心率变异性分析评价全麻手术中机械通气压力对自主神经系统的影响

发布时间：2020-05-01 20:18

【摘要】：目的:生理状态下,胸膜腔负压随呼吸呈周期性变化,并可通过神经反射机制改变自主神经系统(autonomic nervous system,ANS)的活动性,使心动周期出现变异性即呼吸性窦性心律不齐(respiratory sinus arrhythmia,RSA)。机械通气可使胸腔内生理性负压增加甚至呈正值,对血流动力学、ANS活动性及脏器功能产生一定的影响。本研究拟通过对静吸复合全麻下骨科手术患者行一般血流动力学HR、MAP及脑电双频指数(bispectral index,BIS)监测,同时采集连续心电信号行心率变异性(heart rate variability,HRV)分析,计算HRV时域、频域、非线性指标及心率减速力(deceleration capacity,DC)等指标,探讨全麻手术机械通气过程中增加气道压力使胸内压(internal thoracic pressure,ITP)增大对患者ANS的影响,从而为临床麻醉中调整机械通气策略提供新的视角。方法:选择择期于静吸复合全麻下行骨科手术患者22例,ASA分级Ⅰ~Ⅱ级。年龄40~65岁,平均58±4岁。患有自主神经系统疾病及近期服用心血管药物者除外。所有患者均无术前用药。患者入室后常规进行心电图(electrocardiogram,ECG)、SpO_2、BIS及有创动脉压监测,同时行连续心电信号采集。麻醉诱导:咪达唑仑0.05mg/kg,舒芬太尼0.5μg/kg,丙泊酚2mg/kg及罗库溴铵0.6 mg/kg,于可视喉镜下进行气管内插管机械控制通气,呼吸频率14次/分,潮气量(tidal volume,Vt)以维持呼气末二氧化碳分压(end tidal carbon dioxide pressure,P_(ET)CO_2)在40mmHg左右进行设置。麻醉维持:静脉持续泵注丙泊酚6mg/kg·h,瑞芬太尼0.1μg/kg·min,根据麻醉深度调节输注速度,1.0MAC七氟烷持续吸入,BIS维持在40~60,术中间断静脉注射罗库溴铵0.15mg/kg维持肌松。待P_(ET)CO_2、麻醉深度及患者生命体征稳定后(手术开始至少35min),保持呼吸频率不变,在术中平稳阶段将机械通气按先后顺序分别设置为两种模式:1)低气道压模式,持续20min,调节P_(ET)CO_2大小在45mmHg左右,同时记录Vt、气道峰压(PIP)、平均气道压(Pm)。2)高气道压模式,持续20min。调节P_(ET)CO_2大小在35mmHg左右,记录Vt、PIP、Pm。HRV分析则从所采集的连续心电信号中截取5个时间段的短时(5min)心电信号:全麻诱导前(T0)、气管插管时(T1)、术中平稳阶段(T2)、低气道压模式(T3)、高气道压模式(T4),经MatlabR2010a软件程序处理并计算HRV指标包括时域、频域、非线性指标及PRSA分析指标心率减速力(deceleration capacity,DC),同步记录对应时间段的HR、MAP、Vt、PIP、Pm、P_(ET)CO_2和BIS值。结果:(1)血流动力学指标与BIS:与T0时相比,T1时HR显著增加,T2、T3、T4时则明显降低,差异均具有统计学意义(P0.05)。MAP变化趋势与HR相同,与T0相比,T1时增加,但差异无统计学意义(P0.05),T2、T3、T4时显著降低,差异均具有统计学意义(P0.05)。T3、T4时HR、MAP均无明显差异(P0.05)。与T0时相比,T1、T2、T3、T4时BIS值均明显降低(P0.05);T3、T4时的BIS值无明显差异(P0.05)。(2)机械通气相关参数:与T2相比,T3时Vt、PIP、Pm均降低(P0.05),P_(ET)CO_2则显著升高(P0.05);T4时Vt、PIP升高(P0.05),P_(ET)CO_2降低(P0.05),T4时的Pm与T2时相比无明显差异(P0.05)。与T3相比,T4时Vt、PIP、Pm均升高(P0.05),P_(ET)CO_2则明显降低(P0.05)。(3)HRV指标:HRV快变化指标:与T0相比,T1、T2、T3、T4时快变化指标RMSSD、LgHF、SD1、DC均明显降低(P0.05)。T4与T3时相比所有快变化指标均无统计学差异(P0.05)。HRV慢变化指标:与T0相比,T1时SDNN、LgTP、SD2均显著升高(P0.05),LgLF则明显降低(P0.05);T2、T3、T4时点慢变化指标SDNN、LgTP、LgLF、SD2均明显降低(P0.05)。与T1时相比,T2、T3、T4时点慢变化指标均显著降低(P0.05)。T4与T3时点相比各指标均无明显变化(P0.05)。结论:静吸复合全麻手术过程中,当维持一定的麻醉深度并保持P_(ET)CO_2在正常范围内时,增加机械通气压力使ITP增大,结果机体的血流动力学及HRV指标无明显变化,表明在上述条件下,气道压力的改变对患者的ANS活动性无明显影响,不影响术中脏器功能的稳定。
【图文】：

时点,机械通气,相关参数

图 1 各时点血流动力学指标及 BIS 值2.3 机械通气相关参数与 T2 相比，T3 时 Vt、PIP、Pm 均降低(P＜0.05)，PETCO2则显著升高(P.05)；T4 时 Vt、PIP 升高(P＜0.05)，PETCO2降低(P＜0.05)。T4 时的 Pm 与相比无明显差异（P＞0.05）。与 T3 相比，，T4 时 Vt、PIP、Pm 均升高(P＜0.05ETCO2则明显降低(P＜0.05)。见表 3、图 2-4。表 3 机械通气相关参数比较（n=22， ±s）T2 T3 T4Vt(ml)460.45±60.65 365.00±34.30a538.64±22.48abPIP(cmH2O) 14.05±2.50 11.82±2.04a16.68±2.08abPm (cmH2O) 6.77±1.54 5.68±1.13a7.59±1.82bPETCO2(mmHg) 36.14±3.12 41.68±5.29a33.95±2.19ab

术中,时点

术中各时点Vt变化（与T2比较,*Ｐ＜0.05；与T3比较,#Ｐ＜0.05）
【学位授予单位】：天津医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R614

【参考文献】