危重病急救医学：脑功能监测 CFM

1、 脑功能监测 CFMCerebral function monitoring 目的和要求 1、颅内压、脑电监测（脑电图及诱发电位）的方法及意义； 2、脑血流监测和脑氧供需平衡的监测。Outline 脑功能监测的重要性：脑功能的状态、治疗的前景和治疗的效果等。 第一节颅内压监测 ICP Monitoring概念： 颅内压( intracranial pressure，ICP)一、ICP监测技术 （一）有创ICP监测技术 1、脑室内测压 监测ICP首选方法-金标准。 测压部位：脑室 方法：冠状缝前1cm或眉间向后13cm，中线旁开2.5cm处钻孔置管入侧脑室。 优点：测压准确；可以放CSF降ICP

2、或采集CSF及脑室内给药；了解脑室顺应性。 缺点：有时穿刺困难；感染危险。ICP MonitoringICP Monitoring2、硬膜外穿刺测压测压部位： 硬膜外（硬膜与颅骨之间） 优点：硬膜完整，颅内感染机会低，可长期监测。 缺点：结果比脑室内测压高2-3mmHg，长期监测则灵敏度和准确性下降。 方法：纤维光导法； 应变计、压电及电容传感器测压。 ICP Monitoring3、脑实质内测压监测脑实质间液体的压力 优点：适用范围广、方便、安全性高。 缺点：长期监测则稳定性和准确性下降； 两侧半球可能有压差。ICP Monitoring 其准确性和可行性依次排序为： 1、脑室内导管 2、脑

3、实质内光纤传感器 3、蛛网膜下腔螺栓 4、硬膜外传感器ICP MonitoringICP Monitoring（二）无创ICP监测技术1、视网膜静脉压检测ICP 2、闪光视觉诱发电位(flash visual evoked potentials，f-VEP)检测ICP3、耳鼓膜检测ICP 4、经颅多普勒（transcranial Doppler, TCD）检测ICP 5、生物电阻抗法检测ICPICP Monitoring二、颅内压监测的判断 （一） 颅内压的分级 1级：正常：15mmHg 2级：轻度升高1520mmHg 3级：中度升高2040mmHg 4级：重度升高40mmHg ICP Mon

4、itoring（二）颅内压的波形 ICP MonitoringICP MonitoringICP Monitoring（三）颅内压力-容量关系 ICP Monitoring三、 影响颅内压的因素 1、PaCO2：2580mmHg，成比例； 2、PaO2：52.5mmHg，CBF增加3、MAP：60120mmHg； 4、CVP 5、其它：药物 ICP MonitoringICP Monitoring第二节 脑电监测 一、脑电图 脑电图（EEG）、数字化脑电图（qEEG）(包括双频指数（BIS）、脑电分布图topographic maps等)和诱发电位（EP）是临床神经电生理诊断与监测的三大内容。

5、1、脑电图监测的基本原理脑电图(EEG)是研究和检查大脑半球神经元细胞自发放电活动，通过电子放大器并记录下来，客观反映大脑功能状态的一种检测技术。因其方法简便无创、价格低廉而广泛用于颅脑疾病的诊断和研究。EEG monitoring2 脑电图图形的频率、波幅和波型 (1)波频率为813HZ，安静时及闭眼时出现最多，波幅亦最高。 (2)波频率为1830 HZ。情绪紧张、激动波。 (3)波频率为47 HZ，主要见于浅睡眠。 (4)波频率低于4 HZ，见于深睡眠和麻醉。EEG monitoringEEG monitoringEEG monitoring3、脑电图临床应用(1)脑缺血缺氧的监测 早期出

6、现快波，当血流降至2025ml/100g.min时，ECG波幅开始降低，最后呈等电位线。 (2)意识障碍时的脑电图变化： 波 (3)病灶定位 (4)麻醉及手术应用 (5)诊断及预后评估 EEG monitoringEEG monitoringEEG monitoring4、数量/数字化脑电图 脑电曲线用数量来分析，即所谓数量化脑电图（quantitative electroencephalography, qEEG）。 脑电双频指数（BIS） EEG monitoring （1） 脑电双频指数（bispectral index，BIS） BIS是在功率谱的基础上又加上脑电相干函数谱的分析，既测

7、定脑电图的线性成分（频率和功率），又分析脑电图成分波之间的非线性关系（位相和谐波）。通过分析各频率中高阶谐波的相互关系，进行脑电图信号频率间位相耦合的定量测定。 BIS的范围从0100，指数由大到小，表达相应的镇静深度和大脑清醒程度。4060为临床麻醉深度，小于40为深麻醉。EEG monitoring清醒镇静EEG monitoring气管插管 40手术 4060EEG monitoring二、诱发电位(evoked potential,EP) 概念：神经系统某一特定部位（包括感受器）受刺激产生的神经冲动经相应的感觉通路传入大脑皮层。在大脑皮层和神经冲动的传导通路上，相应的神经元都会产生电位

