Changes in the effect compartment concentration and bispectral index during a step-by—step TCI of propofol in the elderly YU Buwei ,PENG Zhanglong，ZHAO Yongquan Department of Anesthesiology，Ruijin Hospital，Shanghai Second Medical University，Shanghai 200025，China 【Abstract】 Objective To assess the changes in the effect compartment concentration (Ce) and bispectral index(BIS)during a step-by—step TCI of propofol in the elderly． Methods Ten ASA I-Ⅱpatients(6 male，4 female)aged 67—77yr and weighing 51-78kg，undergoing elective surgery were studied．Patients with severe cardiovascular disease were excluded ．The patients were unpremedicated ．Anesthesia was induced with propofol administered by a TCI system (Diprifusor)．The target concentration (Ct) of propofol was increased step—by—step from 1μg·ml-1 to 4μg·ml-1 in 6 steps．At each step Ct increased by 0．5μg·ml-1 and the interval between the two steps was 2 min．The changes in Ce(calculated and displayed by Diprifusor )and BIS were recorded ．Modified OAA／S sedation score were measured．Blood sampies were taken from artery for determination of blood concentration of propofol(Cb)before TCI(To)and when Ct was 1，2，3，and 4μg·ml-1 (TI-4)in 5 randomly selected patients． Results (1)Ce consistently increased with the increase in Ct and there was a delay between Ct and Ce．W hen Ct was increased to 4 g·ml～ ，it took(14．4±0．5)min to achieve the balance between Ct and Ce．(2)Cb of propofol was higher than Ct of propofol at each step．MDPE and MDAPE was 9.7％ and 11.2％ respectively．(3)There was a close correlation between BIS and Ct，Ce and OAA/S score(r=-0．878， -0．888 and 0．913 respectively，P<0．01)．(4)When the patients become unconscious，BIS was 64．6±10．6，Ct(2．27±0．53) μg·ml-1 ，Ce (1．67±0．49) μg·ml-1 and dose of propofol (1．04±0．29)mg·kg-1 ．When the patients lost response to pain BIS was 46．6±8．1，Ct(3．54±0．46) μg·ml-1，Ce(2．78±0．46) μg·ml-1 and dose of propofol 0.73±0．27mg·kg-1 ．Conclusions Ce consistently increases with the increase in Ct and there is a delay．BIS can predict the depth of propofol anesthesia． 【Key Words】 Aged ；Propofol；Drμg delivery system；Pharmacokinetics；Electroencephalography 异丙酚有较强的心肌抑制和扩血管作用。高龄病人对异丙酚更加敏感，诱导时易引起血压下降，且个体变异较大。通过异丙酚分步靶控输注(TCI)诱导，观察高龄病人意识消失和痛刺激反应消失时的异丙酚靶浓度(Ct)、效应室浓度(Ce)和实测血药浓度(Cb))及其相应的BIS值和用药量，以指导高龄病人麻醉诱导时异丙酚的合理应用。
