麻醉深度医学知识培训ppt课件

麻醉深度医学知识麻醉深度医学知识1前前 言言已有研究提示过深的镇静会给病人带已有研究提示过深的镇静会给病人带来许多不良反应来许多不良反应心动过缓心动过缓循环抑制循环抑制呼吸抑制呼吸抑制低血压低血压认知功能受损认知功能受损免疫抑制免疫抑制ICU停留时间延长停留时间延长呼吸机辅助时间延长呼吸机辅助时间延长静脉充血；静脉充血；医疗费用上升医疗费用上升 麻醉深度医学知识2前 言已有研究提示过深的镇静会给病人带来许多不良反应麻醉理想的麻醉镇静深度监测设备必须具备以下的条件理想的麻醉镇静深度监测设备必须具备以下的条件能监测病人准确的镇静状态，并与临床镇能监测病人准确的镇静状态，并与临床镇静表现有较好的相关性静表现有较好的相关性数据正确可靠数据正确可靠设置与使用方便，可从不同距离方便地获设置与使用方便，可从不同距离方便地获取数据，结构紧凑，具有结构独立性取数据，结构紧凑，具有结构独立性能为临床医师提供决定性帮助能为临床医师提供决定性帮助不受电磁与其它用电设备的干扰不受电磁与其它用电设备的干扰 麻醉深度医学知识3理想的麻醉镇静深度监测设备必须具备以下的条件能监测病人准确评分病人状态RSSMAASSAS0-对伤害性刺激无反应-1紧张，激动，不安仅对伤害性刺激有反应对伤害性刺激无反应2合作，有定向力，安静对触碰有反应安静，但对指令无反应3对指令有反应安静，合作安静，较难唤醒4入睡，但对轻碰或较大的声音刺激有较快的反应不安，合作安静，合作5入睡，但对轻碰或较大的声音刺激有缓慢的反应激动激动，但可听从指令安静6入睡，对刺激无反应剧烈的激动很激动，无法安静7-剧烈的激动，有袭击他人倾向1 1、三种镇静评分表、三种镇静评分表 麻醉深度医学知识4评分病人状态RSSMAASSAS0-对伤害性刺激无反应-2 2、双频指数、双频指数（Bispectral Index,BIS）双双频频指指数数属属于于频频域域分分析析，通通过过快快速速傅傅立立叶叶转转换换技技术术将将脑脑电电波波分分解解为为多多个个不不同同频频率率、波波幅幅和和位位相相的的标标准准正正弦弦波波，计计算算各各个个频频率率段段波波幅幅的的平平方方和和，即即能能量量。以以0-30Hz为为横横坐坐标标，以以脑脑电电功功率率为为纵纵坐坐标标，构构成成每每单单元元的的脑脑电电功功率率谱谱。BIS是是将将波波段段的的相相位位锁锁定定，将将能能量量从从能能量量中中减减除除，并并表表示示为为030Hz波波段段双双波波谱谱密密度度的的比比率率，最最后后得出的一个量化指标（得出的一个量化指标（0100）麻醉深度医学知识52、双频指数（Bispectral Index,BIS）双1）BIS与麻醉药与麻醉药BIS监测对于异丙酚或硫喷妥钠麻醉的病人，有利于术后更早的恢复和拔管监测对于异丙酚或硫喷妥钠麻醉的病人，有利于术后更早的恢复和拔管Sleigh的研究给出了全麻几个过程中，的研究给出了全麻几个过程中，BIS值的一般变化范围见图值的一般变化范围见图Katoh的的研研究究提提示示BIS和和地地氟氟醚醚、七七氟氟醚醚吸吸入入浓浓度度呈呈线线性性相相关关，但但七七氟氟醚醚浓浓度度超过超过1.4%时，时，BIS不再随浓度上升而下降不再随浓度上升而下降Guignard的的研研究究结结果果示示BIS可可以以减减少少异异氟氟醚醚的的使使用用量量，但但在在异异氟氟醚醚麻麻醉醉的的恢恢复复没有显著性改善没有显著性改善地地氟氟醚醚麻麻醉醉的的病病人人，由由于于减减少少药药物物使使用用可可减减少少术术后后恶恶心心呕呕吐吐的的发发生生，增增加加病病人对麻醉的满意度人对麻醉的满意度吸吸入入等等效效的的氟氟烷烷与与异异氟氟醚醚，前前者者的的BIS值值显显著著高高于于后后者者，这这提提示示BIS不不宜宜在在氟氟烷麻醉时使用烷麻醉时使用麻醉深度医学知识61）BIS与麻醉药BIS监测对于异丙酚或硫喷妥钠麻醉的病人，全麻过程中全麻过程中BIS值的变化范围值的变化范围麻醉深度医学知识7全麻过程中BIS值的变化范围麻醉深度医学知识7BIS在小儿与妇产科的应用在小儿与妇产科的应用 