麻醉下意识和记忆的研究进展

麻醉下意识和记忆的研究进展天津市泰达医院李恒林 麻醉下意识和记忆的研究进展 现代麻醉学在许多方面已经取得了很大的进步 但术中知晓却始终伴随着现代麻醉的发展 成为全球麻醉学界悬而未决的一大难题 在目前的麻醉药物和技术下 术中知晓的发生率是 非产科非心脏手术0 2 0 4 剖宫产手术 全麻 0 4 心脏手术1 14 23 大创伤手术11 43 麻醉下意识和记忆的研究进展 对天津脑系科中心医院2000年至2003年5849例 除外昏迷病例 全麻病人的术后随访统计 术中知晓发生率23 2004年至2005年3351例全麻病人的术后随访统计 术中知晓发生率为0 6 美国麻醉医师协会 ASA 闭卷投诉文件中4183例投诉 1961 1995年间 术中知晓79例 占1 9 麻醉下意识和记忆的研究进展 对于患者 术中知晓是极其恐怖的术中经历 会导致严重的精神创伤和创伤后应激综合征 post traumaticstressdisorder 约35 知晓患者会向麻醉医师述说他们的听觉内容 麻痹感 焦虑 无助和惊慌 疼痛等经历 70 的知晓患者术后有不愉快感 烦恼 多梦或噩梦 叙事颠倒 白日焦虑等 少部分患者易发展成创伤后应激综合征 表现为反复噩梦 焦虑 易怒 濒死感 精神运动性颠痫等 精神症状可持续数月或数年 麻醉下意识和记忆的研究进展 国外调查也表明 大约50 67 的麻醉医师遇到过此类问题 可见全麻下知晓的研究对于指导临床麻醉实践 保证医疗质量 避免医疗纠纷具有重要意义 遗憾的是 目前尚无一种简便可靠的方法和仪器帮助麻醉医师实时地判断麻醉过程中有无知晓发生 只能靠术后患者回忆和心理学测验来确定 麻醉下意识和记忆的研究进展 随着记忆心理学和神经科学的发展 意识 学习和记忆本质的研究越来越深入 许多新的方法学和新观点被引入麻醉领域 极大地推进了术中知晓问题的研究 同样 由术中知晓研究而衍生出的全麻下意识 学习和记忆的研究也极大地丰富了记忆心理学和神经科学的内容 开辟了大脑记忆功能研究的一个新的领域 麻醉下意识和记忆的研究进展 人类学习大多是外显的 因为人们学习时常常是有意识的 然而当太快地给予受试者以信息 让其不足以有意识地感知时 或者当受试者在无意识的状态下接受信息时 无意识学习就会发生 这称为内隐学习 内隐学习和外显学习均可以产生记忆 记忆是个体对其经验的识记 保持以及再认或回忆 麻醉下意识和记忆的研究进展 从信息加工的角度看 记忆就是对输入的信息编码 储存和提取 根据提取阶段的意识性 记忆可分为内隐记忆和外显记忆 外显记忆是个体需要有意识地主动地收集某些经验用以完成当前任务时表现出的记忆 它是被试者明确地意识到的 并能提取出来的信息 麻醉下意识和记忆的研究进展 内隐记忆是指在不需要意识或有意回忆的情况下 个体的经验自动对当前任务产生影响而表现出来的记忆 其特点是人们并没有觉察到自己拥有这种记忆 也没有下意识地提取这种记忆 但它却在特定任务的操作中表现出来 诸如残词补全 词干补笔 词汇判断等 外显学习可以导致外显记忆 也可以导致内隐记忆 如当受试者学习时注意力不集中或者当换一个环境进行记忆测量而又不给以有助于外显回忆的暗示时 麻醉下意识和记忆的研究进展 许多观点认为麻醉深度是麻醉药物的抑制与伤害性刺激的激惹之间相互作用的一种中枢神经系统状态 取决于手术刺激 催眠药和镇痛药三个因素 手术刺激的增强 药物的不足以及麻醉系统的故障 均可以引起麻醉深度和意识水平的变化 甚至出现 清醒岛 Griffith等的研究也认为随着麻醉药剂量的增加 意识是逐级变化的 而不是全或无的 全麻期意识变化的复杂性也直接影响着学习与记忆 已有一些学者的研究表明 在无意识的情况下 麻醉足够深 患者仍能进行内隐学习 麻醉下意识和记忆的研究进展 意识如何定义至今仍在争论 但是至少不能认为麻醉下对指令有反应的患者是无意识的 基于此 许多研究以指令反应消失作为意识消失的标准 隔离前臂法来判断意识 麻醉下意识和记忆的研究进展 隔离前臂法 IFT isolatedforearmtechnique 是指全麻过程中使用肌松药前应用血压袖带将前臂血流阻断 以便在注射肌松药后免受其阻滞作用 麻醉者可通过病人前臂的反应来判断指令是否被病人接受执行 麻醉下意识和记忆的研究进展 