麻醉深度监测中脑电双频指数研究分析

麻醉深度监测中脑电双频指数研究分析

黄敏坚

广西百色市人民医院麻醉科广西百色市533000

摘要：脑电双频指数（bispectralindex，BIS）能较好监测大脑皮质功能状态及其变化，对预测体动，术中知晓以及意识的消失和恢复都具有一定的灵敏度，同时还可减少麻醉药物用量，已成为麻醉深度监测的重要手段。本文对BIS在临床麻醉中应用的进展作一简要的综述。

关键词：脑电双频指数；麻醉深度监测

1、BIS与麻醉药物浓度的相关性及年龄的影响

目前许多研究[1]已表明BIS与许多麻醉药物（包括丙泊酚、咪达唑仑、异氟烷、七氟烷、地氟烷等）的浓度有良好的相关性。比较BIS监测丙泊酚，七氟烷和咪达唑仑镇静深度，认为BIS与丙泊酚的相关性最好[2]。BIS随氧化亚氮的浓度增加而下降，而另一些研究显示，氧化亚氮对BIS无影响。由于氯胺酮会使脑血流量及脑代谢率增加，故可使BIS值升高[3]。由此观之，BIS与大部分全麻药浓度的相关性较好，故BIS监测对术中指导麻醉药物的用量以保持适宜的麻醉深度是非常有用的。在麻醉时，2～12岁的儿童与2岁以内的婴儿在达到相同的BIS值时，前者的浓度要高于后者的。这可能是由于儿童麻醉药物的MAC随年龄增加所造成的。即便如此，许多研究表明，BIS与药物浓度的相关性不受年龄的影响。这提示BIS的应用不受年龄的限制。

2、BIS与镇静深度

统用于判断镇静深度的指标（临床表现，对声音，疼痛及手术刺激的反应）都是定性指标，但对声音，疼痛及手术刺激反应的评价需要人为给予刺激，而这些刺激本身是可能改变镇静深度的。应用BIS用于判断镇静深度其优越之处在于，BIS是不影响麻醉深度（无需刺激）的定量指标。BIS与镇静醒觉评分（OAAS）评分相关性较好，而且，BIS比OAAS更为敏感。一般认为，BIS低于50时即表明意识消失。丙泊酚麻醉时，意识消失前1min，BIS值为85（CI95%，76.9～93.3），意识消失后1minBIS值为66.8（CI95%，56.3～77.3），两者有统计学意义。无意识状态具有100%特异性的BIS临界值为55，但是此时的灵敏度只有15%。但是，在恢复过程中，手术结束时与意识开始恢复时的BIS并无明显差异，而且，手术结束时的BIS值与意识恢复时的BIS值的范围有部分重叠。Sleigh[4]等的研究结果为患者在清醒状态BIS的均值与无反应时的BIS均值无显著差异。由此可见，目前BIS预测意识状态的准确性还是存在一定的缺陷。麻醉过程中，听觉是最后消失的，有时由于麻醉变浅，使患者因一些声音刺激而产生术中知晓及术后回忆，令患者留下心理创伤。BIS对于预防这种情况的发生是有帮助的。研究丙泊酚充分麻醉BIS维持在40～60之间，患者对声音刺激的反应性时发现，播放录音带的过程中，BIS的平均值为50左右，术后无回忆。七氟烷在镇静剂量下，BIS不能预测切皮刺激引起的体动反应。但异氟烷麻醉时，BIS与切皮的相关性良好。不一致之处还有待进一步研究。

3、非麻醉药物对BIS的影响

3.1β受体阻滞剂

伤害刺激是通过脊髓，脑干网状结构，丘脑到达大脑皮层的，从而引起脑电图的觉醒反应。β受体存在于网状激活系统的各个部分及前脑基底部中隔区的部分区域，β受体阻滞剂输注到这些区域，可降低觉醒的脑电图表现。β受体阻滞剂不仅可阻断伤害刺激后的心血管应激反应，也可增强麻醉的抗伤害刺激的作用。动物试验显示β受体阻滞剂静脉输注会降低对伤害刺激的行为反应。在丙泊酚全麻诱导时给予艾司洛尔，喉镜插管前并不影响BIS值，但插管后艾司洛尔可减少BIS升高的程度。艾司洛尔是β受体阻滞剂，并不是麻醉药物，只有在交感功能亢进时才能发挥阻滞β受体的作用。这提示喉镜及气管内插管使中枢儿茶酚胺浓度增加，通过阻滞网状结构的β受体从而抑制BIS增加。但是艾司洛尔的药代动力学并不完全支持这一解释，因为它不容易通过血脑屏障，还需进一步研究。

3.2中枢兴奋药物

研究发现静脉给予肾上腺素15μg约111s后，BIS值平均增加13。可能的机制为少量的肾上腺素通过血脑屏障，作用于网状激活系统不同部位的β受体，可促进感觉神经的传导至丘脑，引起觉醒。同理，异丙肾上腺素也具有升高BIS的作用，已得到证实。研究发现全麻复合连硬外麻醉过程中处理血压下降时用麻黄碱后的7～10min后，BIS值由50以下增至60以上。可能主要是由于麻黄碱可通过血脑屏障，促进去甲肾上腺素释放，去甲肾上腺素刺激中枢α1受体，产生运动激活，此外，它还通过促进多巴胺这促觉醒物质的释放来参与这一过程的。

