BIS意识监测的临床价值

BIS意识监测的临床价值医院麻醉科全身麻醉全身麻醉是类似睡眠的状态，麻醉中的病人不能察觉到伤害性刺激、不能回忆起事件；麻醉手术时，疼痛是引起大脑皮质觉醒最有力和最普遍的神经传入刺激形式。充足麻醉可使病人处于无意识状态，在有害手术刺激下不会被唤醒。CNS功能的麻醉终点经典临床麻醉终点包括镇静，镇痛和肌松;麻醉药抑制意识是通过抑制CNS介导兴奋的区域，包括脑干网状结构，丘脑和大脑皮质;麻醉抑制敏感性排列：大脑皮层、丘脑、脑干;患者刺激后反应程度取决于麻醉的深度、伤害性刺激的类型和大小。临床上判断过浅麻醉深度血压、心率等血流动力学改变体动腺体分泌-流泪皮肤表现-脸色潮红体动伤害性刺激未能引起目的运动反应可能是由于感觉通路的抑制，抑制大脑皮质、脑干和脊髓中的下行运动通路吸入麻醉药如异氟烷能抑制脊髓运动神经元，产生肌松作用；假如特定麻醉药或联合使用的镇痛药对运动传出通路有优势效应，运动缺失不一定表明足够的镇痛。也不能反应意识水平。血流动力学反应血流动力学反应主要起源于皮层以下，并不依赖于大脑皮层的传入。自主血流动力学-神经反应可以认为是反射性的，不一定显示机体对伤害性刺激的意识感受植物神经反应伤害性刺激激活了脊髓、脑干和下丘脑中的交感神经系统成分；交感传出神经系统调节多个自主神经反应，包括HR、BP、RR和瞳孔大小；面神经的副交感纤维支配泪腺；变量经常被用于监测麻醉手术过程中的镇痛程度和麻醉深度。

麻醉药选择性CNS作用低到中等浓度的吸入麻醉药表现出明显的催眠作用，其脑干和丘脑功能被保留，镇痛和自主神经影响较弱；脊髓运动神经元似乎易被吸入麻醉药抑制，相对较低的肺泡浓度的异氟烷就可以产生肌松和肢体反射抑制。不同种类的药物可能对功能不同的CNS神经元有不同的影响

阿片类药物拥有良好的镇痛作用和降低皮质下运动反应，但是对意识或自主神经反应影响甚小α2-受体激动剂产生镇静镇痛作用，能干扰自主神经反应麻醉效能的MAC对策和运动反应传统的MAC研究运动的消失作为麻醉终点MACBAR定义为50%的个体在受到伤害性刺激时不会产生自主神经反应的最小吸入麻醉药浓度BAR定义为肾上腺素反应封锁。MACBAR通常比传统MAC值高，提示在抑制运动反应的麻醉浓度下，自主神经反射仍存在。麻醉效能的MAC对策大脑皮质活性的监测意义血流动力学和自主神经反射是常用的麻醉深度监测指标；这些指标能被大多数麻醉药抑制，与伤害处理程度或意识水平没有直接的关系。这些指标监测催眠，镇痛和麻醉深度的功能是有限的伤害性刺激后早期大脑皮质活性的监测作为一项麻醉监测技术得以实施。血流动力学和自主神经反射是常用的麻醉深度监测指标；这些指标能被大多数麻醉药抑制，与伤害处理程度或意识水平没有直接的关系。这些指标监测催眠，镇痛和麻醉深度的功能是有限的伤害性刺激后早期大脑皮质活性的监测作为一项麻醉监测技术得以实施。麻醉与脑电图不同麻醉药对不同CNS区域产生不同抑制作用；EEG改变和麻醉深度间的联系很微小；限制了原始EEG作为麻醉监测手段。双频谱指数(BIS)双谱分析在二十世纪六十年代早期第一次针对大气压力的变化、地震活动、太阳黑子的表征相位的关系和波运动的非线性特性而被开发。脑电图的双谱分析是一种探讨脑电信号在频率域的信号处理技术。傅里叶或功率分析被使用；最终的功率谱分析只使用了频率和幅度的估计而忽略了相位关系。BIS与脑代谢BIS数值与大脑实际代谢状态非常吻合BIS数值来自于额叶，反应额叶缺血损伤AlkireMike.QuantitativeEEGCorrelationswithBrainGlucoseMetabolicRateduringAnesthesiainVolunteers.

