17麻醉深度监测与调控葛圣金-PPT课件.pptx

请问：请问：麻醉？麻醉？麻醉深度？麻醉深度？一、概念一、概念麻醉麻醉麻麻 醉醉一世纪，希腊哲学家一世纪，希腊哲学家Dioscorides首先使用首先使用ANESTHESIA来描述毒参茄属植物引起的来描述毒参茄属植物引起的昏睡状态昏睡状态。1846年，年，Oliver Wendell Holmes使用使用ANESTHESIA描述一种能实施外科手术的新现象，描述一种能实施外科手术的新现象，即病人对手术创伤即病人对手术创伤不能感知不能感知。至此，。至此，“麻醉麻醉”概念概念正式形成。正式形成。乙醚麻醉麻醉麻醉乙醚麻醉时病人的状态乙醚麻醉时病人的状态乙醚麻醉乙醚麻醉金标准金标准：全麻状态是由一系列可辨别的：全麻状态是由一系列可辨别的生理状态所组成的，它可以与适合于人体手术的乙生理状态所组成的，它可以与适合于人体手术的乙醚所致的状态相比较。醚所致的状态相比较。不依赖于任何原理，可以作不依赖于任何原理，可以作为一种参考或者金标准。为一种参考或者金标准。Prys-Roberts 1987年年美国麻醉科医师协会美国麻醉科医师协会 全麻全麻 麻醉科医师严密监测麻醉科医师严密监测无意识无意识的病人并根据情况给与相应的的病人并根据情况给与相应的控制控制和治疗和治疗措施。措施。全麻状态的组成成分全麻状态的组成成分从从临床作用临床作用的角度的角度:意识丧失（意识丧失（Unconsciousness）制动（制动（Immobility）镇痛（镇痛（Analgesia）对病人的无伤害对病人的无伤害(Not harming the patient)从从全麻临床实施全麻临床实施的角度的角度:全麻的实施多是不同药物的组合，以使药物的副作用尽可能地降低并全麻的实施多是不同药物的组合，以使药物的副作用尽可能地降低并达到最佳的麻醉效果。达到最佳的麻醉效果。现代全麻技术主要是催眠药、镇痛药及肌松药的联合应用。现代全麻技术主要是催眠药、镇痛药及肌松药的联合应用。药物的不同组合主要是依赖于所拥有药物的种类、给药的方式和所给药物的不同组合主要是依赖于所拥有药物的种类、给药的方式和所给药物各自相对应的量。药物各自相对应的量。一、概念一、概念麻醉深度麻醉深度麻麻 醉醉 深深 度度1847年，年，Plomley首先明确提出首先明确提出“麻醉深度麻醉深度”：陶醉陶醉 兴兴奋奋 深麻醉深麻醉。Guedel经典的乙醚麻醉分期：痛觉消失期（经典的乙醚麻醉分期：痛觉消失期（Analgesia），），兴奋谵妄期（兴奋谵妄期（Delirium），外科手术期（），外科手术期（4级）（级）（Surgical stage）和呼吸麻痹期（）和呼吸麻痹期（Respiratory analysis）。）。此后许多麻醉工作者开始描述一些体征来反映一定的麻醉深此后许多麻醉工作者开始描述一些体征来反映一定的麻醉深度，而这些体征大多均与度，而这些体征大多均与肌肉张力肌肉张力和和反射反射有关。有关。1942年，肌松药开始在临床广泛应用，以前的判断标准已不年，肌松药开始在临床广泛应用，以前的判断标准已不再适用。再适用。术中知晓术中知晓1945年年Lancet社论为标志社论为标志麻醉危险在此之前麻醉危险在此之前100年是年是过深过深麻醉危险在此之后是麻醉危险在此之后是过浅过浅认认 知知 功功 能能 1990年年1993年，年，Griffins和和Jessop：有意识的知晓，有显性记忆有意识的知晓，有显性记忆有意识的知晓，无显性记忆有意识的知晓，无显性记忆无意识的知晓，无显性记忆，有隐性记忆无意识的知晓，无显性记忆，有隐性记忆无知晓无知晓合适的麻醉深度合适的麻醉深度?1990年年Stanski:当一种或几种麻醉药的浓度达到足以当一种或几种麻醉药的浓度达到足以满满足手术足手术并使并使病人舒适病人舒适的效应时的效应时个个 人人 理理 解解麻醉深度麻醉深度是麻醉与刺激共同作用于人体而产生的一种是麻醉与刺激共同作用于人体而产生的一种人体受抑制状态的程度。人体受抑制状态的程度。随着麻醉与刺激强度各自消长，麻醉深度处随着麻醉与刺激强度各自消长，麻醉深度处于相应的动态变化之中。于相应的动态变化之中。