机器学习在麻醉学科中的应用进展

机器学习作为人工智能的研究热点,在医学领域已得到广泛应用。麻醉学科的任务和特点使人工智能成为其发展所需。机器学习目前在麻醉学科的不同领域也已得到初步的应用,本文综述了机器学习在围术期风险评估与预测、麻醉深度监测与调控、麻醉基本技能操作及围术期危机诊治方面的应用进展。随着技术日益成熟,机器学习在图像分析、评估预测、辅助决策及自动化中的优势将给麻醉学科的发展带来巨大契机。

前锯肌平面联合Ⅱ型胸神经阻滞对全身麻醉下乳腺癌根治患者术中应激水平的影响

目的观察前锯肌平面(SPB)联合Ⅱ型胸神经阻滞(PecsⅡ)对全身麻醉下乳腺癌根治患者术中应激水平的影响。方法择期行乳腺癌根治的患者40例,均分为实验组和对照组,2组患者均采用相同的全身麻醉方案,对照组麻醉前不进行神经阻滞处理,实验组麻醉前超声引导0.5%罗哌卡因30 mL行SPB(20 mL)和PecsⅡ(10 mL);比较2组患者入室(T0)、切皮后5 min(T1)、腋窝淋巴结清扫开始10 min(T2)及术毕(T3) 4个时间点平均动脉压(MAP)、心率(HR),并采用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测患者血浆皮质醇(Cor)、去甲肾上腺素(NE)及白细胞介素-6(IL-6)水平;比较患者手术时间(手术切皮开始至缝皮结束)、拔管时间(麻醉结束至拔除喉罩)、苏醒时间(麻醉结束至患者服从指令握手,抬头﹥5 s)及术中瑞芬太尼消耗量及苏醒期Ricker镇静-躁动(SAS)评分。结果 2组患者术中4个时点的MAP、HR比较,差异无统计学意义(P>0.05);2组患者T0时点NE、Cor、IL-6比较,差异无统计学意义(P>0.05),实验组T1、T、及T3时点的Cor、NE水平均低于对照组(P<0.05),实验组T3时IL-6水平低于对照组(P<0.05);2组患者手术时间、拔管时间及苏醒时间比较,差异无统计学意义(P>0.05);实验组瑞芬太尼消耗量及SAS评分均低于对照组(P<0.05)。结论 SPB联合PecsⅡ在全身麻醉下乳腺癌根治术中能有效控制机体应激反应及瑞芬太尼用量,其机制可能与减少Cor及NE释放有关。

丙泊酚联合艾司氯胺酮抑制全麻插管反应时丙泊酚的ED50和ED95

目的探讨丙泊酚复合艾司氯胺酮进行全麻诱导时,可抑制插管反应的丙泊酚的有效剂量。方法选择贵州医科大学附属肿瘤医院2023年3-4月自愿接受全身麻醉下行择期手术的患者26例,男13例,女13例,年龄18~65岁,BMI 18~28 kg/m^(2),ASA I~II级。所有患者静脉注射舒芬太尼0.3μg/kg、艾司氯胺酮0.5 mg/kg,丙泊酚初始剂量设置为1.5 mg/kg,相邻患者丙泊酚剂量差值为0.1 mg/kg,待患者睫毛反射和意识消失(MOAA/S评分≤1)且BIS≤60时,静脉推注罗库溴铵0.6 mg/kg,90 s后可视喉镜引导下行气管插管。若插管反应为阳性,下一例患者升高一个梯度;阴性则降低一个梯度,出现第7个转折点时终止试验。采用Probit概率法计算丙泊酚的ED50、ED95及相应95%可信区间(Confidence interval,CI)。结果丙泊酚的ED50为1.377 mg/kg(95%CI:1.293~1.444 mg/kg),ED95为1.526 mg/kg(95%CI:1.454~1.931 mg/kg)。结论丙泊酚联合艾司氯胺酮(0.5 mg/kg)抑制插管反应的ED50和ED95分别为1.377 mg/kg和1.526 mg/kg,减少了诱导过程中丙泊酚的用量,更有利于血流动力学的稳定。

