【神麻人智】小儿术中突发抑制与苏醒期谵妄：一项前瞻性观察研究

1.背景

小儿苏醒期谵妄（ED）是一种发生在手术后苏醒期的神经行为并发症。其特征表现为不自主的躁动和幻觉，伴有喊叫、哭泣、踢打、与护理人员缺乏眼神交流、难以安抚以及对周围环境的意识丧失。在苏醒期谵妄发生期间，患儿可能会拔出静脉导管和引流管，伤害自己或医护人员。与苏醒期谵妄相关的风险因素包括气管插管、学龄前儿童、使用挥发性麻醉药、眼科或耳鼻喉科手术、行为问题史、诱导期负面行为、术前高度焦虑以及术后疼痛。此外，通过术中处理的脑电图（EEG）观察到的爆发抑制（BS）与成人术后谵妄相关。

处理后的脑电图有助于评估麻醉对脑活动的影响及麻醉过程中变化的影响。爆发抑制是一种脑电图模式，其特点是高振幅尖峰与脑活动抑制期交替出现。这种状态与深部脑失活相关。根据振幅大小，脑电图活动被分为爆发和抑制，低于阈值的为抑制波，反之则为爆发波，持续时间从几秒到几分钟不等。当抑制阶段持续至少0.5 s且脑电图电压不超过5 μV 时，通常可识别出一个爆发抑制周期。爆发抑制是一种特定的脑电图模式，其中高电压慢波与低电压或等电位脑活动交替出现。在儿童中，爆发抑制的特征可能与成人不同，尤其是在新生儿中，爆发抑制的爆发期振幅定义为75-250 μV ，持续时间通常较短。在临床实践中，常使用爆发抑制比（BSR）和脑电图波形来确定爆发抑制的发生。

全身麻醉期间出现爆发抑制现象提示麻醉深度较深。持续性爆发抑制联合低麻醉指数与成人术后谵妄相关。在老年人群中，特别是65岁以上患者，谵妄发生率显著增高且随年龄增长而增加。术中处理的脑电图（EEG）监测有助于降低麻醉期间低血压的发生率及术中意识丧失的发生率，同时减少术后谵妄的发生。

在儿科研究中，全身麻醉诱导阶段的爆发抑制与更高的苏醒谵妄概率相关。据报道，术中脑电图相对功率的降低与成人谵妄有关。儿童术后谵妄的特点是θ 波活动增加和 α 波及 β 波活动减少。这与先前关于成人谵妄的研究结果相似，表明不同年龄组的脑电图特征可能一致。Koch等（2019年）的一项研究探讨了术中爆发抑制与儿科患者苏醒谵妄之间的关系，但未发现显著关联，这可能是由于样本量有限且缺乏麻醉模式分层。为了克服这些局限性，本研究扩大了队列，纳入丙泊酚和七氟烷麻醉组，并采用改进的处理脑电图和行为评估方法进一步探讨这一关系。我们假设术中爆发抑制与更高的苏醒谵妄发生率相关，而静脉注射丙泊酚维持麻醉与七氟烷麻醉相比，具有更低的爆发抑制和苏醒谵妄风险。

2.方法

本研究于2022年1月至2023年1月在北京儿童医院（首都医科大学附属医院）进行。研究纳入了6个月至9岁接受全身麻醉并进行脑电图（EEG）监测的儿童。记录术中处理的脑电图及爆发抑制的发生率。术后谵妄采用儿科麻醉苏醒期谵妄量表进行评估。该量表评分≥10分被视为苏醒期谵妄的指标。

3.结果

3.1数据分析

2022年1月至2023年1月期间，共纳入246名符合入选标准的儿童。排除39名儿童（爆发抑制组13名，非爆发抑制组26名），最终研究队列包含207名儿童（图1）。该队列中术中爆发抑制的总体发生率为47.8%（99/207），而苏醒期谵妄的发生率为24.6%（51/207）。

