腦電監(jiān)測儀器演示文稿

腦電監(jiān)測儀器演示文稿當(dāng)前第1頁\共有46頁\編于星期一\14點(diǎn)（優(yōu)選）腦電監(jiān)測儀器當(dāng)前第2頁\共有46頁\編于星期一\14點(diǎn)目錄第一節(jié)腦電功率譜分析第二節(jié)腦電雙頻譜分析原理第三節(jié)聽覺誘發(fā)電位監(jiān)測課后思考題當(dāng)前第3頁\共有46頁\編于星期一\14點(diǎn)簡介麻醉深度的監(jiān)測對預(yù)防麻醉藥物用量不足或過量，預(yù)防潛在的血流動力學(xué)改變、體位反應(yīng)、術(shù)中知曉、術(shù)后回憶和減少住院費(fèi)用等均有重要意義。1937年，Gibbs夫婦首次將腦電用于麻醉過程監(jiān)護(hù)，標(biāo)志著腦電在麻醉領(lǐng)域應(yīng)用的開始。當(dāng)前第4頁\共有46頁\編于星期一\14點(diǎn)簡

介近年來在腦電監(jiān)測和分析應(yīng)用方面，產(chǎn)生了許多腦電波形自動化處理技術(shù)。尤其是功率譜分析、雙頻譜分析和聽覺誘發(fā)電位技術(shù)在腦電分析中的應(yīng)用，使人們能快速而準(zhǔn)確地對腦電的瞬時變化進(jìn)行定量分析。當(dāng)前第5頁\共有46頁\編于星期一\14點(diǎn)第一節(jié)腦電功率譜分析正常腦電波幅在0-200μV之間，癲癇發(fā)作時可高達(dá)750μV。當(dāng)前第6頁\共有46頁\編于星期一\14點(diǎn)腦電功率譜分析EEG是腦皮質(zhì)神經(jīng)細(xì)胞電活動的總體反映，這種電活動與睡眠或麻醉深度直接相關(guān)，即睡眠或麻醉時腦電活動同步變化。隨著全麻程度的變化，腦電頻率變慢，如α波和β波的減少，δ波和θ波的增加等，同時波幅增大，最終電活動消失。故可將EEG用于麻醉監(jiān)測。當(dāng)前第7頁\共有46頁\編于星期一\14點(diǎn)腦電功率譜分析因EEG記錄及分析上的困難以及眾多的干擾因素，而且原始EEG監(jiān)測系統(tǒng)龐大、要求屏蔽，原始EEG用于術(shù)中患者監(jiān)測的價值及實(shí)用性一直存在著爭議，限制了EEG在臨床麻醉中的應(yīng)用。腦電功率譜分析技術(shù)的出現(xiàn)使EEG應(yīng)用于監(jiān)測麻醉深度成為可能。當(dāng)前第8頁\共有46頁\編于星期一\14點(diǎn)腦電功率譜基本知識（一）傅里葉變換與頻譜分析頻譜分析是分析復(fù)雜波形常用的方法，它的理論根據(jù)是傅里葉變換。任何一個周期性函數(shù)f(t)，可以看成是很多正弦函數(shù)和余弦函數(shù)之和，即可以用傅里葉級數(shù)來表示。當(dāng)前第9頁\共有46頁\編于星期一\14點(diǎn)當(dāng)前第10頁\共有46頁\編于星期一\14點(diǎn)腦電功率譜用頭皮電極記錄到的EEG本身就是一個由大腦各部分發(fā)出的各種頻率的腦電的總和，正常EEG有一個頻譜，當(dāng)大腦的某一部分發(fā)生病變時，它的頻譜就會發(fā)生改變，因此EEG的頻譜就成了臨床診斷和研究的重要指標(biāo)。當(dāng)前第11頁\共有46頁\編于星期一\14點(diǎn)腦電功率譜頻譜是信號電壓振幅與頻率的關(guān)系曲線，功率譜則是信號功率與頻率的關(guān)系曲線。