麻醉深度检测

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60～40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
麻醉前
双频谱指数
Narcotrend®
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
EEG 监护减少了麻醉剂用量近40％ EEG 监护减少了PACU（麻醉后恢复室）时间近 23% EEG 监护的病人明显地PONV（手术后恶心呕吐 ）和呕吐发生的概率低 : 近 60%
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
右4 6 R、12、16
第一节
脑电信号分析基础
正常脑电波幅在0-200μV之，癫痫发作时可高达750μV。
第一节
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α波和β波的减少，δ波和θ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
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
1044
1000
10
9.8
800
8
7.6
600
6
400
4
200
163
2
0
Days without EEG 155 Patients
Days with EEG 163 Patients
0
Days without EEG 155 Patients
Dayswith EEG 163 Patients
使用呼吸机的时间（天）
盲测 ( 无自动 EEG-诊断 ), 根据回顾Narcotrend 所有事件 (n=603 个测试) Near awake: Correct: Deep: non continuous:
®
存储的经过自动分类的状态验证，
阶段 D0 及更高 阶段D1 到 E1 低于阶段 E1 (Pre-Burst-/Burst Suppression-/Suppression-EEG) EEG-波形在不同的阶段时发生变化，超过两个阶段
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
① AEP是中枢神经系统对刺激反应的客观表现，而BIS
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
多中心－研究
无EEG测量
70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Near awake B2 - C2 14.45%
61.46%
16.78% 7.34%
Correct D1 - E1
Deep E2 - F0
non continous B2 - F0
Non EEG - controlled Anesthesias
脑电双频谱分析的应用
BIS值
100 ＞95 ＜70 40～60
麻醉深度
完全清醒 清醒 睡眠 常用临床麻醉深度
0
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。
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
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A-lineTM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-line TM ARX index）反映其对麻醉深度监测结果
Propofol/ Fentanyl
Propofol/ Remifentanil Propofol/ Remifentanil Narcotrend 0 20 40 60 80 分钟
使用EEG-监护时的复苏时间明显缩短
(Kraus et al. 2000)
EEG监护使用呼吸机的危重病人
12
1200
反应的是静息水平（resting level) ;
② 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0.1～20μV，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。
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。
在ICU的平均时间（天）
大大提高了治疗的效率,节约了大量的医疗成本
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
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 药，对麻醉管理具有较好的指导意义。
CSM原理
CSM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
脑电熵指数监测
课后思考题
第一节
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) 利22导程．常用的8导和12导程。
6、其他
因此，全身麻醉期间， 维持适当的麻醉深度对于确 保病人安全和提供良好的手 术条件是十分重要的！为此， 掌握全麻深度的监测和临床 判断。
麻醉深度监测
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
目 录
第一节
第二节
脑电信号分析基础
脑电功率谱分析
第三节 第四节
第五节
脑电双频谱指数 听觉诱发电位监测
麻醉过浅的主要危害
1、显著的应激反应
2、循环系统兴奋
3、内分泌紊乱 4、代谢异常 5、术中知晓(awareness) 6、耗氧增加 7、其他
全麻过深的主要危害
1、应激反应低下（不足）
2、生命中枢抑制
3、呼吸功能抑制（通气不足、呼吸停止）
4、循环功能抑制（血压显著下降、心搏停止）
5、难以满足手术需要
（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。
颈动脉–手术 复苏时间的差异
Propofol/ Fentanyl
Propofol/ Remifentanil Propofol/ Remifentanil Narcotrend 0 10 20 30 40 分钟
使用EEG-监护时的复苏时间明显缩短 ( Kraus et al. 2000)
肺部–手术 复苏时间的差异
第一节
（五）熵
脑电信号分析基础
（四）叠加法
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

１、信号采样 ２、数字化处理 ３、计算功率谱
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，
CSM适用范围


麻醉科
神经科 ICU
CSM监测标准
第一节

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
脑电信号分析基础
第一节
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
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。
脑电功率谱中的相关指标
１、谱边缘频率 ２、中位频率 ３、总功率 ４、绝对功率 ５、平均频率 ６、不对称性 ７、δ 比率 ８、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
多中心-研究
麻醉稳态时的Propofol剂量 (范围和中值)
emessen
有EEG测量
4,86
mpfohlen
推荐
9,00
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
in mg / kg / BW / h
[mg / kg KG / h]
实际需要的 Propofol（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