吸入七氟烷对闭环系统控制的丙泊酚经静脉麻醉效果影响的研究

摘 要 目的：探讨吸入麻醉对闭环系统控制的经静脉麻醉效果的影响。方法：17例择期上腹部开腹手术患者接受CONCERT-CL闭环系统控制的丙泊酚经静脉麻醉。术中平稳阶段，Drager Zeus麻醉机自动完成预设的呼气末七氟醚浓度。观察七氟烷在达0.0、0.4、0.7和1.0个最低肺泡有效浓度（minimum alveolar concentration， MAC）后平衡5 min时的脑电双频谱指数（bispectral index， BIS）值以及丙泊酚的血浆和效应室浓度，同时记录血压和心率。结果：丙泊酚血浆和效应室浓度随七氟烷浓度升高而明显下降（P均

关键词 闭环麻醉 丙泊酚 七氟烷 脑电双频谱指数

中图分类号：R614.2 文献标识码：B 文章编号：1006-1533（2015）05-0015-04

The effect of sevoflurane on the efficiency

of a closed-loop control system for propofol anesthesia

Zhou Quan， ZHOU Ran， LIU Yu， WU Anshi， YUE Yun*

（Department of Anesthesiology， Beijing Chaoyang Hospital， Capital Medical University， Beijing 100020， China）

Abstract Objective： To investigate the effect of inhalational anesthesia on the efficiency of a closed-loop control system for intravenous anesthesia. Methods： A CONCERT-CL closed-loop control system for propofol anesthesia was applied in 17 patients with elective upper abdominal laparotomy. During stationary phase， sevoflurane was automatically delivered by Drager Zeus anesthesia machine. After equilibrium of sevoflurane [0.0， 0.4， 0.7， 1.0 minimum alveolar concentration （MAC）] for 5 min， the plasma and effect-site concentrations of propofol and bispectral index （BIS） were monitored and meanwhile the blood pressure and heart rate were recorded. Results： The plasma and effect-site concentrations of propofol decreased significantly when sevoflurane increased （P<0.01）. Due to the design of the closed-loop control system， a minimum target concentration of propofol is 1.0 mg/ml. When sevoflurane reached at 1.0 MAC， the effect-site concentration of propofol decreased to 1.0 mg/ml in 12 cases （70.6%）， beyond the scope of the closed-loop control system. When sevoflurane reached at 0.4 or 0.7 MAC， BIS values were remained within a predetermined range of 40～60 with only one case less than 40 （38.86）. Conclusion： In the closed-loop anesthesia systems， when combination of intravenous and inhaled anesthesia was used， BIS can be maintained in a predetermined range of 40～60 by automatic adjustment of the concentration of propofol. This study can provide some references data for the feasible and safe use of sevoflurane in the closed-loop control system for propofol anesthesia.

Key words closed-loop anesthesia; propofol; sevoflurane; bispectral index

闭环系统控制麻醉作为一项较新的技术，其优势已被许多研究所证实。采用脑电双频谱指数（bispectral index， BIS）导向的闭环系统经静脉麻醉不仅能较人工控制的经静脉麻醉更好地维持BIS值在40 ～ 60的满意范围内，而且可明显减少心脏外科体外循环手术麻醉诱导和维持期的丙泊酚用量[1-2]，有助于稳定危重患者在心脏手术及在重症监护病房中镇静期间的血流动力学、减少血管活性药物的使用[2-3]，从而减轻麻醉科医师的工作负荷、加快患者的康复进程[4-6]。

在闭环系统控制的麻醉中很少见有联合吸入的研究，这一方面是受限于技术上的复杂性，另一方面是临床研究发现，七氟烷呼气末浓度与BIS值的相关性在七氟烷浓度低时较好而在其浓度高时却较差[7-8]。但经静脉和吸合麻醉是临床上常用的方法。那么，在采用闭环系统控制的丙泊酚经静脉麻醉时，如因需加用吸入会否影响闭环系统控制的麻醉效果呢？换言之，此时能否通过调控丙泊酚的给药浓度继续维持BIS值在40 ～ 60的范围内呢？为此，我们在临床上观察了加用吸入七氟烷对闭环系统控制的丙泊酚经静脉麻醉效果的影响，现将有关研究情况报告如下。

资料与方法

采用CONCERT-CL闭环系统（全凭静脉三通监控自动注射系统，广西威利方舟科技有限公司生产），该闭环系统已获国家食品药品监督管理总局批准上市。在北京朝阳医院、上海中山医院和武汉同济医院进行的多中心临床研究（注册编号：ChiCTR-OOR-14005551）结果显示，240例患者在接受采用CONCERT-CL闭环系统控制的丙泊酚经静脉麻醉过程中，BIS值被控制在45 ～ 55的时间比率达（84.11±9.50）%（未发表资料）。