前臂的有目的运动和反射性运动也可以以一种特别的方式加以区分 如嘱病人听到话语时握2次手 感到疼痛时握3次手 这样通过握手的次数和反射性运动加以区分 麻醉下意识和记忆的研究进展 IFT与术后回忆的相关性不好 说明麻醉期病人有指令反应的意识水平下 信息可能不被储存或者以一种不能通过术后自由回忆的方式贮存起来 麻醉下意识和记忆的研究进展 目前还不清楚记忆以一种 可挽回 的方式储存所需要的准确条件 IFT应当作为意识判断的金标准 它直接反应意识 而其他脑电指标都是间接反应意识 麻醉下意识和记忆的研究进展 全麻对认知功能的抑制顺序 有意识的知觉伴外显记忆 有意识的知觉无外显记忆 下意识的知觉伴内隐记忆 无知觉无内隐记忆 无知晓 临床麻醉应达到足以完全抑制病人的认知功能的深度 即达到第四阶段 麻醉下意识和记忆的研究进展 麻醉下记忆的研究包括三个步骤 实验条件的控制 信息的呈现 学习 术后记忆的测量 在研究过程中有许多因素直接影响研究的结果 麻醉下意识和记忆的研究进展 学习期意识水平对记忆的影响 通过近20年的研究 人们已发现全麻下存在着对新信息的记忆 但这种记忆是否与全麻下的意识水平的有关 争论仍较多 麻醉下意识和记忆的研究进展 Merikle和Daneman对有关文献进行了Meta分析 发现以前的许多研究没有提供学习期患者的麻醉深度 意识水平 的客观证据 因此不能说明术后所测量的记忆是来自麻醉期有意识的时段还是无意识的时段 麻醉下意识和记忆的研究进展 在较浅的麻醉下给病人呈现信息 术后再用复杂的心理学测验检测出记忆 这并不另人惊奇 因此 麻醉期记忆的研究中明确评价学习期患者的意识水平对鉴别术后所测量的记忆的来源是很重要的 麻醉下意识和记忆的研究进展 意识水平的评价不能想当然和根据临床体征 而应提供客观的证据 如IFT 研究表明临床体征不能用来预测病人手术期间的意识水平 即使有经验的麻醉医师也不能根据临床体征来判断患者有无知晓 麻醉下意识和记忆的研究进展 术后记忆测验方法 一些研究在足够的麻醉下给患者呈现一些单词 术后通过内隐记忆测验证实了麻醉期存在着内隐学习 这种结论并不合理 原因是麻醉期保持一个平稳的意识水平很困难 特别是在没有麻醉深度监测的情况下 当患者有意识而未被发现时 仍被认为是无意识 患者的外显学习错误的被认为是内隐学习 因此 术后记忆的测量不能只进行单纯的内隐记忆的测量 而应同时进行内隐记忆和外显记忆的测量 分清记忆的种类 麻醉下意识和记忆的研究进展 外显记忆通常用回忆 recall 和再认 recognition 来测量 称为直接测量 再认是指决定某项目是否先前出现过的项目 回忆是从记忆中生成或提取信息 回忆又可分为线索回忆和自由回忆 再认常将反应时 reactiontime 作为主要的因变量 麻醉下意识和记忆的研究进展 内隐记忆的测量也称为间接测量 常见的间接测验有 词汇知觉辨认 word perpeptualidentification 词干补笔 wordstemcompletion 偏好判断 makingjudgmentofpreference 词汇联想 wordassociation 类别范例产生 categoryinstancegeneration 等 从操作的角度来看 直接测验和间接测验的主要差异在于测验指导语不同 直接测验的指导语涉及到过去学习事件 而间接测验没有 因此满足下面两个条件者均为间接测验 测试任务包含了学习任务中的项目或者测试任务与学习任务之间存在某种关联 语音 语义及形状的相似等 测试任务控制条件使被试者意识不到测试材料和学习材料之间存在着某些关系 并且不去有意采用学习阶段的某些信息来完成测试 麻醉下意识和记忆的研究进展 虽然以上两点可以很好地满足间接测验的操作条件 但实际操作中很可能面临被试者有意识地提取学习阶段的记忆来解决测试阶段的问题 即间接测验可能受意识经验的影响 因此名义上的间接测验并不能确保其有效性 通过间接测验所获现象并不一定能归为内隐记忆 麻醉下意识和记忆的研究进展 在浅麻醉可能出现 清醒岛 的情况下给病人呈现信息 术后的自由回忆测验可能不会检测出记忆 而间接测验可能会检测出记忆 这种记忆不能被认定为内隐记忆 也可能是外显记忆 因为自由回忆是一种不敏感的测量外显记忆的方法 而间接测验对低水平的外显记忆却很敏感 