1、BIS监测原理、应用和注意事项监测原理、应用和注意事项-引子引子了解所用设备、药物的基本作用了解所用设备、药物的基本作用及加入及加入Treatment后的变化后的变化正确的方法学是研究结论坚不可正确的方法学是研究结论坚不可摧的重要基础摧的重要基础结果依赖于选用的研究方法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，然后考虑可能的的生理学反应，然后考虑可能的解决途径（解决途径（避免为了达到避免为了达到“某些某些”目的而随意修改研究结果完成目的而随意修改研究结果完成“所谓的论文所谓的论文”）方法学错误方法学错误目的：目的：了解顺序麻醉诱导对听觉了解顺
2、序麻醉诱导对听觉诱发电位指数的影响诱发电位指数的影响结论：结论：麻醉诱导加用赛机宁，麻醉诱导加用赛机宁，显显著降低著降低 AEPINDEX，加深麻醉，有，加深麻醉，有利于顺序麻醉诱导时气管插管利于顺序麻醉诱导时气管插管麻醉深度监测麻醉深度监测持续调整麻醉药物获得合适的麻醉深度持续调整麻醉药物获得合适的麻醉深度O心血管参数；运动神经系统（病人体动）；植物神经系统心血管参数；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：麻醉深度监测的目的：O最佳麻醉水平；无药物过量或不足；增加病人安全性、降低费用最佳麻醉水平；无药物
3、过量或不足；增加病人安全性、降低费用可用的量化方法？可用的量化方法？OAEP、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):204-207Grover VK,Bharti N.The Indian Anaesthetists Forum(www.theiaforum.org),Oct.2008(1)患者一般情况：患者一般情况：男，男，79岁，岁，64kg，胃癌，胃癌，HBP史，常规服药维持史，常规服药维持合并高血压患合并高血压患者麻醉深度的者麻醉深度的判断标
4、准判断标准?BISpectral IndexBIS：Electroencephal-derived indexOBispectral Index 双频谱指数双频谱指数OBispectral 是一类算法的总称，广泛应用是一类算法的总称，广泛应用于各领域的波形描记和分析于各领域的波形描记和分析OAspect公司迄今首次、唯一将双频谱分析公司迄今首次、唯一将双频谱分析技术用于生命监护。用技术用于生命监护。用BIS技术对技术对EEG 的的波形、波幅、节律等变化进行分析波形、波幅、节律等变化进行分析OBIS诞生之前，麻醉中脑功能状态的了解诞生之前，麻醉中脑功能状态的了解几乎是零几乎是零双频谱指数双频谱指
5、数(BIS)脑电图脑电图(EEG)脑电图脑电图(EEG):O一种复杂的电生理信号。大一种复杂的电生理信号。大脑皮层自发的放电活动，可脑皮层自发的放电活动，可从暴露的脑组织上引导出来，从暴露的脑组织上引导出来，称为皮层电图；亦可从头皮称为皮层电图；亦可从头皮引导出来，称为脑电图引导出来，称为脑电图O通过通过EEG的波形、波幅和节的波形、波幅和节律分析，了解脑活动，诊断律分析，了解脑活动，诊断脑疾病脑疾病正常正常EEG特征特征低幅低幅(20-200mV)变化的频率变化的频率(0-50Hz)EEG的四种特征波形的四种特征波形时域时域频域频域Y=A SIN(t+)振幅振幅角速度角速度时间时间相位相位相
6、位移相位移频谱分析基础.Angilent Techonologies 脑电图的处理脑电图的处理(Processed EEG)将将EEG拆分成独立的成分波拆分成独立的成分波 O用功率谱进行分析用功率谱进行分析 O三个处理后的参数三个处理后的参数:边缘频谱边缘频谱(SEF95)：95%的总能量在某频率以内的总能量在某频率以内 中位频率中位频率(Median frequency):Delta波的相对能量波的相对能量(Relative Delta Power)BIS算法描述算法描述 Beta波和高频波的活动程度 低频波的同步性 接近抑制 抑制 BIS的计算的计算计算法则尚未公布计算法则尚未公布OBSR
7、/QUAZI（时域分析）（时域分析）XO相对相对 比率（频域分析，比率（频域分析，log(P30-47Hz/P11-20Hz)）YOSynchFastSlow（双频谱分析）（双频谱分析）ZThe BIS is a statistically based,empirically derived complex parameter.It is a weighted sum of EEG subparameters.Its essence is to take and analyse a complex EEG signal,and process the result into a single
