光谱熵评价缺血性脑卒中患者镇痛镇静治疗效果的研究

刘成仁 谢凤杰 郭永波 崔轮盟 李婉玉

[摘要] 目的 探討光谱熵评估缺血性脑卒中患者镇痛镇静治疗效果的可靠性及可行性。方法 选取2021年7月至2022年11月牡丹江医学院附属红旗医院收治的64例急性缺血性脑卒中患者为研究对象，根据随机数字表法将纳入患者分为对照组和实验组，每组各32例。对照组患者根据Richmond躁动镇静量表（Richmond agitation-sedation scale，RASS）评分、重症监护疼痛观察工具（critical-care pain observation tool，CPOT）评分结果调整镇痛镇静方案，实验组患者根据光谱熵结果调整镇痛镇静方案。比较两组患者的生命体征、C反应蛋白（C-reactive protein，CRP）、镇静镇痛用药剂量和不良反应发生率。光谱熵值与RASS评分、CPOT评分的相关性采用Spearman相关分析。结果 实验组患者的光谱熵值与RASS评分、CPOT评分均呈正相关（r＝0.719、0.556，P<0.001）。两组患者不同时点的平均动脉压、经皮动脉血氧饱和度比较差异均无统计学意义（P>0.05）。实验组患者T3时点的心率显著低于对照组（P<0.05）。T1、T2、T3时，实验组患者的CRP水平均显著低于对照组（P<0.05）。实验组患者舒芬太尼和咪达唑仑的用量均显著少于对照组（P<0.05）。实验组患者的不良反应发生率显著低于对照组（12.50% vs. 34.38%，c2=4.267，P=0.039）。结论 光谱熵可作为监测缺血性脑卒中患者镇痛镇静深度的一种客观方法，与RASS评分、CPOT评分具有较好的相关性，可降低不良反应发生率，有效避免应激反应，减少镇痛镇静药物的应用。

[关键词] 光谱熵；缺血性脑卒中；镇痛；镇静

[中图分类号] R614    [文献标识码] A    [DOI] 10.3969/j.issn.1673-9701.2024.01.007

Spectral entropy to evaluate the effectiveness of analgesic sedation in patients with ischaemic stroke

LIU Chengren1， XIE Fengjie2，&nbsp;GUO Yongbo2， CUI Lunmeng2， LI Wanyu3

1.First School of Clinical Medicine， Mudanjiang Medical University， Mudanjiang 157011， Heilongjiang， China; 2.Department of Critical Care Medicine， Hongqi Hospital Affiliated to Mudanjiang Medical University， Mudanjiang 157011， Heilongjiang， China; 3.School of Basic Medicine， Mudanjiang Medical University， Mudanjiang 157011， Heilongjiang， China

[Abstract] Objective To investigate the reliability and feasibility of spectral entropy in evaluate the effectiveness of analgesic sedation in patients with ischemic stroke. Methods A total of 64 patients with acute ischemic stroke admitted to Hongqi Hospital Affiliated to Mudanjiang Medical University from July 2021 to November 2022 were selected as study objects， and the included patients were divided into control group and experimental group according to random number table method， with 32 cases in each group. Patients in control group adjusted analgesia and sedation regimen according to Richmond agitation-sedation scale （RASS） score and critical-care pain observation tool （CPOT） score. Patients in experimental group adjusted the analgesic and sedation regimen according to the results of spectral entropy. The vital signs， C-reactive protein （CRP）， dose of sedative and analgesic drugs and incidence of adverse reactions were compared between two groups. The correlation between spectral entropy and RASS score and CPOT score was used Spearman correlation analysis. Results The spectral entropy values were positively correlated with the RASS score and CPOT score， respectively （r=0.719， 0.556， P<0.001）. There were no significant differences in mean arterial pressure and percutaneous arterial oxygen saturation between two groups at different time points （P>0.05）. The heart rate at T3 in experimental group was significantly lower than that in control group （P<0.05）. At T1， T2 and T3， CRP levels in experimental group were significantly lower than those in control group （P<0.05）. The dosage of sufentanil and midazolam in experimental group were significantly lower than those in control group （P<0.05）. The incidence of adverse reactions in experimental group was significantly lower than that in control group （12.50% vs. 34.38%， c2=4.267， P=0.039）. Conclusion Spectral entropy can be used as an objective method to monitor the depth of analgesia and sedation in patients with ischemic stroke， and has a good correlation with RASS score and CPOT score， which can reduce the incidence of adverse reactions， effectively avoid stress reactions， and reduce the application of analgesia and sedation drugs.