二、麻醉深度监测二、麻醉深度监测当前临床常用指标当前临床常用指标血流动力学指标血流动力学指标瞳孔大小瞳孔大小流泪流泪出汗出汗呼出末二氧化碳波形呼出末二氧化碳波形麻醉深度监测技术麻醉深度监测技术AEPEEG(pEEG)EMGHRVIFT(isolated forearm technique)SLEC(spontaneous lower esophageal contractions)自发自发及及诱发诱发脑电技术在麻醉深度监测脑电技术在麻醉深度监测中的运用中的运用Consciousness&Brain ActivityBIS是第一个得到是第一个得到FDA批准的用于监批准的用于监测药物测药物镇静催眠镇静催眠作作用的特殊技术。用的特殊技术。BIS分析计算流程分析计算流程EEG BIS 功率谱分析功率谱分析 双频分析双频分析 爆发抑制爆发抑制基基于于以以前前麻麻醉醉数数据据库库的的经经验验性分析性分析2听觉通道 MLAEP在监测镇静在监测镇静/麻醉方面较自发麻醉方面较自发脑电有脑电有解剖学解剖学和和生理学生理学上的优点：上的优点：MLAEP是大脑对声音刺激的主动反应；是大脑对声音刺激的主动反应；MLAEP波形有明确的解剖学定位。波形有明确的解剖学定位。许多研究均显示许多研究均显示MLAEP是监测镇静深是监测镇静深度极具前途的方法。度极具前途的方法。提取并计算出提取并计算出MLAEP指数的模式有两种：指数的模式有两种：经典的移动时间平均数模式（经典的移动时间平均数模式（MTA model），耗），耗时约时约45 s；新型的外因输入自动回归模式（新型的外因输入自动回归模式（ARX model），），耗时约耗时约26 s。近来，外因输入自动回归模式提取。近来，外因输入自动回归模式提取的听觉诱发电位指数（的听觉诱发电位指数（AAI）已逐渐试用于临床监）已逐渐试用于临床监测麻醉测麻醉/镇静深度。镇静深度。MTA模式的两大缺陷模式的两大缺陷信号噪声比（信号噪声比（SNR）与波形重叠次数的平方与波形重叠次数的平方根成正比。如果根成正比。如果SNR是是1：20，则，则256次重叠次重叠SNR将升高至将升高至4：5。如果。如果1次波形扫描需次波形扫描需80 ms，单重叠，单重叠256次就需次就需20 s；单纯移动平均方法并不能有效获取单纯移动平均方法并不能有效获取MLAEP的的信息，虽然对信息，虽然对MTA模式做出了一些改进，但模式做出了一些改进，但仍需仍需250500次次原始波形叠加来获取满意的原始波形叠加来获取满意的MLAEP。ARXARX和和MTAMTA模式以及模式以及BISBIS的测算延迟时间的测算延迟时间总的延迟时间总的延迟时间传统的移动时间平均数模式传统的移动时间平均数模式:3060 秒秒外因输入自动回归模式外因输入自动回归模式:26 秒秒 2-6 秒秒 30-60 秒秒 睡眠睡眠 BIS分析分析 -ARX-指数指数 清醒清醒 AAI移动时间平均数模式移动时间平均数模式 ARX模式的发展历程模式的发展历程最早用于军事与勘测：直升机上摄像最早用于军事与勘测：直升机上摄像Mr.Erik Weber Jensen在上世纪攻读生物医在上世纪攻读生物医学工程博士时开始将学工程博士时开始将ARX方法用于提取听觉方法用于提取听觉诱发电位诱发电位ARX模式模式AEPindex早期文章早期文章Jensen EW,Lindholm P,Henneberg SW.Autoregressive modeling with exogenous input of middle-latency auditory-evoked potentials to measure rapid changes in depth of anesthesia.Methods Inf Med 1996;35:256-260.Capitanio L,Jensen EW,Filligoi GC,et al.On-line analysis of averaged AEP,autoregressive(ARX)modeled AEP and spectral edge frequency of EEG for monitoring depth of anaesthesia.Methods Inf Med 1997;36:311-314.Jensen EW,Nebot A,Caminal P,et al.Identification of causal relations between haemodynamic