Биспектральный индекс метод контроля адекватности общей анестезии у обожженных
Ларионов И.Ю.Виноградов В.Л.
Комбустиология, 2004, №19
Проблема контроля адекватности общей анестезии была актуальна во все времена, начиная с момента становления анестезиологии как науки и до сегодняшнего дня. В большинстве случаев оценка влияния анестетиков на больного происходит на основе изучения параметров центральной и периферической гемодинамики, которые в определенной ситуации могут быть малоинформативными [Бунятян А.А., с соавт., 1983; Осипова Н.А., 1988; Лихванцев В.В., с соавт, 1992]. В связи с этим, контроль глубины анестезии ряд авторов предлагает осуществлять на основе мониторинга функциональной активности ЦНС при помощи ЭЭГ. В начале 90-х годов прошлого столетия был предложен новый метод анализа ЭЭГ, носящим название «биспектральный индекс». По мнению разработчиков этой методики BIS, является универсальным параметром, отражающим уровень седации ЦНС, не зависимо от того, каким анестетиком она индуцирована [Sigl J.C., Chamoun N.G., 1994; Rosow C., Manberg P.J., 1998].
Больные с термическими поражениями в силу тяжести своего состояния имеют повышенный риск развития интраоперационных осложнений, и проведение общей анестезии имеет целый ряд специфических особенностей. К особенностям анестезиологического пособия у больных с термическими поражениями относятся: многократность проведения общих анестезий, неравномерность интенсивности ноцицептивной импульсации, когда относительно короткие и крайне болезненные этапы операции (забор кожи или хирургическая обработка раны) чередуются с относительно безболезненными и длительными (фиксация кожных лоскутов). Осложняет проведение анестезии и ряд таких моментов, как нарушения метаболизма, водно-электролитного баланса, явления сердечно-легочной и полиорганной недостаточности, ожоговое истощение, психотические расстройства от пограничных состояний до выраженных психозов. [Сологуб В.К. с соавт., 1988; Алексеев А.А., с соавт., 1995г.; Алексеев А.А., Лавров ВА., 1997]. Все перечисленные факторы могут привести к непредсказуемым изменениям фармакокинетики и фармакодинамики используемых анестетиков. В этой ситуации анестезиолог может невольно допустить или излишне глубокую анестезию, или, наоборот, интранаркозное пробуждение, что не может не сказаться на качестве оперативного лечения в целом [Зильбер А.П., 1994; Bailey A., 1997]. Контроль уровня седации при проведении общей анестезии у ожоговых больных всегда был сложным вопросом, особенно при использовании внутривенных анестетиков, учитывая большой разброс рекомендуемых доз препаратов. Поэтому мониторинг адекватности анестезии у обсуждаемой категории больных остается актуальной проблемой.
Материалы и методы исследования
В основу работы положен анализ результатов лечения 354 больных (239 мужчин - 67,5%, 115 женщин - 32,5%) в возрасте 14-89 лет с общей площадью ожогового поражения от 20 до 35% поверхности, при этом площадь глубокого ожога составляла от 10 до 22% поверхности тела, без сопутствующей неврологической симптоматики, ожирения, гипертонической и ишемической болезни сердца в анамнезе. Всем больным проведено оперативное лечение ожоговых ран. Анализировались результаты проведения 429 общих анестезий у обоженных с использованием различных анестетиков.
Всем больным во время анестезии проводилось исследование BIS с использованием монитора "Aspect A-1000" (Aspect Medical System Inc, США). ЭЭГ регистрировали в лобных отведениях по схеме, рекомендуемой фирмой производителем, с дальнейшим расчетом биспектрального индекса - BIS (ver 3.1).
Исследование было разделено на 4 этапов.
Первый этап. Проведена оценка гипнотического эффекта тиопентала, и выявление возможности использования BIS как маркера антиноцицептивной защиты. Исследование проведено в две фазы, во время 193 общих анестезий у 138 больных. В первую фазу исследования проводилась оценка эффекта тиопентала натрия на BIS во время индукции в анестезию при неизменной дозе фентанила (~5 мкг/кг). В зависимости от вводимой дозы тиопентала, больные были разделены на три группы: "A" (n=23) - ~ 4 мг/кг, "B''(n=26) - ~ 5 мг/кг, "C" (n=24) - ~ 8 мг/кг. Во вторую фазу исследования проведен подбор адекватной дозы фентанила при интубации трахеи на фоне выбранной в ходе первого этапа дозы тиопентала. В зависимости от вводимой дозы фентанила, больные были разделены на три группы: "D" (n=21) - ~ 2 мкг/кг, "E'' (n=25) - ~ 3 мкг/кг, "F" (n=19) - ~ 5 мкг/кг.