8、number.The developers collected many EEG records from healthy adult volunteers at specific clinically important end points and drug concentrations.They then fitted variables in a multivariate statistical model to produce a BIS numberRampil IJ.Anesthesiology 1998;98(4),890-1002 Glass PS,Bloom M,Kears
9、e L,et al.Anesthesiology 1997;86(4),836-47 ZfYfXfBIS cnXXbXaXf.商业机密商业机密EEG/BIS的对应关系的对应关系Stanski DR and Shafer SL,Millers Anesthesia,ed.Miller RD(Philadelphia:Elsevier Inc.,2005),p.1253.BIS临床意义、与代谢的关系临床意义、与代谢的关系将原始脑电图信将原始脑电图信号转化为临床证号转化为临床证实可信的数字以实可信的数字以表示意识状态水表示意识状态水平平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
10、疾病麻醉；自然睡眠；温度；缺血；神经系统疾病代谢状态代谢状态O葡萄糖葡萄糖O甲状腺功能甲状腺功能%BMR100645438BIS95666234Alkire M.Anesthesiology,1998;89:323-33.BIS 与麻醉深度与麻醉深度 大脑大脑 vs.脊髓的反应脊髓的反应BIS监测的是脑功能监测的是脑功能BIS不能监测运动系统不能监测运动系统BIS与与BP/HR变化并非总是一致变化并非总是一致血液动力学和意识血液动力学和意识Flaishon R et al.Anesthesiology 1997;86(3):613-619.镇痛剂对镇痛剂对BIS的影响的影响BIS、阿片类效应、
11、阿片类效应位浓度和心率用位浓度和心率用于预测切皮体动于预测切皮体动良好良好调整麻醉药物降调整麻醉药物降低低BIS值时，手术值时，手术刺激后患者体动刺激后患者体动减少减少但但BIS的作用受麻的作用受麻醉技术的影响醉技术的影响Sebel PS,et al,Lang E,Rampil IJ.Anesth Analg,1997;84:891-999 Hypnotic Lightening without BIS的优势的优势个体化个体化 对意识状态即药物作用效果的直对意识状态即药物作用效果的直接测量接测量 不受麻醉方式限制不受麻醉方式限制科克林协作网（The Cochrane Collaboration
12、）发布有关BIS的循证医学证据“麻醉时控制麻醉时控制BIS在推荐的范围内在推荐的范围内(40-60)，可改善麻醉用药和术后恢复。，可改善麻醉用药和术后恢复。另外，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。指导的麻醉明显降低高风险手术病人术中知晓的发生。”http:/www.cochrane.org/reviews/en/ab003843.html BIS的益处的益处:降低知晓降低知晓大样本应用肌松药全麻研究报告大样本应用肌松药全麻研究报告指出，指出，BIS 监测下术中知晓显著监测下术中知晓显著降低降低Ekman A,et al.Acta Anaesthesiol Scand,
13、2004;48(1):20-26肌松全麻研究：肌松全麻研究：BIS监测是降低监测是降低高危患者术中知晓率的保证高危患者术中知晓率的保证 Myles PS,et.al.The Lancet,2004;363:1757-1763 ASA实践建议白皮书实践建议白皮书对于术中知晓和脑功能监测的临床操作建议 麻醉医生实施全麻时应评估病人的术中知晓风险，高风险病例应被告知发生术中知晓的可能性应对全麻病人作出个体化分析，以决定是否使用脑功能监测预防或减少术中知晓的风险Adopted by ASA House of Delegates,October 2005 http:/www.asahq.org 术中知晓