Chin的研究示七氟醚的研究示七氟醚1.5%时，可以控制时，可以控制BIS值于值于60以下，在以下，在剖腹产中可以使产妇意识消失剖腹产中可以使产妇意识消失妇科腹腔镜手术实施快通道技术的病人，妇科腹腔镜手术实施快通道技术的病人，BIS使用与不使用，使用与不使用，在恢复时间，住院天数，医疗花费等方面无显著性差异在恢复时间，住院天数，医疗花费等方面无显著性差异Rodriguez在小儿吸入麻醉的研究示在小儿吸入麻醉的研究示BIS对于小儿镇静程度的对于小儿镇静程度的监测个体差异性很大，在以体动为镇静结束点与监测个体差异性很大，在以体动为镇静结束点与BIS值的比值的比较，示较，示BIS对于体动无有效的预计性，故在小儿病人中，对于体动无有效的预计性，故在小儿病人中，BIS的应用有一定的限制的应用有一定的限制Bannister等的研究则提示，等的研究则提示，BIS监测的应用可以有效地减少监测的应用可以有效地减少小儿麻醉中药物的使用，加快术后恢复时间小儿麻醉中药物的使用，加快术后恢复时间 麻醉深度医学知识8BIS在小儿与妇产科的应用 Chin的研究示七氟醚1.5%时BIS在在ICU的应用及对预后的影响的应用及对预后的影响对对于于复复苏苏过过程程中中，Muncaster的的研研究究显显示示BIS的的预预测测作作用用没没有有脑脑电电图图综综合合分分析析可可靠靠，但但就就目目前前已已有有的的关关于麻醉深度监测的方法中，尚无可靠的方法于麻醉深度监测的方法中，尚无可靠的方法ICU病病房房中中BIS监监护护不不能能很很好好反反映映有有脑脑病病或或神神经经系系统统损损伤伤患患者者真真实实的的神神志志清清醒醒程程度度。由由于于自自主主神神经经运运动动对对EEG的的干干扰扰，许许多多病病人人测测得得的的BIS值值高高于于经经临临床评估所预测的程度床评估所预测的程度BIS是是一一个个准准确确的的镇镇静静深深度度监监测测指指标标，但但它它不不能能预预测切皮时的体动反应测切皮时的体动反应 麻醉深度医学知识9BIS在ICU的应用及对预后的影响对于复苏过程中，Munca不同年龄组不同年龄组BIS值与术后一年死亡率的关系值与术后一年死亡率的关系 麻醉深度医学知识10不同年龄组BIS值与术后一年死亡率的关系 麻醉深度医学知识1BIS存在的不足之处存在的不足之处BIS评评定定麻麻醉醉深深度度依依赖赖于于麻麻醉醉方方法法，主主要要反反映映病病人人的的镇镇静静和和睡睡眠眠深深度度。使使用用大大剂剂量量阿阿片片类类药药物物的的病病人人对对切切皮皮无无明显体动反应时，仍可能显示较高的明显体动反应时，仍可能显示较高的BIS值值BIS与与警警觉觉/镇镇静静评评分分（OAA/S）有有相相关关性性。一一双双盲盲研研究究示示RSS镇镇静静评评分分与与BIS值值之之间间也也有有较较好好的的相相关关性性，但但两两者者的的变变异异性性较较大大，且且BIS对对于于由由浅浅入入深深的的变变化化过过程程中中的反映欠佳的反映欠佳BIS用用于于麻麻醉醉深深度度监监测测的的研研究究日日益益受受到到重重视视。