第五节 体温、肌张力和麻醉深度监测

一、体温监测

人体通过体温调节系统,维持产热和散热的动态平衡,使中心体温维持在37±0.4℃。麻醉手术过程中,患者的体温变化除与其疾病本身相关外,还受到手术室内温度、手术术野和体腔长时间大面积暴露、静脉输血或输注大量低温液体、体腔内冲洗等因素影响。此外全身麻醉药物可抑制下丘脑体温调节中枢的功能,使机体随环境温度变化调节体温的能力降低,一些麻醉期间常用药物(如阿托品)也可影响机体体温调节导致体温升高。因此体温监测是麻醉期间监测的重要内容之一,对危重患者、小儿和老年患者尤为重要。

(一)测量部位

麻醉期间常用中心体温监测部位是鼻咽部、鼓膜、食管、直肠、膀胱和肺动脉等,前二者反映大脑温度,后四者反映内脏温度。人体各部的温度并不一致。直肠温度比口腔温度高0.5~1.0℃,口腔温度比腋窝温度高0.5~1.0℃。体表各部位的皮肤温度差别也很大。当环境温度为23℃时,足部温度为27℃,手为30℃,躯干为32℃,头部为33℃。中心温度比较稳定。由于测量部位不同,体温有较大的变化。在长时间手术、危重及特殊患者的体温变化更大。因此,围术期根据患者需要可选择不同部位连续监测体温。

(二)体温降低和升高

1.围术期低温

体温低于36℃称体温过低。当体温在34~36℃时为轻度低温,低于34℃为中度低温。麻醉期间体温下降可分为三个时相,第一时相发生早且体温下降快,通常发生在全身麻醉诱导后40分钟内,中心体温下降近1℃。第二时相是之后的2~3小时,约每小时丢失0.5~1.0℃。第三时相是患者体温与环境温度达到平衡状态时的相对稳定阶段。常见围术期低温的原因如下:①术前体温丢失,手术区皮肤用冷消毒,及裸露皮肤的面积大、时间长。②室温过低,<21℃时。③麻醉影响:吸入麻碎药和肌肉松弛药。④患者产热不足。⑤年龄:老年、新生儿和小儿。⑥术中输冷库血和补晶体液。⑦术后热量丢失,运送至病房,保暖欠佳。

2.围术期体温升高

①手术室温度及湿度过高。②手术时无菌巾覆盖过多。③麻醉影响:阿托品抑制汗腺分泌,影响蒸发散热。麻醉浅时,肌肉活动增加,产热增加,CO2潴留,更使体温升高。④患者情况:术前有发热、感染、菌血症、脱水、甲亢、脑外科手术在下视丘附近手术。骨髓腔放置骨水泥可因化学反应引起体温升高。⑤保温和复温过度。⑥恶性高热。

在体温监测的指导下,术中应重视对患者体温的调控,具体方法包括:①调节手术室温度在恒定范围;②麻醉机呼吸回路安装气体加温加湿器,减少呼吸热量丢失;③使用输血输液加温器对进入人体的液体进行加温;④使用暖身设备对暴露于术野之外的头部、胸部、背部或四肢进行保温;⑤麻醉后恢复室使用辐射加热器照射。

二、肌张力监测

全身麻醉期间使用肌肉松弛剂时,传统判断神经肌肉传递功能的方法有观察腹肌的紧张度、抬头试验、握手试验、睁眼试验和吸气负压试验等,但这些方法均缺乏科学的、量化的依据。进行神经肌肉传递功能的监测可为判断神经肌肉传递功能提供客观的参考指标,是麻醉期间监测的重要内容。据我国多中心研究显示全麻气管拔管时肌松药残余作用(TOF<0.9)发生率为57.8%,因此,肌张力监测十分必要,尤其是老年和肝肾功能不全等患者的麻醉。

