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随着现代科技水平的进步，围术期监测已经不仅仅局限于循环、呼吸功能等基本监测项目，麻醉深度监测已经成为日益普及的术中监测项目。本章重点介绍麻醉深度监测的基本概念、方法和临床应用。
麻醉深度（depth of anesthesia，DOA）的定义是随麻醉学的进步而发展的，现代麻醉实践中由于强效吸入麻醉药、麻醉性镇痛药、肌松药和静脉麻醉药的使用，麻醉深度的定义不可能简单化、统一化。广义的麻醉深度是对镇静水平、镇痛强度、刺激反应程度等指标的综合反映，而这些指标的中枢反应区域不尽相同，所以麻醉深度必须是多指标综合监测。有人将麻醉深度定义为药物导致的对刺激无反应概率，取决于刺激强度和抑制反应的困难程度。
随着麻醉技术的发展，仅仅根据临床体征有时不足以判定麻醉的深度，麻醉中知晓成为日益突出的问题。目前没有100%敏感性和特异性预防知晓的监护手段，近年发展起来了众多监测麻醉深度的神经电生理指标，尽管其监测效果还不够理想，但还是可以作为麻醉镇静深度或大脑功能状态的客观指标来参考并指导临床。
应用傅里叶变换技术测定脑电图线性成分（频率和功率），同时分析成分波之间的非线性关系（位相和谐波），把能代表不同镇静水平的各种脑电信号进行处理后转化为一种简单的量化指标。双频谱指数（bispectral index，BIS）是目前脑电图监测中最常用的意识深度数量化参数，范围从0～100，较高的BIS值反映大脑皮质电活动完整性良好，即清醒状态；当皮质电活动完整性下降，BIS值降低。文献证实其能减少术中知晓的发生率。
听觉是麻醉过程中最后消失的感觉，也是清醒时恢复的首个感觉。视觉和体觉很容易被麻醉药抑制，而听觉在麻醉中不是突然消失的，是随麻醉的加深逐渐被抑制。丹麦Danmeter公司的A-Line监测仪计算的听觉诱发电位（auditory evoked potential，AEP）指数显示，完全清醒为100，无听觉电活动为0。一般清醒状态为80～90；推荐外科麻醉范围为15～25。诱发电位分析时间仅需2～6s，能很快反映麻醉深度，但易受其他电器的电波干扰，且对于有听力障碍的患者不适用。
正弦波模型中，如果所有波的振幅和波长都相同，它的熵值就是0；如果信号高度复杂、不规则且几乎不可预测，即无序性很高，熵接近于1。处于清醒状态的人可能进入一种微观状态，非常无序和不可预测；在麻醉中，秩序增加，突触通道的数量减少，熵值减小。关于熵有2个参数：反应熵（fast-reacting entropy，RE）和状态熵（state entropy，SE）。RE测定频率0<f<47Hz，熵范围0～100，反映皮质和皮质下或脊髓索的活动，反应速率更快（2～60s），评估镇静水平和/或疼痛程度的变化。SE测定频率0<f<32Hz，熵范围0～91，主要反映皮质的活动，用于评估镇静水平。麻醉时SE范围为40～60，超过此范围时可能需要改变催眠药剂量，而当SE在此范围，RE超过SE达10以上时，则需要增加镇痛药物剂量。但熵的临床价值仍需进一步观察。
通过对原始脑电信号的计算获得分级和NT数值两个指标，分级为A至F六个级别，表示从觉醒到深度麻醉的连续性变化，C、D级又各分为0、1、2三个亚级别，每个级别都对应于一定的数值，从100到0定量反映意识的连续性变化（表13-1）。此外，Narcotrend监护仪还可以显示未经处理的EEG及其频谱图。有研究通过单独验证以及和BIS比较，来研究Narcotrend的可靠性，但研究结果不一。
表13-1 麻醉深度、Narcotrend分级和Narcotrend指数范围
【病历摘要】
患者女，78岁，体重80kg，身高155cm。急性肠梗阻，拟于全身麻醉下行急诊开腹探查术。既往高血压20余年，最高180/100mmHg，服氯沙坦控制。3年前曾患脑梗死，治疗后无后遗症。患者高度紧张，畏惧手术，反复要求手术时要让她睡着。