材料与方法 一般资料选择ASA I～Ⅱ择期手术病人10例，男6例，女4例，年龄67～77岁[(73．1±2．8)岁]，体重51～78kg[(64．6±9．4)kg]，无严重心血管疾病和明显高血压，均不用术前药。异丙酚分步TCI诱导上肢静脉进行异丙酚TCI，并同时输注平衡液15～20ml·kg-1·h-1。用装有“Diprifusor”TCI系统的Alaris输注泵进行异丙酚分步TCI。分步TCI的设定：起始Ct为lμg·ml-1，最终Ct为4μg·ml-1，分6步渐增加至最终ct，每步增加0．5μg·ml-1、即1→1．5→2→2．5→3→3．5→4μg·ml-1，间隔时间为2 min。异丙酚Ct达4μg·ml-1，静注芬太尼1．5μg／kg，维库溴铵0．1μg·ml-1，2min后气管插管。插管过程中及插管后，维持Ct 4μg／ml，至Ce与Ct达到平衡时停止异丙酚TCI。 监测及镇静评级方法 常规监测ECG 和SpO2，静脉穿刺的同侧上肢桡动脉直接测压，以Aspect监测仪监测BIS。OAA／S镇静评分标准如下：5级对正常语调的呼名反应迅速；4级对正常语调的呼名反应迟钝；3级仅对大声或反复呼名有反应；2级仅对轻推或轻拍有反应；1级对轻推无反应；0级对挤捏三角肌无反应[1]。OAA/S≤2和 OAA/S =0分别定义为病人意识消失和痛刺激反应消失。 观察指标 动、静脉穿刺及各种监测连接完毕后平静5min，记录心率(HR)、收缩压(SP)、BIS和OAA／S评分作为基础值。分别于ct达到1、1．5、2、2．5、3、3．5、4μg·ml-1时，记录上述各指标，其中HR和SP为ct刚达到预定值及2min时的平均值。并同时记录输注泵上显示的Ce，Ce与Ct达到平衡所需时间。TCI开始前、Ct达到1、2、3、4μg·ml-1及Ce与Ct平衡时，分别自桡动脉取血3ml，分离血浆冷藏，1个月内用高效液相法一次测定血浆异丙酚浓度。实测血药浓度与靶浓度的误差用执行误差(PE)表示：PE％=  ，并计算PE的中位数 (MDPE)和PE绝对值的中位数(MDAPE)。 统计学分析 所有数据以均数±标准差( ±s)表示。以SAS统计软件进行统计分析，BIS、OAA／S与Ct和Ce的关系用直线相关分析；前后比较采用双因素方差分析，P<0．05为差异有显著性。 结 果 1．Ct、Ce和Cb变化 由图1可见，Ce随着Ct的增加而相应增加，不同病人Ce变化差异小；Ct由lμg／ml增加至4μg／ml，Ct—Ce的差值无明显变化，表明Ce变化与Ct变化有非常好的一致性。当Ct达4μg／ml 2min时，Ce为3．429μg／ml，Ce达到4 g／ml较Ct滞后时间为(14．4±0．5)min。所选各点Cb均高于Ct，其中Ct达4μg／ml 2min时，Cb为(4．79±0．99) μg／ml，随时间的延长，当Ce=4μg／ml，Cb 为(4．01± 0．81) μg／ml。PE、MDPE 和MDAPE分别为16．3％，9．7％和11．2％。（图1） 
2．BIS变化与OAA／S、Ct、Ce的关系BIS随着Ct增加而下降。BIS与Ct和Ce均呈负相关，相关系数r分别为-0．878和-0．888。OAA／S与BIS呈显著正相关，相关系数r=0．913。OAA／S与Ct、Ce均呈显著负相关，相关系数分别为-0．876和-0．893。由表1可见病人意识消失时BIS值为64．6±10．6，所需异丙酚用量为(1．04±0．29)mg／kg，其对应Ct和Ce分别为(2．27±0．53) μg／ml和(1．67±0．49) μg／ml。痛刺激反应消失时BIS值为43．6±8．1，所需异丙酚用量为(1．73±0．27)mg／kg，其对应的Ct和Ce分别为(3．54±0．46) μg／ml和(2．78±0．46) μg／ml。 3．HR、SP的变化 基础SP 为(155±14)mm Hg，随Ct渐升至2．5μg／ml时，则SP渐降至(113±18)mm Hg，以后随Ct渐升至4μg／ml，SP则基本维持稳定；整个异丙酚分步TCI过程中，HR与基础值比均无明显变化。 讨 论 异丙酚的Ct是TCI系统根据其药代动力学模型而预测的血药浓度，预测的血药浓度是否能反映实际血药浓度，可体现出TCI系统的可靠性。通常用PE、MDPE 和MDAPE进行评价。一般认为MDPE< 20％。MDAPE< 30％，是临床可接受的[2-3]。在本研究中PE、MDPE和MDAPE分别为16．3％ 、9．7％和11．0％，表明实测的异丙酚浓度高于靶浓度，但都在临床可接受范围。说明“Diprifusor”TCI系统用于国人进行异丙酚TCI是可靠的。 异丙酚Ce不是一实测值，是“Diprifusor”TCI系统根据异丙酚的Ke0和t1/2 Ke0 以及Ct等参数而计算出的理论值。因此，随着Ct的增加，Ce与之非常一致的相应增加，Ct—Ce值变异小。异丙酚麻醉深浅取决于脑中的异丙酚浓度，即Ce，而不是血液中的异丙酚Ct。Ce变化总是较Ct变化滞后，当Ct变化后，并不会立即产生相应的药物效应变化，只有当Ce与Ct达到一定程度的平衡时，才会达到相应的药物效应。因此，改变Ct前，应待Ce与目前Ct达到一定程度平衡，出现相应效应后，再根据麻醉深浅进一步调整。一般异丙酚Ce与Ct平衡，常延迟2~ 3min[4-5]。但在本研究中，当Ct达到4μg／ml，Ce与之完全平衡所需时间约14．4min，表明高龄病人Ce较Ct明显滞后，从而可解释在高龄病人异丙酚起效缓慢。