4、硬膜外阻滞对BIS的影响

全麻复合硬膜外阻滞时，硬膜外阻滞不影响BIS与全麻药物浓度的相关性。有研究表明硬膜外阻滞可能具有镇静作用，其机制可能为：根据传入理论，张力性感觉神经及肌纤维的活动性维持人的清醒状态，而两者通过脊髓的活动性达到统一，如果阻断脊髓的传入神经就意味着降低意识状态，从而提高麻醉药物的敏感性。而BIS与镇静深度相关，因此推测硬膜外阻滞可使BIS值降低。目前尚无直接的研究证实这一点。不过，有许多研究间接地提示硬膜外阻滞可能使BIS降低。

目前这些间接的证据都是在全麻复合硬膜外阻滞的情况下得出的，可能是因为在脑电活动受到抑制或者交感功能亢进的情况下硬膜外阻滞的镇静作用才表现得更为明显，而且硬膜外采用不同种类及不同浓度的药物对BIS的影响还不清楚，这都有待于进一步的研究。

5、BIS与阿片类药物

阿片类药物在镇痛浓度下仅有极小的镇静或遗忘作用，因此不会影响BIS值。

雷米芬太尼是一种新型的超短效阿片类药物，对心血管系统影响较小。联合应用丙泊酚及雷米芬太尼发现，随着雷米芬太尼剂量的增加，BIS值也随之下降。这提示阿片类药物与丙泊酚联合应用时可以降低BIS值。则发现丙泊酚持续输注时，雷米芬太尼即使用最大剂量也不会改变BIS值。相反，雷米芬太尼可以减少喉镜插管刺激引起BIS变化的幅度，而且剂量越大，BIS变化的幅度越小。这表明阿片类药物在无伤害性刺激存在的情况下，即使与丙泊酚联合使用，也不会影响BIS。但Koitabashi[5]等对健康志愿者的观察结果不甚一致，虽然丙泊酚复合雷米芬太尼输注时，雷米芬太尼效应室浓度与BIS呈显著线性相关，BIS基础值的变化幅度较小，但仍有统计学意义，提示雷米芬太尼可能具有镇静/催眠作用，或者雷米芬太尼能增强丙泊酚的催眠作用。阿芬太尼不影响BIS与丙泊酚镇静浓度的相关性，也不影响50%患者无术后回忆的BIS值，只是能减少伤害性刺激引起BIS变化的幅度。

6、BIS与听觉诱发电位指数的比较

听觉诱发电位指数（Auditory-evokedpotentialindexindex，AEPex，AAI）是近年来研究较多的一个麻醉深度参考指标。BIS的反应时间为50s左右，AEPex则只需30s左右，AAI更短，仅为15s左右，故BIS较AEPex及AAI检测觉醒的时间要长。

尽管BIS及AAI具有一定的精确性，但是经Spearman相关性分析，BIS与丙泊酚效应室浓度的相关性优于AAI。近来的研究结果表明BIS与测得的稳态丙泊酚血药浓度的相关性明显高于听觉诱发电位参数，这是由于对信号处理过程的不同所造成的。尽管AAI是描述中潜伏期诱发电位的峰度和潜伏期的，但是与BIS相比，AAI并不能给出丙泊酚效应室浓度的线性相关性。

研究丙泊酚麻醉时比较BIS与听觉诱发电位指数发现，90%的患者意识消失时，BIS的范围为52.9～88.8，AEPex的值在40～68.6之间，AEPex的变化范围较窄，故AEPex预测意识消失的能力强于BIS，结果一致；90%的患者对伤害性刺激无反应的BIS值在48.2～25.6之间，AEPindex的值在53.8～22.7之间。显而易见，BIS的变化范围相对较小，因此认为BIS在预测对伤害刺激无反应时是优于AEPindex。

七氟烷麻醉时AEPex能较BIS更准确的评估镇静深度及切皮刺激时的体动。因为BIS是体现皮质功能的，并不能反映皮质下结构包括脊髓的活性，而对伤害刺激的反应主要是通过脊髓传达的，故BIS不能作为预测伤害刺激反应的可靠指标。而AEPex是通过获取刺激诱发的反应而得到的，这种反应需借助皮质下通路才可实现，因此，AEPex除可反映皮质功能外，还可部分反映皮质下结构包括脊髓的活性。

7、BIS的应用前景

全麻是一个多因素的复杂过程，单一的BIS并不能全面的反映全麻的深度，而且不同麻醉药物对BIS的影响不完全相同，不同药物的先后使用也会使BIS发生变化。并且，噪音、电刀、低温、低血容量、中枢神经系统疾病（老年性痴呆、脑瘫等）、过敏性循环障碍等都会对BIS构成干扰。但即便如此，BIS仍不失为一个反映大脑皮层功能，反映麻醉深度的较好的指标。但是，BIS值在不同个体应用不同的麻醉药物的变化情况及其机制尚不完全明了，如何更好地使用BIS监测，合理调整麻醉药物用法及用量，维持适当的麻醉深度，仍需做进一步的探讨。

参考文献：

[1]蔡世宏.脑电双频指数在麻醉深度监测中的应用研究[J].中国现代医生，2011，2（6）：118-119.

[2]周辉，黄宝生.麻醉深度监测的研究进展[J].医学综述，2012，2（17）：212-213.

[3]倪艳，钱俊，管飞.脑电双频指数用于全身麻醉麻醉深度监测的临床探讨[J].内蒙古中医药，2010，5（20）

[4]SleighJW，DonovanJ.Comparisionofbispectralindex，95%spectraledgefrequencyandapproximateentropyoftheEEG，withchangesinheartratevariabilityduringinductionofgeneralanaesthesia.BrJAnaesth，199982（5）：666-71.

[5]KoitabashiT，JohansenJW，PeterS.SebelRemifentanilDoseElectroencephalogramBispectralResponseDuringCombinedPropofolRegionalAnesthesia.AnesthAnalg，2002，94：1530-1533