BIS和听觉诱发电位指数用于麻醉深度监测的研究进展

边文玉 唐 俊

复旦大学附属金山医院麻醉科，上海 201508

现代全身麻醉多为几种药物的联合使用，麻醉深度的定义难以简单化。麻醉深度是指全麻过程中使患者处于无意识和记忆状态，且对伤害性刺激的反应降至最低的程度[1]。意识和记忆的消失主要依赖于镇静深度，而伤害刺激反应的抑制却与镇痛深度有关。因此，全身麻醉深度的监测应包括镇静和镇痛深度两方面[2]。

1 脑电双频谱指数和听觉诱发电位指数简介

脑电图双频谱分析是通过分析脑电图各成分之间相位偶联关系而确定信号的二次非线性特性和偏离正态分布的程度。运用多元逐步回归分析，计算出脑电双频谱指数（bispectral index，BIS）。它反映大脑皮质的兴奋和抑制状态，故能监测镇静成分。听觉诱发电位是指听觉系统接受声音刺激后，从耳蜗至各级皮质中枢产生的相应生物电活动。利用外源加入自回归法计算出听觉诱发电位指数（auditory evoked potential index，AEPI）。 AEPI与手术刺激有相关性变化，AEPI反映麻醉时皮层和皮层下电活动[3]。

2 BIS和AEPI在麻醉深度监测中的应用

2.1 诱导和恢复期意识变化的监测

AEPI比BIS更能可靠地预测患者的意识消失。文献报道丙泊酚镇静期间BIS随丙泊酚靶浓度的升高逐渐地降低，AEPI在意识丧失的过程中表现为数值的急剧下降[4]。有研究表明丙泊酚麻醉苏醒期，BIS值逐渐升高，而AEPI在无意识到有意识转变的瞬间是突然升高的，提示AEPI突然降低或升高可能是预示着意识的消失或恢复[5]。因此在术毕可以由AEPI的这一变化特性来判断患者的苏醒情况，而BIS监测能反应意识恢复的渐进性过程，有助于防治镇静过度，判断意识是否恢复则AEPI更有优势。

2.2 诱导和恢复期麻醉深度的判定

张滨等[6]研究表明在麻醉诱导期间，BIS和AEPI都可以作为麻醉深度监测指标。临床研究证实无论是在七氟醚-笑气麻醉时，还是在丙泊酚-芬太尼-笑气麻醉时，插管时可见AEPI值显著升高，BIS保持相对平稳，而随着刺激消除和麻醉加深，BIS和AEPI值都下降[7]。芬太尼在麻醉诱导期主要作用在于镇痛和抑制插管等伤害性刺激引起的机体应激反应，此反应的解剖定位与AEPI所代表的电活动的解剖定位是一致的，都位于皮层下，故当插管刺激未得到充分抑制时，AEPI还可以反映机体的应激反应，而BIS反映的是皮层的电活动，与镇静催眠药物有良好的相关性，芬太尼对其影响较小，因而尚不能反映机体的应激反应，BIS和AEPI联合监测或许可解决这个问题。

2.3 预测体动反应和伤害性刺激

异丙酚麻醉下BIS出现变化时间较体动发生时间滞后，不能实时预测术中体动反应的发生[8]，因为BIS反映的是皮层兴奋程度，只有当刺激信号到达皮层时才可能引起BIS的变化，而外科刺激、插管引起的体动反应中枢在脊髓或脑干，这种刺激信号不传人大脑皮层。Kurita T等[9]研究人员认为七氟烷麻醉时，AEPI较 BIS更准确地评估镇静深度及切皮刺激时的体动，因为与BIS相比，AEPI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。AEPI是通过获取刺激诱发的反应而得到的，因此它对伤害性刺激反应的较BIS更为可靠。

2.4 预测术中知晓和术后苏醒

BIS监测术中知晓的大规模研究表明，BIS监测下术中知晓的发生率减少了50%左右，目前还有研究表明BIS确保无术中知晓的麻醉深度宜维持于BIS＜50，但尚有不少患者在BIS监测下却依然发生了术中知晓[10]。关于AEPI监测术中知晓的一些报道也不能确切证明它在预测术中知晓的准确性，AEPI与地氟醚麻醉后苏醒时间相关性最好，能实时反映麻醉药对脑组织的抑制程度，便于预计麻醉后苏醒时间[11]。

