自動分析分級后在彩色觸摸屏上顯示患者的麻醉/意識深度狀態(tài)（分級腦電），NT麻醉深度分級從字母A（清醒）到F（伴有爆發(fā)性抑制增多的全身麻醉），每個亞項均代表對應(yīng)的NT值，階段A提示為清醒狀態(tài)，B表示為鎮(zhèn)靜狀態(tài)，C表示常規(guī)淺麻醉狀態(tài)，D表示為常規(guī)普通麻醉狀態(tài)，E代表深度麻醉狀態(tài)，F(xiàn)表示腦電活動消失。NT數(shù)字范圍為0～100，數(shù)字越高，提示清醒程度越高［7］。NT監(jiān)測法已獲得美國FDA、歐洲CE、中國SFDA、ISO認(rèn)證，被廣泛用于指導(dǎo)個體化麻醉藥/鎮(zhèn)靜藥的用量調(diào)節(jié)，指導(dǎo)麻醉藥物的合理應(yīng)用。汪華新等［8］發(fā)現(xiàn)Narcotrend監(jiān)測下靜脈輸注利多卡因可以安全有效地應(yīng)用于宮腔鏡手術(shù)，術(shù)中麻醉藥物應(yīng)用量減少，術(shù)后復(fù)蘇時間縮短，術(shù)

后并發(fā)癥發(fā)生率低。PANOUSIS等［9］對腦電雙屏指數(shù)（BIS）與NT進(jìn)行了對比，NT與BIS的視覺分級及自動分級間的相關(guān)性高達(dá)98%。NT與BIS均可實現(xiàn)對全麻術(shù)中麻醉深度的良好控制［10-11］，采用NT監(jiān)測全麻手術(shù)患者麻醉期間的分級應(yīng)維持在D2～E0水平，以更好降低術(shù)中知曉率，維持患

者血流動力學(xué)穩(wěn)定。本研究中食管癌患者采用單腔導(dǎo)管CO2人工氣胸法實施全腔鏡食管癌根治術(shù)中麻醉深度監(jiān)控策略為NT法，NT數(shù)值維持37～56之間，麻醉深度為D1?D2，可滿足術(shù)中麻醉深度的要求。

表1 不同時刻的監(jiān)測指標(biāo)比較Tab.1 Comparison of monitoring indicators at different times ±s

表1 不同時刻的監(jiān)測指標(biāo)比較Tab.1 Comparison of monitoring indicators at different times ±s

注：與T1比較，*P ＜0.001，#P ＜0.05

指標(biāo)NT NT分級CI（min/m2）HR（次/min）MAP（mmHg）CO（L/min）SD1（ms）SD2（ms）T1T2T3T4T5T6 97.5±7.18 A 3.15±0.57 83.10±7.08 86.15±9.18 5.64±0.61 18.29±7.65 49.28±12.05 53.45±5.28*C-D 2.62±0.43#79.47±6.52*83.05±14.72#4.68±0.39*10.19±5.11*35.81±14.42*49.80±3.28*D 2.89±0.46#80.34±6.47*84.59±13.08#4.96±0.41*8.45±4.15*26.94±11.18*46.19±2.65*D 2.28±0.41*81.15±6.83#83.17±13.62#4.18±0.36*7.84±3.70*23.15±7.70*48.24±2.08*D 2.48±0.40#82.24±6.32#83.09±14.22#4.28±0.43*8.14±3.92*24.89±8.43*52.41±2.40*D 3.06±0.51 82.91±6.19 84.71±12.09#5.14±0.54#9.49±5.02*25.93±9.70*F值（組內(nèi)比較）42.628-21.179 3.416 4.250 12.603 32.179 28.550 P值＜0.001-＜0.001 0.024 0.003＜0.001＜0.001＜0.001

表2 各監(jiān)測指標(biāo)與NT值的相關(guān)性分析Tab.2 Correlation analysis of monitoring indicators and NT value

表3 術(shù)中各監(jiān)測指標(biāo)與NT值的相關(guān)性分析Tab.3 correlation analysis of intraoperative monitoring indicators and NT value

圖1 監(jiān)測期間NT與CI分布的散點圖Fig.1 NT and CI distribution scatter plot during monitoring

圖2 監(jiān)測期間NT與CO分布的散點圖Fig.2 NT and CO distribution scatter plot during monitoring

圖3 監(jiān)測期間NT與SD1分布的散點圖Fig.3 NT and SD1distribution scatter plot during monitoring

圖4 監(jiān)測期間NT與SD2分布的散點圖Fig.4 NT and SD2 distribution scatter plot during monitoring

圖5 術(shù)中NT與CI分布的散點圖Fig.5 NT and CI distribution scatter plot during Intraoperative

圖6 術(shù)中NT與CO分布的散點圖Fig.6 NT and CO distribution scatter plot during Intraoperative

圖8術(shù)中NT與SD2分布的散點圖Fig.8 NT and SD2 distribution scatter plot during Intraoperative