【问题1】从预防术中知晓的角度考虑，麻醉医师应做哪些工作？
【临床思路】
1.麻醉医师在实施全身麻醉前要评价患者发生知晓的危险程度。患者为老年女性，急诊手术，有高血压和脑血管病等合并症，麻醉不宜过深。术前应告知患者及家属术中有发生术中知晓的可能性。
2.麻醉前预防性地使用苯二氮
类药能够减少患者术中知晓的发生率。
3.术中麻醉管理应注意：
（1）检查仪器设备的工作状态（挥发罐、呼吸环路及麻醉气体监测仪等），检查静脉给药通路的完整性和通畅性。
（2）意外地出现了有意识状态，及时使用遗忘作用药物。
（3）术中有知晓发生的风险时，如处理困难气道的过程中，应提前追加镇静药。
（4）血流动力学不是麻醉深度满意与否的指标。
（5）监测呼气末麻醉药浓度至少应达到0.7MAC。
4.应用BIS等手段监测麻醉深度。
1.机械故障或使用错误 麻醉气体挥发罐变空、麻醉机泄漏、静脉麻醉剂输注泵故障或设置错误、静脉输注通道受阻或脱落。
2.麻醉过浅 当患者情况特殊时，如剖宫产患者、低血容量创伤患者或心脏功能储备较差的患者，麻醉医师因顾及新生儿或患者的安全，而特意维持较浅的麻醉，或是因为希望患者快速苏醒，而过早地减浅麻醉。
3.肌松药的应用 是麻醉中知晓的最主要原因。伤害性刺激引起的体动反应起源于脊髓，抑制伤害性刺激引起的体动反应所需要的麻醉剂浓度，高于产生意识消失和遗忘所需的麻醉剂浓度。所以在未使用肌松药时，躯体运动的存在与否可以用来监测麻醉深度，是机体对手术伤害性刺激有无感知（疼痛）的可靠监测指标。但使用肌松药之后，体动反应被抑制，所以影响了麻醉医生对麻醉深度的判断。
4.全凭静脉麻醉比吸入性麻醉药引起术中知晓率高 原因在于静脉麻醉药的药代动力学存在明显的个体差异，单凭给药剂量不能准确估计血药浓度。即使是使用靶控输注的方法，群体药代动力学基础上的参数应用于个体，实际的血药浓度也会有很大差别，而至今也没有实时监测血药浓度的方法。
5.对麻醉药的需要量存在个体差异 年龄、吸烟、长期使用阿片类药物、苯丙胺、镇静药或酗酒、以前使用过全身麻醉药物等，都可能导致达到意识消失所需的麻醉剂量增加。
患者被送进手术室，在麻醉诱导前，使用心电图、脉搏血氧饱和度、有创血压等监测，心率110次/min，血压89/50mmHg，患者颈短，甲颏距离3～4cm，Mallampati分级Ⅲ～Ⅳ级。术前血生化检查显示肝功能指标多项升高，肌酐、尿素氮均升高。
【问题2】从麻醉安全角度考虑，麻醉医师应做哪些准备？
【临床思路】
1.患者需进行急诊手术，存在血容量不足、内环境紊乱，应立即给予静脉补液，行血气分析，尽可能纠正酸碱、水电解质失衡。
2.老年患者，血流动力学不稳定，肝肾功能不全，不能耐受过深麻醉，可采用静吸复合麻醉。为防止术中知晓应采用BIS监测维持适宜麻醉深度。
3.患者可能存在困难气道，插管过程中要注意麻醉深度，以防插管时间过长忘记追加麻醉药而导致知晓。可于诱导时给予咪达唑仑。
1.病史和麻醉史 有知晓发生病史、大量或滥用药物或酒精、慢性疼痛患者用大剂量阿片类药物史、已知困难气道、ASA Ⅳ～Ⅴ级、血流动力学不稳定、心功能不全。
2.手术类型 心脏手术、剖宫产、创伤手术、急症手术。
3.麻醉管理 麻醉维持期使用肌松药期间减少麻醉药剂量、全凭静脉麻醉、N 2 O联合阿片类镇痛药麻醉。
经输液调整后，患者心率90次/min，血压100/60mmHg，开始麻醉诱导，静脉注射2mg/kg丙泊酚麻醉，0.6mg/kg罗库溴铵及20μg舒芬太尼以行气管插管。注射丙泊酚3min后，患者的血压为75/45mmHg，心率58次/min，BIS值为9。
【问题3】常规BIS监测如何减少诱导过程中低血压的发生率？
【临床思路】