因此，腦電功率譜分析的關(guān)鍵在于把時域信號轉(zhuǎn)化成頻域信息，即把幅度隨時間變化的腦電波變換為腦電功率隨頻率變化的譜圖。當(dāng)前第12頁\共有46頁\編于星期一\14點(diǎn)腦電功率譜分析基本原理腦電功率譜分析采用傅里葉分析這一數(shù)學(xué)技術(shù)把一定時相內(nèi)不規(guī)則的原始EEG波形數(shù)字化，并對患者的腦電活動進(jìn)行定量分析，求出數(shù)字化腦電參數(shù)。當(dāng)前第13頁\共有46頁\編于星期一\14點(diǎn)腦電功率譜分析流程１、信號采樣２、數(shù)字化處理３、計(jì)算功率譜當(dāng)前第14頁\共有46頁\編于星期一\14點(diǎn)腦電功率譜中的相關(guān)指標(biāo)１、譜邊緣頻率２、中位頻率３、總功率４、絕對功率５、平均頻率６、不對稱性７、δ比率８、相干性當(dāng)前第15頁\共有46頁\編于星期一\14點(diǎn)腦電功率譜分析的應(yīng)用根據(jù)麻醉中EEG功率譜功率分布在不同頻率的轉(zhuǎn)移即可判斷麻醉深度的變化。麻醉加深時，腦電頻率變慢，波幅增大，高頻成分的功率減少，低頻成分功率增加，麻醉減淺時相反。當(dāng)前第16頁\共有46頁\編于星期一\14點(diǎn)腦電功率譜分析的應(yīng)用全麻時，隨著麻醉加深和變淺，腦電頻率呈現(xiàn)順序變化，與麻醉藥物濃度呈函數(shù)關(guān)系。當(dāng)清醒或淺麻醉等大腦皮質(zhì)功能活躍時，快波成分較多，SEF值較大，反之深度麻醉或深度睡眠等大腦抑制較強(qiáng)時，慢波成分較多，SEF值較小。當(dāng)前第17頁\共有46頁\編于星期一\14點(diǎn)腦電監(jiān)測儀便攜式腦電監(jiān)測儀當(dāng)前第18頁\共有46頁\編于星期一\14點(diǎn)當(dāng)前第19頁\共有46頁\編于星期一\14點(diǎn)當(dāng)前第20頁\共有46頁\編于星期一\14點(diǎn)當(dāng)前第21頁\共有46頁\編于星期一\14點(diǎn)腦電彩色密度譜陣列監(jiān)護(hù)儀彩色密度譜陣列(colordensityspectralarray，CDSA)是一種信號時間、頻率和功率的三維圖像描述方法。當(dāng)前第22頁\共有46頁\編于星期一\14點(diǎn)當(dāng)前第23頁\共有46頁\編于星期一\14點(diǎn)第二節(jié)腦電雙頻譜分析一、腦電雙頻譜分析原理腦電雙頻譜分析是在功率譜分析基礎(chǔ)上，通過對腦電相干函數(shù)譜的分析，對EEG信號的頻率、功率、相位和諧波進(jìn)行綜合處理，通過分析各頻率中高階諧波的相互關(guān)系，進(jìn)行EEG信號頻率間相位藕合的定量測量。當(dāng)前第24頁\共有46頁\編于星期一\14點(diǎn)腦電雙頻譜分析雙頻譜的綜合特性（頻率、功率、相位、諧波）指標(biāo)可以反映更細(xì)微的腦電變化信息。當(dāng)前第25頁\共有46頁\編于星期一\14點(diǎn)雙頻譜指數(shù)為了能夠較為方便地應(yīng)用于臨床，引入雙頻譜指數(shù)（bispectralindex,BIS)的表達(dá)形式。BIS是一個多變量的綜合指標(biāo)，它是對不同的麻醉中一系列EEG的不同特征進(jìn)行分析所得到的雙頻譜變量。當(dāng)前第26頁\共有46頁\編于星期一\14點(diǎn)腦電雙頻譜分析的應(yīng)用