parameters,auditory evoked potentials and isoflurane by means of fuzzy logic.Br J Anaesth 1999;82:25-32.A-line 1.5版本信号处理过程版本信号处理过程Signal OK?YesBP filterAEP25-65 HzBandpass filterEMG65-85 HzBandpass filterBurst Suppr.1-35 HzMTA256sweepsMTA18sweepsARXMODELAAICalc.NoEMGCalc.BS%Calc.A/DConverterSignal OK?YesNoAMP900 xSec.RejectRejectA-line ElectrodesIf snr lowSmooth signalIf snr lowSmooth signal EstimateSNR Show SNR bar/symbols Calculatemy AAI临床实用研究结果临床实用研究结果 Litvan H,Jensen EW等：等：Acta Anaesthesiol Scand.2002;46:245-251.Struys MM,Jensen EW等：等：Anesthesiology.2002;96:803-816.Litvan H,Jensen EW等等：Anesthesiology.2002;97:351-358.Ge SJ,Zhuang XL等：等：Br J Anaesth.2002;89:260-264.Alpiger S,Helbo-Hansen HS等：等：Acta Anaesthesiol Scand.2002;46:252-256.Urnonen E,Jensen EW等：等：Acta Anaesthesiol Scand 2000;44:743748.Ge SJ,Zhuang XL等等：Acta Anaesthesiol Scand.2003;47:466-471.MTTNEN H,ANDERSON R等：等：Acta Anaesthesiol Scand 2002;46:882886.AAI BIS与与N2OBarr G,Anderson R等：等：无论单用或与其他麻醉药联合运用，无论单用或与其他麻醉药联合运用，N2O均不均不改变改变BIS值（值（Br J Anaesth.1999;82:827-830.）;呼气末呼气末N2O浓度在浓度在40%以上时的以上时的AAI值显著小值显著小于浓度在于浓度在10%以下的值（以下的值（Anaesthesia.2002;57:736-739.）。）。AAI和和BIS均不能准确地反映氯胺酮的均不能准确地反映氯胺酮的麻醉作用麻醉作用Ge SJ,Zhuang XL等：等：Can J Anesth 2003;50:1017-1022AAI数值受肌源性因素的影响数值受肌源性因素的影响 七氟醚七氟醚瑞米芬太尼瑞米芬太尼阿曲库铵阿曲库铵心脏手术麻醉时听觉诱发电位指数和双频心脏手术麻醉时听觉诱发电位指数和双频指数的变化指数的变化A-line最新版本：最新版本：听觉诱发电位监护仪听觉诱发电位监护仪/2新特征新特征1使用听觉诱发电位使用听觉诱发电位/脑电图脑电图/爆发抑制信息爆发抑制信息 的复合的复合AAI指数指数 自动音量控制自动音量控制按需电极阻抗检查按需电极阻抗检查敏感性增加：敏感性增加：新特征新特征2脑电图脑电图爆发抑制曲线爆发抑制曲线(BS%)脑干听觉诱发电位脑干听觉诱发电位 AAI 菜单翻滚功能菜单翻滚功能 0-99 或或 0-60 的的AAI 范围范围屏幕上显示更多信息：屏幕上显示更多信息：复合复合 AEP/EEG信息信息 以及音量控制以及音量控制AAI&BISAAI 1.6版本版本：听觉诱发电位、爆发抑制、自：听觉诱发电位、爆发抑制、自发脑电信息；发脑电信息；BIS XP版本版本：自发脑电、爆发抑制信息、临：自发脑电、爆发抑制信息、临床经验与应用资料；床经验与应用资料；BIS反映整个反映整个大脑皮层大脑皮层的抑制程度，是一种综的抑制程度，是一种综合性计算结果；合性计算结果；AAI反映从反映从内侧膝状体内侧膝状体和和初级听觉皮层初级听觉皮层产生的产生的中潜伏期听觉诱发电位波幅与潜伏期的变化，中潜伏期听觉诱发电位波幅与潜伏期的变化，是大脑对声音刺激的主动反应；波形有明确是大脑对声音刺激的主动反应；波形有明确的解剖学定位。