麻醉深度.ppt

1、麻醉镇静深度监测进展,上海交通大学医学院 附属仁济医院麻醉科 王珊娟,前 言,已有研究提示过深的镇静会给病人带来许多不良反应 心动过缓 循环抑制 呼吸抑制 低血压 认知功能受损 免疫抑制 ICU停留时间延长 呼吸机辅助时间延长 静脉充血；医疗费用上升,理想的麻醉镇静深度监测设备必须具备以下的条件,能监测病人准确的镇静状态，并与临床镇静表现有较好的相关性 数据正确可靠 设置与使用方便，可从不同距离方便地获取数据，结构紧凑，具有结构独立性 能为临床医师提供决定性帮助 不受电磁与其它用电设备的干扰,1、三种镇静评分表,2、双频指数（Bispectral Index, BIS）,双频指数属于频域分析，

2、通过快速傅立叶转换技术将脑电波分解为多个不同频率、波幅和位相的标准正弦波，计算各个频率段波幅的平方和，即能量。以0-30Hz为横坐标，以脑电功率为纵坐标，构成每单元的脑电功率谱。BIS是将波段的相位锁定，将能量从能量中减除，并表示为030Hz波段双波谱密度的比率，最后得出的一个量化指标（0100）,1）BIS与麻醉药,BIS监测对于异丙酚或硫喷妥钠麻醉的病人，有利于术后更早的恢复和拔管 Sleigh的研究给出了全麻几个过程中，BIS值的一般变化范围见图 Katoh的研究提示BIS和地氟醚、七氟醚吸入浓度呈线性相关，但七氟醚浓度超过1.4%时，BIS不再随浓度上升而下降 Guignard的研究结

3、果示BIS可以减少异氟醚的使用量，但在异氟醚麻醉的恢复没有显著性改善 地氟醚麻醉的病人，由于减少药物使用可减少术后恶心呕吐的发生，增加病人对麻醉的满意度 吸入等效的氟烷与异氟醚，前者的BIS值显著高于后者，这提示BIS不宜在氟烷麻醉时使用,全麻过程中BIS值的变化范围,BIS在小儿与妇产科的应用,Chin的研究示七氟醚1.5%时，可以控制BIS值于60以下，在剖腹产中可以使产妇意识消失 妇科腹腔镜手术实施快通道技术的病人，BIS使用与不使用，在恢复时间，住院天数，医疗花费等方面无显著性差异 Rodriguez在小儿吸入麻醉的研究示BIS对于小儿镇静程度的监测个体差异性很大，在以体动为镇静结束点

4、与BIS值的比较，示BIS对于体动无有效的预计性，故在小儿病人中，BIS的应用有一定的限制 Bannister等的研究则提示，BIS监测的应用可以有效地减少小儿麻醉中药物的使用，加快术后恢复时间,BIS在ICU的应用及对预后的影响,对于复苏过程中，Muncaster的研究显示BIS的预测作用没有脑电图综合分析可靠，但就目前已有的关于麻醉深度监测的方法中，尚无可靠的方法 ICU病房中BIS监护不能很好反映有脑病或神经系统损伤患者真实的神志清醒程度。由于自主神经运动对EEG的干扰，许多病人测得的BIS值高于经临床评估所预测的程度 BIS是一个准确的镇静深度监测指标，但它不能预测切皮时的体动反应,不

5、同年龄组BIS值与术后一年死亡率的关系,BIS存在的不足之处,BIS评定麻醉深度依赖于麻醉方法，主要反映病人的镇静和睡眠深度。使用大剂量阿片类药物的病人对切皮无明显体动反应时，仍可能显示较高的BIS值 BIS与警觉/镇静评分（OAA/S）有相关性。一双盲研究示RSS镇静评分与BIS值之间也有较好的相关性，但两者的变异性较大，且BIS对于由浅入深的变化过程中的反映欠佳 BIS用于麻醉深度监测的研究日益受到重视。该指标可以较好地反映镇静药作用程度、意识恢复程度和指导术中麻醉药量的控制。但不同种类和剂量麻醉药及不同给药方法对BIS的影响不完全一致,3.病人状态指数,病人状态指数(Patient St

