全身麻醉痛反应监测指标的研究进展

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总结
▪ 对全身麻醉手术患者痛反应监测是较新的研究领域，随着医学技术的进 步，对临床麻醉的要求必然会进一步提高，精准镇痛的实现需要成熟可 靠的痛反应监测技术。在一定条件下，现有的痛反应监测指标与痛反应 变化的相关性，使其有望能比血压、心率更好地指导镇痛，但对于各个 痛反应监测指标的研究总体上尚未形成定论。由于采集和分析方法存在 局限性，以下问题亟待解决：对不同类型伤害性刺激的敏感度是否相同， 不同手术部位的痛反应测量是否一致，患者个体差异（年龄、血管硬化、 神经功能异常等）对监测的影响程度，血管活性药物对测量的影响。综 上所述，目前对于全身麻醉术中痛反应的监测，在一定条件下，一部分 可以实现，理想的痛反应监测指标尚需进一步探索。
基于分析末梢循环的监测指标
2、灌注指数（PI） ▪ PPG波形可反映交感神经张力的变化，但无法对痛反应进行量化监测。
PI是PPG的一种分析方法，光电探头检测的PPG波形由两部分组成： ①搏动性组织（变化着的小动脉血）吸收的光量称搏动性信号（AC）， 与动脉血容量的波动有关。 ②非搏动性组织（静脉血、肌肉和其他组织）吸收的光量称非搏动性信号 （DC），常保持相对恒定，PI=AC/DC×100%。镇痛不足时，交感神经 活动增强，血管收缩，导致AC减弱，PI值变小，故PI值越大表示镇痛越 充分，PI值越小表示镇痛越不足。
基于分析瞳孔的监测指标
▪ 基于分析瞳孔的监测指标为瞳孔疼痛指数（PPI），通过瞳孔直径 的变化和瞳孔对光反射的不稳定性评估痛反应。PPI是通过监测仪 监测瞳孔直径，同时将100 Hz的电刺激作用于前臂，调整电流由 10~60 mA逐渐增大，直至瞳孔直径增幅超过基准值的13%，然 后把记录到的电流值进行量化后，得到数值1~9，PPI值越大表示 痛反应越强烈，当PPI值>4时表示镇痛不足。
▪ HRV 分析可较好地评价自主神经功能，反映痛反应的变化，但无 法对痛反应进行量化监测。针对这种情况，法国Lille大学研发的 ANI监测仪，通过250 Hz数字心电图检测到心电R-R波序列，对 R-R波进行小波变换，得到R-R 波序列的高频信号曲线，通过计 算AUC来评估副交感神经张力。ANI范围为0~100，主要反映副 交感神经系统的活性。ANI值越高表示镇痛越充足，当ANI数值 <50时，意味着交感神经活动增强，通常与镇痛不足有关
基于分析心率的监测指标
▪ 有研究结果表明，在HRV 的应用中，HF变化与术中痛反应的变 化相关。在临床应用中，由于人群的个体差异大，交感和副交感 神经的影响因素众多，目前以HRV变化趋势作为镇痛参考，尚无 法进行定量比较，故单纯依靠HRV难以满足痛反应监测的实际需 求。
基于分析心率的监测指标
2、镇痛与伤害性刺激指数（ANI）
▪ PREP是由伤害性刺激作用于人体产生疼痛，由痛觉引发的脑诱发 电位。临床研究常用的刺激技术有电刺激、激光刺激、化学性刺 激，由于化学性刺激持续时间较长，目前大多采用电刺激或激光 刺激；电刺激在产生痛觉时，同时会激活非痛觉神经Aβ纤维，伤 害感受特异性较差，故可采用皮内电刺激法以获得更加可信的疼 痛信号。激光刺激诱发电位能够特异性激活伤害性感受器，是较 理想的疼痛刺激技术。
前言