Второй этап. Проведена оценка гипнотического эффекта мидазолама и определение признаков эффективности проводимой анестезии на основе мониторинга BIS в ходе индукции. Исследование проведено у 46 больных, которые были распределены на две группы: "A" (n=35) - использовался только мидазолам и
фентанил; "B" (n=11) -мидазолам, фентанил с дополнительным введением тиопентала.
Третий этап. Изучено влияние кетамина на BIS у 40 обожженных, которые были распределены на 4 группы по 10 человек в каждой: группа"A" - кетамин вводился в ходе индукции в анестезию в дозах 0,5 - 1 - 1,5 - 2 мг/кг и фентанил - 5мкг/кг; группа "B"- кетамин вводился первоначально нагрузочным болюсом 2 мг/кг с последующей инфузией 1мг/кг/ч, после индукции анестезии на базе тиопентал+фентанил, мидазолам+фентанил (группа "С"), пропофол+фентанил (группа "D").
Четвертый этап. Исследована возможность использования мониторинга BIS как компонента обратной связи в поддержании адекватности общей анестезии во время 150 оперативных вмешательств у 130 обожженных. В зависимости от протокола анестезии больные были распределены на две группы: в первой группе («А») - пропофол вводился под контролем ЭЭГ-мониторинга, во второй («B») - также проводилась регистрация ЭЭГ, однако информация о состоянии ЦНС пациента была недоступна анестезиологу, и препараты вводились по стандартным схемам с коррекцией их дозы по клиническим признакам. Регистрацию показателей производили на следующих этапах: Т0 - исход, Т1 - перед индукцией в анестезию, Т2 - сразу после окончания индукции в анестезию, Т3 - сразу после интубации трахеи, а также на 60, 120, 180, 240 и 300 минуте после начала операции.
Результаты исследований
Динамика BIS в ходе индукции в анестезию на основе сочетания тиопентала натрия и фентанила.
Оценка адекватности вводного наркоза производилась по изменению биспектрального индекса ЭЭГ (BIS). Уровень BIS ниже 60% в ответ на интубацию трахеи считался удовлетворительным.
Результаты первой фазы исследования
Во всех группах введение фентанила не отразилось на уровне BIS. Характерно, что средний уровень BIS1 до интубации трахеи во всех трех группах был ниже 60%, то есть ниже уровня, при котором возможно интранаркозное пробуждение, хотя отмечалось достоверное различие между группами (рис. 1). Средняя доза тиопентала натрия составила 4,0±0,14 мг/кг. В ответ на ларингоскопию и последующую интубацию трахеи у подавляющего большинства больных в группе "A" (14 из 21 больных) отмечен достоверный прирост в уровне BIS, который значительно превышал 60% порог, и в среднем величина BIS составила 70,2±3,30%, что говорит о возможном интранаркозном пробуждении и явно недостаточном гипнотическом эффекте вводного наркоза.
Рис. 1. Изменение BIS в ходе индукции анестезии и интубации трахеи по группам в зависимости от дозы введенного тиопентала. Объяснение в тексте. * - p 0,05 между гр. В,С и А; ** - p <=0,05 между гр.В и С; * - p <= 0,05 между этапами внутри группы
В группах "B" и "C" расход тиопентала составил 4,9±0,08 и 7,9±0,05 мг/кг соответственно. В группе "B" среднее значение BIS составило 63,8±1,80%. Наименее выраженные изменения BIS после интубации отмечались в группе "C" (51,8±1,57%), где только в одном случае из 24 наблюдений уровень BIS превысил 60% порог. Вместе с тем, депрессия кровообращения в группах "B" и "C" носило более выраженный характер по сравнению с группой "A", что объясняется более высоким расходом тиопентала.