[Key words] Spectral entropy; Ischemic stroke; Analgesia; Sedation

缺血性脑卒中患者给予镇痛镇静治疗可减轻疼痛、焦虑等不适感，提高患者的舒适度，诱导患者产生遗忘，降低患者术后代谢率以减少机体耗氧量，有利于早期恢复；还可改善患者脑组织氧供平衡[1-3]。因此，镇痛镇静的评估和监测在重症脑卒中患者的管理中显得尤为关键。目前重症监护病房（intensive care unit，ICU）的危重患者仍以主观评分系统进行镇痛镇静深度评估，如重症监护疼痛观察工具（critical-care pain observation tool，CPOT）评分是信度和效度最好的镇痛评估工具，Richmond躁动镇静量表（Richmond agitation-sedation scale，RASS）是信度和效度较好的镇静深度评估工具[4-5]。对急性缺血性脑卒中患者，主观评估工具评估镇痛镇静水平有待进一步验证。量化脑电图（quantitative electroencephalogram，qEEG）通过在时域和频域等方面分析脑细胞群的自发性、节律性电活动，反映脑神经系统状况。qEEG可客观评估缺血性腦卒中患者镇痛镇静程度，包括脑电双频指数、反应熵、光谱熵等评价指标[6-8]。本研究旨在探讨光谱熵在评估ICU缺血性脑卒中患者镇痛镇静治疗效果的可行性及可靠性，现将结果报道如下。

1  资料与方法

1.1  一般资料

选取2021年7月至2022年11月牡丹江医学院附属红旗医院收治的64例急性缺血性脑卒中患者为研究对象。纳入标准：①年龄>18岁；②首次诊断为缺血性脑卒中；③入住ICU时间>48h；④家属签署知情同意书。排除标准：①有精神疾病病史、服用抗精神病药物；②48h内转科治疗；③监测期间进行手术、血液净化等治疗；④中途家属放弃治疗；    ⑤治疗期间死亡患者。根据随机数字表法将纳入患者分为对照组和实验组，每组各32例。本研究经牡丹江医学院附属红旗医院伦理委员会批准（伦理审批号：2022061）。

1.2  方法

两组患者均接受目标导向程序化镇痛镇静流程，使用舒芬太尼（批准文号：国药准字H20054256，生产单位：宜昌人福药业有限责任公司，规格：5ml∶250μg）和咪达唑仑（批准文号：国药准字H20143222，生产单位：江苏恩华药业股份有限公司，规格：10ml∶50mg）作为镇痛镇静药物。对照组患者根据RASS评分、CPOT评分结果调整镇痛镇静方案。镇痛给药方式：给予负荷剂量10μg舒芬太尼，并以0.2～2.5μg/（kg∙h）持续泵注；CPOT评分目标为0～2分，如果CPOT>2分，则以0.5μg/（kg∙h）的速率递增。镇静给药方式：给予负荷剂量2mg咪达唑仑，以0.01～0.2mg/（kg∙h）持续泵注；RASS评分目标为–2～0分，如果RASS评分>0分，则以0.05mg/（kg∙h）的速率递增。实验组患者根据光谱熵结果调整镇痛镇静管理，按上述方式给药的同时保持光谱熵值在40～60之间。光谱熵值等级划分：0～20为脑电静息、超剂量镇静；21～40为深镇静、麻醉状态；41～60为浅镇静；61～80为嗜睡状态；81～100为正常清醒状态。本研究实施浅镇静治疗方案，将左右两侧光谱熵值均维持在40～60之间。

两组患者的药物使用由主管医生及床旁护士滴定至最低有效剂量。每2h进行一次CPOT评分和RASS评分，调整药物达到预定目标。监测期间由2名主管护士每4h进行一次格拉斯哥昏迷量表（Glasgow coma scale，GCS）评估。

1.3  观察指标

①记录入室时患者的姓名、性别、年龄、GCS评分、急性生理和慢性健康状况Ⅱ（acute physiology and chronic health evaluation Ⅱ，APACHEⅡ）评分。②监测并记录两组患者用药前（T0）、用药后12h（T1）、24h（T2）、48h（T3）时的C反应蛋白（C-reactive protein，CRP）、心率（heart rate，HR）、平均动脉压（mean arterial pressure，MAP）及经皮动脉血氧饱和度（percutaneous arterial oxygen saturation，SpO2）。③记录镇痛镇静药物使用剂量。④记录观察期间心动过缓、低血压、护理时躁动、意外呛咳等不良反应。⑤分析实验组患者的光谱熵值与RASS评分、CPOT评分之间的相关性。