8、变化，即诱发电位（EP）。 基本特征: EP与刺激存在明显的锁时关系。EEG monitoring（一）诱发电位分类 1、躯体感觉诱发电位躯体感觉诱发电位somatosensory evoked potential, SEP)是以微弱电流刺激被试者肢体或指（趾）端所引起的诱发电位。 SEP对脑缺血相当敏感。在缺氧昏迷的病人中，在昏迷发生后SEP超过24小时的双侧缺失，与死亡或植物状态相关联。EEG monitoringEEG monitoringEEG monitoring2 听觉诱发电位听觉诱发电位（auditory evoked potential, AEP），又称脑干听觉诱发电位（bra

9、instem auditory evoked potential, BAEP）是以各种音响刺激，多为短声刺激所引起的诱发电位 AEP的波形用数学的方法处理得到AEP index。AEP index的数值范围与BIS一样为1000：60100为清醒，4060为睡眠，3040为浅麻醉，小于30临床麻醉。EEG monitoringEEG monitoringEEG monitoring3 视觉诱发电位（visual evoked potential, VEP） 4运动诱发电位EEG monitoring（二）临床应用1 疾病的诊断与预后的判断 2 术中监测以防止永久性神经损伤 3 麻醉深度的监测：

10、 BIS和AEP index。 EEG monitoring麻醉深度仪器监测大多数方法被淘汰或需进一步完善BIS和AEP是目前较有希望监测Entropy和Narcotrend最新的监测理想麻醉深度监测的标准显示知晓前浅麻醉阶段准确反映麻醉药体内不同浓度对不同刺激模式，尤其是外科手术刺激敏感即时显示结果在统一标准下反映所有麻醉药的麻醉深度经济、使用方便。目前所有麻醉深度监测仪均未达到理想标准，但这些标准可作为麻醉深度监测发展的目标。BIS的概念和原理BIS是频率、振幅、位相三种特性脑电图定量指标用0-100定量不同脑电信号频率的联系程度BIS值高：低频和高频在同相大脑皮层功能完整性良好清醒状态B

11、IS值低：低频和高频成分相异 皮层功能的完整性下降麻醉状态 BIS的临床意义反映大脑皮质的兴奋或抑制状态与镇静、意识、记忆有高度相关监测麻醉深度中的镇静成分与正常生理睡眠密切相关对镇痛成分监测不敏感。 BIS的临床意义反映主要抑制大脑皮质麻醉药的镇静或麻醉深度 硫喷妥钠、异丙酚、依托咪酯、咪唑安定挥发性吸入麻醉药与氯胺酮、吗啡类镇痛药及N2O无相关性AEP的概念与原理听觉是麻醉时最后消失的一个感觉，也是清醒时恢复的第一个感觉听觉被麻醉药抑制是一渐变过程而非突然消失AEP是听觉系统在接受声音刺激后，从耳蜗毛细胞至各级中枢产生的相应电活动AEP的概念与原理AEP共11个波形，分3个部分BAEP，刺

12、激后010ms出现，主要反映刺激传至脑干及脑干的处理过程MLAEP，刺激后10100ms出现，主要反映中间膝状体和颞叶原始皮层的电活动LLAEP，刺激100ms后出现，主要反映前额皮质的神经活动AEP的概念与原理BAEP与吸入麻醉药的作用有一定程度关，但在临床剂量静脉麻醉作用下无明显变化LLAEP则过于敏感，在小剂量麻醉药作用下即可完全消失MLAEP与麻醉深度有较好的相关性，与大多数麻醉作用呈剂量依赖性变化，适于麻醉深度的监测MLAEP原始波形变化不易观察，且易受干扰，故Mantzaridis等提出以AEPindex监测麻醉深度 AEPindex AEPindex是AEP形态的数量化由MLAE

13、P波形每2个连续0.56ms节段之间的绝对差平方根的和计算而来经典AEPindex采用MTA模式提取诱发电位，处理时间长，对预测术中知晓和体动将发生延迟A-Line AEP监测仪，采用ARX模式提取诱发电位，分析时间仅需26秒。结果更直观、更简便，并且能迅速、实时反映麻醉深度的变化AEPindex临床意义 反映皮层兴奋或抑制状态用于监测麻醉的镇静成分反映皮层下脑电活动，监测手术伤害性刺激、镇痛和体动等成分AEPindex临床意义AEPindex数值为010060100 清醒状态4060 睡眠状态3040 浅麻醉状态30 临床麻醉状态AEPindex 45.5 ，50%病人发生体动33时，发生体

14、动的可能性小于5%AEPindex的优点 使麻醉维持更平稳减少麻醉药的用量确保病人术中无知晓、术后无记忆可更准确地判断意识的有或无可监测手术伤害性刺激的反应、镇痛等成分，预测病人体动更全面的反映麻醉深度可瞬时监测麻醉深度变化AEPindex存在的问题 AEPindex监测仪对使用环境要求较高。由于诱发电位弱，易受干扰AEPindex监测不适用于听力障碍的病人BIS与AEPindex比较BIS监测的是皮层自发脑电位， AEPindex监测的是诱发脑电位BIS不能预测伤害性刺激的体动反应，而AEPindex可预测BIS和AEPindex监测意识消失具有类似特异性，但灵敏度AEPindex高于BIS

