BIS监测原理简介

BIS监测原理、应用和注意事项上海儿童医学中心Anesthesiology&PediatricClinicalPharmacology上海儿童医学中心上海市人民政府与HOPE合作项目；心血管、血液肿瘤专业、儿童保健专业是医院的特色专业学科麻醉科手术室上海儿童医学中心Anesthesiology&PediatricClinicalPharmacology张马忠M.D.,Ph.D.上海儿童医学中心麻醉科、儿童临床药理研究室主任。中华儿科学会临床药理学组委员，中国药理学会麻醉药理专业委员会委员，中华麻醉学会小儿麻醉学组委员，上海市麻醉学会委员、麻醉药理学组组长，上海口腔麻醉学会委员，亚洲小儿麻醉医师协会会员。PediatricAnesthesia编委，儿科药学杂志、上海医学杂志编委，中华麻醉学杂志、临床麻醉学杂志国际麻醉与复苏杂志和通讯编委，ActaAnesthesiolScand杂志和JClinAnesth杂志审稿专家。国家自然科学基金、上海市科学基金同行评审专家，中国博士后科研基金评审专家专业：小儿（先心病）麻醉；兴趣：药理学（NONMEM，数理统计，S和R语言，计算机模拟、PBPK/PD）联系：Email：[e-mail]Tel：[phone]Cellphone：13601604170上海儿童医学中心Anesthesiology&PediatricClinicalPharmacology--引子了解所用设备、药物的基本作用及加入Treatment后的变化正确的方法学是研究结论坚不可摧的重要基础结果依赖于选用的研究方法综合考虑所有方法学缺点、伴发的生理学反应，然后考虑可能的解决途径（避免为了达到“某些”目的而随意修改研究结果完成“所谓的论文”）方法学错误目的：了解顺序麻醉诱导对听觉诱发电位指数的影响结论：麻醉诱导加用赛机宁，显著降低AEPINDEX，加深麻醉，有利于顺序麻醉诱导时气管插管304050607080900481216时间(min)AEPindexA组安慰剂B组赛机宁上海儿童医学中心Anesthesiology&PediatricClinicalPharmacology麻醉深度监测持续调整麻醉药物获得合适的麻醉深度心血管参数；运动神经系统（病人体动）；植物神经系统--考验的是麻醉医生个人的心理承受能力麻醉深度监测的目的：最佳麻醉水平；无药物过量或不足；增加病人安全性、降低费用可用的量化方法？AEP、BIS、Entropy、Narcotrend张马忠,王珊娟,杭燕南.中华麻醉学杂志,2002;22(3),136-139宋蕴安,张马忠,王珊娟.临床麻醉学杂志,2009;25(3):204-207GroverVK,BhartiN.TheIndianAnaesthetists’Forum(),Oct.2008(1)0204060801000300600900120015001800Time(s)REorSE00.511.522.533.5Cet(%)B上海儿童医学中心Anesthesiology&PediatricClinicalPharmacology患者一般情况：男，79岁，64kg，胃癌，HBP史，常规服药维持0501001502002503007:59:008:27:488:56:369:25:249:54:1210:23:0010:51:48时间(min)收缩压(mmHg)123456787:59:008:27:488:56:369:25:249:54:1210:23:0010:51:48时间(min)浓度(Pr/mg,Rem,ng)/mlPropofolRemifentanil合并高血压患者麻醉深度的判断标准?上海儿童医学中心Anesthesiology&PediatricClinicalPharmacologyBISpectralIndexBIS：Electroencephal-derivedindexBispectralIndex双频谱指数Bispectral是一类算法的总称，广泛应用于各领域的波形描记和分析Aspect公司迄今首次、唯一将双频谱分析技术用于生命监护。用BIS技术对EEG的波形、波幅、节律等变化进行分析BIS诞生之前，麻醉中脑功能状态的了解几乎是零上海儿童医学中心Anesthesiology&PediatricClinicalPharmacology双频谱指数(BIS)前额传感器采集原始脑电图信号信号处理，包括能量谱、双频谱技术和时域分析用数字0-100表示大脑皮层状态及镇静催眠程度提供每个患者对麻醉药和镇静药反应的客观信息监测结果有大量临床研究证实，3200多篇文献，是唯一被临床证明安全有效的意识监测指标上海儿童医学中心Anesthesiology&PediatricClinicalPharmacology脑电图(EEG)脑电图(EEG):一种复杂的电生理信号。大脑皮层自发的放电活动，可从暴露的脑组织上引导出来，称为皮层电图；亦可从头皮引导出来，称为脑电图通过EEG的波形、波幅和节律分析，了解脑活动，诊断脑疾病正常EEG特征低幅(20-200mV)变化的频率(0-50Hz)上海儿童医学中心Anesthesiology&PediatricClinicalPharmacologyEEG的四种特征波形波形频率正常4Hz20-200mv儿童清醒(枕)，成人深睡(额)深麻醉，缺血，用药过量4-7Hz100-150mv小小儿，困倦全麻m8-13Hz8-12Hz20-100mv清醒闭眼清醒放松，浅麻醉12-30Hz5-20mv睁眼或思考精神集中，小剂量镇静30-100Hz上海儿童医学中心Anesthesiology&PediatricClinicalPharmacology时域→频域-5-4-3-2-10123