BIS监测原理简述.ppt

BIS监测原理 应用和注意事项 上海交通大学医学院附属上海儿童医学中心麻醉科 儿童临床药理研究室张马忠 上海儿童医学中心 上海市人民政府与HOPE合作项目 心血管 血液肿瘤专业 儿童保健专业是医院的特色专业学科 心脏中心 血液肿瘤大楼 即将建设的医疗综合大楼 麻醉科手术室 张马忠M D Ph D 上海儿童医学中心麻醉科 儿童临床药理研究室主任 中华儿科学会临床药理学组委员 中国药理学会麻醉药理专业委员会委员 中华麻醉学会小儿麻醉学组委员 上海市麻醉学会委员 麻醉药理学组组长 上海口腔麻醉学会委员 亚洲小儿麻醉医师协会会员 PediatricAnesthesia编委 儿科药学杂志 上海医学杂志编委 中华麻醉学杂志 临床麻醉学杂志国际麻醉与复苏杂志和通讯编委 ActaAnesthesiolScand杂志和JClinAnesth杂志审稿专家 国家自然科学基金 上海市科学基金同行评审专家 中国博士后科研基金评审专家专业 小儿 先心病 麻醉 兴趣 药理学 NONMEM 数理统计 S和R语言 计算机模拟 PBPK PD 联系 Email zmzscmc Tel 021 38625987Cellphone引子 了解所用设备 药物的基本作用及加入Treatment后的变化正确的方法学是研究结论坚不可摧的重要基础结果依赖于选用的研究方法综合考虑所有方法学缺点 伴发的生理学反应 然后考虑可能的解决途径 避免为了达到 某些 目的而随意修改研究结果完成 所谓的论文 方法学错误目的 了解顺序麻醉诱导对听觉诱发电位指数的影响结论 麻醉诱导加用赛机宁 显著降低AEPINDEX 加深麻醉 有利于顺序麻醉诱导时气管插管 麻醉深度监测 持续调整麻醉药物获得合适的麻醉深度心血管参数 运动神经系统 病人体动 植物神经系统 考验的是麻醉医生个人的心理承受能力麻醉深度监测的目的 最佳麻醉水平 无药物过量或不足 增加病人安全性 降低费用可用的量化方法 AEP BIS Entropy Narcotrend 张马忠 王珊娟 杭燕南 中华麻醉学杂志 2002 22 3 136 139宋蕴安 张马忠 王珊娟 临床麻醉学杂志 2009 25 3 204 207GroverVK BhartiN TheIndianAnaesthetists Forum www theiaforum org Oct 2008 1 患者一般情况 男 79岁 64kg 胃癌 HBP史 常规服药维持 合并高血压患者麻醉深度的判断标准 BISpectralIndex BIS Electroencephal derivedindexBispectralIndex双频谱指数Bispectral是一类算法的总称 广泛应用于各领域的波形描记和分析Aspect公司迄今首次 唯一将双频谱分析技术用于生命监护 用BIS技术对EEG的波形 波幅 节律等变化进行分析BIS诞生之前 麻醉中脑功能状态的了解几乎是零 双频谱指数 BIS 脑电图 EEG 脑电图 EEG 一种复杂的电生理信号 大脑皮层自发的放电活动 可从暴露的脑组织上引导出来 称为皮层电图 亦可从头皮引导出来 称为脑电图通过EEG的波形 波幅和节律分析 了解脑活动 诊断脑疾病正常EEG特征低幅 20 200mV 变化的频率 0 50Hz EEG的四种特征波形 时域 频域 Y A SIN t 振幅 角速度 时间 相位 相位移 频谱分析基础 AngilentTechonologies 脑电图的处理 ProcessedEEG 将EEG拆分成独立的成分波用功率谱进行分析三个处理后的参数 边缘频谱 SEF95 95 的总能量在某频率以内中位频率 Medianfrequency Delta波的相对能量 RelativeDeltaPower BIS算法描述 Beta波和高频波的活动程度低频波的同步性接近抑制抑制 BIS的计算 计算法则尚未公布BSR QUAZI 时域分析 X相对 比率 频域分析 log P30 47Hz P11 20Hz YSynchFastSlow 双频谱分析 ZTheBISisastatisticallybased empiricallyderivedcomplexparameter ItisaweightedsumofEEGsubparameters It sessenceistotakeandanalyseacomplexEEGsignal andprocesstheresultintoasinglenumber ThedeveloperscollectedmanyEEGrecordsfromhealthyadultvolunteersatspecificclinicallyimportantendpointsanddrugconcentrations TheythenfittedvariablesinamultivariatestatisticalmodeltoproduceaBISnumber