使用静脉麻醉诱导药物是基于对每位患者药物需要量的估计，由于患者对药物反应存在个体差异，因此对药物需要量的估计并不一定准确，而且给药的速度也会影响血流动力学的反应。在BIS监测下，谨慎地逐步增加药物的用量，可以减少相关麻醉药物过量及随后低血压的发生率。当BIS值低于40通常伴有低血压。使用低剂量静脉注射或缓慢连续注射，使BIS值下降到50的方法可以达到满意的麻醉深度，同时可以减少血压和心率的下降程度。老年患者尤其能从BIS监测中受益。
麻醉深度监测可以避免麻醉过深造成的血流动力学不稳定及术中知晓，消除术中记忆和调控麻醉药用量。
【问题4】给予麻黄碱10mg，患者血压上升至105/70mmHg，心率80次/min，BIS值升至50～60，并保持稳定，丙泊酚10ml/h复合2%七氟烷维持麻醉。诱导15min后手术开始，切皮时出现体动，根据以下3种监测指标的变化情况，麻醉医师为防止术中知晓应做如何处理？
A情况：血压心率无明显变化，BIS值升至73。
B情况：血压升至170/90mmHg，心率90次/min，BIS值升至73。
C情况：血压升至170/90mmHg，心率90次/min，BIS值40～60。
【临床思路】
1.A情况
应尽快查找引起体动的原因，从引起术中知晓的常见原因中排查，检查静脉通路是否通畅，丙泊酚注射泵有无故障。检查呼吸机挥发罐是否排空，监测呼气末麻醉药浓度应维持在0.7MAC以上。追加苯二氮
类药，产生遗忘作用。增加催眠药物剂量，至BIS值降至临床麻醉范围（60以下）。
2.B情况
与A情况的处理原则一样。如镇痛不足应追加足够的阿片类镇痛药。
3.C情况
给予阿片类镇痛药拮抗伤害性刺激。如血压没有明显改变，应给予适当的降压药物。
在应用BIS监测时应对麻醉的催眠成分与镇痛成分区别对待：当BIS升高但无血流动力学反应和体动反应时，应加催眠药；在BIS较低仍有血流动力学反应和体动反应时应加用镇痛药以增加麻醉中的镇痛成分；如果镇痛已充分，血流动力学仍有反应，则应考虑高血压，可使用降压药治疗。
不论是BIS还是Narcotrend，这些监测方法主要集中于意识水平的监测。监测伤害性感受（即术中机体疼痛信息的传递）和抗伤害性感受（麻醉药和镇痛药抑制伤害性感受传递的能力）仍然是目前监测中的难点。心率、血压或许还有呼吸频率是目前临床上常用的伤害性感受监测指标。但这些都是间接指标，不能直接反映中枢神经系统对伤害性感受信息的处理。目前新的指标正处于研究阶段。有研究采用多项生理指标监测伤害性感受，这些指标包括心率、心率变异率、体积描记图的波幅、皮肤电导波动及上述指标的衍生指标。但目前还没有一种方法可以为伤害性感受监测提供可靠和可被重复的信息。
【问题5】手术过程中，应用丙泊酚25ml/h恒速输注复合2%七氟烷维持麻醉，BIS值一直在35～42，出于对患者安全考虑应将BIS值调控在什么范围内比较理想？哪些因素可对BIS值产生影响？应对BIS值波动的处理对策有哪些？
【临床思路】
1.BIS值的范围
BIS值40～65为临床麻醉抑制状态。然而有研究显示，BIS<45组（深麻醉）与其比较，BIS<45组术后一年死亡率高于BIS 40～60组，避免BIS值<40超过5min，可改善生存率，降低死亡率；并且老年患者在非心脏重大手术后，BIS<45组发生术后认知功能障碍的风险增加。意识监测的目的既要确保无知晓，同时还应避免过度镇静，因此建议将BIS值调控在45～60比较安全，可确保患者术中无意识并可快速苏醒（图13-1）。
图13-1 不同双频谱指数（BIS）值的脑电图改变和临床意义
BIS值的范围和意义：BIS值为100代表完全意识状态，0代表完全无脑电活动状态。85～100为清醒状态，65～85为镇静状态，40～65为麻醉抑制状态，低于40可能呈现爆发抑制。
2.影响BIS值的因素