Anesthesiology1998;89(2):323-333.34956266BISEEG/BIS对麻醉药的反应在咪达唑仑、丙泊酚或多种催眠药物作用下，BIS值和清醒/镇静评分（OAA/S）密切相关。对轻度刺激没有应答（转化为OAA/S评分2-1）被认为是意识丧失，相应的BIS值是68-75。术前清醒患者的BIS值大多数在93以上；全麻BIS值75-80，发生回忆缺失；全麻BIS值≤60时，发生术中知晓及术中体动等应答概率低；全麻维持BIS推荐值在45-60。BIS值30-40，麻醉过深有医生将全麻维持在BIS值30-40之间，对应的是过深麻醉和爆发抑制边缘。这个范围代表的是很多麻醉医生的“舒适区域”。当BIS值低至30及30以下时，脑电图爆发抑制发展为皮层抑制。BIS对增加全麻药物剂量呈单线性变化，贯通整个意识谱。BIS不能预测患者对刺激的体动和血流动力学反应;不能准确预测意识恢复的具体时间。BIS值和麻醉深度不一致BIS值和麻醉深度的关系在大部分动物实验中是一致的，只有少部分不一致。不一致的可能原因：不同麻醉药组合对BIS值的影响不同不同个体对麻醉药的敏感度不同伤害性刺激的强度不同麻醉深度评分系统的可靠性。

刺激前、后BIS值和变化值刺激前BIS值是催眠程度的静态值、与疼痛程度没有直接关系，具有药物依赖性；刺激前BIS值对于非刺激手术病人是很好的评估催眠水平的工具；刺激前低BIS值不一定预测刺激反应的消失；刺激后的BIS值和BIS变化值可能是病人催眠和镇痛状态评估的更可靠地状态。

麻醉药的两个独立的特性

镇痛和催眠不充分镇痛时伤害性刺激可能会引起催眠状态下被唤醒。伤害性刺激在镇痛充分时不会引起唤醒。加强镇痛也可以减少催眠药物的剂量。刺激后BIS变化值能够评价麻醉药对于抑制伤害性传递的效果、催眠状态唤醒抑制的效果；对于一定的麻醉技术，实时BIS监测将优化个体化给药方案；超前给药导致BIS应答变化值有助于预防伤害性手术刺激术后血流动力学和体动应答。使用BIS进行催眠滴定催眠滴定的上限定义是意识和记忆缺失；该定义应该和最小最适催眠药剂量想关联；预防催眠相关的药量过多理论上能够加快意识恢复速度；很多麻醉医师经过培训后认为给予催眠药直至血流动力学应答和运动反应都被抑制为止，使得病人被迫接受过量的药物。持续实时BIS监测催眠状态能够个体化给药，防止给药量过多或者过少。Gan等人多中心、双盲随机对照临床试验：用“异丙酚/阿芬太尼/N20麻醉”比较到达BIS滴定至40-60之间的标准实践方案异丙酚的输注速率异丙酚的总量拔管时间比较出恢复室时间Johansen等人描述了常规BIS监测

的临床影响

研究目的是为了实施麻醉管理的指南，鼓励常规临床实践的改变。建议持续监测血流动力学变化及运动应答和目标BIS值相互结合起来从而最小化意识风险和催眠药物过量。麻醉维持过程中建议BIS值在50-65之间，在手术最后15分钟增加BIS值致75。前瞻性调查和历史对照研究，涉及了大约1500名3个月之前经历过手术的成年患者。BIS指导镇静和麻醉管理