(一)目的和适应证

1.目的

(1)决定气管插管和拔管时机。

(2)维持适当肌松,满足手术要求,保证手术各阶段顺利进行。

(3)指导使用肌松药的方法和追加肌松药的时间。

(4)避免琥珀胆碱用量过多引起的Ⅱ相阻滞。

(5)节约肌松药用量。

(6)决定肌松药逆转的时机及拮抗药的剂量。

(7)预防肌松药的残余作用所引起的术后呼吸功能不全。

2.适应证

(1)肝、肾功能明显减退、严重心脏疾病、水与电解质紊乱及全身情况较差和极端肥胖患者。

(2)特殊手术需要如颅内血管手术、眼科或其他精细手术等。

(3)血浆胆碱酯酶异常的患者。

(4)恢复室内患者尚未清醒。术毕呼吸抑制延长可区别原因,如果是肌松药残余作用引起,则应使用拮抗药。

(二)监测方法

1.神经刺激器

脉冲宽度0.2~0.3ms,单相正弦波,电池使用时间长。输出电压限制在300~400V,当皮肤阻抗为0~2.5Ω时,输出电流25~50mA,最大电流60~80mA。使用一次性涂胶氯化银表面电极,直径7~8mm。安放电极位置十分重要,远端电极放在距近端腕横纹1cm尺侧屈腕肌桡侧,近端电极置于远端电极近侧2~3cm处(图2-10)。对腕部尺神经进行超强刺激,产生拇指内收和其余4指屈曲,凭视觉或触觉估计肌松程度。

图2-10 尺神经刺激时表面电极的贴放位置

2.TOF-WATCH

应用加速度仪基本原理,根据牛顿第二定律,即力等于质量和加速度的乘积,公式为:F = ma。因质量不变,力的变化与加速度成正比,即加速度可以反映力的变化。测定时应用压电陶瓷薄片制成微型加速度换能器,体积11×26×25mm3。用胶布粘贴在大拇指端腹侧,同时将其他4指和前臂用弹性绷带固定在木板上,将温敏电极置于鱼际处,监测时体温不低于32℃;另用两个一次性涂胶氯化银表面电极置于尺神经表面,刺激方法与神经刺激器相同,技术要求恒流60mA,阻抗<5kΩ,脉冲时间4.2~4.3ms,重复刺激无危险。输入加速度仪进行分析,可手控和自动,显示各项参数并有图像、数据、趋向连续打印。

(三)监测类型

1.单次颤搐刺激(single twich stimulation)

应用单次超强电刺激,频率0.1~1.0Hz,刺激时间0.2ms,一般每隔10秒刺激1次,以便使神经肌肉终板功能恢复至稳定状态。90%受体被阻滞时才完全消失(图2-11)。但单次颤搐刺激恢复到对照值水平时,仍有可能存在非去极化肌松药的残余作用。单次颤搐刺激可用于监测非去极化和去极化肌松药对神经肌肉功能的阻滞作用,特别适用于强直刺激后计数。

2.四个成串刺激(train of four stimulation,TOF)

TOF又称连续4次刺激,频率2Hz,每0.5秒一次的4个超强刺激,波宽0.2~0.3ms,每组刺激是2秒,两个刺激间相隔12秒,以免影响4次颤搐刺激的幅度。在给肌松药前先测定对照值,4次反应颤搐幅度相同,即TOF(T4/T1)= 1.0。用非去极化肌松药和琥珀胆碱引起的Ⅱ相阻滞时,出现颤搐幅度降低,第4次颤搐反应(T4)首先发生衰减,第1次颤搐反应(T1)最后发生衰减,根据TOF(T4/T1)比值,判断神经功能阻滞类型和深度。T4消失表明阻滞程度达75%,T3和T2消失阻滞程度分别达到80%和90%,最后T1消失,表明阻滞程度达到100%。如4次颤搐反应都存在则表明阻滞程度不足75%。去极化肌松药阻滞时,使4次颤搐反应同时降低(图2-12),不发生顺序衰减,如剂量过大,可发生Ⅱ相阻滞,T4/T1比值<50%并有强直后增强现象。TOF是临床应用最广的刺激方式,可在清醒时取得对照值,即使没有对照值,也可直接读数。

