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1、麻醉深度监测 BIS,Narcotrend 指数解读,耿素娟,作为一个医学分支学科，麻醉学在经历了150多年的迅猛发展后，学科的最基本问题仍未解决。这个基本问题就是全身麻醉深度的定义和监测。正是由于这个基本问题的悬而未决，才导致麻醉过深或过浅（术中知晓（awareness），严重的全麻并发症伴随着麻醉学的发展历程，始终困扰着历代麻醉医师。,来自手术病人的忧虑,我能否麻得住？我能否醒得来？,来自麻醉医生的困惑,麻药给得够多了，病人怎么麻不住呢？麻药给得够少了，病人怎么醒不来呢？,忧虑和困惑的根源,麻醉深度,不存在麻醉深度？,麻醉是药物诱导的无意识状态,意识一旦消失,患者对伤害性刺激既不能感知也不
2、能回忆,也就没有疼痛而意识消失是“全或无”的现象,故不存在麻醉深度,麻醉深度的定义是麻醉学领域里争议较多，富有情感色彩和主观性的一个题目。定义麻醉深度必须先了解与全麻相关的主要生理过程。,1 记忆（memory） 记忆是个体对其经验的识记、保持以及再认或回忆。 从信息加工的角度看，记忆就是对输入的信息编码、储存和提取。记忆的形成涉及许多脑区包括海马、杏仁核、前额叶和其它感觉和运动皮层。 麻醉药物可以影响上述一些或全部区域导致遗忘（amnesia）。,外显记忆,外显记忆是个体需要有意识地主动地收集某些经验用以完成当前任务时表现出的记忆，它所涉及到的是被试者明确地意识到的，并能提取出来的信息，被试
3、者能回忆起一些特定的事件如一场足球赛或他的婚礼日等。,内隐记忆,内隐记忆是指在不需要意识或有意回忆的情况下，个体的经验自动对当前任务产生影响而表现出来的记忆，其特点是人们并没有觉察到自己拥有这种记忆，也没有下意识地提取这种记忆，但它却在特定任务的操作中表现出来，诸如残词补全、词干补笔、词汇判断等。 研究表明在较低浓度的麻醉药作用下，外显记忆能被阻滞，而内隐记忆仍可存在，其作用机理还不清楚。,麻醉深度的定义？,目前普遍认为:全麻过程中使患者处于无意识状态,且对伤害性刺激的反应降至最低的程度,刺激与麻醉深度,没有伤害性刺激存在，大多数麻醉状态都是过深的有伤害性刺激存在，则大多数麻醉又显太浅,肌松与
4、麻醉深度,肌松药应用以前，麻醉医师常担心麻醉偏深带来危险肌松药应用以后，麻醉医师常担心麻醉偏浅带来术中知晓等并发症,麻醉过深,导致脑部功能的抑制，并且会严重影响循环系统的生理稳定，可能导致严重的麻醉意外用药的过量导致手术成本的提高,麻醉过浅,容易出现术中知晓，成为手术室内医疗纠纷常见的原因容易导致生命体征不稳定,麻醉过浅的类型,能回忆麻醉中发生的事件（外显记忆）麻醉状态下对所听指令有反应但是没有回忆(内隐记忆)术中知晓是在手术麻醉过程中意识恢复并对某事件术后有清楚的记忆,属于外显记忆,术中知晓发生率(1),美国术中知晓发生率为0.12%，在国内平均为2%。 美国心脏手术中知晓发生率为1%以上，
5、而国内心脏手术高达6% 。 非产科和非心脏手术全麻知晓发生率为0.2% 产科手术全麻知晓率为0.4% 苯二氮卓类、小剂量芬太尼和吸入复合麻醉下心脏手术患者的知晓的发生率为1.14%1.5%,术中知晓发生率(2),重度创伤患者全麻知晓率高达11%43%以上（这些情况下患者耐受麻醉能力下降，导致用药量减少而出现术中知晓） 我国广泛应用普鲁卡因复合全身麻醉时，全麻知晓率8%15%，静吸复合麻醉时发生率1.5%4.5%,术中知晓的危害,引起手术病人的精神伤害、心理障碍等不良反应 引起神经内分泌系统功能失调，损害机体免疫系统机能并加重原有病情 引起创伤性神经官能症综合征，包括反复噩梦、失眠、焦虑、易激动