3 麻醉药物与BIS和AEPI的相关性

目前关于麻醉药物与BIS和AEPI相关性的研究较多。BIS主要与抑制大脑皮质的麻醉药有较好的相关性，但与氯胺酮[12-13]、吗啡类镇痛药和笑气无相关性，BIS下降与血浆丙泊酚浓度升高呈线性相关，且BIS值越低，镇静程度越深[14]。用丙泊酚麻醉诱导时，是否配伍使用芬太尼几乎不影响意识消失时的AEPI值，而BIS值却随配伍药的不同而变化[15]，说明相比BIS而言，AEPI能更好地监测丙泊酚复合芬太尼麻醉中意识状态的转换，后者较少受药物配伍的影响。有研究表明，靶控输注丙泊酚复合瑞芬太尼麻醉，同时静注右旋美托咪啶能使BIS进一步下降，而AEPI保持不变[4]。也有研究发现丙泊酚和七氟醚共同应用时，两者的药效动力学相互作用会对BIS值产生叠加效应，但是没有证据表明两者是否存在协同效应[16]。类似地，也有研究表明术中维持稳定的丙泊酚麻醉时，一次给予0.5 mg/kg的氯胺酮会增加 BIS的值，而0.2 mg/kg的量对BIS值无影响[17]。在肌松药方面，阚清等[18]研究发现行脑外科功能区肿瘤手术时，肌松剂对皮层诱发电位的监测成功与否影响很大，在皮层诱发电位监测中，不应使用肌松剂。所以在使用两者监测麻醉深度时，首先要明确术中所用药物，从而更有利地监测麻醉深度。

4 BIS和AEPI在小儿和老年患者中的应用

Nishiyama T等[19]研究发现在老年患者中使用七氟醚麻醉时，BIS值和临床麻醉深度有很好的一致性。在BIS监测下，亚洲老年患者术中可以减少40%异氟醚的用量，苏醒平稳快速[20]。在小儿麻醉方面，目前仍缺乏足够的证据证明两者在小儿麻醉中的应用效果如何。小儿脑发育成熟及完整的神经突触形成要持续到5岁，所以小儿脑电活动变化与成人有很大区别，不同年龄小儿亦不尽相同。但Kim HS等[21]研究发现半岁到12岁小儿的呼末七氟醚浓度从3%升高到4%时，BIS相应增加，但在呼末浓度相同情况下BIS值波动很大，其中年龄可能是重要影响因素之一，因为年龄和最小肺泡有效浓度关系密切。张建敏等[22]在不同年龄患儿的诱导前、诱导后、插管时、切皮时、停药时、自主呼吸恢复和拔管时分别做密西根大学镇静评分（university of michigan sedation scale，UMSS），并记录 BIS、麻醉后自主呼吸恢复时间和气管拔管时间。结果发现BIS可以有效监测麻醉深度。Van Oud-Alblas H等[23]研究发现BIS和AEPI都能预测小儿的麻醉深度，但是在不同的麻醉状态二者的指数有重叠之处，因此降低了它们的临床应用价值。

5 BIS和AEPI的局限性

有研究表明肌电活动对BIS的准确性有影响[24]。最近也有报道提出术中沙滩椅位会导致BIS时间依赖性下降[25]。使用APEI监测麻醉深度时，在监测过程中需要给予患者声音刺激，且需要患者听力正常，因而对于耳聋的患者无法进行监测，基于这些原因，AEPI的临床应用有一定限制。其次，处理信息的平均技术和叠加技术造成的诱发电位时间差、背景电活动造成的干扰误差以及其他因素导致的诱发电位假阳性变化会导致结果不准确。此外，APEI监测仪器易受肌肉活动、人为移动和术中电刀干扰。因此，目前BIS和AEPI作为反映麻醉深度的监测指标仍有一定局限性。

6 小结

虽然BIS和AEPI在监测麻醉深度中有不足之处，但不可否认两者在临床应用中有显著的意义。由于全麻机理和脑电活动的复杂性，许多因素都会对麻醉深度的正确判断产生影响，故临床上主张将它们共同用于术中麻醉深度的监测，以取长补短。仅凭现有的BIS和AEPI难以准确反映麻醉深度，因此要获得准确性高的麻醉深度监测方法仍需进一步的研究。

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