Таким образом, показатели BIS хорошо коррелировали с введенной дозой тиопентала (коэффициенты корреляции 0,75 - 0,94). Нами установлено, что наименее выраженная реакция со стороны ЦНС в ответ на интубацию трахеи отмечалась у больных с показателем биспектрального индекса ниже 45%. Такие значения BIS, по нашему мнению, являются маркером достаточности глубины общей анестезии в условиях предварительного введения фентанила в дозе ~5 мкг/кг. При этом наиболее приемлемые условия для
интубации трахеи были созданы при расходе тиопентала более 7 мг/кг.
Результаты второй фазы исследования.
Во всех трех группах после введения фентанила не произошло заметного изменения уровня BIS. Последующим введением тиопентала во всех группах удалось достичь практически одинаковый уровень BIS (группа "D" - 41,1±1,30%; группа "E" - 42,3±1,26%; "F" - 39,7±1,41%), который по нашим представлениям соответствовал бы наиболее оптимальному уровню глубины анестезии перед интубацией трахеи (Т
Рис. 2 Изменение BIS в ходе индукции анестезии и интубации трахеи по группам в зависимости от дозы введенного фентанила. Объяснение в тексте. - p <=0,05 между гр. E,F и D; ** - p <= 0,05 между гр.E и F; - p <= 0,05 между этапами внутри группы.
Однако для достижения этого уровня расход тиопентала в группе "F" был достоверно ниже (6,1±0,10мг/кг), чем в группе "D" и "E" (6,6±0,16 и 6,3±0,09 мг/кг соответственно). Изменения со стороны показателей гемодинамики хорошо соответствовали дозам вводимых препаратов, при этом в группе "F" эти изменения носили более выраженный характер, что можно объяснить более высокой дозой введенного фентанила (рис. 2). В ответ на интубацию трахеи во всех группах отмечен подъем среднего уровня BIS2. При этом в группе "D" превышение этого уровня BIS выше 60% отмечалось у 8 больных, в группе "E" - у 4-х, а в группе "F" - превышения BIS > 60% не наблюдалось. Сходные по направленности изменения наблюдались и в ответной реакции со стороны гемодинамики. Увеличение дозы фентанила в ходе вводного наркоза приводит к достоверному снижению дозы тиопентала, необходимой для достижения адекватного гипнотического компонента анестезии. Выраженность ответной реакция ЦНС в ответ на интубацию трахеи по данным BIS обратнопропорциональна дозе введенного фентанила.
Биспектральный индекс (BIS) хотя в большей степени отражает именно гипнотический компонент анестезии, однако, в условиях недостаточного введения аналгетиков его изменения могут сигнализировать о поступлении и обработке ноцицептивной импульсации в ЦНС и возможного развития болевой реакции у больного, о чем свидетельствуют изменения гемодинамики.
Динамика BIS в ходе индукции в анестезию на основе сочетания мидазолама и фентанила.
Критерием достаточной глубины анестезии считалось снижение уровня BIS <=45% с учетом результатов предыдущего исследования. Для адекватного обезболивания на фоне предварительного введения фентанила 5 мкг/кг доза мидазолама изменялась от 0,3 до 0,8 мг/кг у разных больных (в среднем, 0,5±0,07 мг/кг) (группа "A"). При этом 11 больным для достижения достаточной глубины анестезии потребовалось дополнительное введение тиопентала натрия в дозе 100-150 мг (группа «В»). Достоверных различий в уровне BIS между группами на всех этапах исследования не отмечалось (рис. 3).
Рис. 3 Изменения биспектрального индекса ЭЭГ (BIS)
В группе "B" снижение ЧСС и АДср на этапе Т2 были более выражены, что объясняется дополнительным кардиодепрессивным эффектом тиопентала. Характерно, что ни у одного больного в ответ на интубацию (Т2, Т3) не было отмечено изменений гемодинамики и уровня BIS (рисунки 4 и 5).
Рис. 4 Изменения ЧСС в ходе индукции анестезии
Рис. 5 Изменения АД ср в ходе индукции анестезии
Таким образом, количество мидазолама, необходимое для проведения индукции анестезии с последующей интубацией трахеи у больных с термической травмой, зависит от индивидуальных потребностей пациента. Это лимитирует использование мидазолама в качестве компонента вводного наркоза и для поддержания общей анестезии у этой группы больных. А из-за плохо прогнозируемого гипнотического эффекта препарата его использование должно проводиться в условиях мониторинга ЭЭГ. Для углубления анестезии на основе мидазолама и фентанила при ее неэффективности оправдано дополнительное введение тиопентала.
