脑功能监测
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第十章 脑功能监测 CFM
Cerebral function monitoring
泸州医学院麻醉学教研室 欧册华
教学目的和要求
1、熟悉颅内压、脑电监测（脑电图及诱 发电位）的方法及意义； 2、了解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。
ICP Monitoring
ICP Monitoring
2、 硬膜外测压
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 Monitoring
第一节颅内压监测
ICP Monitoring
概念： 颅内压( intracranial pressure，ICP)
ICP Monitoring
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。
EEG monitoring
EEG monitoring
EEG monitoring
EEG monitoring
2 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（brainstem 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100~0： 60~100为清醒，40~60为睡眠，30~40为浅麻醉， 小于30临床麻醉。
4. 脑组织氧分压(partial pressure of brain tissue oxygen, PbtO2)监测 直接测定脑组织氧分压; PbtO2正常值为25～30mmHg，维持脑皮质 功能PbtO2 必须大于5mmHg，所以缺血 阈值应高于5 mmHg。
小结
脑是生命的中枢，了解和维护脑功能具有 非常重要的意义。对每一例病人，特别是危重 病人和一些特殊手术的病人必须监测脑功能， 以免脑功能受到损害或及时施以治疗。 本次课我们学习了借助一些仪器检查来监 测脑功能，但我们必须时刻牢记还有另外一个 同样重要的方面，那就是临床脑功能的判断。
EEG monitoring
EEG monitoring
EEG monitoring
3 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： BIS和AEP index。
EEG monitoring
EEG monitoring
3、脑电图临床应用
(1)脑缺血缺氧的监测 早期出现快波，当血流降至20~25ml/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： δ 波
(3)病灶定位 (4)诊断及预后评估
EEG monitoring
EEG monitoring
清醒
镇静
EEG monitoring
气管插管 <40
手术 40~60
EEG monitoring
（2）脑电分布图（topographic EEG mapping）或称脑电地形图（brain electrical activity mapping, BEAM）。
利用计算机将不同频段（δ、θ、α、β）的 灰阶或彩色等级的脑电分布用彩色图象显示， 再用二维插值方法推算出其它部位的功率值。 最后将脑电信号转换为直观、醒目、通俗易懂 的图形。 临床应用比较广泛。
ICP MFra Baidu biblioteknitoring
（二）颅内压的波形
ICP Monitoring
ICP Monitoring
ICP Monitoring
（三）颅内压力-容量关系
ICP Monitoring
三、 影响颅内压的因素 1、PaCO2：25~100mmHg，成比例； 2、PaO2：<50mmHg，CBF达到最大； 3、MAP：50~150mmHg； 4、CVP 5、其它：药物
EEG monitoring
EEG monitoring
4、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） 脑电地形图（BEAM）
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0~100，指数由大到小，表达相应的 镇静深度和大脑清醒程度。40~60为临床麻醉深 度，小于40为深麻醉。
ICP Monitoring
第二节 脑电监测
一、脑电图 脑 电 图 （ EEG ） 、 定 量 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。
EEG monitoring
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。
3、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： 脑室内导管 ＞脑实质内光纤传感器 ＞蛛网膜下腔螺栓 ＞硬膜外传感器。
ICP Monitoring
ICP Monitoring
复习思考题
1、 颅内压的正常值是多少？颅内压如何分级？ 2、有创ICP监测的监测部位有哪些？ 3、绘制简要颅内压力-容量关系曲线，并根据 曲线简要阐述颅内压力-容量关系。 4、常见影响颅内压的因素。 5、脑电双频指数（BIS）的概念和临床应用。 6、诱发电位（EP）的概念和临床应用。 7、颈内静脉血氧饱和度(SjvO2)、局部脑氧饱 和度（rSO2）、脑组织氧分压(PbtO2)的概念 和临床应用。
（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ICP 3、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ICP
