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引言
小儿全麻后苏醒期谵妄是常见的脑功能障碍。大多数儿童术后谵妄发生在手术结束送往恢复室之前或到达恢复室后很快出现,称为“儿童苏醒期谵妄(pediatricemergencedelirium,paedED),表现为麻醉苏醒后即刻出现的患儿对周围环境自制力和定向力缺乏,对刺激过度敏感,躁动不安,无目的乱踢乱打,与照顾者或父母无眼神接触,无法安抚等。癫痫样放电常见于麻醉诱导期,维持阶段少见,诱导期癫痫样放电分为四种类型,带棘波δ波(DSP),有规律多重棘波(PSR),周期性癫痫样放电(PED),抑制性棘波(SSP)。DSP,PSR,PED都属于发作间期棘波,常见于癫痫综合征,注意力缺陷多动障碍,自闭症,偏头痛。发作间期癫痫样放电(IED)与脑功能障碍导致的皮层兴奋性增高有关,因此推测,麻醉诱导期癫痫样放电的小儿,可能更有可能发展成术后脑功能障碍,如术后认知障碍、苏醒期谵妄。七氟烷和丙泊酚诱导均有可能诱发癫痫样放电,但癫痫样放电对术后脑功能的影响仍缺乏研究。SusanneKoch就此展开一项前瞻性队列研究,对两者之间的关系进行评估。
研究方法
预计手术时间超过1h的择期手术患儿,年龄在0.5-8岁。排除任何种类的神经心理障碍以及同时参与其他研究的患儿。主要结局指标为苏醒期谵妄。次要指标:麻醉深度,脑电图波段功率,频谱频率以及爆发性抑制时长。术前予口服咪达唑仑,入室后常规监护,患儿接受七氟烷吸入或丙泊酚静脉诱导,瑞芬太尼持续泵注。插管完成视为诱导结束。记录苏醒期谵妄评分,评估方法参照小儿苏醒期谵妄量表(PediatricAssessmentofemergencedeliriumscore,PAED),见表1。疼痛评分参照FLACC量表,镇静评分参照Richmond躁动镇静量表(RichmondAgitationSedationScalescore)。分别在患儿入复苏室的5min、10min、15min、30min、45min、和60min进行评定。PAED评分高于10判断为谵妄,RASS评分大于-2分时,PAED评分才纳入最终分析,若给予镇痛药后患儿激越行为改善则不能认定为谵妄。
表1:儿童麻醉苏醒期谵妄评分量表
前3条为反向计分,规则如下:4分=没有,3分=有一点,2分=有一些,1分=非常,0=极其。后两条正向计分规则如下:0分=没有,1分=有一点,2分=有一些,3分=非常,4=极其。各项分数相加得到总PAED评分,分值越高,谵妄的程度就越重。
1.1脑电图记录
参照国际10-20系统的电极安放位置,四个电极片分别放置在Fz,F7,F8和Fp2.如图1:
图1:国际10-20系统的电极安放位置
1.2脑电图分析
麻醉诱导期持续监测EEG,Narcotrend指数判断麻醉深度。癫痫样放电(尖波,棘波,尖棘复合波)分为四种类型,如图2.
