腦電監(jiān)測(cè)儀器教學(xué)大全講解

1、腦電監(jiān)測(cè)儀器教學(xué)大全講解腦電監(jiān)測(cè)儀器教學(xué)大全講解第1頁(yè)本章重點(diǎn)內(nèi)容 BIS及聽(tīng)覺(jué)誘發(fā)電位在臨床中應(yīng)用腦電監(jiān)測(cè)儀器教學(xué)大全講解第2頁(yè)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(tīng)覺(jué)誘發(fā)電位監(jiān)測(cè)課后思索題腦電監(jiān)測(cè)儀器教學(xué)大全講解第3頁(yè)簡(jiǎn) 介 麻醉深度監(jiān)測(cè)對(duì)預(yù)防麻醉藥品用量不足或過(guò)量，預(yù)防潛在血流動(dòng)力學(xué)改變、體位反應(yīng)、術(shù)中知曉、術(shù)后回想和降低住院費(fèi)用等都有主要意義。1937年，Gibbs夫婦首次將腦電用于麻醉過(guò)程監(jiān)護(hù)，標(biāo)志著腦電在麻醉領(lǐng)域應(yīng)用開(kāi)始。腦電監(jiān)測(cè)儀器教學(xué)大全講解第4頁(yè)簡(jiǎn) 介 多年來(lái)在腦電監(jiān)測(cè)和分析應(yīng)用方面，產(chǎn)生了許多腦電波形自動(dòng)化處理技術(shù)。尤其是功率譜分析、雙頻譜分析和聽(tīng)

2、覺(jué)誘發(fā)電位技術(shù)在腦電分析中應(yīng)用，使大家能快速而準(zhǔn)確地對(duì)腦電瞬時(shí)改變進(jìn)行定量分析。腦電監(jiān)測(cè)儀器教學(xué)大全講解第5頁(yè)第一節(jié)腦電功率譜分析 正常腦電波幅在0-200V之間，癲癇發(fā)作時(shí)可高達(dá)750V。腦電監(jiān)測(cè)儀器教學(xué)大全講解第6頁(yè)腦電功率譜分析 EEG是腦皮質(zhì)神經(jīng)細(xì)胞電活動(dòng)總體反應(yīng)，這種電活動(dòng)與睡眠或麻醉深度直接相關(guān)，即睡眠或麻醉時(shí)腦電活動(dòng)同時(shí)改變。伴隨全麻程度改變，腦電頻率變慢，如波和波降低，波和波增加等，同時(shí)波幅增大，最終電活動(dòng)消失。故可將EEG用于麻醉監(jiān)測(cè)。腦電監(jiān)測(cè)儀器教學(xué)大全講解第7頁(yè)腦電功率譜分析 因EEG統(tǒng)計(jì)及分析上困難以及眾多干擾原因，而且原始EEG監(jiān)測(cè)系統(tǒng)龐大、要求屏蔽，原始EEG用于術(shù)

3、中患者監(jiān)測(cè)價(jià)值及實(shí)用性一直存在著爭(zhēng)議，限制了EEG在臨床麻醉中應(yīng)用。腦電功率譜分析技術(shù)出現(xiàn)使EEG應(yīng)用于監(jiān)測(cè)麻醉深度成為可能。腦電監(jiān)測(cè)儀器教學(xué)大全講解第8頁(yè)腦電功率譜基礎(chǔ)知識(shí)（一）傅里葉變換與頻譜分析 頻譜分析是分析復(fù)雜波形常見(jiàn)方法，它理論依據(jù)是傅里葉變換。任何一個(gè)周期性函數(shù)f(t)，能夠看成是很多正弦函數(shù)和余弦函數(shù)之和，即能夠用傅里葉級(jí)數(shù)來(lái)表示。腦電監(jiān)測(cè)儀器教學(xué)大全講解第9頁(yè)腦電監(jiān)測(cè)儀器教學(xué)大全講解第10頁(yè)腦電功率譜 用頭皮電極統(tǒng)計(jì)到EEG本身就是一個(gè)由大腦各個(gè)別發(fā)出各種頻率腦電總和，正常EEG有一個(gè)頻譜，當(dāng)大腦某一個(gè)別發(fā)生病變時(shí)，它頻譜就會(huì)發(fā)生改變，所以EEG頻譜就成了臨床診療和研究主要指

