麻醉深度检测上课讲义.ppt

1、显著的应激反应、显著的应激反应2、循环系统兴奋、循环系统兴奋3、内分泌紊乱、内分泌紊乱4、代谢异常、代谢异常5、术中知晓术中知晓(awareness)6、耗氧增加、耗氧增加7、其他、其他麻醉过浅的主要危害麻醉过浅的主要危害全麻过深的主要危害全麻过深的主要危害1、应激反应低下（不足）、应激反应低下（不足）2、生命中枢抑制、生命中枢抑制3、呼吸功能抑制、呼吸功能抑制（通气不足、呼吸停止）（通气不足、呼吸停止）4、循环功能抑制、循环功能抑制（血压显著下降、心搏停止）（血压显著下降、心搏停止）5、难以满足手术需要、难以满足手术需要6、其他、其他因此，全身麻醉期间，因此，全身麻醉期间，维持适当的麻醉深度对于确维持适当的麻醉深度对于确保病人安全和提供良好的手保病人安全和提供良好的手术条件是十分重要的！为此，术条件是十分重要的！为此，掌握全麻深度的监测和临床掌握全麻深度的监测和临床判断。判断。麻醉深度监测麻醉深度监测 越来越受到临床重视越来越受到临床重视本章重点内容BIS及听觉诱发电位在临床中的应用第四节第四节 听觉诱发电位监测听觉诱发电位监测课后思考题课后思考题 目目 录录第二节第二节 脑电功率谱分析脑电功率谱分析第五节第五节 脑电熵指数监测脑电熵指数监测第四节第四节 听觉诱发电位监测听觉诱发电位监测第三节第三节 脑电双频谱指数脑电双频谱指数第一节第一节 脑电信号分析基础脑电信号分析基础第一节第一节 脑电信号分析基础脑电信号分析基础脑电来自脑神经组织自发性、节律性的电活动，是脑皮层神经细胞电位变化的的综合反应。EEG:利用电极把脑细胞电活动的电位连续记录下来的波形。脑电测量要使用多对电极，即多个导程，目前脑电图机导程的数目(即记录笔的数目)右4 6 R、12、16利22导程常用的8导和12导程。第一节第一节 脑电信号分析基础脑电信号分析基础正常脑电波幅在0-200V之，癫痫发作时可高达750V。第一节第一节 脑电信号分析基础脑电信号分析基础EEG是脑皮质神经细胞电活动的总体反映，这种电活动与睡眠或麻醉深度直接相关，即睡眠或麻醉时脑电活动同步变化。随着全麻程度的变化，脑电频率变慢如波和波的减少，波和波的增加等，同时波幅增大，最终电活动消失。故可将EEG用于麻醉监测。第一节第一节 脑电信号分析基础脑电信号分析基础（一）傅里叶变换与频谱分析 频谱分析是分析复杂波形常用的方法，它的理论根据是傅里叶变换。任何一个周期性函数f(t)，可以看成是很多正弦函数和余弦函数之和，即可以用傅里叶级数来表示。第一节第一节 脑电信号分析基础脑电信号分析基础第一节第一节 脑电信号分析基础脑电信号分析基础用头皮电极记录到的EEG本身就是一个由大脑各部分发出的各种频率的脑电的总和，正常EEG有一个频谱，当大脑的某一部分发生病变时，它的频谱就会发生改变，因此EEG的频谱就成了临床诊断和研究的重要指标。第一节第一节 脑电信号分析基础脑电信号分析基础（二）功率谱频谱是信号电压振幅与频率的关系曲线，功率谱则是信号功率与频率的关系曲线。因此，脑电功率谱分析的关键在于把时域信号转化成频域信息，即把幅度随时间变化的脑电波变换为脑电功率随频率变化的谱图。第一节第一节 脑电信号分析基础脑电信号分析基础（三）诱发电位诱发电位（evoked potential）是指对感觉器施加适宜刺激，在中枢神经系统相应相应部位安放检测电极检出该刺激所激发的电活动。特征是EP与刺激存在明显的锁时关系，重复刺激时波形及波幅基本相同。依照不同的刺激类型，将EP分为三类 1躯体感觉诱发电位(somatosensory evoked potentials，SSEP)以电流刺激肢体指端 2听觉诱发电位(auditory evoked potential，AEP)以各种音响刺激，多为短声刺激所引起的EP 3.视觉诱发电位(visual evoked potential，VEP)以闪光、各种图像和文字等视觉刺激所引起的EP第一节第一节 脑电信号分析基础脑电信号分析基础（四）叠加法（五）熵第二节 脑电功率谱脑电功率谱分析采用傅里叶分析这一数学技术把一定时相内不规则的原始EEG波形数字化，并对患者的脑电活动进行定量分析，求出数字化脑电参数。