在浅麻醉病人可能有一定意识的情况下 间接测验不能保证其有效性 测验结果不能全归为内隐记忆 而是混合性的 麻醉下意识和记忆的研究进展 因此 我们认为研究镇静和浅麻醉期的记忆应当想办法将内隐记忆和外显记忆加以分离 从而更深层次的研究记忆 研究较深麻醉期的记忆时 应当提供麻醉深度的客观证据 如IFT 神经电生理监测等 或者想法将内隐记忆和外显记忆加以分离 麻醉下意识和记忆的研究进展 手术期间麻醉深度是不断变化的 若在浅麻醉期呈现信息 随后的深麻醉对浅麻醉期形成的记忆有无干扰以及浅麻醉期信息刺激多长时间才能形成术后可测得的记忆 均未见报道 麻醉下意识和记忆的研究进展 我们以往的研究均在关腹期给病人呈现信息 然后停药 以避免麻醉加深对记忆的影响 但Stapleton等在术前给病人听一张单词表 随后给病人以异丙酚 阿芬太尼静脉麻醉 结果发现听完术前单词表后麻醉较深的一组比麻醉较浅的一组对术前单词表有更多的外显记忆 因此 深麻醉对浅麻醉期的记忆的影响尚有待进一步研究 麻醉下意识和记忆的研究进展 信息呈现的持续时间与记忆也有较大的关系 Rusell等以IFT为麻醉深度的标准 研究全静脉麻醉期的记忆 结果表明 如果患者反应的时间很短 且迅速加深麻醉使其无意识的话 患者术后不会有外显和内隐记忆的证据 麻醉下意识和记忆的研究进展 学习 测试间隔时间也影响记忆 已经知道外显记忆随学习 测试间隔时间的延长而降低 而内隐记忆随学习 测试间隔时间的变化具有不同的特点 Roediger及其同事采用词干补笔的方法研究内隐记忆 发现在正常人群内隐记忆成绩可以保持一周之久 根据已有的文献 研究镇静期记忆时 多采用在术后2 4小时进行记忆测验 研究全麻下记忆时 多采用在术后6 8小时进行记忆测验 有的作者甚至在术后36小时进行记忆的测验 还有的作者根据患者恢复的情况选择测试时间 总之 外显记忆与术后测试时间关系大 内隐记忆保持时间相对较长 麻醉下意识和记忆的研究进展 内隐记忆和外显记忆的分离 在测试阶段为了造成内隐记忆和外显记忆的分离 避免它们相互 污染 自八十年代以来 心理学界已发展出了任务分离法和加工分离法两种分离方法 麻醉下意识和记忆的研究进展 任务分离法是20世纪八十年代发展起来的一种方法 是指通过改变测验指导语造成两种记忆任务 直接测验和间接测验 考察两种记忆测验成绩间的关系来确定是否出现分离 直接测验的指导语要求被试者有意识或主动地提取先前经验来完成当前任务 间接测验的指导语要求被试者立刻反应 并保证没有有意识地提取信息 已有学者将任务分离法引入麻醉研究中 Andrade等采用该方法研究了气管插管期间的学习与记忆 他们使用自由回忆和再认测验来测量外显记忆 使用偏好判断任务和类别产生任务测量内隐记忆 并通过改变测验指导语使外显和内隐记忆加以分离 麻醉下意识和记忆的研究进展 任务分离也有缺陷 最严重的问题在于任务分离过于依赖所使用的特定记忆任务 而一般认为记忆任务能够提供对内部加工过程的纯粹测量是值得怀疑的 内部加工过程和测验任务之间并不是一一对应的 其具体表现是一个测验结果同时反映了内隐和外显记忆 因此 任务分离法仍面临着所测得的内隐与外显记忆数据不纯净的问题 麻醉下意识和记忆的研究进展 随着记忆研究的逐步深入 大量经验事实表明意识加工可能影响间接测验 同样无意识的加工可能影响直接测验 这样如何分离一个记忆任务中意识与无意识成分的相对贡献就成为心理学家们探讨的一个重要课题 麻醉下意识和记忆的研究进展 在20世纪90年代 Jacoby等人提出和发展了加工分离程序 PDP processdissociationprocedure PDP认为无论是直接测验还是间接测验都可能同时存在意识和无意识的影响 为了获得更多的已知条件以求解未知数 PDP根据指导语开发了两类测验 一类叫包含测验 inclusiontest 测验前要求被试者用回忆到的先前学过的词将词干补全 既线索回忆 如果回忆失败 就用头脑中最先出现的单词填空 麻醉下意识和记忆的研究进展 另一类叫排除测验 exclusiontest 测验前要求被试者想一个先前没有学习过的单词填空 包含和排除均是针对是否回忆且反应出识记过的单词而言 这样 外显回忆就有助于包含测验成绩的提高 而阻碍排除测验成绩的提高 内隐记忆却总是增加两部分测验成绩的提