450123456789时间(以pi表示)振幅Y=ASIN(t+)振幅角速度时间相位相位移-8-6-4-2024680123456789时间(以pi)表示振幅频谱分析基础.AngilentTechonologies上海儿童医学中心Anesthesiology&PediatricClinicalPharmacology脑电图的处理(ProcessedEEG)将EEG拆分成独立的成分波用功率谱进行分析三个处理后的参数:边缘频谱(SEF95)：95%的总能量在某频率以内中位频率(Medianfrequency):Delta波的相对能量(RelativeDeltaPower)上海儿童医学中心Anesthesiology&PediatricClinicalPharmacologyBIS算法描述Beta波和高频波的活动程度低频波的同步性接近抑制抑制上海儿童医学中心Anesthesiology&PediatricClinicalPharmacologyBIS的计算计算法则尚未公布BSR/QUAZI（时域分析）X相对比率（频域分析，log(P30-47Hz/P11-20Hz)）YSynchFastSlow（双频谱分析）ZTheBISisastatisticallybased,empiricallyderivedcomplexparameter.ItisaweightedsumofEEGsubparameters.It’sessenceistotakeandanalyseacomplexEEGsignal,andprocesstheresultintoasinglenumber.ThedeveloperscollectedmanyEEGrecordsfromhealthyadultvolunteersatspecificclinicallyimportantendpointsanddrugconcentrations.TheythenfittedvariablesinamultivariatestatisticalmodeltoproduceaBISnumberRampilIJ.Anesthesiology1998;98(4),890-1002GlassPS,BloomM,KearseL,etal.Anesthesiology1997;86(4),836-47ZfYfXfBIScnXXbXaXf.........商业机密上海儿童医学中心Anesthesiology&PediatricClinicalPharmacologyEEG/BIS的对应关系StanskiDRandShaferSL,Miller’sAnesthesia,ed.MillerRD(Philadelphia:ElsevierInc.,2005),p.1253.上海儿童医学中心Anesthesiology&PediatricClinicalPharmacologyBIS临床意义、与代谢的关系将原始脑电图信号转化为临床证实可信的数字以表示意识状态水平BIS与代谢率影响因素的关系麻醉；自然睡眠；温度；缺血；神经系统疾病代谢状态葡萄糖甲状腺功能%BMR100645438BIS95666234AlkireM.Anesthesiology,1998;89:323-33.BIS与麻醉深度上海儿童医学中心Anesthesiology&PediatricClinicalPharmacology大脑vs.脊髓的反应BIS监测的是脑功能BIS不能监测运动系统BIS与BP/HR变化并非总是一致上海儿童医学中心Anesthesiology&PediatricClinicalPharmacology血液动力学和意识FlaishonRetal.Anesthesiology1997;86(3):613-619.上海儿童医学中心Anesthesiology&PediatricClinicalPharmacology镇痛剂对BIS的影响BIS、阿片类效应位浓度和心率用于预测切皮体动良好调整麻醉药物降低BIS值时，手术刺激后患者体动减少但BIS的作用受麻醉技术的影响SebelPS,etal,LangE,RampilIJ.AnesthAnalg,1997;84:891-999上海儿童医学中心Anesthesiology&PediatricClinicalPharmacologyHypnoticLighteningwithout上海儿童医学中心Anesthesiology&PediatricClinicalPharmacologyBIS的优势个体化对意识状态即药物作用效果的直接测量不受麻醉方式限制上海儿童医学中心Anesthesiology&PediatricClinicalPharmacology科克林协作网（TheCochraneCollaboration）发布有关BIS的循证医学证据“麻醉时控制BIS在推荐的范围内(40-60)，可改善麻醉用药和术后恢复。另外，BIS指导的麻醉明显降低高风险手术病人术中知晓的发生。”上海儿童医学中心Anesthesiology&PediatricClinicalPharmacologyBIS的益处:降低知晓大样本应用肌松药全麻研究报告指出，BIS监测下术中知晓显著降低EkmanA,etal.ActaAnaesthesiolScand,2004;48(1):20-26肌松全麻研究：BIS监测是降低高危患者术中知晓率的保证MylesPS,et.al.TheLancet,2004;363:1757-1763上海儿童医学中心Anesthesiology&PediatricClinicalPharmacology上海儿童医学中心Anesthesiology&PediatricClinicalPharmacology