3.强直刺激(tetanic stimulation)

临床上采用50Hz持续5秒的强直刺激。非去极化阻滞及琥珀胆碱引起Ⅱ相阻滞时,强直刺激开始,神经末梢释放大量乙酰胆碱,神经肌肉功能阻滞被部分拮抗,肌肉收缩反应增强,然后,乙酰胆碱释放量下降,肌松作用增强,出现衰减现象(fade)。停止强直刺激后,乙酰胆碱的合成量增多,颤搐反应增强,称强直后增强(post-tetanic potenitation)。但在部分非去极化阻滞时,用强直刺激后,因乙酰胆碱的合成和消除率加快,肌颤搐幅度可增强一倍以上,即谓强直后易化现象(post-tetanic facillitation,简称PTF),强直刺激通常在60秒内消失。因强直刺激能引起刺激部位疼痛,清醒患者难于忍受。

图2-11 单次颤搐刺激(twich)

图2-12 四个成串刺激(TOF)

4.强直刺激后计数(post tetanic count stimulation,PTC)

当肌松药作用使TOF和单次颤搐刺激反应完全消失时,在此无反应期间,先给1Hz单次颤搐刺激1分钟,然后用50Hz强直刺激5秒,3秒后用1Hz单次刺激共16次,记录强直刺激后单次颤搐刺激反应的次数,称为PTC,每隔6分钟进行1次(图2-13)。PTC与T1开始出现时间之间的相关性很好,可以预计神经肌肉收缩功能开始恢复的时间。PTC的临床意义包括:①判断非去极化肌松药的阻滞深度;②指导非去极化肌松药的连续输注;③了解肌松药作用的恢复时间。

图2-13 强直刺激后计数(PTC)

5.双短强直刺激(double burst stimulation,DBS)

连续2组0.2ms和频率50Hz的强直刺激,每2次间相隔20ms,两组强直刺激间相隔750ms,如每次短阵强直刺激有3个脉冲,则称为DBS3,3。应用DBS便于临床在没有记录装置时能更敏感地用拇指感觉神经肌肉功能的恢复程度。

(四)临床意义

1.神经肌肉功能监测时程的术语及意义(图2-14)

(1)TOF(TOF ratio)为T4/T1比值。

(2)显效时间(Lag time):

从注药毕到T1第一次发生明显下降(降幅为5%)的时间。代表从肌松药进入体内到神经肌肉接头开始发生阻滞的时间。

(3)起效时间(Onset time):

从注药毕到T1达到最大抑制程度的时间。代表从肌松弛药进入体内到神经肌肉接头达到最大阻滞程度的时间。

(4)最大阻滞程度(Tmax):

给予肌松药后,T1颤搐幅度受到最大抑制的程度,如T1 > 0,T1颤搐幅度需在同一水平稳定出现3次以上才能作为最大阻滞程度。如T1<0,则用PTC或PTBC表示最大阻滞程度。最大阻滞程度代表肌松药对终板的阻滞深度。

图2-14 神经肌肉功能监测时程术语

(5)临床作用时间(Clinical duration):

从注药毕到T1恢复到基础值25%的时间。代表肌松弛药临床有效作用时间。

(6)恢复指数(Recovery index,RI):

T1从基础值的25%恢复到75%的时间。如恢复指数采用其他量度,RI后必须用右下标注明量程,例如:RI5~95代表该恢复指数是T1从基础值的5%恢复到95%的时间;RI20~80代表该恢复指数是T1从基础值的20%恢复到80%的时间。