BIS是現(xiàn)有監(jiān)測中靈敏度和特異度較佳的參數(shù)。腦電雙頻譜指數(shù)由小到大，表達(dá)相應(yīng)的鎮(zhèn)靜水平和清醒程度。腦電雙頻譜指數(shù)等于0，表示腦電等電位；腦電雙頻譜指數(shù)等于100，表示完全清醒狀態(tài)。可以根據(jù)腦電雙頻譜指數(shù)的大小及其變化監(jiān)測麻醉深度。當(dāng)前第27頁\共有46頁\編于星期一\14點(diǎn)BIS與麻醉深度BIS值麻醉深度100完全清醒＞95清醒＜70睡眠40～60常用臨床麻醉深度0腦電等電位當(dāng)前第28頁\共有46頁\編于星期一\14點(diǎn)BIS監(jiān)測鎮(zhèn)靜水平

BIS能很好地監(jiān)測麻醉深度中的鎮(zhèn)靜水平，但對鎮(zhèn)痛水平的監(jiān)測不敏感。BIS的麻醉閾值受多種麻醉藥聯(lián)合應(yīng)用的影響是其最顯著的局限性。換言之，不同組合的麻醉藥聯(lián)合應(yīng)用時雖得到相似的BIS值，但可能代表著不同的麻醉深度。當(dāng)前第29頁\共有46頁\編于星期一\14點(diǎn)BIS監(jiān)測指數(shù)

BIS低于60，絕大多數(shù)患者處于深度睡眠，地聲音刺激完全無反應(yīng)，不會發(fā)生術(shù)中知曉。用異氟烷和芬太尼麻醉時，BIS在60～40之間的部分患者有模糊記憶形成，如果患者的BIS值始終保持在40以下可能有部分患者麻醉藥過量。當(dāng)前第30頁\共有46頁\編于星期一\14點(diǎn)BIS監(jiān)測提高麻醉質(zhì)量

BIS監(jiān)測在總體上可以提高麻醉質(zhì)量，可為個體患者的麻醉提供有用的趨勢信息。BIS監(jiān)測可用于調(diào)整麻醉方案。當(dāng)前第31頁\共有46頁\編于星期一\14點(diǎn)BIS監(jiān)測提高麻醉質(zhì)量應(yīng)用催眠劑量的靜脈或吸入全麻維持BIS在50～60之間，輔助應(yīng)用中小劑量的阿片藥物。在強(qiáng)烈外科刺激時，如果BIS在50～60之間，有體動和血流動力學(xué)變化，增加鎮(zhèn)痛藥。如BIS升高、體動和血流動力學(xué)變化，增加鎮(zhèn)靜藥用量。若BIS已降低，但仍有體動和血流動力學(xué)反應(yīng)，增加鎮(zhèn)痛藥用量。當(dāng)前第32頁\共有46頁\編于星期一\14點(diǎn)BIS評價

BIS評價麻醉深度和臨床價值與麻醉方法密切相關(guān)。BIS適合監(jiān)測靜脈和吸入麻醉藥與中小劑量阿片藥合用的麻醉，而不能監(jiān)測氧化亞氮和氯胺酮麻醉。BIS的敏感度與特異度不完全，應(yīng)結(jié)合其他監(jiān)測方法。此外應(yīng)注意電極的位置、術(shù)中電刀等的干擾。低血壓可使BIS下降，而應(yīng)用麻黃等藥物可使BIS升高。當(dāng)前第33頁\共有46頁\編于星期一\14點(diǎn)第三節(jié)聽覺誘發(fā)電位監(jiān)測聽覺誘發(fā)電位（auditoryevokedpotentials,AEP）的特性反映了大腦對刺激反應(yīng)的客觀表現(xiàn)。在麻醉時聽覺最后喪失且最早恢復(fù)，AEP在麻醉／鎮(zhèn)靜深度監(jiān)測中意義突出。當(dāng)前第34頁\共有46頁\編于星期一\14點(diǎn)AEP與BIS相比有兩個優(yōu)點(diǎn)