第二节 脑电功率谱脑电功率谱分析流程 、信号采样 、数字化处理 、计算功率谱脑电功率谱中的相关指标、谱边缘频率、中位频率、总功率、绝对功率、平均频率、不对称性、比率、相干性脑电功率谱分析的应用 根据麻醉中EEG功率谱功率分布在不同频率的转移即可判断麻醉深度的变化。第三节 脑电双频谱分析一、脑电双频谱分析原理 脑电双频谱分析是在功率谱分析基础上，通过对脑电相干函数谱的分析，对EEG信号的频率、功率、相位和谐波进行综合处理，通过分析各频率中高阶谐波的相互关系，进行EEG信号频率间相位藕合的定量测量第三节 脑电双频谱分析双频谱的综合特性（频率、功率、相位、谐波）指标可以反映更细微的脑电变化信息。第三节 双频谱指数为了能够较为方便地应用于临床，引入双频谱指数（bispectral index,BIS)的表达形式。BIS是一个多变量的综合指标，它是对不同的麻醉中一系列EEG的不同特征进行分析所得到的双频谱变量。脑电双频谱分析的应用 BIS是现有监测中灵敏度和特异度较佳的参数。脑电双频谱指数由小到大，表达相应的镇静水平和清醒程度。脑电双频谱指数等于0，表示脑电等电位；脑电双频谱指数等于100，表示完全清醒状态。可以根据脑电双频谱指数的大小及其变化监测麻醉深度。脑电双频谱分析的应用BISBIS值值1001009595707040406060麻醉深度麻醉深度完全清醒完全清醒清醒清醒睡眠睡眠常用临床麻醉深度常用临床麻醉深度0 0脑电等电位脑电等电位BIS监测镇静水平BIS能很好地监测麻醉深度中的镇静水平，但对镇痛水平的监测不敏感。BIS的麻醉阈值受多种麻醉药联合应用的影响是其最显著的局限性。换言之，不同组合的麻醉药联合应用时虽得到相似的BIS值，但可能代表着不同的麻醉深度。BIS监测指数 BIS低于60，绝大多数患者处于深度睡眠，地声音刺激完全无反应，不会发生术中知晓。用异氟烷和芬太尼麻醉时，BIS在6040之间的部分患者有模糊记忆形成，如果患者的BIS值始终保持在40以下可能有部分患者麻醉药过量。BIS监测提高麻醉质量BIS监测在总体上可以提高麻醉质量，可为个体患者的麻醉提供有用的趋势信息。BIS监测可用于调整麻醉方案。BIS评价BIS评价麻醉深度和临床价值与麻醉方法密切相关。BIS适合监测静脉和吸入麻醉药与中小剂量阿片药合用的麻醉，而不能监测氧化亚氮和氯胺酮麻醉。BIS的敏感度与特异度不完全，应结合其他监测方法。此外应注意电极的位置、术中电刀等的干扰。低血压可使BIS下降，而应用麻黄等药物可使BIS升高。第四节 听觉诱发电位监测听觉诱发电位（auditory evoked potentials,AEP）的特性反映了大脑对刺激反应的客观表现。在麻醉时听觉最后丧失且最早恢复，AEP在麻醉镇静深度监测中意义突出。AEP与BIS相比有两个优点 AEP是中枢神经系统对刺激反应的客观表现，而BIS反应的是静息水平（resting level);AEP有明确的解剖生理学意义，每个波峰与一个解剖结构有密切关系。听觉诱发电位监测仪诱发电位信号处理基本原理诱发电位波幅很小，约为0.120V V，与自发脑电、各种伪迹和干扰波难以分辨。为把诱发电位信号从噪声中分离出来，现今最为广泛应用的方法是叠加技术和平均技术由于诱发电位的波形及振幅较为固定，而背景电活动无极性亦不规律，随着叠加次数的增加，诱发电位波形愈加明显，而噪音正负极性互相抵消，然后，再用平均技术使诱发电位波形恢复原貌。