小型猪心内直视手术两种麻醉方法的对比研究

作者：宋兵，祁亮，任旭东，张巧燕，王玲，柳德斌

【摘要】 目的 比较两种麻醉方法在小型猪心内直视手术中的麻醉效果。方法 小型猪36例，随机分为两组：K组18例，诱导插管用氯胺酮3mg/kg和戊巴比妥20mg/kg，全麻维持用氯胺酮5mg/(kg·h)、戊巴比妥8～10mg/(kg·h)和哌库溴铵0.1mg/(kg·h)。F组18例，诱导插管用戊巴比妥30mg/kg，全麻维持用芬太尼15～20μg/(kg·h)，戊巴比妥8～10mg/(kg·h)和哌库溴铵0.1mg/(kg·h)。记录各期用药前后的生命体征、血流动力学、麻醉效果和延迟拔管等情况。结果 K组全部存活，F组死亡2例;K组诱导时间和呼吸机辅助时间均少于F组(P<0.01和P<0.001);K组的心率、呼吸频率和平均动脉压较F组平稳(P<0.05);全麻效果评价亦优于F组(P<0.05)。结论 小剂量氯胺酮复合戊巴比妥麻醉起效快，对呼吸和循环抑制轻微，无延迟拔管，较为安全。

【关键词】 心内直视手术;氯胺酮;芬太尼;戊巴比妥;小型猪

ABSTRACT: Objective To compare the anesthetic effects of ketamine plus pentobarbital and fentanyl plus pentobarbital for open heart surgery in minipigs. Methods Thirtysix minipigs were randomly pided into ketamine (K) group and fentanyl (F) group. Eighteen minipigs in K group received ketamine 3mg/kg and pentobarbital 20mg/kg intramuscularly for induction and intubation， then were intravenously given ketamine 5mg/kg·h)， pentobarbital 8-10mg/(kg·h) and pipecuronium 0.1mg/(kg·h) for maintenance. The other 18 in F group received pentobarbital 30mg/kg intramuscularly for induction and intubation， then were intravenously given fentanyl 15-20μg/(kg·h)， pentobarbital 8-10/(kg·h) and pipecuronium 0.1mg/(kg·h) for maintenance. During experimental treatment， vital signs were monitored and hemodynamic parameters were recorded， the anesthetic effectiveness was assessed， and postponed extubation was observed in all minipigs of both groups. Results All the minipigs in K group survived the operation， and 2 cases in F group died. The time of anesthesia induction and ventilation assistance in group K was shorter than that in group F (P<0.01 and P<0.001， respectively). Heart rate， respiratory rate and mean artery pressure were more stable in the former group than in the latter (P<0.05). In addition， K group had significantly higher score for anesthetic effect assessment than F group (P<0.05). Conclusion Lowdose ketamine plus pentobarbital takes effects rapidly during induction， and has a slight inhibitory effect on respiratory and cardiac system without postponed extubation.

KEY WORDS: open heart surgery; ketamine; fentanyl; pentobarbital; minipig

目前，国内外在猪心内直视手术中的麻醉管理仍面临着不少的问题，有较高的并发症和死亡率[12]。因此，优化麻醉方案对减少围术期并发症，保证实验研究顺利完成有非常重要的价值。2006年9月至2008年9月，在体外循环辅助(cardiopulmonary bypass， CPB)下，本中心完成小型猪心内直视36例，现就两种麻醉方法的对比结果报告如下。

1 材料与方法

1.1 一般资料 小型猪36头(中国农科院和科兴动物养殖中心提供)，雌雄不计。实验方案经本单位伦理委员会批准后实施。根据麻醉方法的不同，随机分为两组：K组[氯胺酮组，月龄(6.3±0.4)月，体重(21.9±3.6)kg]和F组[芬太尼组，月龄(6.1±0.7)月，体重(22.5±3.1)kg]。术前禁食12h，禁饮8h。

