麻醉深度监测与调控葛圣金

麻醉深度监测与调控葛圣金第1页，共64页，2023年，2月20日，星期三请问：麻醉？？？麻醉深度？？？第2页，共64页，2023年，2月20日，星期三一、概念——麻醉第3页，共64页，2023年，2月20日，星期三麻醉一世纪，希腊哲学家Dioscorides首先使用ANESTHESIA来描述毒参茄属植物引起的昏睡状态。1846年，OliverWendellHolmes使用ANESTHESIA描述一种能实施外科手术的新现象，即病人对手术创伤不能感知。至此，“麻醉”概念正式形成。第4页，共64页，2023年，2月20日，星期三乙醚麻醉麻醉—乙醚麻醉时病人的状态乙醚麻醉—金标准：全麻状态是由一系列可辨别的生理状态所组成的，它可以与适合于人体手术的乙醚所致的状态相比较。不依赖于任何原理，可以作为一种参考或者金标准。

第5页，共64页，2023年，2月20日，星期三Prys-Roberts

1987年伤害性刺激躯体反应自主反应感觉运动呼吸血流动力学反应催汗反应内分泌反应麻醉（阿片类药）疼痛肌松药体动反应（阿片类药）呼吸椎管内阻滞动脉血压和心率出汗应激反应图1：机体对伤害性刺激的反应第6页，共64页，2023年，2月20日，星期三美国麻醉科医师协会

全麻麻醉科医师严密监测无意识的病人并根据情况给与相应的控制和治疗措施。

第7页，共64页，2023年，2月20日，星期三全麻状态的组成成分从临床作用的角度:意识丧失（Unconsciousness）制动（Immobility）镇痛（Analgesia）对病人的无伤害(Notharmingthepatient)从全麻临床实施的角度:全麻的实施多是不同药物的组合，以使药物的副作用尽可能地降低并达到最佳的麻醉效果。现代全麻技术主要是催眠药、镇痛药及肌松药的联合应用。药物的不同组合主要是依赖于所拥有药物的种类、给药的方式和所给药物各自相对应的量。第8页，共64页，2023年，2月20日，星期三一、概念——麻醉深度第9页，共64页，2023年，2月20日，星期三麻醉深度1847年，Plomley首先明确提出“麻醉深度”：

陶醉兴奋深麻醉。Guedel经典的乙醚麻醉分期：痛觉消失期（Analgesia），兴奋谵妄期（Delirium），外科手术期（4级）（Surgicalstage）和呼吸麻痹期（Respiratoryanalysis）。

此后许多麻醉工作者开始描述一些体征来反映一定的麻醉深度，而这些体征大多均与肌肉张力和反射有关。1942年，肌松药开始在临床广泛应用，以前的判断标准已不再适用。第10页，共64页，2023年，2月20日，星期三术中知晓1945年Lancet社论为标志麻醉危险在此之前100年是过深麻醉危险在此之后是过浅第11页，共64页，2023年，2月20日，星期三认知功能

1990年～1993年，Griffins和Jessop：①有意识的知晓，有显性记忆②有意识的知晓，无显性记忆③无意识的知晓，无显性记忆，有隐性记忆④无知晓第12页，共64页，2023年，2月20日，星期三合适的麻醉深度?1990年Stanski:

当一种或几种麻醉药的浓度达到足以满足手术并使病人舒适的效应时第13页，共64页，2023年，2月20日，星期三个人理解麻醉深度是麻醉与刺激共同作用于人体而产生的一种人体受抑制状态的程度。随着麻醉与刺激强度各自消长，麻醉深度处于相应的动态变化之中。

第14页，共64页，2023年，2月20日，星期三二、麻醉深度监测第15页，共64页，2023年，2月20日，星期三当前临床常用指标血流动力学指标瞳孔大小流泪出汗呼出末二氧化碳波形第16页，共64页，2023年，2月20日，星期三麻醉深度监测技术AEPEEG(pEEG)EMGHRVIFT(isolatedforearmtechnique)SLEC(spontaneousloweresophagealcontractions)第17页，共64页，2023年，2月20日，星期三自发及诱发脑电技术在麻醉深度监测中的运用第18页，共64页，2023年，2月20日，星期三Consciousness&BrainActivity第19页，共64页，2023年，2月20日，星期三第20页，共64页，2023年，2月20日，星期三BIS是第一个得到FDA批准的用于监测药物镇静催眠作用的特殊技术。第21页，共64页，2023年，2月20日，星期三BIS分析计算流程EEGBIS

