研究背景右旋美托咪定（Dexmedetomidine, Dex）是一种高选择性α2-受体激动剂，能够抑制交感神经、减少去甲肾上腺素（Norepinephrine）释放，同时又具有镇静、镇痛和节省麻醉药物的作用[1-4]；Dex可选择性地与α2肾上腺素能受体结合，其与α2肾上腺素能受体的亲和力比可乐定大7倍，消除半衰期约2h，比可乐定短[5]。Dex已于1999获美国食品与药品管理局(FDA)批准，应用于成人重症监护病房(ICU)的镇静和镇痛。因其具有降低交感神经的兴奋性，预防应激反应，镇静和镇痛，提高术中血流动力学稳定性，减少麻醉剂和阿片类镇痛药的用量，抗寒战等作用而广泛用于临床麻醉和ICU镇静。呼吸抑制是使用强效镇痛、镇静麻醉药时备受关注的副作用[6]。常规使用的镇静剂如咪达唑仑如果出现过量使用可导致致命的后果[7]。Dex是一种高选择性α2肾上腺受体激动剂，目前用于气管插管以及机械通气的患者的镇静。在大脑蓝斑中检测到高浓度的α2肾上腺受体[8]，这可能与睡眠调节有关，并可能参与呼吸的调节[9,10]。Dex通过作用于α2肾上腺受体而起到镇静与镇痛的作用，然而对通气功能影响却很有限[11]。目前有四项研究表明Dex的呼吸安全性[3,11-13]。Ebert等[11]认为Dex在一个比较宽的浓度范围内对RR和SpO2影响甚微，其在对于健康志愿者的一项研究中，靶控输注Dex8ng/ml (为静脉剂量的5~8倍)，仍能维持呼吸驱动力，SpO2维持在（96±0.7）%以上。Belleville等[12]较为详尽地分析Dex对呼吸的影响，静脉注射Dex2μg/kg，MV从8.7±0.7L/min降至6.3±1.5L/min；RR从17.0±3.5次/min降至14.2±2.1L/min；PETCO2最大增幅为10mmHg(45~55mmHg)。SpO2从98.3±0.8%降至95.4±1.2%。Venn等[13]对术后ICU病人的一项研究，于拔管前给予负荷剂量之后持续静脉泵注Dex，以维持Ramsay镇静评分在3分或以上至拔管后，发现对比安慰剂组，Dex对RR、SpO2、动脉血pH值、PaO2和PaCO2的影响没有差别，但PaO2和FiO2明显升高，提示Dex对呼吸并不存在不利的影响。Hsu等[3]对比Dex与瑞芬太尼对正常成人志愿者呼吸影响的研究中发现，靶控输注瑞芬太尼导致RR、MV的下降，引起呼吸性酸中毒和呼吸暂停，导致氧饱和度下降等呼吸抑制作用；然而靶控输注Dex导致RR明显增加，总的呼吸暂停/低通气指数明显减少，吸气时间/通气周期分布表现出峰值的增加，于是得出结论，Dex不会导致临床上明显的呼吸抑制作用，而是表现出类似于自然睡眠的状态。到目前为止，Dex对呼吸的影响主要表现在可轻微降低静息分钟通气量，轻微升高动脉二氧化碳分压[3]，但尚未有文献报道不同浓度的Dex对呼吸力学（Breathingmechanics）的影响，如第一秒呼出率（FEV1%）、顺应性环（PV环）、阻力环（FV环）、流率、吸(呼)潮气量(VTi、VTe)、吸(呼)分钟通气量(Mvi、Mve)、气道峰压(Ppeak)、平台压(Pplat)、呼气末压(PEEP)、呼吸频率（RR）、呼吸比(I:E)、胸肺总顺应性（TLC）等。本课题旨在采用连续气道监测法对患者VT、 FEV1%、PV环、FV环和PaO2、pH值和PaCO2等呼吸力学指标进行动态观察，同时监测脑电双频谱指数（BIS）和OAA/S评分，全面系统地评估Dex对患者自主呼吸功能和镇静深度的影响，为Dex临床安全应用提供参考依据。