1.2 麻醉方法 术前两组均肌注硫酸阿托品0.05mg/kg、安定0.5mg/kg。麻醉诱导：K组肌注氯胺酮3mg/kg+戊巴比妥20mg/kg;F组肌注戊巴比妥30mg/kg;判断起效时机、备皮、入室，仰卧固定于手术台，连接心电监护。采用大号喉镜，气管导管6.0～7.0，保留自主呼吸行气管内插管。双肺听诊确认导管位置，接呼吸机辅助呼吸，潮气量(Vt)10～12mL/kg，呼吸频率16～18次/min，吸入氧浓度(FiO2)50%～80%，吸呼比(Ti/Te)1:1.5～2.0，呼气末正压通气(PEEP)0.49kPa(5cmH2O)。中心静脉、动脉置管取颈前正中3～5cm切口，解剖颈内静脉和颈动脉分别置入三腔(18～20G)和单腔(20G)中心静脉导管，接压力感受器。麻醉维持：K组静注氯胺酮5mg/(kg·h)+戊巴比妥8～10mg/(kg·h)+哌库溴铵0.1mg/(kg·h);F组静注芬太尼15～20μg/(kg·h)+戊巴比妥8～10mg/(kg·h)+哌库溴铵0.1mg/(kg·h)。麻醉过程中监测并记录各项指标。术毕维持循环稳定，待猪自主呼吸恢复正常后拔出气管导管，面罩吸氧30～60min，无异常送回猪房。

1.3 观察项目

1.3.1 观察呼吸频率(respiratory rate， RR)、心率(heart rate， HR)、平均动脉压(mean artery pressure， MAP)、中心静脉压(central venous pressure， CVP)。

1.3.2 记录麻醉诱导时间、CPB转机时间、全麻维持时间和呼吸机辅助时间。

1.3.3 观察时间为麻醉诱导前、诱导时，切皮前、CPB转机前后、关胸前以及气管插管拔除前后。

1.4 麻醉效果评估

1.4.1 麻醉诱导 Ⅰ级：过程平稳，气管插管顺利，颈动、静脉置管无反应;Ⅱ级：有反抗，反复插管，颈动、静脉置管需补注射全麻药;Ⅲ级：对抗明显，插管失败或者紧急气管切开。

1.4.2 全麻维持 Ⅰ级：心率、血压平稳，肌松良好，且苏醒期平稳;Ⅱ级：心率、血压改变幅度稍大，肌松尚可，配合手术欠理想;Ⅲ级：呼吸、循环抑制明显，肌松欠佳，配合手术勉强，苏醒延迟伴有呼吸抑制，拔管后呼吸功能恢复欠佳。

1.5 统计学处理 应用SPSS11.5软件进行统计学分析。计量资料用均数±标准差(±s)表示，两组间比较用t检验及重复测量数据的方差分析;计数资料用χ2检验或Fisher Exact Probability Test;P<0.05为有显著性统计学差异。

2 结 果

2.1 麻醉诱导期两组动物一般状况 麻醉诱导期，K组心率和呼吸频率明显高于F组(P值分别为0.023和0.017);K组麻醉诱导时间明显少于F组(P<0.001);两组间在月龄、体重和呼吸心跳骤停发生率的差异无统计学意义(表1)。诱导后F组2例诱发呼吸心跳骤停，抢救成功;36例均完成了体外循环下瓣膜修复手术。表1 麻醉诱导期一般状况组间比较

2.2 全麻维持期一般状况和血流动力学指标的变化

见表2。K组麻醉维持时间与F组无统计学差异，但其术后呼吸机辅助时间则明显低于F组(P<0.001);K组RR在气管插管拔除前、后10min均明显高于F组(P值分别为0.045和0.038);在CPB停机后两组HR和MAP有统计学差异(P<0.05)，但在转机前和转机中无差异;两组内平均动脉压在转机前后有差异，但K组平均动脉压在转机后更接近转机前水平(P<0.05，表中未列出)。表2 全麻维持一般状况及血流动力学组间比较

2.3 麻醉相关并发症和死亡率比较 见表3。K组因麻醉诱发的呼吸心跳骤停、气管切开、二次气管插管发生率及麻醉所致死亡率均低于F组，但两组间差异无统计学意义。K组未发生麻醉性死亡;F组死亡2例，1例术后血糖过低，静注葡萄糖后麻醉加深，呼吸机辅助延时14h后死亡;1例插管拔除后1h内窒息死亡。