2.指示肌松程度,颤搐高度与肌松程度的关系见表2-7。

表2-7 颤搐高度与肌松程度的关系

3.判断肌松消退情况

患者能抬头5s以上、伸舌、睁眼及咳嗽,Vc及最大通气量已恢复至正常的90%,常提示肌松消退。非去极化神经肌肉功能阻滞,主要用TOF监测,一般从注药到TOF完全消失为起效时间,TOF消失期间为无反应期,T1消失为中度阻滞,注药到T4出现为T1高度25%恢复,T1高度25%~75%的时间为恢复率或称恢复指数(RI)。TOF仅有一次反应为90%~95%阻滞,TOF的4次反应都出现,指示神经肌肉功能60%~95%恢复(表2-8)。应把TOFr恢复标准提高到0.9,确保应用肌松药后患者的安全。

表2-8 TOF比值恢复与临床征象的关系

(五)肌张力监测的注意事项

1.适当选用刺激方法。

2.非去极化肌松药对不同肌群的作用

①膈肌:所需非去极化肌松药的剂量比拇内收肌所需的剂量大。非去极化肌松药对膈肌作用的起效时间比拇内收肌短,达到最大阻滞的时间仅为拇内收肌的1/3,膈肌反应的速度亦比拇内收肌快得多。②咬肌:咬肌达到最大阻滞比拇内收肌快,这对选择气管内插管的时机有重要意义。③喉部肌群:维库溴铵、米库氯铵和罗库溴铵阻滞声带肌群的起效时间和T1恢复时间都比拇内收肌早且快,但最大阻滞程度却比拇内收肌明显低,提示喉部肌群对非去极化肌松药的敏感性比拇内收肌低。④其他横纹肌:腹直肌达到最大阻滞程度所需时间及恢复速度都比拇内收肌早且快。综上所述,应考虑与其他肌群敏感性差异,以便较好掌握气管插管时机,调整肌松药剂量及判断肌松恢复程度。

3.熟悉肌张力监测仪性能

多数情况下应用神经刺激器,目测和拇指感觉判断肌松程度,但需备有能记录神经肌肉功能分析仪,尤其适用于肝肾疾患和神经肌肉病变以及肌松药持续输注的患者。

4.电极安放部位必须正确

皮肤表面先用乙醇擦净,并可涂电极胶,减小皮肤阻抗,刺激后可取得良好反应,使结果正确可靠。刺激神经以尺神经为最常选用。

5.先测定对照值

在使用肌松药前先测定单次颤搐刺激和TOF反应的对照值,以便与恢复期的肌松程度进行比较。

6.注意其他药物对肌松作用的影响

在监测结果指导下,正确使用肌松药拮抗药。

三、麻醉深度监测

麻醉镇静深度监测目的是指导全麻诱导和维持时调节麻醉深度和预防麻醉过深和术中知晓,从而达到理想的麻醉状态。也可用于ICU镇静深度监测。目前临床上主要用脑电双频指数(Bispectral Index,BIS)、Narcotrend指数和听觉诱发电位(AEP)。

(一)判断麻醉深度的临床体征(表2-9)

表2-9 判断麻醉度的临床体征

以上所列各种变化并非绝对,亦受肌松药、系统疾病、失血量、升压药和抗胆碱能药等影响,麻醉中应综合分析各种因素,才能正确判断麻醉深浅。

(二)脑电双频指数分析(BIS)

BIS通过测定脑电图线性成分(频率和功率),分析成分波之间的非线性关系(位相和谐波),把能代表不同镇静水平的各种脑电信号挑选出来,进行标准化和数字化处理,最后转化为一种简单的量化指标。BIS监测目前在临床应用广泛,BIS值范围从0(脑电图的基线)到100(清醒),数值越小麻醉深度越深。能记忆语言和图画的BIS值在70~75,清晰的记忆明显消失时BIS值降低到70以下,全麻时相应的BIS值是40~60。低于40可能出现暴发性抑制。BIS与麻醉剂和镇静剂产生的催眠和麻醉程度的变化密切相关。