目的观察静脉泵注不同剂量Dex对患者呼吸力学和镇静深度的影响，筛选出适宜剂量，为Dex临床安全应用提供参考依据。方法选择择期拟全麻下行手术患者80例，ASAI~II级，随机分为四组，Dex0.5μg/kg组（D1组），1.0μg/kg组（D2组），1.5μg/kg组（D3组）和对照组（D0组），每组病人20例。所有患者入室均开放前臂静脉，局麻下行左桡动脉穿刺置管，直接监测收缩压（SBP）、舒张压（DBP）、平均动脉压（MAP）、心电图（ECG）、心率（HR）、脉搏氧饱和度（SpO2）和脑电双频普指数（BIS）。静卧5min后，采用Datex-Ultima呼吸力学监测仪旁气流法测定呼吸功能指标VT、RR、MV、流率、Ppeak、Pplat、PEEP、I:E、TLC、 FEV1%、PV环和FV环。麻醉诱导前35min分别静脉泵注Dex0.5μg/kg、Dex1.0μg/kg、 Dex1.5μg/kg或生理盐水10ml，Dex均用生理盐水稀释至10ml，10min泵注完毕。记录以下时点病人各项观察指标的数值：预先给药前（T0）、预处理后5min（T1）、10min（T2）、15min(T3)、20min（T4）、25min（T5）和30min(T6)患者的潮气量（VT）、分钟通气量（MV）、呼气末二氧化碳分压（PETCO2）、呼吸频率（RR）、第一秒呼出率（FEV1%）、顺应性环（PV环）、阻力环（FV环）、脉搏氧饱和度（SpO2）、心率（HR）、平均动脉压（MAP）等呼吸力学参数和循环参数及脑电双频谱指数（BIS）及警觉/镇静评分（OAA/S），并于T0、T1、T3和T6抽取动脉血行血气分析记录PaO2、PaCO2和pH值。结果四组患者均未出现明显呼吸抑制或呼吸暂停现象。与对照组相比，D1组的VT、RR、MV、PETCO2、 FEV1%、PaCO2和SpO2均无明显变化（P>0.05），PV环和FV环形态基本正常；D2组和D3组MV分别降低16.9%和27.0%，与对照组比较，差异有统计学意义（P<0.05）；PaCO2分别升高11.0%和19.9%，与对照组比较，差异有统计学意义（P<0.05）；FEV1%分别下降11.0%和14.9%，与对照组比较，差异有统计学意义。四组患者均无发生呼吸暂停，而且所有患者SpO2均在98%或以上。D3组自主呼吸的PV环和FV环图形面积明显缩小（P<0.05）。D1组BIS值均在85以上，OAA/S4分为65%，满意镇静率低，OAA/S3分仅20%；D2组满意镇静率最高，OAA/S3分达70%，且无出现过度镇静；D3组有60%患者OAA/S评分小于或等于2。D3组共有4例（20%）患者出现高血压，其余各组均无出现高血压和低血压。D2和D3组心动过缓发生率分别为30%和70%，与D0组比较差异有统计学意义（P<0.05）。结论静脉泵注Dex所产生的的镇静效应及其对呼吸力学的影响与其剂量有关。随着泵注Dex剂量增大，患者镇静程度加深，虽然SpO2仍在正常范围，但呼吸力学会受到一定抑制，其中Dex0.5μg/kg对患者呼吸功能影响轻微；Dex1μg/kg可使RR、VT、MV降低，PETCO2和PaCO2升高；Dex1.5μg/kg使RR、VT、MV、 FEV1%明显降低与PaCO2升高的同时，PV环与FV环图形面积缩小，且出现70%心动过缓，60%过度镇静。临床推荐静脉泵注Dex剂量为0.5μg/kg~1μg/kg以策安全。