CO、CI是反應(yīng)血流動力學(xué)的重要指標(biāo)，與麻醉深度的關(guān)聯(lián)常被提及，劉妙雯等［12］將小兒腹腔鏡手術(shù)采用七氟醚呼吸末濃度分成5個階梯（T0～ T4）：3.50%、2.45%、1.72%、1.21% 和 0.84%，比較了NT與CO的水平變化，結(jié)果顯示，與T0濃度比較，其余濃度NT與CO均呈現(xiàn)同步增加，NT值越高，CO值越高。NOGUEIRA等［11］的一項麻醉深度與CO及麻醉藥物應(yīng)用量的研究顯示，BIS值與CO呈顯著的正相關(guān)性，術(shù)中麻醉藥物丙泊酚及瑞芬太尼的應(yīng)用量受到CO的密切影響，其認(rèn)為，麻醉藥物應(yīng)用量模型的建立應(yīng)考慮CO的影響。CI是以每平方米體表面積計算心輸出量，對個體而言，CO確定后，根據(jù)體表面積計算后的CI值相對確定，CI與NT的相關(guān)性存在一定的爭議，BAUTIN等［13］對36例行冠狀動脈搭橋術(shù)患者，以七氟醚維持全麻，心臟指數(shù)（cardiac index，CI）≤2.2 L/（min·m2）與CI＞2.1 L/（min·m2）術(shù)中七氟醚比較，應(yīng)用量顯著降低，術(shù)中對CI與麻醉深度BIS值分析未發(fā)現(xiàn)顯著相關(guān)性。KUSSMAN等［14］對小兒心臟手術(shù)采用BIS監(jiān)測麻醉深度，超聲多普勒測量CI，相關(guān)性分析顯示，呈現(xiàn)低度線性相關(guān)，r=0.286，P=0.004。本研究結(jié)果顯示，從麻醉誘導(dǎo)前（T0）至手術(shù)結(jié)束后（T6）的CI、CO與NT值均呈低度線性相關(guān)，P＜0.001；麻醉期間的CI、CO與NT亦呈現(xiàn)低度線性相關(guān)，P＜0.001。說明全麻手術(shù)期間CI、CO與NT值密切相關(guān)，監(jiān)測CI、CO可協(xié)助判斷麻醉深度，有助于術(shù)中麻醉深度良好維持及麻醉藥物靶控輸注，共同確保麻醉手術(shù)期間的血流動力學(xué)平穩(wěn)。

HRV可反應(yīng)心臟交感、迷走神經(jīng)活動的均衡性及緊張性，麻醉藥物作用于患者的自主神經(jīng)系統(tǒng)可引發(fā)交感/副交感神經(jīng)功能變化，導(dǎo)致HRV改變，因此，HRV可定量、動態(tài)評估麻醉藥物及傷害刺激對自主神經(jīng)系統(tǒng)的客觀影響。Poincare散點圖是HRV分析的常見非線性方法，SD1反映了迷走神經(jīng)的功能，SD1越大，提示自主活動功能越大，SD1越小，則說明心臟迷走神經(jīng)功能處于抑制狀態(tài)。SD2反映HRV變化，其受體液因素、神經(jīng)因素、麻醉藥物、術(shù)中刺激的影響。多數(shù)學(xué)者支持HRV與麻醉深度呈現(xiàn)線性相關(guān)，王娟娟等［15］對全身麻醉患者監(jiān)測BIS及HRV Poincare散點圖算法中的相鄰RR間期差的均方根（RMMSD）、高頻成分（HF）、SD1后行線性相關(guān)性分析顯示，RMMSD?HF、SD1與 NT的相關(guān)系數(shù)分別為 0.692、0.649、0.725，均P＜ 0.001。李佩等［16］對全麻患者HRV Poincare散點圖分析后的SD1與BIS相關(guān)性分析顯示，BIS與 SD1有顯著相關(guān)性（r=0.628，P＜0.01）。Hayashi等［17］對全麻手術(shù)患者術(shù)中的HRV SD1、RMMSD、SD2及低頻成分（LF）測定后與麻醉深度BIS線性回歸分析顯示，SD1、SD2及LF均呈現(xiàn)同步減少，與BIS呈正相關(guān)性。本研究顯示，從麻醉誘導(dǎo)前（T1）至手術(shù)結(jié)束后（T6）的SD1、SD2與NT值均呈低度線性相關(guān)，P＜0.001。提示全麻手術(shù)期間HRV亦與麻醉深度密切相關(guān)，術(shù)中協(xié)同監(jiān)測hrv指標(biāo)不僅有助于麻醉深度的輔助判斷，亦可反應(yīng)患者術(shù)中的神經(jīng)活躍程度。全麻術(shù)中HRV的監(jiān)測有助于了解交感神經(jīng)、迷走神經(jīng)的興奮程度及自主神經(jīng)系統(tǒng)活動情況，有助于判斷術(shù)中心血管活動情況，預(yù)防術(shù)中致命性心律失常發(fā)生。

綜上，全麻手術(shù)中PICCO監(jiān)測心率變異性（SD1、SD2）及心輸出量（CO）與Narcotrend麻醉深度NT值密切相關(guān)，可準(zhǔn)確反應(yīng)患者血流動力學(xué)變化及神經(jīng)抑制程度，有助于維持圍手術(shù)期的血流動力學(xué)平穩(wěn)，提升麻醉質(zhì)量。

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