赵思文 左明章通信作者
中国医学科学院老年医学研究院 国家老年医学中心 北京医院麻醉科 100730
传统的麻醉给药方式没有反馈机制，麻醉医生多根据手术刺激程度和病人的生命体征监测指标来进行药物调整。但随着科学技术的不断发展，麻醉技术也在不断改进，研究人员将临床麻醉监测技术和药物靶控输注技术、设备结合起来，开发了麻醉闭环自动控制系统。CLAN的出现让临床麻醉更接近ASA提出的麻醉5项目标（避免术中知晓、最佳的麻醉恢复质量、维持理想的血流动力学、避免术后认知功能障碍和避免围手术期死亡）。
一、BIS反馈下的丙泊酚闭环靶控输注系统的背景
新型静脉麻醉药丙泊酚由于其起效迅速、血浆清除率高、术后恶心、呕吐发生率低等优点，被广泛应用于临床。靶控输注是利用现代计算机技术，以药代动力学、药效动力学位基础，利用药室模型计算与编程，再与多中心大样本人体药物代谢数据相结合后形成的一种新型的药物输注技术。麻醉医生设定药物目标浓度或目标效应后，由计算机控制输注泵改变药物输注速率以维持和设定药物浓度相契合的血浆或效应室浓度。与人工控制输注方案相比，靶控输注丙泊酚可以提高麻醉质量，麻醉过程更平稳，麻醉过深、切皮及麻醉维持阶段的体动率明显减少。同时减少了麻醉医生的工作量，使得麻醉深度更易控制[1]。然而靶控输注系统的影响因素有很多，靶控输注浓度计算值与实测浓度的差值主要取决于以下几个方面：①药代动力学参数②输注系统工作的准确性③麻醉医生对所选择的麻醉药物的药代动力学参数熟悉程度和使用经验。值得注意的是第一点，目前的靶控输注药代动力学参数大多数采用某一群体药代动力学参数作为输注方案的基础。具体个体的药代动力学特征与模型参数的选择的符合程度对靶控输注系统的性能具有决定性的作用。目前临床中应用的异丙酚靶控输注系统所选用的药代动力学模型多数来源于欧美人群，与国人，欧美人群的中央室分布容积较大，清除率较慢[2]。除了种族差异，老年人、儿童、合并肝肾功能异常或其他丙泊酚代谢异常疾病患者的药代动力学参数均与临床上常用的模型参数有差异。为了弥补靶控输注丙泊酚的不足，有学者将临床上最常用的监测麻醉深度工具BIS作为麻醉深度反馈指标加入丙泊酚闭环靶控输注系统，研究出了BIS反馈下的丙泊酚闭环靶控环输注系统。自其出现，便立刻成为为国内外研究的热点。
二、BIS反馈下的丙泊酚闭环靶控环输注系统的组成
BIS反馈下的丙泊酚闭环靶控环输注系统的组成包括一个内置算法的计算机模块，一个丙泊酚靶控输注系统，一个BIS监测仪，和将三者关联起来的连接设备。麻醉医生先将目标BIS值输入系统，计算机自动的控制丙泊酚靶控输注系统进行给药。与此同时BIS监测仪将实时BIS值反馈回系统由内置模块进行计算，根据计算结果调整丙泊酚靶控输注系统的目标靶浓度值，以达到和维持预先设定BIS目标值，整个过程无需人为调控。
三、BIS反馈下的丙泊酚闭环靶控环输注系统的临床应用
最早报道应用BIS反馈下的丙泊酚闭环靶控反馈系统的是1998年Mortier E团队，他们选取了10个下肢骨科手术的患者，先使用靶控输注丙泊酚诱导患者进入保留自主呼吸、对刺激反应仅有微弱应答的镇静状态，再以进入此镇静状态的BIS值作为目标值，开启BIS反馈下的丙泊酚闭环靶控输注系统。研究的结果显示BIS反馈下的丙泊酚闭环靶控输注系统可以为手术患者提供良好的镇静深度[3]。后来各位研究者陆续将此技术应用于体表小手术[4]、妇科手术[5]，逐渐推广至胸科、腹部大型外科手术[6]，甚至在疑难危重手术如小儿心脏手术[7]、肺移植手术[8]中也尝试应用。
不仅局限在手术室麻醉，在ICU病房的镇静管理[9]、无痛胃肠镜[10]、电子小肠镜检查中[11]，BIS反馈下的丙泊酚闭环靶控环输注系统也能使患者维持在理想的镇静深度。
四、BIS反馈下的丙泊酚闭环靶控环输注系统的主要优势
