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编号:10227257
芬太尼对七氟醚最小肺泡气浓度的影响
http://www.100md.com 《中国医学杂志》 1999年第3期
     作者:张毅 胡小琴 张燕婉 刘进

    单位:100037 北京,中国医学科学院中国协和医科大学心血管病研究所阜外心血管病医院麻醉科

    关键词:芬太尼;醚类

    中华医学杂志990309 【摘要】 目的 观察芬太尼不同血药浓度对七氟醚最小肺泡气浓度(MAC)的影响。方法 选择60例5~10岁先天性心脏病室间隔缺损(VSD)、房间隔缺损(ASD)患儿,按美国麻醉医师协会(ASA)分级,60例患儿均为Ⅱ级。将其分为3组:Ⅰ组:单用七氟醚;Ⅱ组:七氟醚+芬太尼(后者剂量为3 ng/kg);Ⅲ组:七氟醚+芬太尼(后者剂量为6 ng/kg)。用体动反应交叉点的方法测定七氟醚最小肺泡气浓度,用反相离子对高效液相色谱法测定芬太尼血浆浓度。结果 Ⅰ组七氟醚的MAC体积分数为(2.72±0.08)%;而单次静脉给芬太尼3 ng/kg,20分钟后芬太尼血浆质量浓度为(0.64±0.13)μg/L,此时七氟醚的MAC体积分数为(1.03±0.07)%,比Ⅰ组减少了62.13%;给芬太尼6 ng/kg 20分钟后,芬太尼血浆质量浓度为(1.51±0.18)μg/L,七氟醚的MAC体积分数为(0.64±0.01)%,比Ⅰ组减少了76%。各组间的MAC比差异有显著意义,P<0.01。结论 芬太尼能明显降低七氟醚的MAC;增大芬太尼用量,七氟醚MAC降低幅度明显减缓。
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    Fentanyl reduces the MAC of sevoflurane ZHANG Yi, HU Xiaoqin,ZHNAG Yanwan, et al. Department of Anesthesia, Fuwai Hospital and Cardiovascular Institute, Chinese Academy of Medical Sciences and Peking Union Medical College, Beijing 100037

    【Abstract】 Objective To determine the interaction between fentanyl and sevoflurane following a bolus injection of fentanyl after induction iwth sevoflurane inhalation only.Methods Sixty children aged 5~10 years who were diagnosed as having VSD or ASD were randomly allocated into three groups. The first group received sevoflurane in oxygen without any other drugs. The second group received sevoflurane in oxygen with fentanyl 3 ng/kg, and the third group received sevoflurane in oxygen with fentanyl 6 ng/kg. MAC determination, in response to the stimulus of skin incision, was made using the "up-down" method.Results The MAC of sevoflurane in oxygen was (2.72±0.08)%. Fentanyl 3 ng/kg bolus injection produced a fentanyl plasma concentration of (0.64±0.13) μg/L at skin incision and resulted in a MAC for sevoflurane of (1.03±0.07)%. Fentanyl 6 ng/kg bolus injection produced a fentanyl plasma concentration of (1.51±0.18) μg/L at skin incision and resulted in a MAC for sevoflurane of (0.64±0.01)%. By the stimulation of skin incision, the Hr, MAP of group Ⅰ increased 39%, 29%, compared with group Ⅱ 14%, 15%, group Ⅲ 20%, 14%, respectively. These results were significantly different (P<0.01).Conclusion The MAC of sevoflurane is significantly reduced 20 minutes after a single dose of 3 ng/kg of fentanyl and that increasing the fentanyl dose to 6 ng/kg produces a little further decrease in MAC of sevoflurane.
, 百拇医药
    【Key words】 Fentanyl Ethers

    (Natl Med J China, 1999,79:187-189)

    七氟醚具有诱导迅速、苏醒快,对呼吸、心血管系统影响较小、体内代谢率低及排除迅速等优点,在心血管麻醉上成为大剂量芬太尼麻醉的较好补充。但芬太尼能否降低七氟醚的最小肺泡气浓度(MAC),减少静吸复合麻醉中七氟醚的用量,尚少见报道。为此,我们观察了芬太尼对七氟醚MAC的影响,为更安全有效地将芬太尼与七氟醚复合应用于临床麻醉而提供参考。