手术体积描记指数联合熵指数在腹腔镜胆囊切除术中的监测分析

目的:探讨手术体积描记指数(SPI)联合熵指数监测在腹腔镜胆囊切除术中指导麻醉药物使用的有效性。方法:选取医院收治的60例行腹腔镜胆囊切除术患者,采用随机数表法将其分为SPI监测组和对照组,每组30例;SPI监测组使用SPI监测和调节瑞芬太尼靶浓度,对照组根据术中血压及心率变化调节瑞芬太尼靶浓度,两组均采用状态熵(SE)监测指导调节丙泊酚靶浓度。记录麻醉诱导前(T0)、麻醉诱导后(T1)、气管插管时(T2)、手术切皮时(T3),建立气腹时(T4)、气腹结束时(T5)及气管拔管时(T6)各时间点对应的心率(HR)、平均动脉压(MAP)及SE值;记录麻醉时间、手术时间、睁眼时间、拔管时间、瑞芬太尼、丙泊酚用量、术中不良事件及术后并发症。结果:SPI监测组和对照组患者组内T 2、T 4及T6时的MAP、HR及SE值相较于T1均明显升高,差异有统计学意义(F_(MAP)=51.657,F=139.851;F_(HR)=90.639,F=81.242;F_(SE)=621.169,F=592.110;P<0.05);SPI监测组T0~T6各时点的SPI值均较T0明显降低,差异有统计学意义(F=290.341,P<0.05)。SPI监测组瑞芬太尼及丙泊酚的用量与对照组相比明显降低,睁眼时间及拔管时间明显缩短,其差异有统计学意义(t=2.384,t=2.155,t=3.701,t=5.272;P<0.05)。SPI监测组术中出现高血压、低血压及心动过速等不良事件的发生率低于对照组,血流动力学波动幅度小于对照组,其差异均有统计学意义(x^(2)=4.800,x^(2)=4.022,x^(2)=5.079;P<0.05)。结论:SPI联合熵指数监测指导腹腔镜胆囊切除术中麻醉用药,可有效减少术中瑞芬太尼和丙泊酚的用量,血流动力学更加稳定,恢复时间更快。

环泊酚与丙泊酚在老年患者无痛胃镜检查中的比较

目的观察和比较环泊酚和丙泊酚在老年患者无痛胃镜检查中的效果。方法选择行无痛胃镜检查老年患者159例,男83例,女76例,年龄65~75岁,BMI 18~30 kg/m^(2),ASAⅠ或Ⅱ级。将患者随机分为两组:丙泊酚1 mg/kg组(P组,n=80)和环泊酚0.2 mg/kg组(C组,n=79)。所有患者静注舒芬太尼0.1μg/kg,30 s后P组给予丙泊酚1 mg/kg、C组给予环泊酚0.2 mg/kg,待改良警觉/镇静评分(MOAA/S)≤1分即开始胃镜检查。记录镇静成功例数、诱导时间、苏醒时间、离院时间。记录心动过缓、低血压、呼吸抑制、注射痛、呛咳、体动、恶心呕吐等不良反应的发生情况。检查结束后,评估麻醉科医师、内镜医师和患者满意情况。结果两组镇静成功率、诱导时间和苏醒时间差异无统计学意义。C组离院时间明显长于P组(P<0.05),低血压、呼吸抑制、注射痛发生率明显低于P组(P<0.05),麻醉科医师满意率明显高于P组(P<0.05)。两组心动过缓、呛咳、体动、恶心呕吐等不良反应发生率差异无统计学意义。两组内镜医师和患者满意率差异无统计学意义。结论环泊酚0.2 mg/kg在老年患者胃镜检查中能提供和丙泊酚1 mg/kg相似的镇静效果,诱导时间和苏醒时间相当,低血压、呼吸抑制及注射痛等不良反应少,值得临床推广。