4、標(biāo)。腦電監(jiān)測(cè)儀器教學(xué)大全講解第11頁(yè)腦電功率譜 頻譜是信號(hào)電壓振幅與頻率關(guān)系曲線，功率譜則是信號(hào)功率與頻率關(guān)系曲線。所以，腦電功率譜分析關(guān)鍵在于把時(shí)域信號(hào)轉(zhuǎn)化成頻域信息，即把幅度隨時(shí)間改變腦電波變換為腦電功率隨頻率改變譜圖。腦電監(jiān)測(cè)儀器教學(xué)大全講解第12頁(yè)腦電功率譜分析基礎(chǔ)原理 腦電功率譜分析采取傅里葉分析這一數(shù)學(xué)技術(shù)把一定時(shí)相內(nèi)不規(guī)則原始EEG波形數(shù)字化，并對(duì)患者腦電活動(dòng)進(jìn)行定量分析，求出數(shù)字化腦電參數(shù)。腦電監(jiān)測(cè)儀器教學(xué)大全講解第13頁(yè)腦電功率譜分析流程 、信號(hào)采樣 、數(shù)字化處理 、計(jì)算功率譜腦電監(jiān)測(cè)儀器教學(xué)大全講解第14頁(yè)腦電功率譜中相關(guān)指標(biāo)、譜邊緣頻率、中位頻率、總功率、絕對(duì)功率、平均頻

5、率、不對(duì)稱性、比率、相干性腦電監(jiān)測(cè)儀器教學(xué)大全講解第15頁(yè)腦電功率譜分析應(yīng)用 依據(jù)麻醉中EEG功率譜功率分布在不一樣頻率轉(zhuǎn)移即可判斷麻醉深度改變。麻醉加深時(shí)，腦電頻率變慢，波幅增大，高頻成份功率降低，低頻成份功率增加，麻醉減淺時(shí)相反。腦電監(jiān)測(cè)儀器教學(xué)大全講解第16頁(yè)腦電功率譜分析應(yīng)用 全麻時(shí)，伴隨麻醉加深和變淺，腦電頻率展現(xiàn)次序改變，與麻醉藥品濃度呈函數(shù)關(guān)系。當(dāng)清醒或淺麻醉等大腦皮質(zhì)功效活躍時(shí)，快波成份較多，SEF值較大，反之深度麻醉或深度睡眠等大腦抑制較強(qiáng)時(shí)，慢波成份較多，SEF值較小。腦電監(jiān)測(cè)儀器教學(xué)大全講解第17頁(yè)腦電監(jiān)測(cè)儀便攜式腦電監(jiān)測(cè)儀腦電監(jiān)測(cè)儀器教學(xué)大全講解第18頁(yè)腦電監(jiān)測(cè)儀器教學(xué)

6、大全講解第19頁(yè)腦電監(jiān)測(cè)儀器教學(xué)大全講解第20頁(yè)腦電監(jiān)測(cè)儀器教學(xué)大全講解第21頁(yè)腦電彩色密度譜陣列監(jiān)護(hù)儀彩色密度譜陣列(color density spectral array，CDSA)是一個(gè)信號(hào)時(shí)間、頻率和功率三維圖像描述方法。腦電監(jiān)測(cè)儀器教學(xué)大全講解第22頁(yè)腦電監(jiān)測(cè)儀器教學(xué)大全講解第23頁(yè)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，經(jīng)過(guò)對(duì)腦電相干函數(shù)譜分析，對(duì)EEG信號(hào)頻率、功率、相位友好波進(jìn)行綜合處理，經(jīng)過(guò)分析各頻率中高階諧波相互關(guān)系，進(jìn)行EEG信號(hào)頻率間相位藕合定量測(cè)量。腦電監(jiān)測(cè)儀器教學(xué)大全講解第24頁(yè)腦電雙頻譜分析 雙頻譜綜合特征（頻率、功率、

7、相位、諧波）指標(biāo)能夠反應(yīng)更細(xì)微腦電改變信息。腦電監(jiān)測(cè)儀器教學(xué)大全講解第25頁(yè)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)（bispectral index, BIS)表示形式。BIS是一個(gè)多變量綜合指標(biāo)，它是對(duì)不一樣麻醉中一系列EEG不一樣特征進(jìn)行分析所得到雙頻譜變量。腦電監(jiān)測(cè)儀器教學(xué)大全講解第26頁(yè)腦電雙頻譜分析應(yīng)用 BIS是現(xiàn)有監(jiān)測(cè)中靈敏度和特異度較佳參數(shù)。腦電雙頻譜指數(shù)由小到大，表示對(duì)應(yīng)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)。能夠依據(jù)腦電雙頻譜指數(shù)大小及其改變監(jiān)測(cè)麻醉深度。腦電監(jiān)測(cè)儀器教學(xué)大全講解第27頁(yè)BIS與麻