    对象与方法

    一、对象

    选择60例5~10(7.1±1.9)岁先天性心脏病室间隔缺损(VSD)或房间隔缺损(ASD)及无明显肺动脉高压(PH)患儿,按美国麻醉医师协会(ASA)分级为Ⅱ级。将60例患儿分为3组:Ⅰ组:单用七氟醚;Ⅱ组:七氟醚+芬太尼(后者剂量为3 ng/kg);Ⅲ组:七氟醚+芬太尼(后者剂量为6 ng/kg)。
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    二、方法

    1.仪器及监测指标:丹麦Datex AS/3监护仪,监测七氟醚吸气及呼气浓度、心电图、袖带无创血压、外周血氧饱和度、呼气末CO2分压、鼻咽温度及直肠温度。吸入麻醉药浓度监测仪用Datex公司提供的标准气校正。左桡动脉置管监测平均动脉压,右颈内静脉置管监测中心静脉压。美国Waters高效液相色谱仪测定芬太尼血浆浓度[1]

    2.麻醉方法:入室后给患儿连接心电图、自动血压计、外周血氧、温度和麻醉气体监测仪,设定为每分钟自动记录一次。采用经面罩吸入高浓度七氟醚(氧4 L/min,七氟醚体积分数为0.05),患儿入睡后面罩控制呼吸,继续吸入高浓度七氟醚,同时开放外周静脉,行左桡动脉穿刺置入导管针。10分钟后,呼出气七氟醚的体积分数为0.04,明视下行气管内插管。插管后至切开皮肤期间不使用任何药物。气管插管后,右颈内静脉穿刺置入双腔深静脉插管以监测中心静脉压。调节氧流量为1 L/min,迅速调整吸入浓度,控制七氟醚呼出浓度(ETsevo)恒定在预期浓度。Ⅱ、Ⅲ组则在完成气管插管后,调整吸入浓度,控制七氟醚呼出浓度恒定在预期浓度的同时,分别单次静脉给予芬太尼3 ng/kg和6 ng/kg,20分钟后即切开皮肤,用体动反应交叉点方法测定MAC值。同时取左桡动脉血标本,测定芬太尼血浆浓度。切皮后结束观察,按照体外循环手术的麻醉常规维持麻醉,在低温体外循环下行心内直视修补术。
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    3.统计学处理:对各组七氟醚的MAC值在患儿切皮时体动反应交叉点(crossover)的呼气末麻醉药浓度的平均值,使用方差分析。

    结 果

    一、患儿一般情况

    3组患儿从麻醉诱导至切开皮肤时各项生命体征平稳,无严重并发症,全组患儿无死亡。3组患儿的基本情况、诱导至切开皮肤期间麻醉管理和切开皮肤时的鼻咽温度、肛门温度及呼气末CO2分压、中心静脉压差异均无显著意义。

    二、3组患儿七氟醚的MAC

    3组患儿切开皮肤时的体动反应结果见表1。用切开皮肤时体动反应单向交叉点的呼气末七氟醚浓度计算其最后平均数,得出空白组七氟醚的MAC体积分数为(2.72±0.08)%;而单次静脉给芬太尼3 ng/kg,20分钟后芬太尼的血浆质量浓度为(0.64±0.13) μg/L,此时七氟醚的MAC体积分数为(1.03±0.07)%;而单次静脉给芬太尼6 ng/kg,20分钟后芬太尼的血浆质量浓度为(1.51±0.18) μg/L,此时七氟醚的MAC体积分数为(0.64±0.01)%。各组间差异有非常显著意义,P<0.01(表2,图1)。
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    表1 3组患儿皮肤切开时的体动反应结果(例数) 组别

    例数

    七氟醚呼出气浓度体积分数(%)