（1）肌电图（electromyographic，EMG）干扰和神经肌肉阻滞剂（neuromuscular blockade，NMB）：前额肌肉张力过高可能增加BIS值（EMG干扰），NMB可减弱肌电信号从而降低BIS值，而在无EMG干扰的平稳麻醉状态下，NMB不会影响BIS值。
（2）头皮电极放置不当，信号质量指数（signal quality index，SQI）<50时的BIS值没有意义。
（3）医疗仪器：某些机电干扰会升高BIS值，如起搏器、在头部使用暖风机、外科导航系统、电刀。
（4）严重的临床情况：脑代谢显著降低可致BIS值降低，如心搏骤停、低血容量、低血压、脑缺血或脑低灌注、低血糖、低体温。
（5）麻醉药物及手术过程：如应用依托咪酯诱导致肌阵挛时可有一过性BIS值升高；应用β受体阻滞药可降低BIS值；肝门阻断期间，BIS值会降低。
（6）神经系统功能异常：降低BIS值的异常状态包括抽搐后、痴呆、脑瘫、低电压EEG、严重的脑损伤、脑死亡、反常觉醒或反常δ波；升高BIS值的异常状态包括癫痫样EEG活动。
3.BIS值异常升高时的处理
（1）检查是否有EMG、电刀、高频信号等干扰，高频干扰会破坏脑电图信号，导致BIS值升高。
（2）确保麻醉给药系统运行正常，麻醉药物能按要求进入患者体内；应注意挥发罐输出浓度的设置、新鲜气体流速、静脉输液泵的设置和静脉给药途径等是否有改变，这些因素均会导致麻醉深度的改变，引起BIS值的变化。
（3）确保麻醉药剂量能满足手术要求，BIS值突然改变可能说明麻醉药效应室浓度未达到手术所需。
（4）评估目前的外科刺激强度，当伤害性刺激增强时，BIS值可相应地一过性升高。
4.BIS值异常降低时的处理
（1）评估药物的改变，静脉单次追加药物，改变吸入麻醉药浓度，使用辅助用药如β受体阻滞药、α 2 受体激动药等可能导致BIS值的快速降低。
（2）评估目前的外科刺激强度，当伤害性刺激减弱时，BIS值会相应地降低。
（3）考虑是否因追加肌松药所致，在某些情况下，尤其是当给药前EMG较活跃时，给予肌松药后BIS值将会降低。
（4）评估其他生理状态的可能改变，严重的低血压、低体温、低血糖或缺氧可能降低大脑活动状态。
（5）评估麻醉苏醒情况，在使用吸入麻醉的苏醒过程中，患者在清醒前出现短暂的突然的BIS值降低，这种改变被称为反常苏醒现象。这种改变的临床意义尚未明确。
【问题6】手术过程中，BIS值显示不佳，有时呈中空数值，在手术45min时，BIS值升高至70，EMG值升高。麻醉医师应做哪些调整和处理？
【临床思路】
1.检查SQI值是否过低，如SQI值<50，应按标准正确安放并固定BIS传感器，环绕每个电极片周围按压，以保证贴合皮肤良好，使传感器的每个探头均通过自检。
2.EMG值升高，可使BIS值升高，在排除各种干扰情况后，考虑肌肉松弛恢复，应立即追加神经肌肉阻滞剂。
1.BIS监护仪上显示的主要信息包括BIS值、EEG脑电图、BIS趋势图（图13-2）。
图13-2 双频谱指数监护仪面板显示
2.信号质量指数（SQI）范围0～100，测量脑电通道资源的信号质量，根据电阻数据、人工假象和其他变量计算。
3.肌电图（EMG）以肌电条图显示，图形显示范围30～55dB，术中理想的状态为低于30dB。
4.抑制比率（suppression ratio，SR）范围0～100%，提示使用者出现基线为0的情况，在过去的63s内，抑制状态所占的百分比。
5.爆发抑制计数（burst count）在麻醉深度进一步加深的同时，脑电活动可出现一标志性事件——爆发抑制，爆发抑制是脑电图中混有棘波或尖波的高振幅慢波在低振幅慢波或零电位脑电波的背景上呈类周期的形式反复爆发。该指标为1min内的计数。当信号质量过低或每分钟计数少于5次，该计数将不会显示。
手术结束前30min停止给予神经肌肉阻滞剂，手术结束前15min关闭七氟烷挥发罐，缝皮时停止给予静脉麻醉药，手术结束给予肌松拮抗药，肌电条图充填至顶端。