8、醉深度BIS值麻醉深度100完全清醒95清醒70睡眠4060常見(jiàn)臨床麻醉深度0腦電等電位腦電監(jiān)測(cè)儀器教學(xué)大全講解第28頁(yè)BIS監(jiān)測(cè)鎮(zhèn)靜水平 BIS能很好地監(jiān)測(cè)麻醉深度中鎮(zhèn)靜水平，但對(duì)鎮(zhèn)痛水平監(jiān)測(cè)不敏感。BIS麻醉閾值受各種麻醉藥聯(lián)合應(yīng)用影響是其最顯著不足。換言之，不一樣組合麻醉藥聯(lián)合應(yīng)用時(shí)雖得到相同BIS值，但可能代表著不一樣麻醉深度。腦電監(jiān)測(cè)儀器教學(xué)大全講解第29頁(yè)BIS監(jiān)測(cè)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(wú)反應(yīng)，不會(huì)發(fā)生術(shù)中知曉。用異氟烷和芬太尼麻醉時(shí)，BIS在6040之間個(gè)別患者有含糊記憶形成，假如患者BIS值一直保持在40以下可能有個(gè)別患者麻醉藥過(guò)量。腦電

9、監(jiān)測(cè)儀器教學(xué)大全講解第30頁(yè)BIS監(jiān)測(cè)提升麻醉質(zhì)量 BIS監(jiān)測(cè)在總體上能夠提升麻醉質(zhì)量，可為個(gè)體患者麻醉提供有用趨勢(shì)信息。BIS監(jiān)測(cè)可用于調(diào)整麻醉方案。腦電監(jiān)測(cè)儀器教學(xué)大全講解第31頁(yè)BIS監(jiān)測(cè)提升麻醉質(zhì)量 應(yīng)用催眠劑量靜脈或吸入全麻維持BIS在5060之間，輔助應(yīng)用中小劑量阿片藥品。在強(qiáng)烈外科刺激時(shí)，假如BIS在5060之間，有體動(dòng)和血流動(dòng)力學(xué)改變，增加鎮(zhèn)痛藥。如BIS升高、體動(dòng)和血流動(dòng)力學(xué)改變，增加鎮(zhèn)靜藥用量。若BIS已降低，但仍有體動(dòng)和血流動(dòng)力學(xué)反應(yīng)，增加鎮(zhèn)痛藥用量。腦電監(jiān)測(cè)儀器教學(xué)大全講解第32頁(yè)BIS評(píng)價(jià) BIS評(píng)價(jià)麻醉深度和臨床價(jià)值與麻醉方法親密相關(guān)。BIS適合監(jiān)測(cè)靜脈和吸入麻醉藥

10、與中小劑量阿片藥適用麻醉，而不能監(jiān)測(cè)氧化亞氮和氯胺酮麻醉。BIS敏感度與特異度不完全，應(yīng)結(jié)合其它監(jiān)測(cè)方法。另外應(yīng)注意電極位置、術(shù)中電刀等干擾。低血壓可使BIS下降，而應(yīng)用麻黃等藥品可使BIS升高。腦電監(jiān)測(cè)儀器教學(xué)大全講解第33頁(yè)第三節(jié) 聽(tīng)覺(jué)誘發(fā)電位監(jiān)測(cè) 聽(tīng)覺(jué)誘發(fā)電位（auditory evoked potentials, AEP）特征反應(yīng)了大腦對(duì)刺激反應(yīng)客觀表現(xiàn)。在麻醉時(shí)聽(tīng)覺(jué)最終喪失且最早恢復(fù)，AEP在麻醉鎮(zhèn)靜深度監(jiān)測(cè)中意義突出。腦電監(jiān)測(cè)儀器教學(xué)大全講解第34頁(yè)AEP與BIS相比有兩個(gè)優(yōu)點(diǎn) AEP是中樞神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)刺激反應(yīng)客觀表現(xiàn)，而B(niǎo)IS反應(yīng)是靜息水平（resting level) ; AEP