并提示高龄病人进行异丙酚TCI时，如需加深麻醉，增加Ct后，需待较长时间才能达到相应麻醉深度，应避免Ce与Ct尚未达到一定程度平衡，而又进一步增加Ct，从而引起麻醉过深。 | 研究显示，异丙酚麻醉时，BIS能很好反映意识状态，并与脑中异丙酚浓度有关，麻醉深度与异丙酚用量、血中药物浓度有非常好的相关性[6-7] 。本研究中显示BIS与Ct和Ce均呈显著负相关，相关系数为一0．878和-0．888。BIS与OAA／S评分也存在非常好的相关性，相关系数为0．913，病人意识消失和痛刺激反应消失时，BIS值分别这64．6和43．6，与其他报道类似 ，表明高龄病人BIS监测可很好反映异丙酚麻醉的深度。本研究显示意识消失和痛刺激反应消失时的异丙酚Ct、Ce和用量，明显低于其他报道 。提示高龄病人要达到相同的麻醉深度，所需异丙酚用量、血液及脑中异丙酚浓度明显低于中、青年病人。由于异丙酚效应个体间存在明显差异，当选择异丙酚某一靶浓度时，病人可能出现麻醉过深或偏浅，从而导致诱导插管期间血流动力学的明显变化。这种血液动力学的变化对于高龄病人更易发生，且危害更大。当采用异丙酚分步TCI诱导时，虽需时较长，但可在分步TCI诱导过程中，因血液中异丙酚浓度缓慢增加，使药物作用缓和，麻醉逐渐加深，对心血管功能的抑制明显减轻。此外，还可观察病人对药物的反应，适时根据病人麻醉深浅，确定是增加、降低或维持原靶浓度。本研究中，Ct达l μg／ml时，病人仍处清醒状态时，SP即明显下降，其原因可能是麻醉前病人紧张，使所测基础血压偏高，当Ct达l μg／ml，病人镇静后血压下降，并非是异丙酚的心血管抑制作用引起的血压下降。当Ct渐增加至2．5μg／ml，SP进一步缓慢明显下降，此后Ct进一步增至4μg／ml时，SP维持平稳，不再进一步下降，虽有些病人麻醉偏深，BIS<40，也无一例病人出现低血压而需用升压药，整个分步TCI过程中HR平稳。说明异丙酚分步TCI作用缓和，可使血液动力学更平稳，尤其适用于高龄、体弱或有心血管疾病病人的麻醉诱导。 参考文献 1 Chemik DA，Gillings D，Laine H，et a1．Validity and reliability of the observer’S assessment of alertness／sedation scale：study withintravenous midazolam．J Clin Psychopharmacol， 1990，10：244—251． 2 Swinhoe CF，Peacock JE，Glen JB，et a1．Evaluation of the predictive performance of a “Diprifusor” TCI system ． Anaesthesia．1998，53(Supp1)：61—67． 3 Coetgee JF，Glen JB，Wium CA，et a1．Pharm acokinetic model selection for target controlled infusions of propofo1．An esthesiology，1995，82：1328—1345． 4 Struys M M ，Smet TD， Depoorter B，et a1．Comparison of plasmacompartment versus two method s for effect compartment—controlledtarget-controlled infusion for propofo1．An esthesiology，2000，92：399—406． 5 Wakeling HH．Zimmerman JB．Howell S．et a1．Targeting effectcompartm ent or central compartment concentration of pm pofol：what predicts loss of consciousness?Anesthesiology．1999．90：92— 897． 6 Kearse LA，Rosow C，Zaslavsky A，et a1．Bispectral analysis ofelectroencephalogram predicts consc ious procesing of information 9during pmpo fol sedation and hypnosis．An esthesiolog y，1998．88：25—34． 7 Malinga M ．Peitfaux F， Lepage JY．et a1．Dose-response relatrelationshipbetween target-controlled concentration of propo fol andbispectral index．Br j Anaesth，1998，80(Supp1)：A132． 8 Ibrahim AE． Taraday JK，Kharasch ED．Bispectral index monitoringduring se dation with sevoflurane．m idazolam． and pmpo fo1．An esthes iolog y，2001．95：1151·1159． 9李海红，米卫东，张宏．不同时点丙泊酚浓度及双频指数变化的测定．临床麻醉学杂志，2001，17：473．475 | |