1.4  统计学方法

应用SPSS 25.0软件进行统计分析。符合正态分布的计量资料以均数±标准差（）表示，组间比较采用t检验；计数资料以例数（百分率）[n（%）]表示，比较采用c2检验或Fisher确切概率法；光谱熵值与RASS评分、CPOT评分的相关性采用Spearman相关分析。P<0.05为差异有统计学意义。

2  结果

2.1  两组患者的一般资料比较

两组患者的一般资料比较差异均无统计学意义（P>0.05），见表1。

2.2  实验组患者的光谱熵值与RASS评分、CPOT评分的相关性分析

实验组患者的光谱熵值与RASS评分、CPOT评分均呈正相关（r＝0.719、0.556，P<0.001）。

2.3  兩组患者不同时点的生命体征比较

两组患者不同时点的MAP、SpO2比较差异均无统计学意义（P>0.05），实验组患者T3时点的HR显著低于对照组（P<0.05），见表2。

2.4  两组患者不同时点的CRP水平比较

T0时，两组患者的CRP水平比较差异无统计学意义（P>0.05），T1、T2、T3时，实验组患者的CRP水平均显著低于对照组（P<0.05），见表3。

2.5  两组患者的镇痛镇静用药剂量比较

实验组患者舒芬太尼和咪达唑仑的用量均显著少于对照组（P<0.05），见表4。

2.6  两组患者的不良反应比较

对照组11例患者发生不良反应，实验组4例患者发生不良反应。实验组患者的不良反应发生率显著低于对照组（12.50% vs. 34.38%，c2=4.267，P=0.039）。

3  讨论

本研究显示，实验组患者的镇痛镇静用药剂量和不良反应均明显减少。实验组患者的CRP水平明显低于对照组，表明应激反应强度是造成不良事件的重要原因之一[9]。对照组11例患者发生不良反应，其中心动过缓4例、低血压4例、护理时躁动3例；实验组4例患者发生不良反应，护理时躁动1例、低血压2例、意外呛咳1例。实验组患者的不良反应发生率显著低于对照组。表明实验组能减少缺血性脑卒中患者不良事件的发生。实验组患者T3时点的HR慢于对照组，但仍处于正常范围。分析原因可能与镇痛镇静效果、病情转归等因素有关。

实验组患者的光谱熵值随着镇静深度的加深而下降，且与CPOT评分、RASS评分呈正相关，表明光谱熵监测在缺血性脑卒中患者中应用是可行的。主观监测工具如CPOT、RASS等仍是临床实践中的首选。CPOT和RASS可根据患者对刺激的行为反应进行镇静和躁动程度评分，但会增加患者治疗过程中的不良感受[10]。随着脑电图技术的发展，评估镇痛镇静深度的方法也得到发展，熵指数的出现提供了监测镇痛镇静的客观评估手段，用于稳定镇静水平。有研究将熵指数应用于临床监测患者的镇静水平[11-13]。徐晓叶等[14]研究发现熵指数与RASS评分在评估机械通气危重患者镇静方面具有相关性。Froese等[15]将光谱熵作为镇静监测指标探究创伤性脑损伤中的镇静和脑血管反应性之间的关系，这为我们提供了研究思路。

光谱熵是熵指数的一种表现形式，基于脑电信号频率的定量脑电图趋势图谱，根据脑电信号变化的复杂性、不规则性来评估昏迷、镇静深度[16]。正常成年人在清醒状态下，脑电信号极不规律，光谱熵值高。在镇静或昏迷状态下，光谱熵值会降低，因而可用于麻醉深度的监测。本研究结果显示光谱熵值与RASS评分、CPOT评分均呈正相关，表明光谱熵监测能很好地评估缺血性脑卒中患者的镇痛镇静程度。本研究还发现使用光谱熵监测可减少咪达唑仑用量，与张卫青等[17]研究结果一致。

综上所述，光谱熵可作为监测缺血性脑卒中患者镇痛镇静深度的一种客观方法，与RASS评分、CPOT评分具有较好的相关性，可降低患者的不良反应发生率，有效避免应激反应的发生，减少镇痛镇静药物的应用。

利益冲突：所有作者均声明不存在利益冲突。

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（收稿日期：2023–02–28）

（修回日期：2023–12–02）