RampilIJ Anesthesiology1998 98 4 890 1002GlassPS BloomM KearseL etal Anesthesiology1997 86 4 836 47 商业机密 EEG BIS的对应关系 StanskiDRandShaferSL Miller sAnesthesia ed MillerRD Philadelphia ElsevierInc 2005 p 1253 BIS临床意义 与代谢的关系 将原始脑电图信号转化为临床证实可信的数字以表示意识状态水平 BIS与代谢率影响因素的关系麻醉 自然睡眠 温度 缺血 神经系统疾病代谢状态葡萄糖甲状腺功能 BMR100645438 BIS95666234 AlkireM Anesthesiology 1998 89 323 33 BIS与麻醉深度 大脑vs 脊髓的反应 BIS监测的是脑功能 BIS不能监测运动系统 BIS与BP HR变化并非总是一致 血液动力学和意识 FlaishonRetal Anesthesiology1997 86 3 613 619 镇痛剂对BIS的影响 BIS 阿片类效应位浓度和心率用于预测切皮体动良好调整麻醉药物降低BIS值时 手术刺激后患者体动减少但BIS的作用受麻醉技术的影响 SebelPS etal LangE RampilIJ AnesthAnalg 1997 84 891 999 HypnoticLighteningwithout BIS的优势 个体化对意识状态即药物作用效果的直接测量不受麻醉方式限制 科克林协作网 TheCochraneCollaboration 发布有关BIS的循证医学证据 麻醉时控制BIS在推荐的范围内 40 60 可改善麻醉用药和术后恢复 另外 BIS指导的麻醉明显降低高风险手术病人术中知晓的发生 http www cochrane org reviews en ab003843 html BIS的益处 降低知晓 大样本应用肌松药全麻研究报告指出 BIS监测下术中知晓显著降低EkmanA etal ActaAnaesthesiolScand 2004 48 1 20 26 肌松全麻研究 BIS监测是降低高危患者术中知晓率的保证MylesPS et al TheLancet 2004 363 1757 1763 ASA实践建议白皮书 对于术中知晓和脑功能监测的临床操作建议麻醉医生实施全麻时应评估病人的术中知晓风险 高风险病例应被告知发生术中知晓的可能性应对全麻病人作出个体化分析 以决定是否使用脑功能监测预防或减少术中知晓的风险 AdoptedbyASAHouseofDelegates October2005http www asahq org 术中知晓预防承诺 如果患者的确在麻醉医生正确使用Aspect的BIS技术时经历了麻醉知晓 且电子记录显示发生麻醉知晓时BIS值的确低于60 AspectMedicalSystem将根据Aspect与院方或买方签订的条款给予相关医生 麻醉执业护士 CRNA 或医院相应赔偿 AspectMedicalSystem 中华医学会麻醉学分会2008 如果病人有发生知晓的危险因素 应告之病人术中有发生知晓的可能性提倡用脑功能监测设备监测麻醉 镇静 深度 如脑电双频谱 BIS 监测仪 以确保麻醉中BIS值 60 摘录 中国的BIS使用现状 多数用于临床科研作为识别镇静深度的指标术中知晓的预防麻醉医生对术后的关注BIS推广模式传感器收费地区 装机 BIS的临床理论培训 术中演示 合理解释BIS的术中变化无传感器收费地区 做收费装机建立镇静深度监测培训中心 基地 BIS用于评估药物相互作用 BIS直接测量协同用药作用于不同个体的效果 药物效应 李波 周仁龙 张马忠等 临床麻醉学杂志 2010 26 12 1023 1025张凌 张马忠 宋蕴安等 中华麻醉学杂志 2009 29 5 389 393 BIS AEPindex 熵 血压 插管反应 疼痛指标 喉镜置入 意识消失 电刺激等 BIS辅助临床麻醉管理策略 BIS用于小儿麻醉 小儿麻醉现状麻醉相关死亡率明显降低 但高于成人 年龄越小 麻醉相关死亡率越高全美80家医院 麻醉相关心搏骤停1 4 10000 26 抢救无效 主要原因37 与麻醉药有关 32 是心血管原因 20 与呼吸道并发症有关 小儿心脏手术心搏骤停发生率4 35 100 死亡率达3 89 100群体调查研究发现 864名年龄5 12岁得儿童出现术中知晓的比例可能比成人高8倍 0 8 BIS可以有效地避免术中知晓的发生麻醉过深或过浅的危害麻醉过浅 可能出现术中苏醒 美国每年20 000 40 000例患者发生全麻术中知晓 这种经历将会给患者和麻醉师都带来伤害麻醉过深 无法预测苏醒时间 药物支出 恶心呕吐和恢复时间小儿麻醉 神经系统 降低空间利用率 增加人员成本 DavidsonAetal AnesthAnalg 