6、、抑郁、以及对死亡和精神健全过于关注等 引起病人对医生产生不信任感 引起法律诉讼：术中知晓的索赔率为1.9%（ASA数据）12.2%（英国数据）。在美国，这种案例的平均赔偿额为$18000,麻醉深度监测的意义,避免术中知晓等并发症能精确地给予适量麻醉药物，避免昂贵麻醉药品的浪费减少麻醉后恢复室的滞留时间或出院时间，从而控制医疗成本,目前只有60的麻醉深度是控制在合理范围之内。 14的病人出现麻醉过浅，甚至术中知晓。 16的病人会出现麻醉过深，可能会导致严重后果。 剩下部分的病人麻醉是不稳定的。,麻醉深度监测方法,非脑电图监测方式 传统的临床体征观察 食管下段收缩性 心率变异性 前臂隔离法 容积
7、描记图 ,麻醉深度监测方法,脑电图监测方式 原始EEG 听觉诱发电位（ AEPI） 脑电双频指数（BIS） 麻醉趋势（Narcotrend） 熵指数（Entropy） ,脑电双频指数（BIS）,定义：BIS（Bispectral Idex）是指测定脑电图线性成分（频率和功率），同时分析成分波之间的非线性关系（位相和谐波），把能代表不同镇静水平的各种脑电信号挑选出来，进行标准化和数字化处理，最后转化为一种简单的量化指标 。 是目前以脑电来判断镇静水平和监测麻醉深度的较为准确的一种方法 。,发展历程,Barnett等于1971年提出了脑电双频谱指数(bispectral index，BIS)分析方
8、法 1996年，BIS作为监测药物镇静及催眠作用的技术得到美国FDA批准 2003年美国FDA声明：使用BIS指导麻醉，可以降低成人患者在全麻和镇静过程中知晓的发生率。 到目前为此全球以超过了1100万人应用BIS，其中包括手术室、ICU以及各种需要镇静监护的病人 在美国有95%的手术室应用了BIS 全世界有160个国家使用BIS 全球已装机器35000台 BIS文献资料超过2500篇95%发表于全球前4位的国际麻醉期刊上,原理,脑电波形显示出脑细胞群自发而有节律的电活动，一般用波幅、频率和相位等特征来描述。 全身麻醉时，脑电图频率随麻醉加深或变浅呈顺序变化，与麻醉药浓度呈函数关系，因此能被用
9、来反映麻醉深度。,原理,原理,BIS应用傅立叶变换技术，在EEG功率谱分析的基础上复合脑电相关函数谱分析技术，既测定脑电图的线性(包括频率 和功率)部分，又分析其非线性部分(包括位相和谐波)，从而提高了EEG分析的完整性。 将波段的相位锁定，把能量从能量中减除，并表示为030Hz波段双波谱密度的比率，最后得出一量化指标（0100） ，即BIS。 双频谱分析是定量EEG频率间的相位偶联（phase coupling），包含了频率和振幅信息，相位偶联是非线性行为的特征，因而双频谱分析能精确地控测和定量信号间线性和非线性变化，能更准确地反映麻醉深度变化。,原理,BIS的运算法则是建立在对大量健康成年
10、志愿者在不同的麻醉药物浓度下及不同的临床关键点（如意识消失、苏醒、气管插管等）的原始脑电数据的综合分析基础上。研究表明，在丙泊酚、咪哒唑仑、七氟醚、异氟醚麻醉下，BIS值与目前临床上广泛应用的镇静评分及语言指令反应及血药浓度有高度相关性 。,范围及含义,值为100代表完全意识状态，0代表完全无脑电活动状态（大脑皮层抑制）。 一般认为BIS值：85-100 为清醒状态65-85 为镇静状态40-65 为麻醉抑制状态低于40 可能呈现爆发抑制,BIS监测的应用,术中监测麻醉深度，预计麻醉药量 评估临床患者的镇静程度 评价脑损伤程度及预后 评价脑死亡、心肺脑复苏后脑功能及预后,BIS传感器,BIS传
11、感器,BIS传感器,BIS传感器,传感器的固定,将传感器贴于额头#1：额部正中鼻根向上5CM以上#4：眉骨上方#3：任意一侧太阳穴（眼角水平）#1到#4为斜向下粘贴，环绕四个探头周围按压,用力按压每个探头5秒钟,影响BIS值的因素,肌电图（EMG）干扰和神经肌肉阻滞剂（NMB） 医疗仪器 严重的临床情况 异常脑电图（EEG）状态 某些麻醉药和辅助用药,影响BIS值的因素,影响BIS值的因素,影响BIS值的因素,BIS值波动的处理,BIS值异常升高BIS值异常降低,BIS监测的优点,可以减少主要麻醉药物的剂量 可以缩短苏醒和恢复时间 提高了患者的舒适度 减少术中知晓和回忆的发生率,麻醉趋势（Na