▪ 痛觉是以意识存在为基础，受感觉、专注程度、情绪、意识状态 和经验等因素影响。因此，在麻醉状态下很难对疼痛进行客观的 测定。伤害性刺激作用于机体时，除了产生疼痛的主观感觉外， 还表现为不同病理生理活动的痛反应变化，如植物神经功能变化 影响心率的调节，外周血管张力增加造成末梢灌注的减少，神经 冲动在大脑皮层诱发脑电的改变，交感神经系统兴奋造成瞳孔直 径的增大。通过分析痛反应的变化来判断镇痛深度，衍生出多个 监测指标。
基于分析瞳孔的监测指标
▪ 一项对丙泊酚静脉麻醉的研究发现，在血压和心率尚未发生改变 时，PPI可监测到由伤害性刺激引起的痛反应。PPI还可用来评估 镇静状态下危重患者的痛反应。然而，麻醉状态下瞳孔直径的变 化不仅与痛反应相关，丙泊酚的使用对其亦有影响。阿片类药物 本身的缩瞳作用，会影响PPI的监测。
基于分析末梢循环的监测指标
▪ 近期有关PI临床应用的研究结果显示，全身麻醉插管的PI值与插管时刺 激的变化相关。行七氟烷静脉-吸入复合全身麻醉的患者PI值随着手术 刺激增加而减小，当给予足够镇痛药物时，随着痛反应减弱，PI值增大。 对ICU 中的危重患者施加伤害性刺激后，PI值与其行为疼痛量表的分值 变化呈显著相关性。术后在麻醉后恢复室中的患者PI值与疼痛VAS评分 呈显著相关性，对神经阻滞缓解疼痛的效果判断，PI具有很好的指导价 值。目前在临床应用中，不同个体PI值的变化波动较大，对痛反应监测 尚未形成统一的衡量标准。
▪ 临床多通过监测患者的基础生命体征（心率、血压等）来判断麻 醉深度。目前，可采用脑电双频指数（BIS）和四个成串刺激 （TOF）监测镇静和肌肉松弛深度，尚无监测镇痛程度的客观特 异性指标。全身麻醉时，患者意识消失，无法对镇痛效果进行主 观表达，但对伤害性刺激引起的痛反应始终存在。因此，可通过 监测痛反应引起的病理生理改变来评估镇痛效果，以下对全身麻 醉术中痛反应监测的研究进展做一综述。
同时分析心率与末梢灌注的监测指标
▪ 在指导术中镇痛药物使用方面，一项meta分析结果显示，与传统 镇痛方式相比，SPI指导镇痛可减少术中阿片类药物的使用量。但 在一项腹腔镜胆囊手术的研究中，SPI指导镇痛却需要更多的镇痛 药物。手术结束时的SPI值与术后疼痛程度无明显相关性，不能通 过手术结束时的SPI值预测患者术后疼痛程度。在2~16岁的儿童 手术中，SPI值与儿童年龄呈显著负相关。
全身麻醉痛反 应监测指标的 研究进展
副标题
前言
▪ 全身麻醉是指由麻醉药所致中枢神经系统的暂时抑制，临床表现 为神志消失、全身痛觉丧失、遗忘、反射抑制和骨骼肌松弛等。 全身麻醉包括镇静（意识消失）、镇痛（抑制和减轻痛反应）和 制动（肌肉松弛），故麻醉深度是镇静、镇痛、制动三者综合状 态的反映。
前言
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基于分析脑电的监测指标
▪ 目前研发人员推荐行全身麻醉手术的患者术中维持镇痛指数值为 40~60，镇痛指数数值越高，表示痛反应越强烈。目前已有研究 结果表明，在丙泊酚联合瑞芬太尼的全身麻醉手术中，镇痛指数 能够监测痛反应的变化，其变化趋势与伤害性刺激过程一致。
基于分析脑电的监测指标
3、痛觉诱发电位（PREP）
基于分析心率的监测指标
▪ 关于ANI的临床应用，最新的研究结果显示：在全身麻醉诱导插 管时，ANI数值与血流动力学呈线性负相关。在成人腹腔镜胆囊 切除术中，ANI可准确反映伤害性刺激引起痛反应的变化，在儿 童手术中，对于镇痛深度的评估，ANI的指导意义优于血流动力 学指标，在成人肥胖患者手术中，ANI指导镇痛可减少阿片类药 物的使用。
