医疗安全

全身麻醉状态是睡眠状态吗?

时间:2015-07-30

 

  在临床上,麻醉医生为了安抚病人,经常向病人解释说:全身麻醉(简称全麻)就像睡觉一样,做个好梦吧。接着给病人麻醉药,病人“好”还没说完,估计就已经进入“梦乡”了。那这种全身麻醉的状态是睡眠状态吗?两者脑电有什么异同呢?

 

1、睡眠时脑电的变化


2、什么是全身麻醉?
  在临床上,全身麻醉并不是打一针,而是有如下三个过程:诱导期(从清醒到麻醉状态)、维持期(不断应用麻醉药物以维持在一定麻醉深度)、恢复期(停止使用麻醉药或使用逆转麻醉药物,使病人恢复意识)。全麻给药方式有三种:静脉给药、吸入给药及静吸复合给药。
  病人全麻后表现为:意识消失、全身肌肉松弛(包括呼吸机,故需要气管插管辅助呼吸),体验不到疼痛,如此才可以施行手术治疗。因此,全麻需要给予镇静药、肌松药及镇痛药。由于麻醉药物时强力抑制药,可明显的影响病人的生理功能,因此需要严密监控病人的脑电意识深度变化、循环(血压、心率等)、呼吸、酸碱平衡等,可有效指导或调整治疗措施,增加手术病人安全性。

 

3、全麻与睡眠的相同点
  全麻和睡眠都是意识水平的降低,而意识是大脑皮层功能的表现,都会使脑电发生变化。如下图是人体4种脑电波的频率大小及其特征:

图:人体脑电波特征

 

4、全麻与睡眠脑电的不同点
  人体的睡眠-觉醒变换是一种主动调节行为,而全身麻醉则是通过药物诱导的中枢神经系统的广泛抑制。
  在脑干中,存在两个直接调节皮层状态的睡眠中枢,分别是蓝斑核和中缝核,仿佛睡眠的一对开关。当以中缝核为主的神经元通路为主导时,则人体进入睡眠状态,反之则进入清醒状态。清醒和睡眠之间通过特定RAS系统进行意识信息管理。当没有足够的刺激激活此系统时,等于是告诉大脑,没有机要急需处理,该歇息了,大脑皮层的意识水平随之降低。反过来,如果有强烈或者大量的刺激(比如大量的喧闹声、推搡),那么RAS就会将大脑唤醒,提醒其进入工作状态,即觉醒。

 

  在全身麻醉施行时,不单单是大脑皮层,几乎全部的中枢神经都受到了抑制。当然,大脑皮层最为敏感。其次才是较为低级的中枢。
  这种从高级功能到低级功能,从轻微到重度的不同抑制水平,被称为麻醉深度。早在乙醚麻醉的年代,人们就总结发现了,全身麻醉在不同深度下是具有不同的表现的:
  第一期(镇痛期)(analgesia):大脑皮质知觉中枢被抑制,痛觉消失,知觉障碍类似幻觉,但意识清楚,所有反射仍然存在。
  第二期(谵妄期)(delirium):大脑皮质受到抑制而低级中枢功能尚存,病人意识丧失,瞳孔放大,肌张力增加,反射过度,呼吸不规则,产生谵妄。
  第三期(外科麻醉期)(surgical anesthesia),反射渐次消失,病人循环呼吸稳定。适合外科手术。
  第四期(呼吸麻痺期)(respiratory paralysis):延髓生命中枢受抑制,呼吸停止,循环系统衰竭,若不立即施救,病人将因呼吸麻痺而死亡。

 

  如果以脑电图监测大脑的意识水平,我们可以根据手术的进行调节麻醉深度,也就是合理的中枢抑制水平。图中为Narcotrend监测麻醉脑电意识深度,是脑电图的一种量化参数,反应意识水平。可见在给予麻醉药诱导后意识从清醒到麻醉状态,随手术进行脑电活动处于一定范围内,在停药后,意识逐渐恢复。

图:Narcotrend麻醉/脑电意识深度监测系统

 

5、全麻更像是“昏迷”状态
  就像医生告诉病人的那样,通常人们会认为麻醉会让人睡觉。但新的科学研究证明,麻醉其实是让人进入一种无意识的昏迷状态。发表在英格兰医学杂志的一项调查显示,麻醉状态下的大脑更像是一个进入了深度昏迷的大脑的状态,更像“可逆转的药理学昏迷”,而非一般所说的“深度睡眠”,虽然其脑电活动相似。《洛杉矶时报》也曾报道称,人们通常认为麻醉是“睡着”的状态,但实际上,麻醉是让人进入“昏迷”状态。
  虽然睡眠的最深状态与麻醉的最浅层状态“有些相似”,但睡眠通常包括一系列阶段,全身麻醉的病人在手术中一般处于某种特定阶段,而这一阶段更类似昏迷。全身麻醉时,大脑变得“非常、非常安静”。大脑神经元活动受到“显著抑制”,这种现象也发生在昏迷中。这一研究结果有助于治疗昏迷,提高麻醉水平。
  研究人员说,从全身麻醉中苏醒可作为从昏迷中复苏的研究模型,从而诊断出昏迷所处阶段、提高治疗水平。

 

6、Narcotrend可准确监测麻醉深度及脑电意识深度
  德国Narcotrend麻醉/脑电意识深度监测系统,能将麻醉/镇静下的脑电图进行自动分析并分级,从而显示麻醉/脑电意识深度。
  这种思想来源于1937年Loomis等对人类睡眠期间脑电变化的系统描述,他们将脑电的变化分为5个级别,用A-E加以区分。1981年Kugler扩展了Loomis的分级,定义了若干亚级别并应用到麻醉/镇静下脑电图的分级中。2000年Schultz等开始使用带有亚级别(6个阶段15个亚级)A、B0-2、C0-2、D0-2、E0-2和F0-1的分级系统对不同吸入和静脉麻醉药下的脑电图进行视觉分析分类,并把这种分级称为Narcotrend分级。Narcotrend脑电自动分级系统可将A-F分级转化为一个类无量纲的数值,范围为100-0,临床应用更加方便。
  基于以上原理,Narcotrend可应用于麻醉科、ICU、神经外科等科室。

  > 麻醉科应用:适用于全科手术,准确监测麻醉深度,指导麻醉用药、确保手术安全。

  > ICU应用:有效监测判断昏迷病人的意识情况,能精确判断病人镇痛镇静效果,定量分析治疗效果,脑死亡病人的诊断,监测病人对刺激的反应。

  > 神经外科应用:脑功能定位、癫痫、脑缺氧脑电的监测以及重症监护中左右脑半球出血的早期诊断、危重患者的预后分析。