12、rcotrend）,Narcotrend是由德国Hannover医科大学一个研究组开发的新型脑电意识深度监测系统。 Narcotrend能将麻醉/镇静下的脑电图进行自动分析并分级，从而显示麻醉/镇静深度。,Narcotrend的研发机构,Narcotrend的来源,1924 年 First EEG recording in man (Hans Berger) 1937年Loomis等对人类睡眠期间脑电变化进行系统描述：A-E的5个级别 1981年Kugler扩展了Loomis的分级，定义了若干亚级别，并应用到麻醉/镇静下脑电图的分级中。 2000年Schultz等开始使用带有亚级别（6个阶段1
13、5个亚级）：A、B0-2、C0-2、D0-2、E0-2和F0-1的分级系统对不同吸入和静脉麻醉药下的脑电图进行视觉分析分类，并把这种分级称为Narcotrend分级。,大脑工作时，会产生脑电波，神经科学界、国际脑波学会根据脑波频率将脑电波分成4个主要类别、。脑电波的频率与人的思维和精神状态有对应关系,波,7.5-12.5HZ，20一100uV 波为优势波时，人的意识清醒，但身体却是放松的 意识与潜意识的桥梁 身心能量耗费最少，相对的脑部获得的能量较高 波是人们学习与思考的最佳脑波状态,波,12.530HZ ，520uV，又称快波 清醒時大部份时间处于波为优势波的状态 随着波的增加，身体逐渐呈紧
14、张状态， 因而削减了体内 免疫系统能力，此时人的能量消耗加剧，容易疲倦，若不充分休息，容易堆积压力 适当的波对注意力提升以及认知行为的发展有积极作用,波,3.5-7.5HZ ，100150uV 波为优势波时，人的意识中断，身体深沉放松，对于外界的信息呈现高度的受暗示状态，即被催眠状态 波对于触发深沉记忆、强化长期记忆等帮助极大，所以波被称为“通往记忆与学习的闸门”,波,0.5-3.5HZ ，2020uV 波为优势波时，为深度睡眠、无意识状态 人的睡眠品质好坏与波有非常直接的关系 波睡眠是一种无梦很深沉的睡眠状态 睡美觉追求的就是这种时间短但深沉的睡眠,Narcotrend是最新型的麻醉意识监测
15、系统。 普通心电极片，无特殊的电极位置要求，触摸屏，操作简单；数字化采样，数据结果准确可靠。 Narcotrend 能记录和显示原始脑电图(EEG)信号,以监视大脑的状态。 Narcotrend 通过多参数统计和微机处理，将脑电信号以6个阶段15个级别作为量化指标，即A、B0-2、C0-2、D0-2、E0-2、F0-1,并同时显示、波的功率谱变化情况和趋势。 阶段A表示清醒状态；B是浅镇静状态；C是深镇静状态；D是常规普通麻醉状态；E是深度麻醉状态；F是（0级、1级）过度麻醉（爆发抑制），脑电活动逐渐消失。 并在此基础上形成从100（清醒）到0（脑电静止）的无量纲NT指数，临床应用更加方便。,
16、Narcotrend脑电的特点,Narcotrend脑电监测中,单通道或双通道心电电极或者其他电极无特殊的电极位置要求自动脑电分级数据储存和导出,Narcotrend stages and index,A 100-95 B0-2 94-80 C0-2 79-65 D0-2 64-37 E0-2 36-13 F0-1 12-0,target level: stage D2-E1 index 46-20,用异丙酚的麻醉诱导,用异丙酚的麻醉诱导,用异丙酚的麻醉诱导,用异丙酚的麻醉诱导,用异丙酚的麻醉诱导,用异丙酚的麻醉诱导,用异丙酚的麻醉诱导,用异丙酚的麻醉诱导,用异丙酚的麻醉诱导,麻醉过程的范例,异丙酚输注中断未被发现导致的术中知晓,心肺机的短暂停顿 65-岁患者, 麻醉类型: 安氟醚/硫喷妥钠/芬太尼,