第三节 脑血流监测
一、多普勒监测(transcranial doppler ultrasound, TCD) 二、同位素清除法 三、正电子发射断层扫描 四 、 其 它 ： SjvO2 、 单 光 子 发 射 断 层 扫 描 SPECT 、近红外线光谱技术NIRS 、激光 多普勒血流测量仪LDF。
第四节 脑氧供需平衡的监测
ICP Monitoring
二、颅内压监测的判断 （一） 颅内压的分级
1级：正常：<15mmHg (200mmH2O, 2KPa)
颅内高压intracranial hypertension： 颅内压持续>15mmHg 2级：轻度升高15~20mmHg 3级：中度升高20~40mmHg 4级：重度升高>40mmHg
EEG monitoring
正常脑电分布图
EEG monitoring
颅内血肿
EEG monitoring
颅内肿瘤（星形细胞瘤）
EEG monitoring
癫痫发作脑电分布图
EEG 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 产生电位变化，即诱发电位（EP）。
1、 脑氧供需平衡监测的方法 脑氧代谢率（CMRO2）测定 CMRO2=CBF×(CaO2－CjvO2)
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=CaO2 － CMRO2/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。
颈静脉球部
3. 局 部 脑 氧 饱 和 度 (regional cerebral oxygen saturation, rSO2)监测 原 理 ： 应 用 近 红 外 线 光 谱 (near-infrared spectroscopy, NIRS)技术，近红外光可在特定范 围(650-1100nm)穿透人脑几厘米，监测采样区内 氧合血红蛋白与总血红蛋白之比即SO2。 正常值：rSO2 值主要代表静脉血中氧含量， 反映的是脑氧输送代谢指标，rSO2低于55％为异 常。 优点：无创、连续地监测rSO2。
EEG monitoring
2 脑电图图形的频率、波幅和波型
(1)α 波 频率为8～13HZ，安静时及闭眼时出现最多，波 幅亦最高。 (2)β 波 频率为18～30 HZ。情绪紧张、激动β 波增。 (3)θ 波 频率为4～7 HZ，主要见于浅睡眠。 (4)δ 波 频率低于4 HZ，见于睡眠。
EEG monitoring
正常值：SjvO2 在55％～75％，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
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。
Cerebral function monitoring
泸州医学院麻醉学教研室 欧册华
教学目的和要求
1、熟悉颅内压、脑电监测（脑电图及诱 发电位）的方法及意义； 2、了解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。
ICP Monitoring
ICP Monitoring
2、 硬膜外测压
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 Monitoring
第一节颅内压监测
ICP Monitoring
概念： 颅内压( intracranial pressure，ICP)
ICP Monitoring
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。
EEG monitoring
EEG monitoring
EEG monitoring
EEG monitoring
2 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（brainstem 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100~0： 60~100为清醒，40~60为睡眠，30~40为浅麻醉， 小于30临床麻醉。
4. 脑组织氧分压(partial pressure of brain tissue oxygen, PbtO2)监测 直接测定脑组织氧分压; PbtO2正常值为25～30mmHg，维持脑皮质 功能PbtO2 必须大于5mmHg，所以缺血 阈值应高于5 mmHg。
小结
脑是生命的中枢，了解和维护脑功能具有 非常重要的意义。对每一例病人，特别是危重 病人和一些特殊手术的病人必须监测脑功能， 以免脑功能受到损害或及时施以治疗。 本次课我们学习了借助一些仪器检查来监 测脑功能，但我们必须时刻牢记还有另外一个 同样重要的方面，那就是临床脑功能的判断。
EEG monitoring
EEG monitoring
EEG monitoring
3 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： BIS和AEP index。
EEG monitoring
EEG monitoring
3、脑电图临床应用
(1)脑缺血缺氧的监测 早期出现快波，当血流降至20~25ml/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： δ 波
(3)病灶定位 (4)诊断及预后评估
EEG monitoring
EEG monitoring
清醒
镇静
EEG monitoring