14、预防承诺术中知晓预防承诺“如果患者的确在麻醉医生正确如果患者的确在麻醉医生正确使用使用Aspect的的BIS技术时经历了技术时经历了麻醉知晓，且电子记录显示发生麻醉知晓，且电子记录显示发生麻醉知晓时麻醉知晓时BIS值的确低于值的确低于60,Aspect Medical System将根据将根据Aspect与院方或买方签订的条款与院方或买方签订的条款给予相关医生、麻醉执业护士给予相关医生、麻醉执业护士(CRNA)或医院相应赔偿或医院相应赔偿.“-Aspect Medical System 中华医学会麻醉学分会中华医学会麻醉学分会2008如果病人有发生知晓的危险因素：如果病人有发生知晓的危险因素：
15、1.应告之病人术中有发生知晓应告之病人术中有发生知晓的可能性的可能性2.提倡用脑功能监测设备监测提倡用脑功能监测设备监测麻醉（镇静）深度，如脑电麻醉（镇静）深度，如脑电双频谱（双频谱（BIS）监测仪，以）监测仪，以确保麻醉中确保麻醉中BIS 值值60-摘录摘录 中国的中国的BIS使用现状使用现状多数用于临床科研作为识别镇静深度的指标多数用于临床科研作为识别镇静深度的指标术中知晓的预防术中知晓的预防 麻醉医生对术后的关注麻醉医生对术后的关注 BIS推广模式推广模式O传感器收费地区：传感器收费地区：装机装机-BIS的临床理论培训的临床理论培训-术中演示，合理术中演示，合理解释解释BIS的术中变化的
16、术中变化 O 无传感器收费地区：做收费装机无传感器收费地区：做收费装机O建立镇静深度监测培训中心（基地）建立镇静深度监测培训中心（基地）BIS用于评估药物相互作用用于评估药物相互作用 BIS 直接测量协同直接测量协同用药作用于不同个体用药作用于不同个体的效果的效果药物效应药物效应李波,周仁龙,张马忠等.临床麻醉学杂志,2010;26(12):1023-1025张凌,张马忠,宋蕴安等.中华麻醉学杂志,2009;29(5):389-393BIS,AEPindex,熵熵,血压血压,插管反应插管反应,疼疼痛指标痛指标,喉镜置入喉镜置入,意识消失意识消失,电刺激等电刺激等BIS辅助临床麻醉管理策略辅助临
17、床麻醉管理策略BIS用于小儿麻醉用于小儿麻醉小儿麻醉现状小儿麻醉现状O麻醉相关死亡率明显降低，但高于成人，年龄越小，麻醉相关死亡麻醉相关死亡率明显降低，但高于成人，年龄越小，麻醉相关死亡率越高率越高O全美全美8080家医院，麻醉相关心搏骤停家医院，麻醉相关心搏骤停1.4/100001.4/10000。26%26%抢救无效。主要抢救无效。主要原因原因37%37%与麻醉药有关，与麻醉药有关，32%32%是心血管原因，是心血管原因，20%20%与呼吸道并发症有关。与呼吸道并发症有关。小儿心脏手术心搏骤停发生率小儿心脏手术心搏骤停发生率4.35/1004.35/100，死亡率达，死亡率达3.89/10
18、03.89/100O群体调查研究发现，群体调查研究发现，864864名年龄名年龄5-125-12岁得儿童出现术中知晓的比例可岁得儿童出现术中知晓的比例可能比成人高能比成人高8 8倍（倍（0.8%0.8%），），BISBIS可以有效地避免术中知晓的发生可以有效地避免术中知晓的发生麻醉过深或过浅的危害麻醉过深或过浅的危害O麻醉过浅：可能出现术中苏醒。美国每年麻醉过浅：可能出现术中苏醒。美国每年20,000-40,000例患者发生例患者发生全麻术中知晓。这种经历将会给患者和麻醉师都带来伤害全麻术中知晓。这种经历将会给患者和麻醉师都带来伤害O麻醉过深：无法预测苏醒时间，麻醉过深：无法预测苏醒时间，药物
19、支出、恶心呕吐和恢复时间药物支出、恶心呕吐和恢复时间O小儿麻醉：小儿麻醉：神经系统？降低空间利用率，增加人员成本神经系统？降低空间利用率，增加人员成本Davidson A et al.Anesth Analg,2005;100:653-61BIS VISTA监护系统监护系统专为儿童设计，卡通图案，人性专为儿童设计，卡通图案，人性化设计化设计BIS用于小儿麻醉用于小儿麻醉儿童儿童BIS与临床指标相关性类似与临床指标相关性类似成人：麻醉深度增加，成人：麻醉深度增加，BIS降低；降低；婴儿和儿童婴儿和儿童BIS与七氟醚浓度相与七氟醚浓度相关关0.9%0.7%0.5%BISDenman WT,Swan
20、son EL,Rosow D,et al.Anesth Analg,2000;90(4):872-877Davidson AJ,McCann ME,Devavaram P,et al.Anesth Analg,2001;93(2):326-330正常和脑瘫患儿正常和脑瘫患儿BIS的比较的比较Choudhry DK,Brenn BR.Anesth Analg,2002,95(6):1582-15850-6m龄 疝气手术，全麻+区域阻滞。麻醉用药量减少，但恢复时间不变6m-3岁疝气手术，全麻+区域阻滞。麻醉用药量和恢复时间均无改变。较大儿童手术，麻醉药用量减少，恢复更快Bannister CF,B