该该指指标标可可以以较较好好地地反反映映镇镇静静药药作作用用程程度度、意意识识恢恢复复程程度度和和指指导导术术中中麻麻醉醉药药量量的的控控制制。但但不不同同种种类类和和剂剂量量麻麻醉醉药药及及不不同同给给药方法对药方法对BIS的影响不完全一致的影响不完全一致 麻醉深度医学知识11BIS存在的不足之处BIS评定麻醉深度依赖于麻醉方法，主要反3.病人状态指数病人状态指数病病人人状状态态指指数数(Patient State Index,PSI)是是临临床床上上较较新新的的镇镇静静监监测测方方法法，通通过过收收集集4 道道脑脑电电图图的的信信息息，实实时时诊诊断断脑脑电电图图波波形形，并并提提供供量化的值量化的值(0100)麻醉深度医学知识123.病人状态指数病人状态指数(Patient State IBIS值临床意义PSI值临床意义100完全清醒状态50100轻度镇静状态70深度镇静状态60一般麻醉状态2550一般麻醉理想状态40深睡眠状态20爆发抑制状态025深睡眠状态0无脑电活动 BIS 与与PSI读数的意义读数的意义 麻醉深度医学知识13BIS值临床意义PSI值临床意义100完全清醒状态5010Chen的的研研究究中中，PSI与与BIS在在麻麻醉醉的的诱诱导导与与维维持持中中对对于于意意识识的的丧丧失失与与苏苏醒醒，静静脉脉与与吸吸入入药药物物的的给给予予均均有有很很好好的的指指示示作作用用，但但PSI较较BIS在在信信号号采采集集能能力力与与抗抗干干扰扰的的能能力上更胜一筹力上更胜一筹对对于于异异氟氟醚醚、地地氟氟醚醚、七七氟氟醚醚、异异丙丙酚酚、氧氧化化亚亚氮氮/镇镇痛痛药药的的给给药药与与PSI的的关关系系的的研研究究显显示示，PSI与与这这些些药药物物的的单单独独给给药药及及联联合合给给药药均均有有很很好好的的相相关关性性，可可以以有有效效地地作为监测麻木醉深度的方法作为监测麻木醉深度的方法 麻醉深度医学知识14Chen的研究中，PSI与BIS在麻醉的诱导与维持中对于意识一一研研究究中中，病病人人进进入入无无反反应应状状态态的的BIS为为66，PSI为为55，而而进进入入有有反反应应状状态态的的BIS为为79，PSI为为77，两两者者均均有有很很大大的的差差异异，结结论论示示PSI与与BIS对对于于个个体体意意识识状状态态的的监监测均有不足测均有不足PSI目目前前还还是是临临床床上上较较新新的的镇镇静静深深度度监监测测方方法法，虽虽然然PSI与与BIS均均自自脑脑电电图图中中采采集集信信号号进进行行分分析析，但但就就已已有有的的文文献献来来看看，PSI在在临临床床监监测测中中较较BIS更更稳稳定定，而而有有关关PSI的优缺点，还有待进一步的研究的优缺点，还有待进一步的研究 麻醉深度医学知识15一研究中，病人进入无反应状态的BIS为66，PSI为55，而4.诱发电位（诱发电位（EP）临临床床常常用用的的诱诱发发电电位位有有躯躯体体感感觉觉、听听觉觉和和视视觉觉诱诱发发电电位位。麻麻醉醉药药对对上上述述三三种种诱诱发发电电位位都都有有剂剂量量相相关关的的影影响响，而而且且病病人人本本身身的的生生理理状状况况如如体体温温，体体液液酸酸碱碱度度，血血压压，血血细细胞比容，胞比容，PO2和和PCO2也会影响到也会影响到EP的测定的值的测定的值AEP用用于于临临床床的的最最大大障障碍碍在在于于其其电电生生理理方方法法和和波波形形识识别别的的复复杂杂化化。因因此此，Mantzaridis等等提提出出了了听听觉觉诱诱发发电电位位指指数数（Auditory Evoked Potential Index,AEPindex），它它可可反反映映AEP波波形形形形态态，其其计计算算方方法法为为波波形形上上相相隔隔0.56ms的数个点，每相邻两点振幅绝对差的平方根之和的数个点，每相邻两点振幅绝对差的平方根之和 麻醉深度医学知识164.