功率谱分析

双频分析

爆发抑制基于以前麻醉数据库的经验性分析第22页，共64页，2023年，2月20日，星期三2听觉通道第23页，共64页，2023年，2月20日，星期三

MLAEP在监测镇静/麻醉方面较自发脑电有解剖学和生理学上的优点：MLAEP是大脑对声音刺激的主动反应；MLAEP波形有明确的解剖学定位。

第24页，共64页，2023年，2月20日，星期三许多研究均显示MLAEP是监测镇静深度极具前途的方法。第25页，共64页，2023年，2月20日，星期三提取并计算出MLAEP指数的模式有两种：经典的移动时间平均数模式（MTAmodel），耗时约45s；新型的外因输入自动回归模式（ARXmodel），耗时约2~6

s

。近来，外因输入自动回归模式提取的听觉诱发电位指数（AAI）已逐渐试用于临床监测麻醉/镇静深度。第26页，共64页，2023年，2月20日，星期三MTA模式的两大缺陷信号噪声比（SNR）与波形重叠次数的平方根成正比。如果SNR是1：20，则256次重叠SNR将升高至4：5。如果1次波形扫描需80ms，单重叠256次就需20s；单纯移动平均方法并不能有效获取MLAEP的信息，虽然对MTA模式做出了一些改进，但仍需250~500次原始波形叠加来获取满意的MLAEP。第27页，共64页，2023年，2月20日，星期三ARX和MTA模式以及BIS的测算延迟时间总的延迟时间传统的移动时间平均数模式:30~60

秒外因输入自动回归模式:2~6

秒

2-6秒

30-60秒

睡眠

BIS分析-

ARX-指数

清醒

AAI移动时间平均数模式第28页，共64页，2023年，2月20日，星期三ARX模式的发展历程最早用于军事与勘测：直升机上摄像Mr.ErikWeberJensen在上世纪攻读生物医学工程博士时开始将ARX方法用于提取听觉诱发电位第29页，共64页，2023年，2月20日，星期三第30页，共64页，2023年，2月20日，星期三第31页，共64页，2023年，2月20日，星期三第32页，共64页，2023年，2月20日，星期三ARX模式AEPindex早期文章JensenEW,LindholmP,HennebergSW.Autoregressivemodelingwithexogenousinputofmiddle-latencyauditory-evokedpotentialstomeasurerapidchangesindepthofanesthesia.MethodsInfMed1996;35:256-260.

CapitanioL,JensenEW,FilligoiGC,etal.On-lineanalysisofaveragedAEP,autoregressive(ARX)modeledAEPandspectraledgefrequencyofEEGformonitoringdepthofanaesthesia.MethodsInfMed1997;36:311-314.

JensenEW,NebotA,CaminalP,etal.Identificationofcausalrelationsbetweenhaemodynamicparameters,auditoryevokedpotentialsandisofluranebymeansoffuzzylogic.BrJAnaesth1999;82:25-32.

第33页，共64页，2023年，2月20日，星期三A-line1.5版本信号处理过程SignalOK?YesBPfilterAEP25-65HzBandpassfilterEMG65-85HzBandpassfilterBurstSuppr.1-35HzMTA256sweepsMTA18sweepsARXMODELAAICalc.NoEMGCalc.BS%Calc.A/DConverterSignalOK?YesNoAMP900xSec.RejectRejectA-lineElectrodesIfsnrlowSmoothsignalIfsnrlowSmoothsignalEstimateSNR

ShowSNRbar/symbols

Calculatemy

第34页，共64页，2023年，2月20日，星期三AAI

临床实用研究结果第35页，共64页，2023年，2月20日，星期三

LitvanH,JensenEW等：ActaAnaesthesiolScand.2002;46:245-251.第36页，共64页，2023年，2月20日，星期三StruysMM,JensenEW等：Anesthesiology.2002;96:803-816.

第37页，共64页，2023年，2月20日，星期三LitvanH,JensenEW等：Anesthesiology.2002;97:351-358.