21、rosius KK,Sigl JC,et al.Anesth Analg,2001;92(4):877-881Kwaraguchi Y,Fukumistu K,Kinouchi K,et al.Masui,2003;99:389-393拔管拔管(喉罩喉罩)、PACU停留及其他停留及其他根据根据BIS调节七氟醚用药，术后拔管迅速，调节七氟醚用药，术后拔管迅速，PACU停留时间缩短停留时间缩短120 例年龄例年龄18岁，岁，BIS指导下清醒（指导下清醒（BIS79）或深麻醉下（）或深麻醉下（BIS60）拔除）拔除喉罩；平均喉罩；平均SpO2分别是分别是93、98%；气道并发症；气道并发症21(35
22、%)、4(6.6%)BIS可辅助监测，儿科病人可在可辅助监测，儿科病人可在BIS接近接近60时尝试拔除时尝试拔除LMA体外循环体外循环O体外循环复温期间体外循环复温期间BIS增加；急性低血压引起增加；急性低血压引起BIS下降下降O心脏手术的婴儿心脏手术的婴儿BIS与血流动力学、代谢和麻醉深度相关的激素水平与血流动力学、代谢和麻醉深度相关的激素水平之间缺乏相关性之间缺乏相关性肌松药：美维松？肌松药：美维松？Sinha A,Sood J.Pediatr Anaesth,2006;16(11):1144-1147Messieha ZS,Ananda RC,Hoffman WE,et al.Pedia
23、tr Dent,2005;27(6):500-504Weber F,Kriek N,Bluss van Oud-Alblas HJ.Paediatr Anaesth,2010;20(8):697-703BIS用于小儿镇静用于小儿镇静非机械通气患儿非机械通气患儿BIS监测仪是测量小儿镇静深度的有效工具监测仪是测量小儿镇静深度的有效工具用于监测用于监测6个月以下小儿有效个月以下小儿有效但评估口服水合氯醛、静脉肌注氯胺酮、杜冷丁等的效果较差但评估口服水合氯醛、静脉肌注氯胺酮、杜冷丁等的效果较差McDermott NB,VanSickle T,Motas D,et al.Anesth Analg,20
24、03:97:39-43Morley AP,Chung DC,Wong AS,et al.Anaesthesia,2000;55:864-869Haberland CM,Baker S,Liu H.Anesth Prog,2011;58(2):66-72 机械通气患儿机械通气患儿1个月个月20岁（样本岁（样本428，病例数，病例数24）BIS可有效长期应用于镇静评估可有效长期应用于镇静评估临床能有效区分镇静是否充分，但预测过度镇静不太灵敏临床能有效区分镇静是否充分，但预测过度镇静不太灵敏血流动力学和镇静、血流动力学和镇静、BIS的一致性？的一致性？肌肉运动的干扰？肌肉运动的干扰？年龄相关性差异，
25、原因何在？年龄相关性差异，原因何在？O儿科病人与成人不同？儿科病人与成人不同？O研究混杂因素干扰？研究混杂因素干扰？区域阻滞的影响区域阻滞的影响硬膜外麻醉和腰麻对镇静评分和硬膜外麻醉和腰麻对镇静评分和BIS的影响的影响术前药的影响术前药的影响O脑发育成熟和突触形成脑发育成熟和突触形成从出生到从出生到5岁（一个连续的过程）岁（一个连续的过程）EEG从出生到青春期一直在变化从出生到青春期一直在变化需要进一步研究证实需要进一步研究证实BIS在不同年龄组的特点在不同年龄组的特点BIS计算法则基于成人建立，可能不适用于儿童，尤其是计算法则基于成人建立，可能不适用于儿童，尤其是6m者者Pollock JE
26、,Neal JM,Liu SS,et al.Anesthesiology,2000:93728-734Morley AP,Chung DC,Wong AS,et al.Anaesthesia,2000;55:864-869BIS在儿童临床应用的文献总结在儿童临床应用的文献总结系列临床应用和有效研究表明，系列临床应用和有效研究表明，BIS能够准确监护接受全身麻醉和镇静能够准确监护接受全身麻醉和镇静的儿童患者的意识清醒水平，提供有效的儿童临床信息的儿童患者的意识清醒水平，提供有效的儿童临床信息吸入麻醉药浓度一与吸入麻醉药浓度一与BIS相关性良好，但等效剂量的不同麻醉药相关性良好，但等效剂量的不同麻