的解剖学定位。Aspect 产品产品:BIS XP技术技术:双频指数，指示意识水平市场市场:1996年美国1997年欧洲2000年日本优点优点 进入市场较早通过OEM认证缺点缺点原理不明 Danmeter产品:A-Line AEP监护仪技术:听觉诱发电位，指示意识水平市场:2000年9月引入欧洲2001年进入中国2001年进入美国等市场优点 已证实的技术麻醉药品生产商接受的技术ALARIS销售网络遍布全美国欧洲CE认证中国SDA(1)20012210221美国FDA510(K)：K010965缺点目前国内外临床报告相对较少竞争状态一览竞争状态一览熵（熵（Entropy）熵于熵于1948年由年由Shannon提出用于信息技术和提出用于信息技术和通讯。通讯。简单地讲，熵描述了信号的简单地讲，熵描述了信号的不规则性、复杂不规则性、复杂性、不可预测性性、不可预测性。熵熵理解理解在正弦波模型中在正弦波模型中如果所有的波的振幅和波长都是相同的，那它的熵值就是如果所有的波的振幅和波长都是相同的，那它的熵值就是0。如果信号高度复杂、不规则、并且几乎不可预测，熵就会如果信号高度复杂、不规则、并且几乎不可预测，熵就会很高，或者说无序性很高，熵接近于很高，或者说无序性很高，熵接近于1。对于对于EEG和镇静的程度和镇静的程度假设一个人处于清醒状态，他有可能进入任何一种微观状假设一个人处于清醒状态，他有可能进入任何一种微观状态，非常无序和不可预测。态，非常无序和不可预测。在麻醉中，次序增加，突触通道的数量减少，熵值减小。在麻醉中，次序增加，突触通道的数量减少，熵值减小。参参 数数两个参数：两个参数：反应熵反应熵和和状态熵状态熵。反映熵反映熵(RE)对面部肌肉的活动敏感。面部肌对面部肌肉的活动敏感。面部肌肉可以对苏醒做出早期的提示，而在肉可以对苏醒做出早期的提示，而在 RE，则，则反应在反应在 RE 的快速升高。的快速升高。状态熵状态熵(SE)是由是由 EEG 得到的。得到的。SE 与麻醉与麻醉药物在皮层所引起的睡眠效果相关。药物在皮层所引起的睡眠效果相关。熵与疼痛刺激熵与疼痛刺激在全麻期间，如果麻醉是适宜的，在全麻期间，如果麻醉是适宜的，RE 和和 SE 是相等的。如果监测结果分离，可能是由于是相等的。如果监测结果分离，可能是由于面部肌肉的活动，例如由于疼痛刺激。面部肌肉的活动，例如由于疼痛刺激。由于面部肌肉是高频活动，通过反应熵能够由于面部肌肉是高频活动，通过反应熵能够快速地探测到此种变化。快速地探测到此种变化。理想的麻醉深度监护仪理想的麻醉深度监护仪 Drummond：仪器所显示的代表两个不同麻醉深度的数值，不仅平均值要有统计学仪器所显示的代表两个不同麻醉深度的数值，不仅平均值要有统计学上的差异，而且它们的数值范围也不应该有重叠；上的差异，而且它们的数值范围也不应该有重叠；使用不同药物麻醉时，所测得的代表同一麻醉深度的数值应该基本一使用不同药物麻醉时，所测得的代表同一麻醉深度的数值应该基本一致。致。Pomfrett：显示意识知晓前浅麻醉阶段；显示意识知晓前浅麻醉阶段；准确反映体内麻醉药不同浓度；准确反映体内麻醉药不同浓度；对不同方式刺激，特别是外科手术刺激敏感；对不同方式刺激，特别是外科手术刺激敏感；即时显示结果；即时显示结果；在统一标准下反映所有麻醉药的麻醉深度；在统一标准下反映所有麻醉药的麻醉深度；经济经济使用方便。使用方便。三、麻醉深度三、麻醉深度调控调控AAI和和BIS能有效监测镇静深度能有效监测镇静深度外在刺激的外在刺激的质与量质与量内在刺激的内在刺激的质与量质与量中枢镇静程度中枢镇静程度镇静安定药镇静安定药/麻醉药麻醉药 刺激刺激 麻醉麻醉 麻醉深度麻醉深度 AAI BIS麻醉干预麻醉干预镇痛镇痛内环境稳定内环境稳定肌松肌松意识丧失意识丧失麻醉状态麻醉状态/深度深度外在刺激外在刺激内在刺激内在刺激刺激刺激 体动体动 麻醉深度麻醉深度 AAI BIS麻醉干预麻醉干预体体 动动外在刺激外在刺激内在刺激内在刺激然而现在所关注的正是：然而现在所关注的正是：1.1.（辅助）镇静深度如何？（辅助）镇静深度如何？2.2.术中意识丧失与否？术中意识丧失与否？有无术中知晓？有无术中知晓？AAI和和BIS具有相当的具有相当的 临床实用价值。临床实用价值。