CONCERT-CL闭环系统包括一个核心处理系统以及由其控制的3条泵注通道（A、B和C通道），其中A通道的主要功能是在全身麻醉的诱导和维持期以BIS监测并指导闭环系统调控丙泊酚的由靶浓度控制的经静脉输注（target controlled infusion， TCI）;B通道的主要功能是调控瑞芬太尼的TCI;C通道的主要功能是以四联刺激（train-on-four stimulation， TOF）监测肌肉松弛程度并指导闭环系统调控肌肉松弛药的输注。

A通道的工作原理为：闭环系统通过数据线与BIS监测仪相连并进行数据采集，每5 s采集1次BIS值，取3 min内均值。将BIS值分为不同的区间，每个区间对应相应的丙泊酚靶浓度。根据监测到的BIS值所在区间的不同，闭环系统自动调节丙泊酚的输注靶浓度。如在一定时间（如3 min）内无法将BIS值控制在45 ～ 55范围内，闭环系统将上调或下调不同BIS值区间所对应的丙泊酚靶浓度，直到BIS值被控制在45 ～ 55间。

本研究仅使用CONCERT-CL闭环系统的A和B通道，对丙泊酚采用Marsh模型、瑞芬太尼采用Minto模型进行TCI模式的全凭静脉麻醉。

研究事先获得我院伦理委员会的批准。研究共包括17例择期上腹部开腹手术患者，他们分别接受胃癌、肝转移癌、肝血管瘤和胰腺癌切除术。患者中有男性7例、女性10例，平均年龄为（53±10.4）岁，平均体重为（66±6.6）kg，平均身高为（166±8.3）cm，美国麻醉医师协会体格状态分级为Ⅰ或Ⅱ级。患者进入手术室后，对其建立静脉通路并进行常规监测（血压、心电图和脉搏氧饱和度），同时用A-2000XPBIS（美国ASPECT有限公司生产）监测BIS。常规经静脉给予咪达唑仑1 ～ 2 mg。

麻醉诱导阶段，根据临床经验选择用于诱导的丙泊酚和瑞芬太尼初始靶浓度（分别为2 ～ 4 μg/ml和4 ～ 8 ng/ml）。经静脉给予罗库溴铵0.6 mg/kg后，气管内插管，用Drager Zeus麻醉机进行机械通气。麻醉维持阶段，闭环系统A通道在BIS导引下自动调节丙泊酚的靶浓度，B通道的瑞芬太尼靶浓度维持4 ng/ml不变并直至手术结束。手术间经静脉间断注射罗库溴铵以维持肌肉松弛。麻醉中维持患者的血压、心率和呼气末二氧化碳浓度在正常范围内。

在术中相对平稳阶段，将Drager Zeus麻醉机调到自动控制模式，输入所需的呼气末七氟烷浓度，Drager Zeus麻醉机的DIVA（直接注射挥发性系统）自动完成七氟烷的预设浓度，通常1 min左右即可达到七氟烷的预设呼气末浓度。观察七氟烷在达0.0、0.4、0.7和1.0个最低肺泡有效浓度（minimum alveolar concentration， MAC）后平衡5 min时的BIS值以及丙泊酚的血浆和效应室浓度，同时记录患者的血压和心率。

对研究数据应用Prism 6.0软件进行统计学处理。研究数据以（±s）表示，组内数据比较采用重复测量的方差分析，组间数据比较采用单因素方差分析，以P

结果

1）患者术前一般情况较好，术间血压、心率平稳（表1），说明术间麻醉状态适宜。

2）加用七氟烷吸入麻醉并达到预设的浓度后平衡5 min时，闭环系统控制的丙泊酚血浆和效应室浓度接近一致（表1），说明此时丙泊酚的脑内和血药浓度已达到平衡。

3）丙泊酚的血浆和效应室浓度随七氟烷浓度升高而明显下降（P均

4）在闭环系统控制的丙泊酚经静脉麻醉过程中，BIS值也随七氟烷浓度升高而明显下降（P均

讨论

经静脉和吸合麻醉是临床上常用的方法，然而在闭环系统控制的麻醉中很少见有加用吸入的研究。因此，本研究观察了加用吸入七氟烷对闭环系统控制的丙泊酚经静脉麻醉效果的影响。由于CONCERT-CL闭环系统的控制设计限制，丙泊酚的最低靶浓度为1.0 μg/ml，此是出于采用全凭静脉麻醉、担心术中知晓发生的考虑。当七氟烷达1.0个MAC时，有70.6%患者的丙泊酚效应室浓度为1.0 μg/ml，已超出闭环系统自动控制的范围，故予排除。分析七氟烷

闭环系统控制麻醉作为一项新技术，其优势已被许多研究所证实。采用BIS导向的闭环系统经静脉麻醉，其效能也已被公认[9]。本研究证实，在闭环系统控制麻醉中，采用经静脉和吸合麻醉，闭环系统仍能通过调控经静脉用的浓度而维持BIS值在40 ～ 60的适宜范围内。本研究为七氟烷用于闭环系统控制的丙泊酚经静脉麻醉的可行性和安全性提供了参考。但本研究观察的患者数较少，这是本研究的局限性。

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（收稿日期：2015-02-02）