术中应答BIS处理方案BP、HR增加，自主躯体应答稳定低血压/不稳定BP、HR增加，自主躯体应答稳定低血压/不稳定BP、HR增加，自主躯体应答稳定低血压/不稳定>6550-60<50增加催眠—增强镇痛—识别强刺激源；排除混杂，增加催眠血压支持—减弱镇痛—考虑遗忘增加镇痛/维持催眠—降压—增加神经肌肉阻滞—保持警惕血压支持+减弱镇痛减弱催眠+增加镇痛+/-降压；减弱催眠+？减弱镇痛血压支持+减弱催眠和镇痛BP：血压；HR：心率；NMB：神经肌肉接头阻滞药Artifact指的是来自于其他电源和肌电图的干扰实施目标BIS维持值（50-65）能够有更快的拔管时间（37%）减少手术时间（24%）减少PACU1期滞留时间（23%）以及实际PACU滞留时间（15min或者7%）（因为病人在手术室内就已经拔管）。缩短平均拔管时间围手术期不良呼吸道事件发生率显著减少从2.7%降至0.6%（78%）插着管进去PACU的患者从6.9%降至2.6%（62%）。

评估了967位BIS组的病人和974位ETAG组的病人。在两组中各有一个病例被明确诊断为术中知晓。

一例确诊为术中知晓的病患的BIS值大于60，有三例病人的ETAG浓度低于0.7个MAC。所有病例中，ETAG浓度的平均值(±标准差)在BIS组中为0.81±0.25MAC，在ETAG组中为0.82±0.23MAC(P=0.10;BISandETAG组之间差异的95%的置信区间为【−0.04到0.01个MAC】

BIS可以减少术中知晓的发生率，而且应用BIS不能减少吸入麻醉药的用量，在BIS和ETAG都在靶向范围内时还是出现了术中知晓。

该实验样本量问题根据以前的研究，在术中知晓高风险的病人身上，我们预计ETAG组的术中知晓的发生率是1%，而BIS组是0.1%。根据单侧检验的α为0.05，Fisher’s确切概率的准确度为80%，为了显示这0.9%的差别，每组至少需要940名病人。尽管BIS值可能在伤害性刺激后探测到皮层兴奋的早期改变，他作为麻醉监测有许多局限性。特定的药物可能对皮层应答的抑制比皮层下自主神经和运动反射的抑制更严重。BIS的预测值会被各种麻醉状态所影响氯胺酮，有大脑皮质兴奋性可能会增加BIS值，可能会掩盖BIS作为皮层唤醒指示的作用；阿片类药物过量会抑制伤害性刺激对BIS值变化的影响；催眠药物浓度不足可能会增加刺激前BIS值和最小化刺激后BIS的变化幅度；如果BIS监测仪不过滤或者拒绝的话，肌电活动可能会造成假性BIS增加。实验方法问题实验只有吸入麻醉药浓度没有镇痛药用量没有血流动力学指标Thanks!图1.脑电双频指数尺度。无量纲的尺度从0（皮层脑电图完全抑制）到100（清醒）。BIS值在65-85之间被推荐于镇静状态，而45-60之间被推荐于全身麻醉。BIS值低于40时，皮层抑制则发展为原始脑电图中相对应的可识别的爆发抑制。脑电双频指数也会给出错误的结果虽然bis的算法相比第一个版本已经有了好几次改进，但是麻醉医生应该意识到那些会引起bis产生错误结果的情况来避免并发症的产生，或是引起麻醉药的过量和不足，麻醉药不足即会引起术中知晓与回忆。

在手术中，麻醉医生需要通过病人对疼痛的刺激来了解麻醉的深度，包括催眠，遗忘和镇痛水平是否足够。然而，这些特质都不能通过脑电图的参数描述。尽管BIS能有效地减少术中记忆的发生，但是仍有文献报道在使用BIS监测的情况下发生术中知晓。因此，BIS并不能100%特异地预测术中知晓与记忆，这便是它其中的一个局限性。期待任何一种监护器不显示假阴性结果是不现实的，已经有文献报道，病人产生了术中记忆，但是BIS值却显示有足够的麻醉深度。麻醉时，在镇静水平和BIS数值之间的一个精确地相关性并不能始终保持。电设备，特殊的临床情况，不正常的脑电图模式，还有神经肌肉阻滞，都会干扰BIS监测。双频分析是一种统计学技术，能够进行非线性特征（冲凉节拍和波浪破碎）现象的研究。双频分析是脑电图的另外一种描述，能够测量频率之间的位相关系，也就是脑电图正弦波部分之间的双谱量化关系。脑电图的一些时域（爆发抑制）和频域（功率谱、双谱、β值、同步快慢）结合成一个反应催眠水平的单参数。不同子参数