第十章脑电监测仪器

南昌大学医学院教案

课程名称麻醉设备学

院系部第一临床医学院

教研室麻醉学教研室

教师姓名雷恩骏

职称副教授

授课时间2009年2月25 日--2009年7月10 日

南昌大学医学院教务办

说明

一、教案基本内容

1、首页：包括课程名称、授课题目、教师姓名、专业技术职称、

授课对象、授课时间、教学主要内容、目的与要求、重点与难

点、媒体与教具。

2、续页：包括教学内容与方法以及时间安排，即教学详细内容、

讲述方法和策略、教学过程、图表、媒体和教具的运用、主要

专业外语词汇、各讲述部分的具体时间安排等。

3、尾页：包括课堂设问、教学小结、复习思考题与作业题、教研

室（科室）主任意见、教学实施情况及分析。

二、教案书写要求

1、以教学大纲和教材为依据。

2、明确教学目的与要求。

3、突出重点，明确难点。

4、图表规范、简洁。

5、书写工整，层次清楚，项目齐全，详略得当。

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南昌大学医学院教案

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第十章脑电监测仪器

麻醉深度的监测对预防麻醉药物用量不足或过量，预防潜在的血流动力学改变、体位反应、术中知晓、术后回忆和减少住院费用等均有重要意义。

第一节脑电功率谱分析

一、脑电功率谱基本知识

（一）傅里叶变换与频道分析

（二）脑电功率谱

用头皮电极记录到的EEG本身是一个同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的频谱成了临床诊断和研究的重要指标。对于EEG的分析处理，如果采用目测来计算EEG的波、波、波和波这些区段频率成分出现率很不精确。二、脑电功率谱分析基本原理

（一）脑电功率谱分析流程

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

（二）脑电功率谱中的相关指标

1.谱边缘频率（spectral edge fre-quency,SEF）SEF是研究EEG的功率在频谱的高边界变化的简便单一的指标。

2.中位频率（median frequency）指无论从高低两端频率的任何一端算起，恰好位于总功率的50%处的频率。

3.总功率（total power）指在一定的率范围内总的绝对功率。频率范围因不同脑电监护仪设置略有差别，如Sentinel-4监护仪的频率范围是1.0～25.0Hz，而Aspect A-1000监护仪则为0.5～30.0Hz。

4.绝对功率（ABS）和相对功率（REL）绝对功率是各频带下计算出的实际脑电功率，单位采用UV2。

5.平均频率（MERQ）指各频带下的中位频率，此频率两侧的功率各占该频带动率的50%。

6.不对称性（asymmetry,ASY）在脑电功率谱分析中计算的是两侧半球的两个对应导联之间的总绝对功率和不同频带下的绝对功率变化的对称程度。

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7.比率指单元功率谱内的波段的功率与a与b波段功率之和的比值，即波/(a＋b波)，反映了慢波与快波成分之比。

8.相干性（coherence,COH）相干性是控制论中常用的相关分析方法，相干函数是用来表示两个函数相应性（相干性）的一种函数。

三、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。麻醉加深时，脑电频变慢，波幅增大，所以高频成分的功率减少，而低频成分功率增加，麻醉减浅时则相反。对于全和身麻醉，由脑电功率谱分析方法获得的95%谱边缘频率（95%SEF）和中位频率（MF）等参数是近年来临床用于研究麻醉（镇定）深度和麻醉药量效关系的较为敏感的指标。全麻时，随着麻醉加深和变浅，脑电频率呈现顺序变化，与麻醉药物浓度呈函数关系。当清醒或浅麻醉等大脑皮质功能活跃时，快波成分（即a、b波）较多，快波所占的功率值较多，慢波所占功率值较高，SEF值较小。

四、脑电监护仪

（一）便携式脑电监测仪

（二）脑电彩色密度谱阵列监护仪

第二节脑电双频谱分析

一、脑电双频谱分析原理

（一）脑电双频谱分析

脑电功率谱着重分析信号的频率和振幅（功率与振幅的平方成正比），几乎未包含信号的节律、相应（同步）、波形和谐波等有关信息。脑电双频谱分析则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信号频率间相位耦合的定量测量。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。

（二）双频谱指数

尽管双频谱分析比功率谱分析能更客观准确地分析脑电信号的变化，但上述双频谱分析得到的是复数形式的双频谱，不便于临床应用。为了能够较为方便地应用临床，引入双频谱指数（bispectral index,BIS）表达形式。希望通过BIS能准确直观地反映肪的功能状态和麻醉浓度的变化。

二、脑电双频谱分析的应用

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BIS的临床应用公认的评价有下列四个方面

（一）BIS监测镇静水平

BIS能很好监测麻醉深度中的镇静水平，但对镇痛水平的监测不敏感。因此在临床应用BIS监测进应对麻醉深度中的催眠水平与镇痛水平区别对待。

（二）BIS监测指数

BIS低于60，绝大多数患者处于深度睡眠，对于声音刺激完全无反应，不会发生术中知晓。

（三）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。

（四）BIS评价

BIS评价麻醉深度的临床价值与麻醉方法密切相关。

第三节听觉诱发电位监测

听觉诱发电位（auditory evoded 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：①AEP 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）;②AEP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。因此，AEP在监测镇静及麻醉方面较脑功率谱分析、BIS 有解剖学和生理学上的优点。

一、诱发电位基本概念

（一）诱发电位

诱发电位（evoded potentials,EP）是指对感觉器施加适宜刺激，在中枢神经系统（包括部分周围神经结构）相应部位（头皮或身体其他部位）安放检测电极检测出的该刺激所激发的电活动。

（二）诱发电位信号处理基本原理

诱发电位波幅很小，约为0.1~20uV，与自发脑电、各种伪迹和干扰波难以分辨。

（三）诱发电位波形分析

（四）诱发电位按刺激类型分类

按刺激类型的不同，EP可以分为三类：①躯体感觉诱发电位（somatosensory evoked po-tentials,SSEP）:

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