诱发电位（EP）临床常用的诱发电位有躯体感觉、听觉和视觉AEPindex临床应用临床应用Kurita研研究究结结论论是是：AEPindex能能够够有有效效预预测测在在七七氟氟醚醚麻麻醉醉中中病病人人镇镇静静深深度度和和切切皮皮的的体体动动反反应应。Kenny等等在在进进行行闭闭环环异异丙丙酚酚静静脉脉麻麻醉醉中中，以以AEPindex为为反反馈馈指指示示指指标标，在在术术前前AEPindex值值为为73.5，术术中中为为37.8，意意识识恢恢复复为为89.7，结结果果显显示示血血流流动动力力学学平平稳稳，无无体体动动与与术术中中知知晓晓发生发生 在体外循环与低温状态，在体外循环与低温状态，Doi等比较了等比较了SEF，MF，AEPindex以及以及BIS，结果显示四者中间结果显示四者中间AEPindex在体在体外循环与低温中显示最为稳定，而外循环与低温中显示最为稳定，而BIS随降低波动范围随降低波动范围增大，甚至有显示值超过术前，随复温增大，甚至有显示值超过术前，随复温BIS的波动性渐的波动性渐变小变小 麻醉深度医学知识17AEPindex临床应用Kurita研究结论是：AEPind麻醉深度医学知识培训ppt课件18Gajraj等比较了等比较了AEPindex和和BIS在异丙酚靶控输注麻在异丙酚靶控输注麻醉中的变化，在整个麻醉诱导和维持过程中，有意识和醉中的变化，在整个麻醉诱导和维持过程中，有意识和无意识状态下，无意识状态下，AEPindex平均值分别为平均值分别为74.5和和36.7，BIS分别为分别为89.5和和48.8。麻醉恢复期。麻醉恢复期BIS逐渐升高，而逐渐升高，而AEPindex从无意识向有意识转变的瞬间突然升高从无意识向有意识转变的瞬间突然升高麻醉结束后，随着脑内麻醉药的代谢清除，麻醉结束后，随着脑内麻醉药的代谢清除，BIS逐渐逐渐升高，此时升高，此时EEG活动逐渐增多，但直到意识恢复前唤活动逐渐增多，但直到意识恢复前唤醒中枢仍处于醒中枢仍处于“关闭关闭”状态，而状态，而AEPindex反映唤醒中反映唤醒中枢活动的指标才能监测到意识恢复时的突然变化。因此枢活动的指标才能监测到意识恢复时的突然变化。因此Gajraj认为恢复期认为恢复期AEPindex的突然升高表明其能监测的突然升高表明其能监测唤醒中枢活动，能够预测意识的恢复唤醒中枢活动，能够预测意识的恢复 麻醉深度医学知识19Gajraj等比较了AEPindex和BIS在异丙酚靶控输注Doi等在研究等在研究AEPindex、BIS、SEF和和MF对喉对喉罩插入时体动反应时发现，只有罩插入时体动反应时发现，只有AEPindex是预是预测体动的可靠指标，测体动的可靠指标，50%病人发生体动时的病人发生体动时的AEPindex值为值为45.5，其低于，其低于33发生体动的可能发生体动的可能性不到性不到5%。AEPindex在预测体动方面较自发在预测体动方面较自发EEG信号（信号（BIS、SEF和和MF等）更好，这可能等）更好，这可能由于由于AEPindex不仅反映皮层且反映皮层下脑电不仅反映皮层且反映皮层下脑电活动活动 麻醉深度医学知识20Doi等在研究AEPindex、BIS、SEF和MF对喉罩插White等等24新近发表的报告，揭示在地氟醚麻新近发表的报告，揭示在地氟醚麻醉中醉中BIS与与AEPindex的应用，可以适当地减少的应用，可以适当地减少麻醉深度，减少地氟醚的使用浓度，从而使病麻醉深度，减少地氟醚的使用浓度，从而使病人术后恢复更加迅速。