儿童呼气末二氧化碳浓度和麻醉深度

目的：二氧化碳 (CO2) 是新陈代谢的主要最终产物，对中枢神经系统功能有显着影响。 它也可以在全身麻醉期间通过受控通气轻松操作。 高水平的二氧化碳（高碳酸血症）与镇静作用有关，并已被证明可以选择性抑制动物和人类的热痛和缺血性疼痛。 这种效应被地塞米松和纳洛酮减弱，表明应激途径和内源性阿片类药物可能与此有关。 麻醉期间的高碳酸血症可能还有其他好处，包括由于组织氧合改善而降低伤口感染水平、减少术后恶心和呕吐的发生率以及缩短挥发性麻醉剂的恢复时间。

众所周知，高浓度的二氧化碳与人类意识水平降低有关，称为二氧化碳麻醉。 1927 年的一篇论文描述了动物在吸入 30-40% CO2 的氧气时会出现麻醉状态，移除后会立即恢复。 作者描述了当将相同的溶液施用于人类时，会出现“刺鼻的酸味”和相关的高血压。 然而，很少有研究调查二氧化碳对麻醉需求的影响。 1967 年的一项动物研究表明，极高水平的二氧化碳 (>95 mmHg) 抵消了狗对氟烷的需求。 最近，在接受胃癌切除术的成年患者中，手术期间增加的二氧化碳水平（40 - 45 mmHg）可降低七氟醚的最小肺泡浓度，从而减弱七氟醚的肾上腺素能反应（皮肤切口；MAC-BAR）。

全静脉麻醉 (TIVA) 是吸入麻醉的替代方法，是研究者所在机构常用的麻醉技术。 这是因为它有许多好处，包括减少苏醒性谵妄、减少对环境的影响以及减少术后恶心和呕吐。 给药可以通过麻醉深度监测来指导，例如脑电双频指数（BIS），它可以通过脑电图读数测量患者的意识水平。 BIS 已被证明有助于指导儿童丙泊酚剂量，无论 TIVA 技术是目标控制还是手动输注方案，并且与儿童模型和测量的丙泊酚水平良好相关。

研究人员的研究旨在确定不同水平的 CO2 是否会影响 BIS 测量的麻醉儿童的麻醉深度。

假设：高碳酸血症与麻醉儿童的 BIS 读数降低有关。

理由：尚未在儿童中研究 EtCO2 对 BIS 的影响。 如果被发现，两者之间的相关性可能会显着改变麻醉实践。 增加麻醉患者的 EtCO2 水平很简单，如果发现这可以减少他们的麻醉需求，则可以降低麻醉药物的使用率。 这将使患者受益于更少的药物治疗和更少的相关副作用，并通过降低安瓿、包装和注射器等一次性设备的成本和使用来使医院和更广泛的环境受益。

目的： (1) 确定 EtCO2 对 BIS 测量的儿童麻醉深度的影响。

(2) 手术或麻醉团队临床检测到的患者移动。

研究设计：研究人员计划进行一项随机、前瞻性、交叉试验。 受试者内设计允许患者充当自己的对照。 使用密封信封的患者之间的 EtCO2 水平测试顺序将是随机的。 房间内的麻醉师将无法看到 BIS 读数，但如果读数持续偏高 (>60) 超过一分钟，研究助理将会通知他。

统计分析：将使用专用软件实时收集生理数据。 研究助理将收集患者的人口统计数据和特征。 每个参与者的 BIS 和 EtCO2 时间序列图将在 R 中绘制（R 统计计算基金会，维也纳，奥地利）。 使用 geepack 软件包的广义估计方程 (GEE) 将用于估计麻醉维持阶段期间目标 EtCO2 变化对连续 BIS 测量的影响。 每个参与者都将被视为自己的数据集群，以便为分析提供适当的分组结构。 将应用独立的相关结构，并使用鲁棒（三明治）估计器方法来获得标准误差。