Изменение уровня BIS под действием кетамина.
В группе «А» после введения кетамина в дозе 0,5 мг/кг отмечалось достоверное (p <= 0,05) увеличение уровня BIS по сравнению с исходом. Наращивание дозы кетамина до 2 мг/кг не приводило к изменению цифр BIS. Однако у всех больных отмечались отчетливая клиника кетаминового наркоза и соответствующие изменения в визуальной картине нативной ЭЭГ (рис. 6).
Рис. 6 Изменение нативной ЭЭГ после введения 150 мг кетамина. Отмечается появление выраженной бета-2 активности.
В группах "B"и "C" были получены практически идентичные результаты. После индукции анестезии перед болюсным введением кетамина уровень BIS составлял в среднем 47,2±6,6%. После введения 2мг/кг кетамина отмечался резкий прирост уровня BIS (в среднем до 72,7±2,59%). В дальнейшем на фоне инфузии кетамина со скоростью 1мг/кг/ч значение BIS постепенно поднималось до уровня 94,0±3,06%, что характерно для бодрствующего пациента (рис.7).
Рис. 7 Изменение уровня BIS после введения кетамина на фоне индукции анестезии тиопенталом и мидазоламом.
В группе "D" сразу после введения кетамина у 7 из 10 больных отмечался подъем цифр BIS на 10-45% от исходного, но через 10-15 минут уровень BIS возвращался к исходному и не изменялся на фоне инфузионного введения кетамина (рис. 8). Это, по нашему мнению, отражает наличие более сильного гипнотического эффекта пропофола по сравнению с тиопенталом и мидазоламом.
Рис. 8 Тренд уровня BIS после индукции в анестезию на основе пропофол+фентанил с последующим введением кетамина.
В результате проведенного исследования было установлено, что изменения BIS при использовании кетамина носят парадоксальный характер. Это не позволяет использовать биспектральный индекс как индикатор глубины анестезии при данном виде наркоза.
Использование BIS как компонента системы обратной связи для поддержания адекватной глубины
общей анестезии на основе пропофола и фентанила.
В исходном состоянии (Т1) показатели BIS и гемодинамики в сравниваемых группах не отличались. Во время индукции в анестезию (Т2) в группе «А» для достижения нужной глубины анестезии пропофола было затрачено в среднем на 22% больше, чем в группе «B» (p<= 0,05) (рисунок 9), что определялось разницей в показателях BIS перед интубацией трахеи (группа «А» - 38,1±1,47%, группа «B» - 49,4±1,76%). Однако после интубации трахеи (Т3) отмечалась существенная разница в повышении уровня между группами. В группе «А» прирост BIS составил 2,6% (в среднем, 39,1±3,73%), а в группе «B» - 13,6% (56,1±6,18%), при этом в 60% случаев в этой группе отмечался подъем BIS выше уровня в 65%, что могло говорить о интранаркозном пробуждении. При поддержании анестезии уровень BIS в исследуемых группах не превышал «границ безопасности» (45-60%). Однако в группе "B", где проводилась инфузия пропофола по схеме «10-8-6», начиная с 3-го часа операции, цифры BIS были ниже (45-50%), что свидетельствовало о несколько излишней глубине анестезии.
Рис. 9 Изменения BIS в ходе индукции и поддержания анестезии на основе пропофола
Во время индукции в анестезию в исследуемых группах отмечено снижение ЧСС (в среднем на 6%) и АДср. При этом в группе «А» АДср снизилось относительно предыдущего этапа на 20%, в группе «B» - на 15%. После интубации трахеи АДср в группе «А» снизилось еще на 4%, а в группе «B» АДср увеличилось на 12% по сравнению с предыдущим этапом. В обеих группах в ходе поддержания анестезии параметры гемодинамики (ЧСС, АДср) были достоверно ниже по сравнению с исходными и возвращались к таковым только по окончанию операции. При этом достоверных различий между группами не отмечено (рисунки 10 и 11).
Рис. 11 Изменения АДср
Скорость инфузии пропофола, начиная со второго часа операции, была достоверно ниже в группе "A", где
темп введения подбирался в соответствии с показаниями биспектрального индекса, что отразилось на общем расходе пропофола (рис. 12). В конечном итоге для 5-ти часовой операции в группе "A" расход пропофола в среднем составил 25,4±1,2 мг/кг, а в группе "B" - 31,3±2,21 мг/кг.