15、AEPindex较BIS能更加可靠地反映意识的存在与消失BIS与AEPindex比较AEPindex和BIS反映病人麻醉深度的变化趋势是一致麻醉诱导、气管插管、切皮时AEPindex反应比BIS快术中AEPindex和BIS的改变与临床反应一致苏醒期BIS的变化稍缓慢，数值逐渐升高，而AEPindex则是瞬时反应BIS可预测麻醉苏醒过程中意识的恢复；AEPindex则是测定麻醉清醒的可靠指标Entropy 的概念Entropy首先由德国物理学家Rudolf Clausius于1850年提出，指物理系统不能用于作功的能量的度量，是一种广延量。Entropy现已成为模糊数学方法的内容之一医学上en

16、tropy常用于生物电的采集和处理Datex-Ohmeda公司从1999年开始研究用entropy 的方法采集和处理原始EEG和FEMG的电信号用于监测麻醉深度。并于2002年研制出entropy麻醉深度监测Entropy 临床意义Entropy测定是EEG和FEMG的不规则性，其值与病人的麻醉状态相关Entropy值高 EEG和FEMG的电信号呈高度不规则性清醒状态。 Entropy值低电信号越规则麻醉状态Entropy 临床意义Entropy的2个参数fast-reacting entropy,RE：对面肌的活动敏感，即FEMG，反应时间快(2秒)，常是镇痛不足的信号；当RE快速升高时，表

17、明麻醉恢复state entropy,SE： SE总是低于或等于RE，反映麻醉药的镇静效应，不受面肌突然反应的影响Entropy 临床意义Entropy以0-100表示100 完全清醒，反应灵敏60 临床意义麻醉深度40 有意识的概率很小0 皮质脑电抑制Entropy 临床意义Entropy的本质是监测EEG和FEMG，只是对电信号的采集和处理方法不同。因此，它在麻醉深度监测中的应用价值与BIS、AEP类似Narcotrend的概念Narcotrend（NT）是一种新型麻醉深度监测仪，它以原始脑电数据为基础，采用多变量统计方法将脑电图分为 A（清醒）到 F（最深程度麻醉）6 级及14 个亚级；

18、同时使用0100 无量纲指数（100代表清醒，0代表最深程度麻醉） Narcotrend的临床意义NT能够有效反映术中麻醉深度变化指导麻醉药物的合理使用 Narcotrend的优点数据分级完善,NT将意识由清醒到最深程度麻醉共分为6级和14个亚级，并同时给予相应的数值数值较BIS和AEP波动性小，数据处理迅速，研究证实对于预测全麻苏醒期意识变化，Narcotrend优于BIS监测费用较低，普通心电图电极和杯型电极均可使用 Narcotrend的缺点不能反映伤害性刺激成分易受电刀及手术室其他仪器干扰麻醉深度监测的前景 迄今为止临床体征仍是监测临床麻醉深度的基本方法。BIS和AEPindex是临床

19、麻醉深度监测较理想的指标，但仍存在很多局限，需不断完善。而Entropy的临床价值仍需进一步观察。期望一种监测仪来解决麻醉深度，防止术中觉醒的问题并不现实。麻醉深度是对镇静水平、镇痛水平、刺激反应程度等指标的综合反映，而这些指标反映的中枢部位不尽相同，所以麻醉深度监测必须是多指标、多方法综合监测的结果。第三节 脑血流监测一、1、多普勒监测(transcranial doppler ultrasound, TCD) 2、激光多普勒血流测量仪LDF。二、正电子发射断层扫描、单光子发射断层扫描SPECT 三、其它：SjvO2 、近红外线光谱技术NIRS 第四节 脑氧供需平衡的监测1、 脑氧供需平衡监

20、测的方法 脑氧代谢率（CMRO2）测定 CMRO2=CBF(CaO2CjvO2) 2. 颈内静脉血氧饱和度(SjvO2)监测 SjvO2监测是目前较常用的监测脑氧合的方法。颈静脉球部血液由大脑直接引流而至，所以SjvO2能够代表脑氧代谢水平，间接反映脑循环状态，它与CBF之间呈正相关。 由Fick原理可推得公式：SjvO2=CaO2CMRO2/CBF。在动脉氧合良好、血红蛋白相对稳定（即CaO2不变）的情况下，SjvO2反映的是CMRO2与CBF的平衡关系，即所谓的脑氧供需平衡。 正常值：SjvO2在5575，大于75意味着脑DO2或CBF增多；小于50时，说明DO2或CBF相对不足；若小于40则可能存在全脑缺血缺氧。 方法：采集颈内静脉球部血样测定；SjvO2光纤探头持续动态监测SjvO2； 缺点：采样可能不准确、不能反映局部大脑情况。颈静脉球部解剖及置管颈静脉球部 3.局部脑氧饱