图2麻醉诱导期癫痫样放电脑电图四种分型:带棘波δ波(DSP),有规律多重棘波(PSR)
周期性癫痫样放电(PED),抑制性棘波(SSP)。。
统计分析
年龄,麻醉时间,麻醉用药和发作间期棘波与谵妄发生率间的关系采用单因素逻辑回归分析,单因素分析有统计意义的进入多因素回归分析。P值小于0.05认为有统计意义。
结果
62例患儿纳入最终分析,27例(43.5%)发生谵妄(谵妄组),35例(56.5%)未发生谵妄(无谵妄组)。谵妄组年龄小,麻醉时间长。32例(52%)患儿麻醉诱导期脑电图可见棘波,剩余30例(48%)无棘波。最常见的癫痫样放电类型为抑制性棘波(SSP),总计21例(21/62),有规律多重棘波(PSR)12例(12/62),周期性癫痫样放电(PED)9例(9/62),带棘波δ波(DSP)3例(3/62)。
3.1苏醒期谵妄与癫痫样放电相关性分析
总的来说,癫痫样放电患儿术后更易发生谵妄(OR=2.3,P=0.)但发作间期棘波(DSP,PED,PSR)与苏醒期谵妄明显相关(OR5.6;95%CI[1.7-18.7]相反,抑制性棘波与苏醒期谵妄无明显相关性(表2)。
表2:麻醉诱导期癫痫样放电与苏醒期谵妄间的相关性分析
3.2苏醒期谵妄与年龄,麻醉药物及插管时间相关性
丙泊酚诱导的患儿癫痫样放电发生率(15/39,38%)明显低于七氟烷面罩诱导的患儿(13/18,72%),p=0.。发作间期棘波(PSR/PED/DSP)在七氟烷诱导的患儿中发生率明显高于丙泊酚诱导的患儿(9/18vs.5/39,p=0.)。5例患儿接受丙泊酚复合七氟烷诱导,其中4例术后发生苏醒期谵妄,另外这5例中有4例在麻醉诱导过程中出现发作间期棘波。这4例中有3例出现苏醒期谵妄(75%)。
3.3苏醒期谵妄单因素分析
单因素逻辑回归分析显示,发作间期棘波,年龄,麻醉时间为术后苏醒期谵妄的危险因素。其中麻醉时间和年龄相关,因此只选择麻醉时间进入多因素回归分析。多因素回归分析显示,发作间期棘波和麻醉时间均与苏醒期谵妄相关,发作间期棘波相关性更高(见表3)。
表3:麻醉时间与发作间期棘波对苏醒期谵妄的影响
讨论
本项研究证实了0.5-8岁小儿麻醉诱导中癫痫样放电(PSR,DSP,PED,SSP)与苏醒期瞻望之间的相关性。发作间期棘波(PSR,DSP,PED)与苏醒期瞻望明显相关。发作间期棘波、长时间的麻醉、年龄小是苏醒期瞻望的独立危险因素。
苏醒期瞻望是小儿全麻后最常见的脑功能障碍,尤其在七氟烷麻醉后更加常见。我们的前期研究中发现,丙泊酚维持麻醉的患儿,39%发生苏醒期瞻望,而七氟烷维持麻醉的患儿苏醒瞻望高达46%。另外相比丙泊酚诱导,七氟烷诱导的患儿更加有可能发生癫痫样放电。发作间期棘波(PSR,DSP,PED)主要见于七氟烷诱导的患儿,丙泊酚则很少见。发作间期棘波(PSR,DSP,PED)与苏醒期瞻望明显相关,而SSP与苏醒期瞻望无明显相关性。
4.1神经元过度兴奋的作用
既往研究表明,在小儿中,年龄越小的苏醒期瞻望发生率更高,这与本研究中的结论一致。另外,研究发现发作间期棘波主要见于年龄小的患儿,多因素逻辑回归中也显示,年龄小的患儿发作间期棘波与苏醒期瞻望的相关性更高。0.5-5岁的小儿大脑兴奋性更高,因此更容易出现高热惊厥。因此我们推断,年龄小的患儿苏醒期瞻望发生率更高可能直接与这一时期小儿大脑兴奋性更高有关,也因此在麻醉诱导过程中会诱发发作间期棘波。
七氟烷在脑内有多个作用靶点,例如作用GABA受体增强神经元抑制,阻断钾离子通道,超极化激活环核苷酸门控阳离子通道,结合NMDA受体,阻断谷氨酸释放,从而可能使神经元兴奋性增加。因此,七氟烷诱导的患儿更加有可能发生癫痫样放电,原因可能是七氟烷致使神经元神经兴奋性增加。
4.2深麻醉的作用