人术后恢复更加迅速。Recart等等25的研究示以的研究示以AEP和和BIS均可以有效地减少术中麻醉药物的均可以有效地减少术中麻醉药物的使用，缩短术后恢复时间，病人主观满意度也使用，缩短术后恢复时间，病人主观满意度也在增加，而此两种方法之间则没有显著性差异在增加，而此两种方法之间则没有显著性差异 麻醉深度医学知识21White等24新近发表的报告，揭示在地氟醚麻醉中BIS在七氟醚开始给予至平衡及停止吸入进行消除在七氟醚开始给予至平衡及停止吸入进行消除的过程，的过程，AAI与与BIS均显示了很大的变异性，诱均显示了很大的变异性，诱导期间导期间AAI的变化较的变化较BIS更大，这提示在体内药更大，这提示在体内药物变化的过程中，这两个监测指标的可靠性有物变化的过程中，这两个监测指标的可靠性有待进一步地研究待进一步地研究 麻醉深度医学知识22在七氟醚开始给予至平衡及停止吸入进行消除的过程，AAI与BI麻醉深度监测方法的最新进展麻醉深度监测方法的最新进展线性脑电监测线性脑电监测自发脑电监测自发脑电监测脑电功率谱脑电功率谱脑电双频谱指数脑电双频谱指数 BIS病人状态指数病人状态指数 PSI诱发脑电监测诱发脑电监测听觉诱发电位指数听觉诱发电位指数脑脊液神经递质分析脑脊液神经递质分析非线性自发脑电监测非线性自发脑电监测相图相图-相轨道图相轨道图关联维数关联维数点关联维数点关联维数相互维数相互维数李亚普诺夫指数李亚普诺夫指数柯尔莫哥诺夫熵柯尔莫哥诺夫熵近似熵与复杂度近似熵与复杂度 Entropy麻醉深度医学知识23麻醉深度监测方法的最新进展线性脑电监测麻醉深度医学知识23“熵熵”的概念的概念有多种说法：有多种说法：指任何一种能量在空间分布的均匀程度指任何一种能量在空间分布的均匀程度指分子在空间分布的无序程度指分子在空间分布的无序程度指热力学的一个状态函数指热力学的一个状态函数指热量被温度除的商指热量被温度除的商指热量转变为功的本领指热量转变为功的本领指在介质中的平均信息量指在介质中的平均信息量.麻醉深度医学知识24“熵”的概念有多种说法：麻醉深度医学知识24能量总是从密度较高的地方流向密度较低的地方能量总是从密度较高的地方流向密度较低的地方 当能量密度参差不齐的时候，能量才能够转化为功当能量密度参差不齐的时候，能量才能够转化为功 能量在空间中分布的均匀程度能量在空间中分布的均匀程度，用，用“熵熵”来表示来表示能量密度差异随时间而变均等，直至耗尽能量，即能量密度差异随时间而变均等，直至耗尽能量，即“熵熵”随时随时间而增加，直至最大值（熵吸收了能量）间而增加，直至最大值（熵吸收了能量）宇宙、生命衰亡学说（熵的客观存在）宇宙、生命衰亡学说（熵的客观存在）宇宙、生命起源学说（负熵的客观存在）宇宙、生命起源学说（负熵的客观存在）有了负熵，当负熵值有了负熵，当负熵值 熵值，才形成宇宙和生命熵值，才形成宇宙和生命负熵是第一性的！物质是第二性的！负熵是第一性的！物质是第二性的！热力学第二定律热力学第二定律麻醉深度医学知识25能量总是从密度较高的地方流向密度较低的地方 热力学第二定律麻熵与信息熵与信息信息论的创立信息论的创立香农（香农（Shannon）1948负熵信息负熵信息！