气管插管 <40
手术 40~60
EEG monitoring
（2）脑电分布图（topographic EEG mapping）或称脑电地形图（brain electrical activity mapping, BEAM）。
利用计算机将不同频段（δ、θ、α、β）的 灰阶或彩色等级的脑电分布用彩色图象显示， 再用二维插值方法推算出其它部位的功率值。 最后将脑电信号转换为直观、醒目、通俗易懂 的图形。 临床应用比较广泛。
ICP MFra Baidu biblioteknitoring
（二）颅内压的波形
ICP Monitoring
ICP Monitoring
ICP Monitoring
（三）颅内压力-容量关系
ICP Monitoring
三、 影响颅内压的因素 1、PaCO2：25~100mmHg，成比例； 2、PaO2：<50mmHg，CBF达到最大； 3、MAP：50~150mmHg； 4、CVP 5、其它：药物
EEG monitoring
EEG monitoring
4、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） 脑电地形图（BEAM）
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0~100，指数由大到小，表达相应的 镇静深度和大脑清醒程度。40~60为临床麻醉深 度，小于40为深麻醉。
ICP Monitoring
第二节 脑电监测
一、脑电图 脑 电 图 （ EEG ） 、 定 量 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。
EEG monitoring
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。
3、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： 脑室内导管 ＞脑实质内光纤传感器 ＞蛛网膜下腔螺栓 ＞硬膜外传感器。
ICP Monitoring
ICP Monitoring
复习思考题
1、 颅内压的正常值是多少？颅内压如何分级？ 2、有创ICP监测的监测部位有哪些？ 3、绘制简要颅内压力-容量关系曲线，并根据 曲线简要阐述颅内压力-容量关系。 4、常见影响颅内压的因素。 5、脑电双频指数（BIS）的概念和临床应用。 6、诱发电位（EP）的概念和临床应用。 7、颈内静脉血氧饱和度(SjvO2)、局部脑氧饱 和度（rSO2）、脑组织氧分压(PbtO2)的概念 和临床应用。
（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ICP 3、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ICP
第三节 脑血流监测
一、多普勒监测(transcranial doppler ultrasound, TCD) 二、同位素清除法 三、正电子发射断层扫描 四 、 其 它 ： SjvO2 、 单 光 子 发 射 断 层 扫 描 SPECT 、近红外线光谱技术NIRS 、激光 多普勒血流测量仪LDF。
第四节 脑氧供需平衡的监测
ICP Monitoring
二、颅内压监测的判断 （一） 颅内压的分级
1级：正常：<15mmHg (200mmH2O, 2KPa)
颅内高压intracranial hypertension： 颅内压持续>15mmHg 2级：轻度升高15~20mmHg 3级：中度升高20~40mmHg 4级：重度升高>40mmHg
EEG monitoring
正常脑电分布图
EEG monitoring
颅内血肿
EEG monitoring
颅内肿瘤（星形细胞瘤）
EEG monitoring
癫痫发作脑电分布图
EEG 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 产生电位变化，即诱发电位（EP）。
1、 脑氧供需平衡监测的方法 脑氧代谢率（CMRO2）测定 CMRO2=CBF×(CaO2－CjvO2)
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=CaO2 － CMRO2/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。
颈静脉球部
3. 局 部 脑 氧 饱 和 度 (regional cerebral oxygen saturation, rSO2)监测 原 理 ： 应 用 近 红 外 线 光 谱 (near-infrared spectroscopy, NIRS)技术，近红外光可在特定范 围(650-1100nm)穿透人脑几厘米，监测采样区内 氧合血红蛋白与总血红蛋白之比即SO2。 正常值：rSO2 值主要代表静脉血中氧含量， 反映的是脑氧输送代谢指标，rSO2低于55％为异 常。 优点：无创、连续地监测rSO2。
EEG monitoring
2 脑电图图形的频率、波幅和波型
(1)α 波 频率为8～13HZ，安静时及闭眼时出现最多，波 幅亦最高。 (2)β 波 频率为18～30 HZ。情绪紧张、激动β 波增。 (3)θ 波 频率为4～7 HZ，主要见于浅睡眠。 (4)δ 波 频率低于4 HZ，见于睡眠。
EEG monitoring
正常值：SjvO2 在55％～75％，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
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。