另外一项随机对照研究显示,2-8岁小儿深麻醉的时间与苏醒期瞻望并无相关性,这一结论与我们的研究也是一致的:抑制性棘波(SSP)是一种在深麻醉期间观察到的病理性脑状态,脑电图上在脑电抑制后的一段时间出现,抑制性棘波与苏醒期瞻望无相关性。而有趣的是,在老年人中深麻醉和脑电爆发性抑制可诱发苏醒期瞻望以及长期认知功能障碍。深麻醉与爆发性抑制可导致脑代谢减慢。对于老年人,深麻醉与长时间的爆发性抑制后,脑功能很难完全恢复,还可能造成机能减退,苏醒期瞻望,而小儿深麻醉后脑功能的恢复似乎并不困难,小儿抑制性棘波(SSP)以及脑电图抑制的时间与苏醒期瞻望并无相关性,因此我们推断,小儿苏醒期瞻望的病理生理机制与老年人不同。
结论
小儿麻醉诱导期发作间期棘波与苏醒期瞻望高度相关,可能与全麻所致神经元过度兴奋有关,七氟烷诱导、年龄小是苏醒期瞻望的危险因素。发作间期棘波与多种脑功能障碍有关,例如多动症,自闭症,癫痫。
小爱说
七氟烷诱导的患儿癫痫样棘波比较常见,低浓度七氟烷诱导可减少发生率,6%浓度的七氟烷可导致52%的患儿发生癫痫样棘波,而吸入浓度增加至8%时,发生率增加至76%。丙泊酚剂量增加可促使SSP棘波的出现,而七氟烷吸入浓度增加与SSP,PED,和DSP呈正相关。而麻醉诱导期芬太尼类药物的应用,可减少癫痫样放电的发生。
咪达唑仑作为治疗小儿癫痫的一线药物,术前给咪达唑仑(0.6-0.7mg/kg,最大剂量15mg)却不能阻止癫痫样放电的发生,而术前没有口服咪达唑仑的孩子诱导期有可能不会出现癫痫样放电。丙泊酚与咪达唑仑作为GABA受体激动剂,具有强烈的抗惊厥作用。GABAA受体介导的抑制作用对抑制大脑兴奋性至关重要,因此,GABA能神经传递的增强通常用于预防癫痫发作。GABAA受体的激活诱导内向氯电流,使突触后神经元超极化,最终导致锥体神经元抑制。而丙泊酚诱导的小儿仍有36%会出现癫痫样棘波,这一现象似乎与丙泊酚的GABA样作用相矛盾,然而近来有研究发现,延长和广泛的GABA能活动会增加神经元氯离子通道挤压机制的负荷,最终导致膜电位从超极化转为去极化(抑制电位转为兴奋电位)。因此,所有增强GABA能神经传递作用的麻醉药,都同时具有抑制和促进惊厥的作用。近期的这些研究也进一步证实了GABA能神经传递的“双面作用”。这种“双面作用”或许能够解释为什么咪达唑仑术前给药不能预防癫痫样放电的发生,也解释了具有GABA能作用的丙泊酚诱导期间仍有36%癫痫样放电的发生。
七氟烷在脑内具有多个作用靶点:与GABAA受体结合增强神经元抑制,阻断钾通道和超极化激活通道,并与NMDA受体结合阻断谷氨酸释放。与NMDA受体的结合
或阻断钾通道可能与癫痫样放电有关。
另外,欧洲麻醉学会指南制定委员会自年3月开始对余篇术后瞻望相关文献进行筛选和循证医学分析,制定了基于循证医学和专家共识的术后谵妄指南。其中基于儿童手术患者,年龄(学龄前)、疼痛、耳鼻喉科手术是术后谵妄的危险因素,建议采用有效量表对焦虑进行评估,根据年龄相适的量表治疗疼痛,采用年龄相适的方法评估术后谵妄并在评估谵妄的同时对疼痛进行评估。建议对患儿进行手术认知准备,使用咪达唑仑减轻患儿术前焦虑,苏醒期丙泊酚单次给药以减少paedED以及使用预防性镇痛方法,如骶、髂筋膜阻滞,以减少paedED。
原始文献:
1.KochS,RuppL,PragerC,etal.Emergencedeliriuminchildrenisrelatedtoepileptiformdischargesduringanaesthesiainduction:Anobservationalstudy.EurJAnaesthesiol.
2.AldecoaC,BettelliG,BilottaF,etal.EuropeanSocietyofAnaesthesiologyevidence-basedandconsensus-basedguidelineonpostoperativedelirium.EurJAnaesthesiol;34(4):-.
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