    0.4

    0.6

    0.8

    1.0

    1.2

    2.0

    2.2

    2.4

    2.6

, http://www.100md.com     2.8

    3.0

    Ⅰ组

    动

    10

    0

    0

    0

    0

    0

    0

    0

    1

    8
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    1

    0

    不动

    10

    0

    0

    0

    0

    0

    0

    0

    0

    1

    8
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    1

    Ⅱ组

    动

    10

    0

    0

    0

    8

    2

    0

    0

    0

    0

    0
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    0

    不动

    10

    0

    0

    0

    6

    4

    0

    0

    0

    0

    0

    0
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    Ⅲ组

    动

    10

    0

    10

    0

    0

    0

    0

    0

    0

    0

    0

    0
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    不动

    10

    10

    0

    0

    0

    0

    0

    0

    0

    0

    0

    0
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    图1 芬太尼血浓度对七氟醚MAC的影响

    表2 3组患儿皮肤切开时芬太尼血浆浓度及七氟醚MAC体积分数(±s) 组别

    例数

    芬太尼血浆浓度*

    (μg/L)

    七氟醚*

    MAC体积分数(%)

    MAC降低

    幅度(%)

    Ⅰ组
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    20

    0

    2.72±0.08

    0

    Ⅱ组

    20

    0.64±0.13

    1.03±0.07

    62

    Ⅲ组

    20

    1.54±0.18

    0.64±0.10
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    76

    注: 3组比较均* P<0.001

    三、心率和血压的变化

    1.心率:入室后至切开皮肤前患儿随着吸入七氟醚时间增加,心率逐渐降低,Ⅰ组降低了10%,Ⅱ组降低了22%,Ⅲ组则降低了23%。患儿切皮前心率与入室后心率相比,3组间差异均有显著意义(Ⅰ组与入室前后比较P<0.05,Ⅱ、Ⅲ组入室前后比较均P<0.01);Ⅱ、Ⅲ组与Ⅰ组比较,心率降低差异有非常显著意义(P<0.01)。而Ⅱ组与Ⅲ组比较差异无显著意义(表2)。切开皮肤后Ⅰ组心率增加了39%,Ⅱ组增加14%,Ⅲ组增加20%。Ⅱ、Ⅲ组与Ⅰ组比较,心率改变差异有非常显著意义(P<0.01),表3。3组患儿切开皮肤后心率与切开皮肤前比较差异均有极显著意义(P<0.01)。

    2.血压:患儿入室后随着吸入七氟醚的时间增加,血压逐渐降低,Ⅰ组平均动脉压(MAP)降低了20%,Ⅱ组降低了16%,Ⅲ组降低了6%。3组间差异有显著意义(P<0.01)。切开皮肤后Ⅰ组患儿的血压增加,切开皮肤后平均动脉压增加29%;Ⅱ、Ⅲ组患儿血压的变化幅度小,只增加15%及14%,与Ⅰ组比较差异均有非常显著意义(P<0.01),Ⅱ组与Ⅲ组比差异无显著意义(表3)。
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    表3 3组患儿皮肤切开前后的心率、血压变化(±s) 组别

    例数

    心率(次/min)

    平均动脉压(mm Hg)