2.4 全麻效果评价 见表4。K组在麻醉诱导和全麻维持的效果均显著优于F组(P值分别为0.022和0.047)。表3 麻醉相关并发症和死亡率组间比较表4 麻醉效果评价组间比较

3 讨 论

低龄小型猪的解剖生理特点和主要脏器功能发育不全，全麻诱导和拔管后易发生呼吸和循环系统并发症，是术后死亡的主要原因之一[13]。因此，小型猪心内直视手术麻醉应特别注意呼吸和循环系统管理，正确选择麻醉药物配伍。目前，有关氯胺酮或芬太尼与戊巴比妥复合麻醉在小型猪心内直视手术中的应用，国内外尚未见报道。

氯胺酮和芬太尼都有较强的镇痛效应，镇静作用较弱，单一用药达不到深度麻醉，联合用药可加深麻醉[46]。戊巴比妥镇静作用强，几乎无镇痛效应，对呼吸和心血管系统的抑制呈剂量依赖性，大剂量和快速注射可致深度呼吸抑制，诱发呼吸心跳骤停[7]。理论上，氯胺酮戊巴比妥和芬太尼戊巴比妥两种方法都兼备镇静和镇痛效应，可取长补短;两组方案在加强镇静和镇痛的同时，可降低单剂血药浓度，防止药物过量。本实验为配合小型猪体外循环下瓣膜修复手术，采用氯胺酮加戊巴比妥和芬太尼加戊巴比妥两种复合麻醉方法;两组实验动物均获得了较好的镇痛和镇静效果，但对呼吸和循环系统的抑制情况仍有一定差异。

氯胺酮对心血管有轻微的激活作用，常规量氯胺酮对循环系统起兴奋而非抑制效应，大剂量或快速静脉注射可抑制呼吸[8]，但减小剂量可降低不良反应的发生[9]。而且，大剂量氯胺酮复合小剂量戊巴比妥对复杂手术不能达到深度镇静，然而当戊巴比妥30mg/(kg·h)维持90min则产生明显的心血管抑制[10]。相反，芬太尼有轻微抑制心血管和明显抑制呼吸的效应[5]。LI等[3]用巴马幼猪作为实验动物模型，采用氯胺酮10～15mg/kg和咪唑安定0.5mg/kg诱导插管，异丙酚5mg/(kg·h)和芬太尼10μg/(kg·h)麻醉维持，完成16例二尖瓣机械瓣膜置换手术，麻醉方法颇为复杂。

本实验中，氯胺酮组的麻醉诱导时间短，起效快;其HR和RR高于芬太尼组。全麻维持期，氯胺酮组在CPB停机后的HR和MAP均高于芬太尼组，其血流动力学参数更接近于基础值，说明氯胺酮组在心脏复跳后更易于恢复循环的稳定性;虽然两组的麻醉维持时间无统计学差异，但氯胺酮组术后呼吸机辅助时间明显低于芬太尼组，前者RR在气管插管拔除前、后10min均明显高于后者;且前者插管拔出后能维持较好的RR和幅度，苏醒较彻底，而后者频率和幅度偏低，苏醒不够彻底，说明氯胺酮组较少呼吸抑制，更易于维持呼吸的稳定性。

上述结果表明合理选择氯胺酮和戊巴比妥的剂量，使氯胺酮对心血管的交感神经优势与戊巴比妥对心功能的抑制效应能维持适当的交感迷走平衡支配，可减少不良反应的发生。本实验中氯胺酮组不良反应的发生率小于芬太尼组，但无统计学差异，考虑是受样本偏倚的影响。在二次插管抢救时，气管插管会比较困难，气管切开术则更为切实有效。根据拟定的全麻维持效果评价方法，无论诱导期还是维持期，氯胺酮组的全麻效果均优于芬太尼组。

综上所述，氯胺酮戊巴比妥和芬太尼戊巴比妥两种麻醉方法都能有效用于小型猪心内直视手术，兼备镇痛和镇静作用。但小剂量氯胺酮复合戊巴比妥麻醉诱导起效快，围手术期无明显呼吸抑制发生，血流动力学较为平稳，无延迟拔管，较为安全。