11、有明確解剖生理學(xué)意義，每個(gè)波峰與一個(gè)解剖結(jié)構(gòu)有親密關(guān)系。腦電監(jiān)測(cè)儀器教學(xué)大全講解第35頁(yè)聽(tīng)覺(jué)誘發(fā)電位監(jiān)測(cè)儀腦電監(jiān)測(cè)儀器教學(xué)大全講解第36頁(yè)誘發(fā)電位基礎(chǔ)概念 誘發(fā)電位（evoked potentials, EP）是指對(duì)感覺(jué)器施加適宜刺激，在中樞神經(jīng)系統(tǒng)（包含個(gè)別周圍神經(jīng)結(jié)構(gòu)）對(duì)應(yīng)部位（頭皮或身體其它部位）安放檢測(cè)電極檢測(cè)出該刺激所激發(fā)電活動(dòng)。腦電監(jiān)測(cè)儀器教學(xué)大全講解第37頁(yè)誘發(fā)電位信號(hào)處理基礎(chǔ)原理 誘發(fā)電位波幅很小，約為0.120V，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(hào)從噪聲中分離出來(lái)，現(xiàn)今最為廣泛應(yīng)用方法是疊加技術(shù)和平均技術(shù)。腦電監(jiān)測(cè)儀器教學(xué)大全講解第38頁(yè)誘發(fā)電位信號(hào)處理基

12、礎(chǔ)原理 因?yàn)檎T發(fā)電位波形及振幅較為固定，而背景電活動(dòng)無(wú)極性亦不規(guī)律，伴隨疊加次數(shù)增加，誘發(fā)電位波形愈加顯著，而噪音正負(fù)極性相互抵消，然后，再用平均技術(shù)使誘發(fā)電位波形恢復(fù)原貌。腦電監(jiān)測(cè)儀器教學(xué)大全講解第39頁(yè)誘發(fā)電位波形分析腦電監(jiān)測(cè)儀器教學(xué)大全講解第40頁(yè)誘發(fā)電位按刺激類型分類軀體感覺(jué)誘發(fā)電位（somatosensory evoked potentials，SSEP）：聽(tīng)覺(jué)誘發(fā)電位（AEP）：視覺(jué)誘發(fā)電位（visualevoked potenlias, VEP）：腦電監(jiān)測(cè)儀器教學(xué)大全講解第41頁(yè)聽(tīng)覺(jué)誘發(fā)電位監(jiān)測(cè)方法 AEP是經(jīng)過(guò)聲響刺激，一用頭皮電極統(tǒng)計(jì)到由聽(tīng)覺(jué)通路所產(chǎn)生誘發(fā)電位活動(dòng)，由一系列不

13、一樣潛伏期腦電活動(dòng)波形組成，反應(yīng)了刺激經(jīng)聽(tīng)覺(jué)傳導(dǎo)道各級(jí)神經(jīng)結(jié)構(gòu)依次興奮過(guò)程。腦電監(jiān)測(cè)儀器教學(xué)大全講解第42頁(yè)聽(tīng)覺(jué)誘發(fā)電位指數(shù) 1、MTA原理 是經(jīng)典移動(dòng)時(shí)間平均模式，在進(jìn)行256次掃描后取平均數(shù)得出，耗時(shí)144ms。其經(jīng)驗(yàn)公式為：腦電監(jiān)測(cè)儀器教學(xué)大全講解第43頁(yè)聽(tīng)覺(jué)誘發(fā)電位指數(shù) 2、ARX原理 Jensen最早提出計(jì)算公式以下：腦電監(jiān)測(cè)儀器教學(xué)大全講解第44頁(yè)聽(tīng)覺(jué)誘發(fā)電位臨床應(yīng)用（一）AEP index監(jiān)測(cè)儀 麻醉鎮(zhèn)靜深度監(jiān)護(hù)儀A-lineTM采取無(wú)創(chuàng)伎倆利用外因輸入自動(dòng)回歸模式（ARX）來(lái)監(jiān)測(cè)、獲取中潛伏期聽(tīng)覺(jué)誘發(fā)電位（MLAEP)，并能用指數(shù)AAI (A-lineTM ARX index）反應(yīng)其對(duì)麻醉深度監(jiān)測(cè)結(jié)果。腦電監(jiān)測(cè)儀器教學(xué)大全講解第45頁(yè)聽(tīng)覺(jué)誘發(fā)電位臨床應(yīng)用 研究發(fā)覺(jué)在心臟手術(shù)中使用丙泊酚麻醉時(shí)，AEP index和BIS與意識(shí)喪失及意識(shí)恢復(fù)相關(guān)性均良好，且AEP index在意識(shí)轉(zhuǎn)換時(shí)數(shù)值沒(méi)有重合（意識(shí)喪失：235；意識(shí)恢復(fù)：