二、听觉诱发电位监测听觉诱发指数计算AEP index主要有两种模式移动时间平均模式（MTA)外因输入自动回归模式(ARX)听觉诱发电位的临床应用一）AEP index监测仪 麻醉镇静深度监护仪AlineTM采用无创手段利用外因输入自动回归模式（ARX）来监测、获取中潜伏期听觉诱发电位（MLAEP)，并能用指数AAI(A-lineTM ARX index）反映其对麻醉深度监测结果麻醉深度监测的进展麻醉深度监测的进展近期：各种脑电分析技脑电双频指数(Bispectral Index，BIS)听觉诱发电位指数(auditory evoked potentialsindex，AEP-I)脑状态指数（cerebral State Index,CSI）脑电熵(Electroencephalographic Entropy Monitors，EEM)Nacrotrend 指数 其他方法 麻醉前麻醉前双频谱指数双频谱指数NarcoNarcotrendtrend 两通道病人连线单通道病人连线EMA连接线EMA支架EMA支架固定使用效果使用效果EEG EEG 监护减少了麻醉剂用量近监护减少了麻醉剂用量近4040EEG EEG 监护减少了监护减少了PACUPACU（麻醉后恢复室）时间近麻醉后恢复室）时间近 23%23%EEG EEG 监护的病人明显地监护的病人明显地PONVPONV（手术后恶心呕吐手术后恶心呕吐 ）和呕吐发生的概率低和呕吐发生的概率低 :近近 60%60%多中心研究多中心研究无无EEGEEG测量测量盲盲测测 (无无自自动动 EEG-EEG-诊诊断断 ),),根根据据回回顾顾Narcotrend Narcotrend 存存储储的的经经过过自自动动分分类类的的状状态态验验证证，所有事件所有事件(n=603 n=603 个测试个测试)Near awake:Near awake:阶段阶段 D D0 0 及更高及更高Correct:Correct:阶段阶段D D1 1 到到 E E1 1Deep:Deep:低于阶段低于阶段 E E1 1 (Pre-Burst-/Burst Suppression-/Suppression-EEG)(Pre-Burst-/Burst Suppression-/Suppression-EEG)non continuous:non continuous:EEG-EEG-波形在不同的阶段时发生变化，超过两个阶段波形在不同的阶段时发生变化，超过两个阶段多中心多中心-研究研究麻醉稳态时的麻醉稳态时的PropofolPropofol剂量剂量 (范围和中值范围和中值)4,869,00实际需要的实际需要的 Propofol（丙泊酚）剂量与推荐剂量间存在巨大差异（丙泊酚）剂量与推荐剂量间存在巨大差异中值剂量比厂家推荐剂量低得多中值剂量比厂家推荐剂量低得多推荐推荐推荐推荐有有有有EEGEEG测量测量测量测量in mg/kg/BW/h颈动脉颈动脉手术手术复苏时间的差异复苏时间的差异 使用EEG-监护时的复苏时间明显缩短(Kraus et al.2000)使用使用EEG-监护时的复苏时间明显缩短监护时的复苏时间明显缩短(Krausetal.2000)肺部肺部手术手术复苏时间的差异复苏时间的差异EEGEEG监护使用呼吸机的危重病人监护使用呼吸机的危重病人使用呼吸机的时间（天）在ICU的平均时间（天）l大大提高了治疗的效率大大提高了治疗的效率,节约了大量的医疗成本节约了大量的医疗成本理想的麻醉深度监测理想的麻醉深度监测 能方便地在常规全麻中应用，对所有的麻醉药能显示能方便地在常规全麻中应用，对所有的麻醉药能显示不同等级的变化，且不受神经肌肉阻滞药的影响，无创、不同等级的变化，且不受神经肌肉阻滞药的影响，无创、实时，反应时间方面达到最小延迟。准确指导临床麻醉用实时，反应时间方面达到最小延迟。准确指导临床麻醉用药，对麻醉管理具有较好的指导意义。药，对麻醉管理具有较好的指导意义。CSMCSM原理原理 CSMCSM是是 2004年引入临床应用的新型q-EEG(quantitation electroencephalographic，多种量化脑电图）监测技术。每秒测量2000次脑电活动，将脑电图（EEG）（脑电信号）的子参数输入电脑自适应的神经模糊推论系统，经计算机数字化处理，计算出CSI，并以0-100之间数字显示出来，数值越大表示越清醒，反之则提示大脑皮层的抑制愈严重。最初的设计目的在于反映全身麻醉中的意识深度。