    入室后

    皮肤切开前

    皮肤切开后

    入室后

    皮肤切开前

    皮肤切开后

    Ⅰ组
, 百拇医药
    20

    102±10

    92±14*

    128±18

    78±9

    62±8*

    80±10

    Ⅱ组

    20

    98±12

    77±23**

    88±25
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    80±9

    70±12*

    80±14

    Ⅲ组

    20

    97±11

    74±13**

    89±16

    82±9

    77±13*

    87±14

, 百拇医药     注:与入室后比较* P<0.05,** P<0.01;与切开皮肤前比较 P<0.01;1 mm Hg=0.133 kPa 讨 论

    吸入麻醉药的MAC是由Eger等[2]于1965年提出的。其数值越低,麻醉效价越强。吸入性麻醉药MAC的测定是在吸入诱导期肺泡-血液-脑达到平衡时,测定稳态的肺泡气浓度,通常是用测定达到平衡后的呼出气中该吸入性麻醉药的浓度来代表肺泡气浓度[3]。本研究选用了国内外公认的吸入麻醉药的强度指标MAC,结果表明,本组患儿七氟醚的MAC体积分数(2.72±0.08)%,较国外文献报道高,但与我们所测得异氟醚MAC体积分数值相似,可能与人种差异有关。此外,患左向右分流心脏病的患儿,由于肺血增加,单位时间内机体所接受的吸入麻醉药增加,脑内的吸入麻醉药分压与肺泡气麻醉药分压平稳速度加快。所以,麻醉诱导速度加快,而且肺泡气麻醉药分压可能更准确代表脑内麻醉药分压。左向右分流心脏病患儿血流动力学改变本身并不影响吸入麻醉药的MAC[4]
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    单用芬太尼麻醉时,为防止患儿体动,其芬太尼血浆质量浓度需达15~20 μg/L[5]。Scott等[6]用脑电图计算出芬太尼在血浆与效应器之间的Keo为6.4分钟,用这个Keo进行计算机模拟预测单次静注芬太尼3~6 ng/kg后,在切开皮肤时测得芬太尼血浆质量浓度是(0.8±0.5) μg/L和(1.7±0.8) μg/L。有研究表明,效应器芬太尼质量浓度在1.1~2.2 μg/L时,使吸入性麻醉药的MAC下降47%~65%,相似于在芬太尼2.1 μg/L的稳定条件下异氟醚MAC值降低50%[7]。本研究结果也与此相符合。

    本研究采用单次静脉给药的方法,是因为目前临床多采用单次给药的方式。选择给药20分钟后测定芬太尼浓度和MAC,是因为20分钟既可满足七氟醚的肺脑平衡时间,从药代动力学理论上来说,20分钟已能使单次所给芬太尼达到相对平稳的血药浓度,而且此时效应器浓度和血浆浓度较接近[6]
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    芬太尼能降低吸入性麻醉药的MAC,当芬太尼达到一定血浆浓度后,即使芬太尼血药浓度进一步增加,其MAC下降幅度较少,即使芬太尼浓度再增加3倍,其MAC下降最大至65%~67%后呈现平台,这种浓度-剂量关系称封顶效应(ceiling effect)[8]。以七氟醚呼出气浓度为纵坐标,芬太尼血浆浓度为横坐标,用60例患儿切开皮肤时动与不动的反应散点绘出的图表明,芬太尼能明显降低七氟醚的MAC,随芬太尼浓度的增加,其降低速度减缓,并逐渐出现封顶现象。

    切开皮肤的刺激使3组患儿心率、血压均有明显增高(差异有显著意义);Ⅱ、Ⅲ组患儿变化幅度较小,与Ⅰ组相比差异有非常显著意义。这是因为使用了芬太尼后(因其有强大的镇痛作用)减轻了心血管系统对切开皮肤刺激的反应。说明机体在接受同样强度的刺激时芬太尼具有一定的心血管稳定作用。

    参考文献

    1 张燕婉,张毅,胡小琴.反相离子对色谱法测定人血浆中芬太尼浓度.中国药学杂志,1998,33:301-303.
, 百拇医药
    2 Eger EI Ⅱ, Saidman LJ, Brandstater B, et al. Minimum alveolar Anesthetic concentration: a standard of anesthetic potency. Anesthesiology, 1965,26:756-763.

    3 Quasha AJ, Eger EI Ⅱ, Tinker JT. Determination and application of MAC. Anesthesiology, 1980,53:315-334.

    4 Tanner GE, Angers DJ, Barash PG, et al. Effect of left-to-rigth, mixed left-to-right, and right-to left shunts on inhalational anesthetic induction in children: a computer model. Anesth Analg, 1985,4:101-105.
, 百拇医药
    5 Cooksin RF. Analgesic plasma concentration. Br J Anaesth, 1980,52:959-962.

    6 Scott JC,Ponganis KV, Stanski DR. EEG quantification of narcotic effect: the comparative pharmacodynamics of fentanyl and alfentanyl. Anesthesiology, 1985,62:234-241.

    7 McEwan AI, Anaes FC, Smith C, et al. Isoflurane minimum alveolar concentration reduction by fentanyl. Anesthesiology, 1993,78:864-869.

    8 Stanski DR. Monitoring depth of aneshthesia. In: Miller RD, Ed. Anesthesia. 4th. New York: Churchill Livingstone,1994.1140-1144.

    (收稿:1998-09-22 修回:1998-11-20), http://www.100md.com