基于分析末梢循环的监测指标
▪ 在临床应用中，PPG波形与痛反应相关，但使用PPG 对痛反应进 行量化评估时，还需要进一步计算分析。在局部麻醉的部位进行 PPG波形记录，可反映局部交感神经阻断后血管的扩张作用，从 而对局部神经阻滞麻醉效果和阻滞持续时间进行判断。最近的研 究结果表明，手术中经鼻黏膜监测的PPG波形与痛反应有更好的 相关性。
基于分析心率的监测指标
1. 心率变异性（HRV）
▪ HRV是指连续心搏间瞬时心率的微小涨落，是窦房结受自主神经 作用的结果。副交感神经兴奋可降低心率，其对心率的调节作用 起效迅速，但持续时间短，每次只影响几次心跳，之后心率回到 心脏的固有频率。交感神经兴奋使心率升高，对心率调节作用的 起效稍慢，其调节可影响连续多次心跳。可见，HRV作为一种评 估自主神经系统的非侵入性方法，可评估交感神经与副交感神经 的平衡性。
同时分析心率与末梢灌注的监测指标
▪ 同时分析心率与末梢灌注的监测指标为体积描记指数（SPI）。HRV和 PPG均可反映交感神经与副交感神经的平衡状态，且已被证实可反映镇 痛水平。2007年Huiku等对60例行全凭静脉麻醉患者的HRV 与PPG的 相关变量进行统计分析后，得出SPI的计算方法，SPI由美国通用（GE） 麻醉机氧饱和探头监测得到的心脏搏动间期和脉搏波幅计算得到，计算 公式为SPI=100-（0.3×标准心脏搏动间期+0.7×容积描记的脉搏波 幅），取值范围为0~100。数值过高表示镇痛不足。美国GE公司推荐 术中SPI值应<50。目前在临床工作中，SPI值为20~50是普遍可接受的 范围。
基于分析末梢循环的监测指标
1、光电容积脉搏波（PPG）
▪ PPG借助光电探头通过检测组织中的氧合血红蛋白与还原血红蛋白光谱 吸收值及其差异，计算出相应组织的动脉血波动量。通过脉搏氧饱和度 仪探头检测到的PPG，能够反映指端动脉血容量波动性变化，其形态、 波幅与动脉血压波形相似，与指端血管张力有关，受交感神经调节。当 交感神经活动增强，外周血管收缩，血流量减小，PPG波幅降低，交感 神经活动减弱，外周血管舒张，血流量增大，PPG波幅升高。因此，通 过对PPG的波幅和波形进行分析，可反映交感神经活动状态，达到对痛 反应监测的目的。
基于分析心率的监测指标
▪ HRV有多种分析方法，用于全身麻醉手术中镇痛监测的是频域分析法， 把连续记录的心电图经快速傅里叶转换得到以频率为横坐标、功率能量 为纵坐标的心率功率谱。典型的两个频谱带：
①高频带（HF）为0.15~0.50 Hz，反映心脏迷走神经活动性的变化。 ②低频带（LF）为0.04~0.15 Hz，受交感神经和副交感神经共同影响， 其 副交感神经的平衡性。
基于分析脑电的监测指标
1、状态（SE）和反应熵（RE）
▪ 熵指数对麻醉深度的监测是采集脑电图和前额肌电图信号，运用特殊的运算方 式将电信号通过计算用数字表达出来。以熵模型为基础计算出两个参数，分别 为SE和RE。SE收集计算0.8~32.0 Hz电信号，信号主要来源于脑电图，反映麻 醉的镇静成分，类似于BIS。RE收集计算0.8~47.0 Hz电信号，信号来源于脑 电图和前额肌电图，可同时反映镇静和镇痛。SE值为0~91，RE值为0~100， RE值常≥SE值，当机体受到伤害性刺激时产生痛反应，RE值增大，RE与SE的 差值增大。临床中多以RE与SE的差值评估痛反应，当RE与SE的差值>5~10时， 提示痛反应增加，镇痛深度不足。