2005 100 653 61 BISVISTA监护系统 专为儿童设计 卡通图案 人性化设计 BIS用于小儿麻醉 儿童BIS与临床指标相关性类似成人 麻醉深度增加 BIS降低 婴儿和儿童BIS与七氟醚浓度相关0 9 0 7 0 5 BIS DenmanWT SwansonEL RosowD etal AnesthAnalg 2000 90 4 872 877DavidsonAJ McCannME DevavaramP etal AnesthAnalg 2001 93 2 326 330 正常和脑瘫患儿BIS的比较 ChoudhryDK BrennBR AnesthAnalg 2002 95 6 1582 1585 0 6m龄疝气手术 全麻 区域阻滞 麻醉用药量减少 但恢复时间不变6m 3岁疝气手术 全麻 区域阻滞 麻醉用药量和恢复时间均无改变 较大儿童手术 麻醉药用量减少 恢复更快 BannisterCF BrosiusKK SiglJC etal AnesthAnalg 2001 92 4 877 881KwaraguchiY FukumistuK KinouchiK etal Masui 2003 99 389 393 拔管 喉罩 PACU停留及其他 根据BIS调节七氟醚用药 术后拔管迅速 PACU停留时间缩短120例年龄1 8岁 BIS指导下清醒 BIS79 或深麻醉下 BIS60 拔除喉罩 平均SpO2分别是93 98 气道并发症21 35 4 6 6 BIS可辅助监测 儿科病人可在BIS接近60时尝试拔除LMA体外循环体外循环复温期间BIS增加 急性低血压引起BIS下降心脏手术的婴儿BIS与血流动力学 代谢和麻醉深度相关的激素水平之间缺乏相关性肌松药 美维松 SinhaA SoodJ PediatrAnaesth 2006 16 11 1144 1147MessiehaZS AnandaRC HoffmanWE etal PediatrDent 2005 27 6 500 504WeberF KriekN Bluss vanOud AlblasHJ PaediatrAnaesth 2010 20 8 697 703 BIS用于小儿镇静 非机械通气患儿BIS监测仪是测量小儿镇静深度的有效工具用于监测6个月以下小儿有效但评估口服水合氯醛 静脉肌注氯胺酮 杜冷丁等的效果较差 McDermottNB VanSickleT MotasD etal AnesthAnalg 2003 97 39 43MorleyAP ChungDC WongAS etal Anaesthesia 2000 55 864 869HaberlandCM BakerS LiuH AnesthProg 2011 58 2 66 72 机械通气患儿1个月 20岁 样本428 病例数24 BIS可有效长期应用于镇静评估临床能有效区分镇静是否充分 但预测过度镇静不太灵敏血流动力学和镇静 BIS的一致性 肌肉运动的干扰 年龄相关性差异 原因何在 儿科病人与成人不同 研究混杂因素干扰 区域阻滞的影响硬膜外麻醉和腰麻对镇静评分和BIS的影响术前药的影响脑发育成熟和突触形成从出生到5岁 一个连续的过程 EEG从出生到青春期一直在变化需要进一步研究证实BIS在不同年龄组的特点BIS计算法则基于成人建立 可能不适用于儿童 尤其是 6m者 PollockJE NealJM LiuSS etal Anesthesiology 2000 93728 734MorleyAP ChungDC WongAS etal Anaesthesia 2000 55 864 869 BIS在儿童临床应用的文献总结 系列临床应用和有效研究表明 BIS能够准确监护接受全身麻醉和镇静的儿童患者的意识清醒水平 提供有效的儿童临床信息吸入麻醉药浓度一与BIS相关性良好 但等效剂量的不同麻醉药BIS值可能不同2岁以上小儿 根据BIS调整麻醉药的使用 可降低麻醉药用量 并有利于手术后快速恢复婴儿 尤其是 6个月的小婴儿 尚有待进一步研究证实 或有待 DenmanWTetal Anesth86 S7 BIS临床应用注意事项 BIS监护仪显示的信息 熟悉仪器的rollingwindow时间设定仪器的rollingwindow时间药物对药效学的影响及其合理解释 KazamaT IkedaK MoritaK Anesthesiology 1997 87 213 227NiuJ WangSJ ZhangMZ etal InJPharmacol 2012 44 1 41 45 Rollingwindow设置 滞后DelaymaybereflectthecombinationoftheaveragingalgorithmtocalculateBIS smoothingrate andthedelayinadaptationofoneoftheartifactinrejectionpre