1、维持理想镇静深度：BIS来源于脑电图。此技术已通过美国 FDA 认证，并被推荐应用于临床意识监测。手术期间一般推荐将BIS值维持在40-60。Liu Y等人进行了一项多中心的随机化研究，将预计行外科手术的175名患者随机分为闭环（BIS目标值50）、手动靶控输注两组，结果显示：在闭环组中观察到BIS值在40-60之间的时间比例较高，GS评分闭环组低于开环组[12]。Liu N等也进行了类似研究，他们观察了167个外科手术患者，结果表明：GS评分方面闭环靶控组表现更好，BIS值维持在40-60之间的时间更长，闭环靶控组麻醉过深（BIS<40） 、麻醉过浅(BIS>60)的发生率更低[13]。Puri G D等人的随机对照研究了40名择期非心脏手术患者，结果也显示闭环靶控组BIS值维持在目标值（40-60）的时间比手动靶控组更长[14]。
2、维持稳定的血流动力学：维持稳定的血流动力学是评价麻醉质量的重要目标。目前有部分观点认为术中较理想的血流动力学是将收缩压、心率维持在患者基础值的±20%。Puri G D等人将预计行1-3小时的普外科手术的242名患者随机分闭环、手动靶控输注两组，结果显示：与手动靶控输注组相比，闭环靶控组维持在理想镇静深度（BIS 40-60）、心率波动于基础心率±20%区间的时间更长[15]。而Liu N团队的另一研究着重观察了40个普外科手术的患者在麻醉诱导期间的特点，观察结果发现闭环靶控组的平均诱导时间少于手动靶控组，且两组使用麻黄碱的剂量相似，闭环靶控输注用于麻醉诱导不会增加血流动力学副作用[16]。
3、加快麻醉苏醒：Puri G D等人的研究表明，与手动靶控输注组相比，闭环靶控输注组丙泊酚的使用剂量在麻醉全过程和诱导期间均显著减少，同时拔管时间也有减少[15]。Liu N等研究也显示闭环靶控组的拔管时间更短[16]。
4、降低麻醉医生工作量：闭环靶控输注系统自动调整丙泊酚的靶控浓度，无疑减少了麻醉医生手动调整丙泊酚给药浓度的次数。Dus C的团队观察了36个被随机分为闭环、手动靶控输注组两组的血管或胸科手术,记录了两组在麻醉诱导和维持期间麻醉医生手动调整丙泊酚靶控输注靶浓度的次数和观察BIS监测器的次数，在诱导期间，仅有3/18个病人因为血流动力学波动需要手动调整靶浓度，且调整次数仅为1-2次，而手动靶控输注组调整次数均数在3.5次，有5名患者调整次数超过5次。在麻醉维持期间，闭环靶控组中10/18个病人完全不需要手动调整，调整次数平均值0.5次，而手动靶控组调整用药的平均次数为6次。麻醉医生观察BIS监测器的次数闭环也比手动靶控组减少了35%[17]。闭环靶控输注系统将麻醉医生从手动干预丙泊酚输注中解放出来,提高麻醉安全性。
五、展望
随着更多的医生受益于BIS反馈下的丙泊酚闭环靶控环输注系统的应用，已有部分研究者致力于此系统的进一步开发。为了更靠近“精准麻醉”的目标，以下几个方面可能是未来丙泊酚闭环靶控环输注系统的发展方向：1对术后快速康复的影响：ERAS的达成离不开麻醉学的通力合作。目前各大临床研究多着眼于此系统对麻醉术中管理的诸多益处，而鲜有对术后康复或术后并发症观察的相关研究。
2联合镇痛、肌松参数反馈：目前此系统在镇静方面的出色表现已经得到广泛认可，若能联合可靠的镇痛参数反馈和肌松TOF反馈机制，则可行成双闭环甚至多闭环系统，使麻醉自动管理系统更加全面。3与其他镇静药物整合：如吸入麻醉药物、右美托咪啶等。
综上所述，BIS反馈下的丙泊酚闭环靶控环输注系统将靶控输注系统与麻醉深度反馈系统相结合，创造出了由实时麻醉深度监测与自动控制给药于一体的自动麻醉管理系统。在麻醉领域开启了新的大门，引领着自动化麻醉领域的发展，同时让我们向着“精准麻醉”的目标更进一步。
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作者简介：赵思文 1991年9月生人， 女， 汉族， 天津 ，硕士研究生 ，住院医师 研究方向：老年患者麻醉 从事工作：临床麻醉