27、醉药BIS值可值可能不同能不同2岁以上小儿，根据岁以上小儿，根据BIS调整麻醉药的使用，可降低麻醉药用量，并有利调整麻醉药的使用，可降低麻醉药用量，并有利于手术后快速恢复于手术后快速恢复婴儿，尤其是婴儿，尤其是6个月的小婴儿，尚有待进一步研究证实，或有待？个月的小婴儿，尚有待进一步研究证实，或有待？Denman WT et al.Anesth&Analge,2000;90(4):872-877Degoute CS et al.Br J Anaesth,2001;86(2):209-212Davidson AJ et al.Anesth Analg,2001;93(2):326-330Lauss
28、en PC et al.Paediatr Anaesth,2001;11(5):567-573Bannister CF et al.Anesth Analg,2001;92(4):877-881Johansen JW.Anesth Analg,1998;86:S7BIS临床应用注意事项临床应用注意事项BIS 监护仪显示的信息监护仪显示的信息熟悉仪器的熟悉仪器的rolling window时间时间设定仪器的设定仪器的rolling window时间时间药物对药效学的影响及其合理解释药物对药效学的影响及其合理解释Kazama T,Ikeda K,Morita K.Anesthesiology,19
29、97,87:213-227Niu J,Wang SJ,Zhang MZ,et al.In J Pharmacol,2012;44(1):41-45 Rolling window设置设置滞滞 后后Delay may be reflect the combination of the averaging algorithm to calculate BIS(smoothing rate)and the delay in adaptation of one of the artifact in rejection preprocessing steps,that rejects large chan
30、ges in the electroencephalogram as artifact until those changes persist for approximately 5sMichel MRF.Anesthesiology,2007,107:386-396BIS在诱导阶段在诱导阶段 估计病人对静脉诱导剂量的反应估计病人对静脉诱导剂量的反应吸入诱导时吸入诱导时,显示药物起效时间显示药物起效时间上的个体差异上的个体差异便于掌握不同的插管时机便于掌握不同的插管时机Zhang MZ,Yu Q,Huang YL,et al.Eur J Anaesthesiol,2007;24:876-881
31、 Niu J,Wang SJ,Zhang MZ,et al.In J Pharmacol,2012;44(1):41-45 020406080100120140051015Time(min)平均动脉压平均动脉压(mmHg)02040608010012003691215Time(min)BIS异丙酚靶浓度异丙酚靶浓度4.2 g/ml，MAP最大降幅平均最大降幅平均27%，BIS平均可降低到平均可降低到50BIS在麻醉维持阶段在麻醉维持阶段伤害性刺激时伤害性刺激时BIS变化可能与血流动力学一致，也可能相反变化可能与血流动力学一致，也可能相反维持维持BIS在在45-60，可改善围术期恢复质量，可改善
32、围术期恢复质量使用阿片类药物后，对刺激的反应呈剂量依赖式的减弱使用阿片类药物后，对刺激的反应呈剂量依赖式的减弱短时间内短时间内BIS或或EMG的活跃改变均有助于判断镇痛是否足够的活跃改变均有助于判断镇痛是否足够突发的意料之外的突发的意料之外的BIS趋势变化需要考虑额外的原因趋势变化需要考虑额外的原因BIS在麻醉苏醒阶段在麻醉苏醒阶段BIS 监测有助于随外科刺激的降监测有助于随外科刺激的降低减少麻醉药剂量，促进更快苏低减少麻醉药剂量，促进更快苏醒醒,且避免过早的意识恢复且避免过早的意识恢复 BIS 趋势反映手术快结束时减药趋势反映手术快结束时减药或停药后的镇静效果或停药后的镇静效果 BIS值在苏醒期间有个体差异值在苏醒期间有个体差异 影响影响BIS值的因素值的因素EMG和神经肌肉阻滞剂和神经肌肉阻滞剂 其他医用设备其他医用设备 一些严重的临床状态一些严重的临床状态 异常异常EEG 某些特定的麻醉药某些特定的麻醉药 低温时的低温时的BIS 异常异常EEG时的时的BIS 某些麻醉药的特殊反应某些麻醉药的特殊反应 异丙酚合用氯胺酮异丙酚合用氯胺酮 BIS与右美托咪定？与右美托咪定？