6、ate Index, PSI)是临床上较新的镇静监测方法，通过收集4 道脑电图的信息，实时诊断脑电图波形，并提供量化的值(0100),BIS 与PSI读数的意义,Chen的研究中，PSI与BIS在麻醉的诱导与维持中对于意识的丧失与苏醒，静脉与吸入药物的给予均有很好的指示作用，但PSI较BIS在信号采集能力与抗干扰的能力上更胜一筹 对于异氟醚、地氟醚、七氟醚、异丙酚、氧化亚氮/镇痛药的给药与PSI的关系的研究显示，PSI与这些药物的单独给药及联合给药均有很好的相关性，可以有效地作为监测麻木醉深度的方法,一研究中，病人进入无反应状态的BIS为66，PSI为55，而进入有反应状态的BIS为79，PS

7、I为77，两者均有很大的差异，结论示PSI与BIS对于个体意识状态的监测均有不足 PSI目前还是临床上较新的镇静深度监测方法，虽然PSI与BIS均自脑电图中采集信号进行分析，但就已有的文献来看，PSI在临床监测中较BIS更稳定，而有关PSI的优缺点，还有待进一步的研究,4.诱发电位（EP）,临床常用的诱发电位有躯体感觉、听觉和视觉诱发电位。麻醉药对上述三种诱发电位都有剂量相关的影响，而且病人本身的生理状况如体温，体液酸碱度，血压，血细胞比容，PO2和PCO2也会影响到EP的测定的值 AEP用于临床的最大障碍在于其电生理方法和波形识别的复杂化。因此，Mantzaridis等提出了听觉诱发电位指数

8、（Auditory Evoked Potential Index, AEPindex），它可反映AEP波形形态，其计算方法为波形上相隔0.56ms的数个点，每相邻两点振幅绝对差的平方根之和,AEPindex临床应用,Kurita研究结论是：AEPindex能够有效预测在七氟醚麻醉中病人镇静深度和切皮的体动反应。Kenny等在进行闭环异丙酚静脉麻醉中，以AEPindex为反馈指示指标，在术前AEPindex值为73.5，术中为37.8，意识恢复为89.7，结果显示血流动力学平稳，无体动与术中知晓发生 在体外循环与低温状态，Doi等比较了SEF，MF，AEPindex以及BIS，结果显示四者中间A

9、EPindex在体外循环与低温中显示最为稳定，而BIS随降低波动范围增大，甚至有显示值超过术前，随复温BIS的波动性渐变小,AEPindex与BIS的比较,AEPindex与BIS用于监测麻醉深度的区别在于：BIS与麻醉中的镇静催眠程度相关，它是一个监测镇静的良好指标。而AEPindex能提供手术刺激、镇痛、镇静催眠等多方面的信息 当使用大量镇痛药后，BIS难于预测体动，这种情况下，只有AEPindex才能全面反映麻醉深度，预测体动和术中知晓,Gajraj等比较了AEPindex和BIS在异丙酚靶控输注麻醉中的变化，在整个麻醉诱导和维持过程中，有意识和无意识状态下，AEPindex平均值分别为

10、74.5和36.7，BIS分别为89.5和48.8。麻醉恢复期BIS逐渐升高，而AEPindex从无意识向有意识转变的瞬间突然升高 麻醉结束后，随着脑内麻醉药的代谢清除，BIS逐渐升高，此时EEG活动逐渐增多，但直到意识恢复前唤醒中枢仍处于“关闭”状态，而AEPindex反映唤醒中枢活动的指标才能监测到意识恢复时的突然变化。因此Gajraj认为恢复期AEPindex的突然升高表明其能监测唤醒中枢活动，能够预测意识的恢复,Doi等在研究AEPindex、BIS、SEF和MF对喉罩插入时体动反应时发现，只有AEPindex是预测体动的可靠指标，50%病人发生体动时的AEPindex值为45.5，其