异丙酚通过下调ERK-VEGF/MMP-9信号通路对肝癌细胞增殖、迁移及侵袭的影响及机制研究

目的探讨异丙酚对人肝癌HepG2细胞增殖、迁移及侵袭多种生物学行为的影响及相关机制。方法用浓度递增的异丙酚(0μg/mL、5μg/mL、10μg/mL、20μg/mL)和二甲基亚砜(DMSO)处理HepG2细胞,然后采用体外细胞实验(CCK-8实验、划痕实验、Transwell侵袭实验)检测异丙酚对细胞增殖、迁移及侵袭能力的影响。Western blotting检测HepG2细胞中血管内皮生长因子(VEGF)、基质金属蛋白酶-9(MMP-9)、细胞外信号调节激酶(ERK)及p-ERK蛋白相对表达量。结果CCK-8实验结果发现,与空白对照组比较,5μg/mL组、10μg/mL组及20μg/mL组HepG2细胞存活率逐渐降低(P<0.05)。划痕实验结果发现,异丙酚可以有效抑制HepG2细胞的迁移,且随着药物浓度增加细胞迁移能力逐渐减弱(P<0.05)。Transwell侵袭实验结果发现,异丙酚以一种浓度依赖的方式抑制HepG2细胞的侵袭能力(P<0.05)。Western blotting结果发现,异丙酚刺激可降低HepG2细胞中的VEGF、MMP-9及p-ERK/ERK蛋白相对表达量(P<0.05)。结论异丙酚在体外抑制人肝癌HepG2细胞的增殖、迁移及侵袭,可能与其下调ERK-VEGF/MMP-9信号通路有关。

前锯肌平面联合Ⅱ型胸神经阻滞对全麻乳腺癌根治患者术后早期恢复的影响

目的观察前锯肌平面阻滞(SPB)联合Ⅱ型胸神经阻滞(PecsⅡ)对全麻乳腺癌根治患者麻醉苏醒、镇痛水平及不良反应的影响。方法选择择期乳腺癌根治患者40例,随机分为联合麻醉组(P组)和单纯全麻组(A组),各20例。两组患者均采用喉罩置入全麻,麻醉诱导和维持方案相同。P组麻醉前超声引导0.5%罗哌卡因30 mL行SPB和PecsⅡ(SPB 20 mL,PecsⅡ10 mL),A组麻醉前不进行神经阻滞处理。记录两组患者拔管时间、苏醒时间、苏醒期躁动评分(SAS)和躁动发生率;记录术后2 h(T 1)、6 h(T 2)、12 h(T 3)和24 h(T 4)静息/运动状态VAS评分,统计术后24 h恶心呕吐例数及氟比洛芬酯累计追加次数。结果两组拔管和苏醒时间差异无统计学意义(P>0.05),但SAS评分、躁动发生率比较差异有统计学意义(P<0.05);术毕T 1、T 2时,P组静息/运动VAS评分均明显低于A组(P<0.05);T 3时P组静息VAS评分低于A组(P<0.05);但运动VAS评分两组无明显差异;T 4时两组静息/运动状态下VAS评分没有明显差异;术后24 h,P组恶心呕吐发生率及氟比洛芬酯追加次数均明显低于A组(P<0.05)。结论SPB联合PecsⅡ能减轻全麻乳癌根治术后疼痛、减少苏醒期躁动、降低恶心呕吐发生率及对镇痛药物的需求,利于患者早期恢复,值得临床推广。