3.2基线特征比较

爆裂抑制组与非破裂抑制组的基线特征及术中变量进行对比（表1）。

3.3与爆发抑制相关的因素

单变量分析筛选出p值<0.1的变量，随后纳入多变量逻辑回归分析。这些变量包括年龄、麻醉维持方式及体重指数（BMI）。通过多变量逻辑回归分析，旨在识别与爆发抑制相关的独立危险因素。BMI越高，爆发抑制的概率越高（表2）。

3.4与谵妄发生相关的因素

单变量分析评估了与苏醒期谵妄相关的变量，将显著性因素（p < 0.1）纳入多变量逻辑回归分析。这些变量包括年龄、麻醉维持方式、麻醉诱导状态、术中爆发抑制以及睁眼时间>15分钟（表3）。多变量逻辑回归分析确定了两个独立的谵妄发生危险因素（表4）。

• 麻醉维持方式：与七氟烷麻醉相比，使用静脉丙泊酚维持麻醉可使苏醒谵妄的风险降低约57%。

• 术中爆发抑制：爆发抑制使苏醒谵妄的风险增加约8倍。表5显示了两种维持方法在儿童中爆发抑制和苏醒谵妄的发生率。

年龄、麻醉诱导状态和睁眼时间>15min等变量未被发现是独立的风险因素。采用Hosmer-Lemeshow拟合优度检验验证多变量模型，结果（p=0.391）表明模型与数据拟合良好。使用ROC曲线分析评估模型对苏醒期谵妄风险的预测能力。曲线下面积（AUC）为0.789,95%置信区间（CI）为 0.721–0.858 ，表明具有良好的区分能力（图2）。

3.5拔管后疼痛评分

FLACC 疼痛评分在多个时间点进行测量。具体来说，在拔管后 15 min内多次测量，并在拔管后15 至 30 min内进行测量。随后，比较了拔管后15 min和30 min的平均FLACC 评分在爆发抑制组和非爆发抑制组之间的差异。该比较的详细信息列于表 6。

3.6按年龄分组的亚组分析

我们进一步进行了按年龄分层的亚组分析。在按年龄分层的亚组分析中（表7），术中爆发抑制与年轻（≤2岁）和年长（>2岁）儿童的苏醒期谵妄均显著相关。

4.讨论

苏醒期谵妄会增加临床风险，如自伤、手术切口裂开及静脉导管移位。本研究中，我们确定术中爆发抑制及麻醉维持模式是儿童全身麻醉患者发生苏醒期谵妄的两个独立且具有潜在干预价值的危险因素。

本研究队列数据显示，术中处理性脑电图监测发现爆发抑制时，苏醒期谵妄的发生率显著增加约8倍。这表明术中监测并尽量减少爆发抑制可能有助于降低苏醒期谵妄风险。为解释爆发抑制与谵妄发生之间的关联，已有多种假说被提出。其中解释认为，爆发抑制表明麻醉深度更深且可能过度暴露于强效麻醉剂，从而导致术后谵妄发生率增加。研究表明，吸入高浓度挥发性麻醉剂与更高的抑制率相关，这支持了该假说。

本研究发现，出现谵妄的儿童处理后的脑电图中慢波（θ 波和 δ 波）的发生率显著高于正常醒来的儿童，且波形更为不规则，缺乏稳定的节律性。这可能反映了谵妄期间皮层抑制导致慢波活动增加、复杂性和大脑皮层活动不稳定。这一发现与先前的研究一致，进一步证实了慢波增加是出现谵妄的儿童脑电图的重要特征。

在本研究中，通过多变量二元逻辑回归分析，麻醉维持方式被明确为谵妄发生的独立危险因素。与接受吸入麻醉儿童相比，接受静脉丙泊酚维持麻醉的儿童谵妄发生率降低了57%。这可能与丙泊酚和七氟烷对脑电图的不同影响有关。