11、低于33发生体动的可能性不到5%。AEPindex在预测体动方面较自发EEG信号（BIS、SEF和MF等）更好，这可能由于AEPindex不仅反映皮层且反映皮层下脑电活动,White等24新近发表的报告，揭示在地氟醚麻醉中BIS与AEPindex的应用，可以适当地减少麻醉深度，减少地氟醚的使用浓度，从而使病人术后恢复更加迅速。Recart等25的研究示以AEP和BIS均可以有效地减少术中麻醉药物的使用，缩短术后恢复时间，病人主观满意度也在增加，而此两种方法之间则没有显著性差异,在七氟醚开始给予至平衡及停止吸入进行消除的过程，AAI与BIS均显示了很大的变异性，诱导期间AAI的变化较BIS更大，

12、这提示在体内药物变化的过程中，这两个监测指标的可靠性有待进一步地研究,麻醉深度监测方法的最新进展,线性脑电监测 自发脑电监测 脑电功率谱 脑电双频谱指数 BIS 病人状态指数 PSI 诱发脑电监测 听觉诱发电位指数 脑脊液神经递质分析 非线性自发脑电监测 相图-相轨道图 关联维数 点关联维数 相互维数 李亚普诺夫指数 柯尔莫哥诺夫熵 近似熵与复杂度 Entropy,“熵”的概念,有多种说法： 指任何一种能量在空间分布的均匀程度 指分子在空间分布的无序程度 指热力学的一个状态函数 指热量被温度除的商 指热量转变为功的本领 指在介质中的平均信息量 .,能量总是从密度较高的地方流向密度较低的地方 当

13、能量密度参差不齐的时候，能量才能够转化为功 能量在空间中分布的均匀程度 ，用“熵”来表示 能量密度差异随时间而变均等，直至耗尽能量，即“熵”随时间而增加，直至最大值（熵吸收了能量） 宇宙、生命衰亡学说（熵的客观存在） 宇宙、生命起源学说（负熵的客观存在） 有了负熵，当负熵值 熵值，才形成宇宙和生命 负熵是第一性的！物质是第二性的！,热力学第二定律,熵与信息,信息论的创立 香农（Shannon） 1948 负熵信息 ！ 负熵值信息量 信息（负熵）的物理特性 负熵（信息）使系统由无序变有序 信息量的增加（负熵增大），不需要作功和消耗能量（负熵释放了能量） 信息是意识形成的基础，意识是物质形成的基础

14、,信息中的复杂程度通过“熵”进行计算 计算信息量（负熵）的公式（香农函数）：,Entropy的监测内容,2 种 Entropy 指数： State Entropy SE（状态熵指数）= 反映麻醉过程中大脑皮层的受抑制程度 Response Entropy RE（反应熵指数）= 反映复苏阶段前额骨骼肌兴奋程度及大脑皮层的受抑制程度 爆发抑制率 BSR,RE 和 SE 的讯号来源,反应熵指数 RE （Response Entropy） FEMG 前额肌电图 EEG 原始脑电图 状态熵指数 SE （State Entropy） EEG 原始脑电图,对意识变化的反应速度较快， 可快速反映麻醉时的意外复苏 在浅度麻醉和快觉醒时，能准确反映意识水平 能准确预测病人觉醒的时间 能有效反映痛觉是否完全消失 数值受肌松药的影响,RE 的特点,对意识变化反应速度较慢 在适度和深度麻醉时，能准确反映药物对意识的影响 SE 的数值大小，能准确反映麻醉的深度 数值不受肌松药的影响,SE 的特点,熵指数监测的优势,算法公开，用户不会感到有黑箱操作 RE、SE 均用同一的算法，不会跳跃地显示意识的抑制兴奋程度 反应迅速，RE 反应时间只有 2 秒 自动区分信号来源 EEG FMEG