初学者使用环状弯曲与管芯塑形气管导管在预期非困难气道患者中的效果比较

目的 比较初学者使用环状弯曲与管芯塑形气管导管在预期非困难气道患者中气管插管的效果。方法 选择择期行全麻下气管插管的预期非困难气道患者126例,男60例,女66例,年龄18~64岁,BMI 18~30 kg/m^(2),ASAⅠ或Ⅱ级。采用随机数字表法将患者分为两组:环状弯曲组(RB组)和管芯塑形组(SB组),每组63例。麻醉诱导后由初学者实施气管插管。记录Cormack-Lehane分级(C-L分级)、喉外辅助按压情况、插管时间、插管次数、插管难易程度评分。记录麻醉诱导前基础值、诱导后、气管插管即刻、插管后1、5 min的HR、MAP及插管时并发症发生情况。记录术后2、24 h咽痛及声音嘶哑的发生情况。结果 两组C-L分级、喉外辅助按压比例、插管时间、插管次数、插管难易程度差异无统计学意义。RB组插管即刻及插管后1 min HR明显慢于SB组,MAP明显低于SB组(P<0.05)。RB组术后2、24 h咽痛及声音嘶哑发生率明显低于SB组(P<0.05)。结论 初学者在对预期非困难气道患者实施气管插管时,使用环状弯曲气管导管的插管时间及插管次数与管芯塑形气管导管相似,但不良反应发生率更低。

超声引导菱形-肋间肌联合低位前锯肌平面阻滞对胸腔镜肺癌根治术后镇痛的影响

目的观察超声引导下菱形-肋间肌联合低位前锯肌平面(RISS)阻滞对胸腔镜肺癌根治术患者术后镇痛水平及不良反应的影响。方法选择择期胸腔镜下肺癌根治术患者60例,随机数字表法分为联合镇痛组(N组)和单纯静脉镇痛组(P组)各30例。两组采用相同全身麻醉方案及术后经静脉患者自控镇痛方案。N组于手术结束后在超声引导下行RISS阻滞,注射0.2%罗哌卡因30 ml,A组不接受神经阻滞处理。记录患者术后2、6、12及24 h平静呼吸和深呼吸时VAS评分、术后24 h累计镇痛泵按压和氟比洛芬酯追加次数、术后不良反应(嗜睡、头晕、恶心呕吐、皮肤瘙痒、呼吸抑制)例数。术后24 h采用口述评分法(VRS)评估患者满意度。结果N组患者术后2、6、12 h平静呼吸和深呼吸时VAS评分均低于P组,术后24h平静呼吸VAS评分低于P组,差异有统计学意义(P<0.05),但深呼吸时两组患者VAS评分比较,差异无统计学意义(P>0.05);N组术后24 h累计镇痛泵按压次数及氟比洛芬酯追加次数明显低于P组,术后恶心呕吐发生率低于P组,总体满意度明显高于P组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论RISS阻滞可以降低胸腔镜下肺癌根治术患者术后VAS评分,减少术后镇痛药物需求及不良反应发生率,有利于术后恢复。

低温缺血再灌注心律失常大鼠心肌miRNA表达的变化及靶基因预测

目的明确低温缺血再灌注心律失常大鼠心肌miRNA表达的变化及其靶基因。方法清洁级健康雄性SD大鼠,2~3月龄,体重300~400 g,麻醉后开胸取心脏,建立离体心脏灌注模型。成功建立离体心脏灌注模型6个,采用随机数字表法分为2组(n=3):对照组(C组)和心脏缺血再灌注组(IR组)。采用全心停灌60 min再灌注30 min的方法制备低温心脏缺血再灌注损伤模型。记录再灌注期间心律失常评分。通过高通量测序筛选出2组心肌表达有显著性差异的miRNA(DEmiRNAs)。利用RNAhybrid和miRanda数据库对DEmiRNAs调节的mRNA行靶基因预测,通过Gene Ontology和KEGG数据库对靶基因进行富集分析,选取与心律失常密切相关且表达水平较高的miRNA进行RT-PCR检测。结果高通量测序结果:与C组比较,IR组有7个miRNA表达有显著性差异(novel-miR-17、novel-miR-19、novel-miR-30、novel-miR-43、rno-miR-122-5p、novel-miR-16和rno-miR-429)。与心律失常关系密切且表达水平较高的miRNA有4个:与C组比较,IR组心肌novel-miR-17、novel-miR-30和rno-miR-122-5p表达上调,rno-miR-429表达下调(P<0.05)。通过miRNA-mRNA相关性分析结果:GJA1基因是novel-miR-17的靶点。结论心肌novel-miR-17可能作用于GJA1基因参与大鼠低温缺血再灌注心律失常的发生。