①AEP是中樞神經(jīng)系統(tǒng)對刺激反應(yīng)的客觀表現(xiàn)，而BIS反應(yīng)的是靜息水平（restinglevel);②AEP有明確的解剖生理學(xué)意義，每個波峰與一個解剖結(jié)構(gòu)有密切關(guān)系。當(dāng)前第35頁\共有46頁\編于星期一\14點(diǎn)聽覺誘發(fā)電位監(jiān)測儀當(dāng)前第36頁\共有46頁\編于星期一\14點(diǎn)誘發(fā)電位基本概念誘發(fā)電位（evokedpotentials,EP）是指對感覺器施加適宜刺激，在中樞神經(jīng)系統(tǒng)（包括部分周圍神經(jīng)結(jié)構(gòu)）相應(yīng)部位（頭皮或身體其他部位）安放檢測電極檢測出的該刺激所激發(fā)的電活動。當(dāng)前第37頁\共有46頁\編于星期一\14點(diǎn)誘發(fā)電位信號處理基本原理誘發(fā)電位波幅很小，約為0.1～20μV，與自發(fā)腦電、各種偽跡和干擾波難以分辨。為把誘發(fā)電位信號從噪聲中分離出來，現(xiàn)今最為廣泛應(yīng)用的方法是疊加技術(shù)和平均技術(shù)。當(dāng)前第38頁\共有46頁\編于星期一\14點(diǎn)誘發(fā)電位信號處理基本原理由于誘發(fā)電位的波形及振幅較為固定，而背景電活動無極性亦不規(guī)律，隨著疊加次數(shù)的增加，誘發(fā)電位波形愈加明顯，而噪音正負(fù)極性互相抵消，然后，再用平均技術(shù)使誘發(fā)電位波形恢復(fù)原貌。當(dāng)前第39頁\共有46頁\編于星期一\14點(diǎn)誘發(fā)電位波形分析當(dāng)前第40頁\共有46頁\編于星期一\14點(diǎn)誘發(fā)電位按刺激類型的分類①軀體感覺誘發(fā)電位（somatosensoryevokedpotentials，SSEP）：②聽覺誘發(fā)電位（AEP）：③視覺誘發(fā)電位（visualevokedpotenlias,VEP）：當(dāng)前第41頁\共有46頁\編于星期一\14點(diǎn)聽覺誘發(fā)電位監(jiān)測方法

AEP是通過聲響刺激，一用頭皮電極記錄到的由聽覺通路所產(chǎn)生的誘發(fā)電位活動，由一系列不同潛伏期的腦電活動波形構(gòu)成，反映了刺激經(jīng)聽覺傳導(dǎo)道的各級神經(jīng)結(jié)構(gòu)依次興奮過程。當(dāng)前第42頁\共有46頁\編于星期一\14點(diǎn)聽覺誘發(fā)電位指數(shù)

1、MTA原理是經(jīng)典的移動時間平均模式，在進(jìn)行256次掃描后取平均數(shù)得出，耗時144ms。其經(jīng)驗(yàn)公式為：當(dāng)前第43頁\共有46頁\編于星期一\14點(diǎn)聽覺誘發(fā)電位指數(shù)

2、ARX原理Jensen最早提出的計(jì)算公式如下：當(dāng)前第44頁\共有46頁\編于星期一\14點(diǎn)聽覺誘發(fā)電位的臨床應(yīng)用（一）AEPindex監(jiān)測儀麻醉／鎮(zhèn)靜深度監(jiān)護(hù)儀A-lineTM采用無創(chuàng)手段利用外因輸入自動回歸模式（ARX）來監(jiān)測、獲取中潛伏期聽覺誘發(fā)電位（MLAEP)，并能用指數(shù)AAI(A-lineTMARXindex）反