在静脉注射丙泊酚维持麻醉的情况下，仍可能发生苏醒期谵妄，但其发生率较低。苏醒期谵妄的发生是多种因素共同作用的结果，本研究证实麻醉维持和爆发抑制是独立影响因素；然而其他因素仍作为独立风险因素存在。七氟烷与丙泊酚对脑电图动态特征的影响存在差异，这可能是二者与苏醒期谵妄关联性不同的原因。虽然慢δ波（0.1–4 Hz）和α波（8–12 Hz）振荡是七氟烷和丙泊酚的主要脑电图特征，但七氟烷表现出独特的θ相干特征，该特征常与嗜睡、浅睡眠及深度放松相关。这些脑电图调制差异可能部分解释了与七氟烷吸入麻醉相比，丙泊酚全静脉麻醉中苏醒期谵妄发生率较低的现象。此外，手术类型对儿童苏醒期谵妄的发生具有一定影响。

疼痛是谵妄发生的风险因素。然而，区分疼痛和苏醒期谵妄往往很困难，尤其是在幼儿中。在本试验中，考虑到疼痛对评估苏醒期谵妄的影响，我们评估了PAED 量表、 FLACC 量表和 RASS ，以区分疼痛和谵妄。根据二元逻辑回归分析，研究队列中导致麻醉维持破裂的独立危险因素包括麻醉维持方式、年龄和体重指数（BMI）。年龄每增加一个月，术中麻醉维持破裂的风险降低1.9%；体重指数每增加一个单位，术中麻醉维持破裂的风险增加7.7%。我们推测这可能与儿童体重增加导致麻醉药物用量增多有关。与术中使用吸入麻醉相比，采用静脉丙泊酚维持麻醉的儿童，其麻醉维持破裂的发生率降低了约64%。

5.局限性

本研究存在局限性。首先，本试验受试者的年龄范围为0.5-9岁，年龄跨度较大。神经系统在儿童期发育最早，尤其是大脑，其在生命最初几年内发育迅速。年龄越小，发育速度越快。大脑皮层在出生后3个月迅速发育，并于6个月时接近成人水平。细胞分化在3岁前基本完成，至8岁时与成人相似。不同年龄组的脑发育程度存在差异。后续实验中，通过缩小受试者年龄范围并增加样本量，获得了更精确的结果。其次，本研究采用SedLine额部四导联电极，该电极主要反映术中儿童额叶脑电图的频谱变化。与全脑脑电图监测相比，其结果可能缺乏全面性。未来研究应纳入多导脑电图记录，以更全面地分析爆发抑制与苏醒期谵妄患儿的脑电图变化。

第三，苏醒期谵妄的评估标准不一致。识别苏醒期谵妄需要观察儿童在苏醒期间的行为和情绪变化，并将其与术前和术中行为进行比较。尽管目前最常用的评估方法是PAED 量表，但它存在一些主观因素，可能导致实验结果不准确。

此外，本试验为单中心前瞻性研究，大多数受试者为接受择期泌尿外科手术的男性患儿。这限制了性别、手术类型及手术体位的变异性。

6.结论

在这项前瞻性观察研究中，我们发现术中爆发抑制与麻醉维持方式与苏醒期谵妄的发生存在独立关联。具体而言，爆发抑制显著增加了苏醒期谵妄的风险，而静脉注射丙泊酚维持麻醉与七氟烷麻醉相比，其爆发抑制和苏醒期谵妄的发生率均较低。我们的研究结果表明，术中处理的脑电图监测及麻醉策略的谨慎选择可能有助于降低儿童苏醒期谵妄的风险。这些结果为临床提供了可操作性见解，并支持进一步研究脑电图引导麻醉以改善儿科围手术期神经认知结局。

文献链接

Xu Q, Zhang J, Wang F, Gao Z, Li L, Nie X, Li S. Intraoperative burst suppression and emergence delirium in pediatric: A prospective observational study. J Clin Anesth. 2025 Nov 26;108:112078.