Таким образом, BIS является эффективным компонентом обратной связи для поддержания адекватного уровня общей анестезии и одновременно позволяет экономно расходовать анестетики и аналгетики.
Рис. 12 Средний расход пропофола (мг/кг) в группах в зависимости от продолжительности операции
На основе полученных в ходе исследования результатов, мы пришли к следующим выводам, что введение анестетиков с выраженными гипнотическими свойствами (тиопентал, пропофол, мидазолам) приводит к снижению значения биспектрального индекса, который хорошо коррелирует с уровнем глубины общей анестезии. Хотя изменения уровня биспектрального индекса отражает именно гипнотический компонент общей анестезии, но при увеличении потока ноцицептивной импульсации, изменение биспектрального индекса может отражать возбуждение центральной нервной системы в ответ на неадекватное обезболивание. Уровень биспектрального индекса <=45% в ходе индукции общей анестезии у ожоговых больных, можно считать оптимальным для последующей интубации трахеи, при условии предварительного введения фентанила в дозе ~ 5мкг/кг. В ходе операции уровень биспектрального индекса следует поддерживать в границах 40-60%. Изменения биспектрального индекса при использовании кетамина носят парадоксальный характер, что не позволяет использовать этот показатель как индикатор глубины анестезии с этим анестетиком. Мониторинг биспектрального индекса является эффективным компонентом системы «обратной связи» для поддержания адекватного уровня анестезиологической защиты, позволяющим снизить расход внутривенных анестетиков и аналгетиков.
В результате проведенного исследования показано, что рутинное использование мониторинга биспектрального индекса во время проведения общей анестезии у обожженных позволяет предупреждать эпизоды возможной неадекватной анестезиологической защиты, уменьшить расход анестетиков и повысить качество лечения больных с термическими поражениями.
Во время индукции в анестезию в исследуемых группах отмечено снижение ЧСС (в среднем на 6%) и АДср. При этом в группе «А» АДср снизилось относительно предыдущего этапа на 20%, в группе «B» - на 15%. После интубации трахеи АДср в группе «А» снизилось еще на 4%, а в группе «B» АДср увеличилось на 12% по сравнению с предыдущим этапом. В обеих группах в ходе поддержания анестезии параметры гемодинамики (ЧСС, АДср) были достоверно ниже по сравнению с исходными и возвращались к таковым только по окончанию операции. При этом достоверных различий между группами не отмечено (рисунки 10 и 11).
Список литературы
- Алексеев А.А., Лавров В.А., Дутиков В.Н.// Вестник инт. терапии, 1995; 2: 3-7.
- Алексеев А.А., Лавров В.А. Ожоговый шок: патогенез, клиника, лечение. // Российский медицинский журнал, 1997, 6, 51-55.
- Бунятян А.А., Флеров Е.В., Саблин И.Н. и др. Применение мониторно-компьютерных систем для оценки адекватности анестезии. В кн: Мат. 3-го Всесоюзн. съезда анестезиологов и реаниматологов.- Рига. 1983: 13 -14.
- Зильбер А.П. Влияние анестезии и операции на основные функции организма. Операционный стресс и пути его коррекции. В кн: Руководство по анестезиологии. (Под ред. А.А. Бунятяна), М.: Медицина, 1994: 314-340.
- Лихванцев В.В. Современные возможности мониторинга глубины и эффективности анестезии. В кн: Современные проблемы мониторинга в анестезиологии и интенсивной терапии. М. 1992: 63-64.
- Осипова Н.А. Оценка эффекта наркотических, аналгетических и психотропных средств в клинической анестезиологии. // 1988.- Л., Медицина. Сологуб 1988
- Bailey P.L., Stanlay T.H. Narcotic intravenous anesthethics. // Anesthesia. - 1997.- V. 1, P. 281-366.
- Rosow C., Manberg P.J. // Anesthesiology Clinics of North America: Annual of Anesthetic Pharmacology 1998; 87 (3A): 87-107.
- Sigl J.C., Chamoun N.G. An introduction to bispectral analysis for the electroencephalogram.// Journal of Clinical Monitoring.-1994.- V. 10., P. 392-404.
Ваш комментарий