负熵值信息量负熵值信息量信息（负熵）的物理特性信息（负熵）的物理特性负熵（信息）使系统由无序负熵（信息）使系统由无序变有序变有序信息量的增加（负熵增大），信息量的增加（负熵增大），不需要作功和消耗能量（负不需要作功和消耗能量（负熵释放了能量）熵释放了能量）信息是意识形成的基础，意识信息是意识形成的基础，意识是物质形成的基础是物质形成的基础信息中的复杂程度通过信息中的复杂程度通过“熵熵”进行计算进行计算计算信息量（负熵）的公式计算信息量（负熵）的公式（香农函数）：（香农函数）：麻醉深度医学知识26熵与信息信息论的创立麻醉深度医学知识26Entropy的监测内容的监测内容2 种种 Entropy 指数：指数：State Entropy SE（状态熵指数）（状态熵指数）=反映麻醉过程反映麻醉过程中大脑皮层的受抑制程度中大脑皮层的受抑制程度Response Entropy RE（反应熵指数）（反应熵指数）=反映复苏反映复苏阶段前额骨骼肌兴奋程度及大脑皮层的受抑制程度阶段前额骨骼肌兴奋程度及大脑皮层的受抑制程度爆发抑制率爆发抑制率 BSR麻醉深度医学知识27Entropy的监测内容2 种 Entropy 指数：麻RE 和和 SE 的讯号来源的讯号来源反应熵指数反应熵指数 RE （Response Entropy）FEMG 前额肌电图前额肌电图EEG 原始原始脑电图脑电图状态熵指数状态熵指数 SE （State Entropy）EEG 原始脑电图原始脑电图麻醉深度医学知识28RE 和 SE 的讯号来源反应熵指数 RE麻醉深度医学知识2对意识变化的反应速度较快，对意识变化的反应速度较快，可快速反映麻醉时的意外复苏可快速反映麻醉时的意外复苏在浅度麻醉和快觉醒时，能准确反映意识水平在浅度麻醉和快觉醒时，能准确反映意识水平能准确预测病人觉醒的时间能准确预测病人觉醒的时间能有效反映痛觉是否完全消失能有效反映痛觉是否完全消失数值受肌松药的影响数值受肌松药的影响RE 的特点的特点麻醉深度医学知识29对意识变化的反应速度较快，RE 的特点麻醉深度医学知识29对意识变化反应速度较慢对意识变化反应速度较慢在适度和深度麻醉时，能准确反映药物对意识的影响在适度和深度麻醉时，能准确反映药物对意识的影响SE 的数值大小，能准确反映麻醉的深度的数值大小，能准确反映麻醉的深度数值不受肌松药的影响数值不受肌松药的影响SE 的特点的特点麻醉深度医学知识30对意识变化反应速度较慢SE 的特点麻醉深度医学知识30熵指数监测的优势熵指数监测的优势算法公开，用户不会感到有黑箱操作算法公开，用户不会感到有黑箱操作RE、SE 均用同一的算法，不会跳跃地显示意识的均用同一的算法，不会跳跃地显示意识的抑制兴奋程度抑制兴奋程度反应迅速，反应迅速，RE 反应时间只有反应时间只有 2 秒秒自动区分信号来源自动区分信号来源EEGFMEG无需信号前置放大无需信号前置放大完美配合完美配合 DO 的的 AoA 概念概念麻醉深度医学知识31熵指数监测的优势算法公开，用户不会感到有黑箱操作麻醉深度医学BIS运算法则不公开运算法则不公开讯号来源讯号来源原始脑电波原始脑电波参予运算的成份参予运算的成份快速傅立叶转换快速傅立叶转换时域分析时域分析频域分析频域分析位相分析位相分析谐波分析谐波分析直观显示一个指数直观显示一个指数BIS 的反应时间为的反应时间为 15-20 秒秒需要头盒需要头盒Entropy 与与 BIS 的区别的区别Entropy运算法则公开运算法则公开讯号来源讯号来源原始脑电波原始脑电波前额肌电图前额肌电图参与的运算成份参与的运算成份快速傅立叶转换快速傅立叶转换时域分析时域分析频域分析频域分析香农函数香农函数仿样函数仿样函数直观显示两个指数直观显示两个指数RE 的反应时间只有的反应时间只有 2 秒秒无需头盒无需头盒麻醉深度医学知识32BISEntropy 与 BIS 的区别Entropy麻