(三)Nacrotrend指数

是基于定量脑电图模式识别的新指数,将原始的脑电图时间点分为从A(清醒)到F(渐增的对等电位的爆发抑制)六个阶段(ABCDEF),重新形成从0(清醒)到100(等电位)的指数。在屏幕显示波形、ABCDEF双0~100,形象化指示麻醉深度,如显示D为麻醉深度适当。Narcotrend指数和预测的异丙酚效应室浓度之间密切相关。Narcotrend分级和指数能更好的反映药物浓度变化。采用预测几率(PK值)衡量,Narcotrend和BIS在预测麻醉诱导时从有意识到无意识或者麻醉恢复时从无意识到有意识的效能是相似的。

(四)听觉诱发电位(AEP)

当耳膜受到声音刺激,听觉系统从末梢神经到中枢这一通道上会诱发出一系列电位变化,用仪器记录这些电位变化的方法称为听觉诱发电位,用计算机技术整理听觉诱发电位(AEP)波形的形态得以数量化,得到听觉诱发电位指数,反映麻醉深度变化。AEP index是预测体动的可靠指标,50%患者发生体动时的AEPindex值为45.5,其值<33时发生体动的可能性不到5%。AEPindex与BIS用于监测麻醉深度的区别是BIS只监测镇静催眠药的作用,即只监测镇静深度;而AEPindex能提供手术刺激、镇痛、镇静催眠等多方面的信息,能预测体动和术中知晓。

(五)临床意义

1.镇静程度的评估

对意识水平和脑电镇静深度监测的有一定价值。可用来测定药物的镇静和催眠作用,BIS值越小,镇静程度越大,两者的相关性良好。

(1)咪达唑仑:随镇静程度的加深,BIS呈进行性下降,两者相关性良好。

(2)丙泊酚:麻醉时BIS值较丙泊酚血浆浓度能更准确地预测患者对切皮刺激的体动反应。BIS与镇静水平相关程度较丙泊酚血药浓度好。

(3)BIS不能反映氯胺酮的麻醉深度。

(4)BIS与吸入麻醉药之间存在线性相关,但BIS不能用于评价N2O的镇静效果。

(5)BIS与芬太尼、阿芬太尼等麻醉性镇痛药的相关性较差。BIS不能预测芬太尼的镇静和麻醉深度。

2.判断意识恢复

BIS值<71时在50秒内意识恢复的可能性不到5%,没有一个对指令有反应的患者能回忆起这段情节。当BIS上升> 60时,意识恢复是同步的,BIS在70左右拔除气管导管,血流动力学变化较小。BIS > 80时,50%以上的患者能唤醒。BIS大于90时,几乎所有患者都可唤醒。但丙泊酚麻醉后恢复期的BIS值会突然回复至基础水平,预计性较差。

3.促进新型手术的开展,提高心肺脑复苏患者的救治成功率

皮层脑电信号的强弱与脑组织的氧供水平密切相关:①特殊手术的安全开展:如颈动脉内膜剥离术、心脏和大血管手术、特殊体位手术等存在脑缺氧损伤的手术操作以及脑外科需要术中唤醒的手术。②临床急救和心肺脑复苏过程中,床旁持续的脑电图监测能够实时客观评价患者的脑功能恢复程度和治疗效果,指导调整治疗方案,提高早期救治的成功率。

4.预防术中知晓

术中知晓的发生率为0.1%~0.2%,心脏手术患者术中知晓的发生率为0.4%~1%,儿童术中知晓的发生率为0.8%~1.1%。创伤休克患者手术、全麻剖宫产、支气管镜手术患者及心脏手术患者易发生术中知晓,气管插管及肌松药过量时术中知晓比较常见。世界性多中心研究,2503名术中清醒高危人群患者随机进行普通麻醉或BIS指导下的麻醉,研究显示BIS减少术中知晓发生率82%。上述情况推荐使用BIS监测。但必须注意监测仪总是滞后于麻醉实时状态15~30秒。因此应在诱导前开始使用,一般BIS值维持在60以下。

5.术后短期转归均具有积极的作用

指导麻醉手术期间合理使用全身麻醉药,术后睁眼时间和气管导管拔除时间,以及出麻醉后苏醒室的时间都缩短。术后恶心呕吐的发生率降低。

(米卫东 刘艳红)