第38页，共64页，2023年，2月20日，星期三GeSJ,ZhuangXL等：BrJAnaesth.2002;89:260-264.

第39页，共64页，2023年，2月20日，星期三

AlpigerS,Helbo-HansenHS等：ActaAnaesthesiolScand.2002;46:252-256.

第40页，共64页，2023年，2月20日，星期三

UrnonenE,JensenEW等：ActaAnaesthesiolScand2000;44:743–748.

第41页，共64页，2023年，2月20日，星期三GeSJ,ZhuangXL等：ActaAnaesthesiolScand.2003;47:466-471.

第42页，共64页，2023年，2月20日，星期三

MÄÄTTÄNENH,ANDERSONR等：ActaAnaesthesiolScand2002;46:882–886.

第43页，共64页，2023年，2月20日，星期三AAIBIS与N2OBarrG,AndersonR等：无论单用或与其他麻醉药联合运用，N2O均不改变BIS值（BrJAnaesth.1999;82:827-830.

）;呼气末N2O浓度在40%以上时的AAI值显著小于浓度在10%以下的值（Anaesthesia.2002;57:736-739.

）。第44页，共64页，2023年，2月20日，星期三AAI和BIS均不能准确地反映氯胺酮的

麻醉作用第45页，共64页，2023年，2月20日，星期三GeSJ,ZhuangXL等：CanJAnesth

2003;50:1017-1022

AAI数值受肌源性因素的影响

第46页，共64页，2023年，2月20日，星期三第47页，共64页，2023年，2月20日，星期三七氟醚—瑞米芬太尼—阿曲库铵

心脏手术麻醉时听觉诱发电位指数和双频指数的变化第48页，共64页，2023年，2月20日，星期三A-line最新版本：听觉诱发电位监护仪///2第49页，共64页，2023年，2月20日，星期三第50页，共64页，2023年，2月20日，星期三新特征1使用听觉诱发电位/脑电图/爆发抑制信息的复合AAI指数

自动音量控制按需电极阻抗检查敏感性增加：第51页，共64页，2023年，2月20日，星期三新特征2脑电图爆发抑制曲线(BS%)脑干听觉诱发电位AAI菜单翻滚功能

0-99或0-60的AAI范围屏幕上显示更多信息：第52页，共64页，2023年，2月20日，星期三复合AEP/EEG信息以及音量控制第53页，共64页，2023年，2月20日，星期三AAI&BISAAI1.6版本：听觉诱发电位、爆发抑制、自发脑电信息；BISXP版本：自发脑电、爆发抑制信息、临床经验与应用资料；第54页，共64页，2023年，2月20日，星期三BIS反映整个大脑皮层的抑制程度，是一种综合性计算结果；AAI反映从内侧膝状体和初级听觉皮层产生的中潜伏期听觉诱发电位波幅与潜伏期的变化，是大脑对声音刺激的主动反应；波形有明确的解剖学定位。第55页，共64页，2023年，2月20日，星期三

Aspect产品:

BISXP技术:

双频指数，指示意识水平市场:1996年美国1997年欧洲2000年日本优点

进入市场较早通过OEM认证缺点原理不明

Danmeter产品:A-LineAEP监护仪技术:

听觉诱发电位，指示意识水平市场:

2000年9月引入欧洲2001年进入中国2001年进入美国等市场优点

已证实的技术麻醉药品生产商接受的技术ALARIS销售网络遍布全美国欧洲CE认证中国SDA(1)20012210221美国FDA510(K)：K010965缺点目前国内外临床报告相对较少竞争状态一览第56页，共64页，2023年，2月20日，星期三熵（Entropy）

熵于1948年由Shannon提出用于信息技术和通讯。简单地讲，熵描述了信号的不规则性、复杂性、不可预测性。第57页，共64页，2023年，2月20日，星期三熵—理解在正弦波模型中如果所有的波的振幅和波长都是相同的，那它的熵值就是0。如果信号高度复杂、不规则、并且几乎不可预测，熵就会很高，或者说无序性很高，熵接近于1。对于EEG和镇静的程度假设一个人处于清醒状态，他有可能进入任何一种微观状态，非常无序和不可预测。在麻醉中，次序增加，突触通道的数量减少，熵值减小。第58页，共64页，202