脑电监测仪器教学大全讲解

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诱发电位波形分析
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诱发电位按刺激类型的分类
①躯体感觉诱发电位
（somatosensory evoked potentials，SSEP）： ②听觉诱发电位（AEP）： ③视觉诱发电位（visualevoked
potenlias, VEP）：
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脑电功率谱分析
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。
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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。
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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。
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第三节
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。
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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。
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听觉诱发电位监测仪
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诱发电位基本概念
诱发电位（evoked 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。
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，脑电频率变慢， 波幅增大，高频成分的功率减少，低 频成分功率增加，麻醉减浅时相反。
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脑电功率谱分析的应用
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，快波成分较多， SEF值较大，反之深度麻醉或深度睡 眠等大脑抑制较强时，慢波成分较多， SEF值较小。
脑电功率谱分析
因EEG记录及分析上的困难以及众 多的干扰因素，而且原始EEG监测系 统庞大、要求屏蔽，原始EEG用于术 中患者监测的价值及实用性一直存在 着争议，限制了EEG在临床麻醉中的 应用。脑电功率谱分析技术的出现使 EEG应用于监测麻醉深度成为可能。
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脑电功率谱基本知识
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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。
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BIS监测提高麻醉质量
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第二节
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。
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脑电监测仪
便 携 式 脑 电 监 测 仪
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脑电源自文库色密度谱阵列监护仪
彩色密度谱阵列 (color density
spectral array， CDSA)是一种信
号时间、频率和 功率的三维图像 描述方法。
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。
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BIS监测提高麻醉质量
应用催眠剂量的静脉或吸入全麻维持 BIS在50～60之间，辅助应用中小剂量 的阿片药物。在强烈外科刺激时，如果 BIS在50～60之间，有体动和血流动力 学变化，增加镇痛药。如BIS升高、体动 和血流动力学变化，增加镇静药用量。若 BIS已降低，但仍有体动和血流动力学反 应，增加镇痛药用量。
听觉诱发电位监测方法
AEP是通过声响刺激，一用头皮 电极记录到的由听觉通路所产生的诱 发电位活动，由一系列不同潜伏期的 脑电活动波形构成，反映了刺激经听 觉传导道的各级神经结构依次兴奋过 程。
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听觉诱发电位指数
1、MTA原理 是经典的移动时 间平均模式，在进行256次扫描后取 平均数得出，耗时144ms。其经验 公式为：
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听觉诱发电位的临床应用
研究发现在心脏手术中使用丙泊酚麻醉 时，AEP index和BIS与意识丧失及意识 恢复相关性均良好，且AEP index在意 识转换时数值没有重叠（意识丧失： 23±5；意识恢复：74±13)，而BIS有明 显重叠（意识丧失：58±14；意识恢复： 81±10)，提示AEP index在监测意识变 化时比BIS更可靠。
（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。
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脑电功率谱
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。
1、论述脑电双频谱分析的临床应用
2、名词：诱发电位 3、AEP与BIS相比的优缺点。
4、论述听觉诱发电位的临床应用。
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简
介
近年来在脑电监测和分析应用方 面，产生了许多脑电波形自动化处理 技术。尤其是功率谱分析、双频谱分 析和听觉诱发电位技术在脑电分析中 的应用，使人们能快速而准确地对脑 电的瞬时变化进行定量分析。
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第一节
脑电功率谱分析
正常脑电波幅在0-200μ V之间， 癫痫发作时可高达750μ V。
第十章
脑电监测仪器
牡丹江医学院麻醉 学系基础教研室
本章重点内容
BIS及听觉诱发电位在临床 中的应用
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目
第一节 第二节 第三节
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脑电功率谱分析 脑电双频谱分析原理 听觉诱发电位监测
课后思考题
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简
介
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。1937年，Gibbs夫妇首次将脑 电用于麻醉过程监护，标志着脑电在 麻醉领域应用的开始。
电活动进行定量分析，求出数字化脑
电参数。
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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
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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
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脑电功率谱分析的应用
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脑电功率谱
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。
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脑电功率谱分析基本原理
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
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听觉诱发电位的临床应用
脑电功率谱分析、双频谱分析技 术和听觉诱发电位监测技术能直观地 显示脑电和听觉诱发电位的变化，并 有相当的可靠性。但麻醉深度是对镇 静水平、镇痛水平、刺激反应程度等 指标的综合反应，麻醉深度必须是多 指标、多方法综合监测的结果。
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课后思考题
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。
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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。
BIS与麻醉深度
BIS值
100 ＞95 ＜70 40～60 0
麻醉深度
完全清醒 清醒 睡眠 常用临床麻醉深度 脑电等电位
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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。
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诱发电位信号处理基本原理
诱发电位波幅很小，约为0.1～ 20μ 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。
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诱发电位信号处理基本原理
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。
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听觉诱发电位指数
2、ARX原理 Jensen最早提
出的计算公式如下：
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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-lineTM ARX index） 反映其对麻醉深度监测结果。