临床实验证明其与麻醉和镇静深度相关度好，能可靠预测麻醉中的意识深度，CSMCSM适用范围 麻醉科 神经科 ICUCSMCSM监测标准 100 清醒状态 80-100 嗜睡状态 60-80 浅麻醉状态 40-60 适宜麻醉状态CSMCSM特点特点n电极自动连续测试以确保持续高质量的脑电信号电极自动连续测试以确保持续高质量的脑电信号n 无特殊的电极要求无特殊的电极要求 n 具有外部监护仪和文件系统接口具有外部监护仪和文件系统接口镇静程度敏感阿片类镇痛不敏感提高麻醉恢复质量抗干扰功能强麻醉深度多参数监护仪主界面 脑状态监测仪 CSI在麻醉深度多参数监护仪的显示脑电极放置 三个脑电监测的电极片依次粘贴到患者前额、颞部和乳突部位。如图示脑电极放置 脑电极放置 使用注意事项使用注意事项正确放置头皮电极正确放置头皮电极;清洁病人皮肤清洁病人皮肤 !肥皂水肥皂水信号质量指数信号质量指数(SQI)50手术电刀、电凝的使用对其有一定干扰手术电刀、电凝的使用对其有一定干扰CSMCSM的优点的优点l 用于手术室和重症监护室的功能强大的脑电波监护仪用于手术室和重症监护室的功能强大的脑电波监护仪l 可指导调节麻醉剂可指导调节麻醉剂/镇静剂用量镇静剂用量l 防止术中知晓的发生防止术中知晓的发生l 减低麻醉过量的风险减低麻醉过量的风险l 减少不必要的副作用减少不必要的副作用 l 为高风险人群提供安全的麻醉保障为高风险人群提供安全的麻醉保障l 避免麻醉医疗事故的发生避免麻醉医疗事故的发生l为术中唤醒提供精确的指导为术中唤醒提供精确的指导Save Money双频谱指数双频谱指数BISBIS 双频谱指数是对脑电活动中波谱双频谱指数是对脑电活动中波谱界频界频和和中频中频综合分析综合分析的结果，能随常用麻醉药的麻醉深度改变显示出剂量相关的结果，能随常用麻醉药的麻醉深度改变显示出剂量相关的变化。的变化。Dutton等的临床研究显示等的临床研究显示Bis作为麻醉中体动的作为麻醉中体动的预测，明显优于血压和心率。预测，明显优于血压和心率。Rampil发现界频可判断刺激发现界频可判断刺激前的麻醉深度，以便及时调整深度。这是目前临床应用最前的麻醉深度，以便及时调整深度。这是目前临床应用最广、时间最长、最成熟方法。其监测结果在美国是唯一可广、时间最长、最成熟方法。其监测结果在美国是唯一可用作司法证据的。用作司法证据的。Bis目前仍是麻醉深度监测的金标准。目前仍是麻醉深度监测的金标准。CSICSI相比较相比较BISBIS的优势的优势文献显示：在反映区别意识状态的转换上BIS不及CSI和AEP-I敏感；在预测有害刺激反应和体动上不如CSI、AEP-I敏感，较CSM反应延长10-20s；CSI监测用于观察患者语言反应消失和意识消失的能力优于BIS监测；CSI较BIS在信号采集能力与抗干扰的能力上更胜一筹。CSICSI的优点的优点而不是不同的专用电极而不是不同的专用电极 使用你自己的心电电极使用你自己的心电电极CSICSI的优点的优点BISBIS使用费用:1 个电极:3-点=360 RMB4-点=450RMB1000 麻醉=360,000 电极费用 450,000 电极费用CSICSI使用费用:3 ECG 电极:30RMB 5 ECG 电极:50RMB1000 麻醉=30,000 电极费用节省33万元CSI VS BIS性能性能CSIBIS麻醉深度控制麻醉深度控制意识深度控制意识深度控制(+)意识深度控制意识深度控制(+)深度表示深度表示0-100指数指数0-100指数指数使用成本使用成本3-5片普通电极片片普通电极片一次性专业电极一次性专业电极360/个个电极定位电极定位固定位置固定位置,不能改变不能改变固定位置固定位置,不能改变不能改变舒适性舒适性舒适舒适,无创性无创性针状电极针状电极,有创有创,痛痛适用手术适用手术神经神经,眼科眼科,发烧等不适用发烧等不适用神经神经,眼科眼科,发烧等不适用发烧等不适用采样采样采样率采样率5次次/秒秒采样率采样率5次次/秒秒屏幕屏幕储存储存只能逐一回顾只能逐一回顾,易丢失易丢失只能逐一回顾只能逐一回顾,易丢失易丢失l*简便的操作程序简便的操作程序l*避免过度麻醉避免过度麻醉,避免术中知晓危险避免术中知晓危险l*减少麻醉剂量减少麻醉剂量l*可用于临床科研可用于临床科研l*减少副作用减少副作用l*降低医疗事故的发生率降低医疗事故的发生率总结总结