【问题7】BIS值恢复到多少唤醒患者较为理想？
【临床思路】
1.一般来说，BIS值在65～85为镇静状态，85～100为清醒状态。从对刺激的反应情况，BIS值在60～70，患者对非常强的声音或触觉刺激才能有反应；BIS值在70～80，患者可对大声呼唤或一部分触觉刺激产生反应；BIS值在90以上，患者呈清醒状态，对言语可作出正确的反应。
2.麻醉医师对苏醒状况的掌握可以减少呼吸道并发症的发生，如果患者符合苏醒的临床表现并且BIS值>90，则可以降低呼吸道阻塞和喉痉挛的风险。
【问题8】拔出气管导管后患者情绪异常激动，哭泣，诉说术中意识恢复及可以听到医师谈话内容。此时麻醉医师应采取何种措施？对于发生术中知晓的患者，麻醉医师应遵循何种处理流程？
【临床思路】
1.对该患应立即给予心理疏导，并即刻静脉注射咪达唑仑。
创伤后应激障碍（posttraumatic stress disorder，PTSD）是一种严重的心理精神障碍，这种精神和心理异常会导致患者生活上的严重障碍，如交际困难、失去工作，甚至丧失独立的生活能力，有的因心理受到极大的创伤而发展成为犯罪分子，从而威胁社会。发生术中知晓后，有些患者会发展成PTSD，表现为焦虑、不安、失眠、重复噩梦、濒死感，对死亡和精神健康过于关注等，创伤性刺激可引起神经内分泌系统功能失调，干扰机体内环境的动态平衡，损害机体免疫系统功能并加重原有病情。
2.对于发生术中知晓的患者，麻醉医师应全面性回顾麻醉记录，对所用的药物名称和剂量要重新核对，检查是否全凭静脉麻醉或单独使用吸入性麻醉药或是与N 2 O合并使用；检查挥发罐。探视并全面评估患者所经历的事件及感受，尽量向患者解释清楚，向患者保证以后如再进行全身麻醉是安全的，做好心理疏导工作，不给患者留下心理阴影。
3.向质控部门报告，为患者提供适当的术后随访和相应治疗。
1.护送过程中给予心理安慰。
2.术后第1天随访患者解释术中发生情况，例如：在严重创伤、低血容量及心脏储备较差的患者，为了保证患者的血流动力学稳定，麻醉医师有意识地减浅麻醉。
3.麻醉前向患者讲明全身麻醉术中知晓属于全身麻醉并发症；告诉患者全身麻醉可能存在术中知晓；创伤、剖宫产或心脏手术患者，麻醉深度往往较浅，麻醉中知晓发生的可能性较大。
4.术中不要评论患者，在足够的麻醉深度下，听觉认知过程可能仍然存在，不良印象或伤害性评论可被患者记住。如表现为显性记忆，患者可能诉讼，引起医疗纠纷；如表现为隐性记忆，可能导致心理创伤。手术麻醉期间，同患者接触的所有医护人员需约束自己的言行，所有不尊重患者或可导致患者精神创伤的评论必须禁止。
【问题9】术后外科医师对BIS监测提出质疑，问到常规BIS监测是否必要，BIS监测有何优势或潜在问题？
【临床思路】
1.麻醉深度的判断，由催眠、镇痛及反射反应多个参数整合而成，也不能由单独的一个监测设备所测得。BIS监测是第一个获得美国食品药品监督管理局批准的麻醉深度监测。对于常规BIS监测是否可以减少术中知晓的发生率尚存在争议。BIS指数与咪达唑仑、丙泊酚的血药浓度及七氟烷等挥发性麻醉药的呼气末浓度存在明显的相关性，能准确反映临床镇静水平。术中合理使用BIS，理解BIS值的含义，可以为麻醉医师提供相关信息，以便更好地进行麻醉管理。BIS可以为麻醉医师进行个体化的管理提供指导，尤其在使用靶浓度控制输注（TCI）技术或吸入麻醉药呼气末浓度监测时就更为有效。
2.BIS监测的优点。
（1）减少主要麻醉药物的用量。
（2）减少恶心、呕吐的发生率，提高患者的舒适度。
（3）减少术中知晓和回忆的发生率。
（4）加快苏醒和恢复，减少术后恢复室停留时间及出院时间。
3.BIS监测的局限性。
（1）原始脑电图的获取和相应的BIS值之间有大约30s的滞后，有伪迹时这个延迟就更长。因此屏幕上所显示的BIS值反映的是30s前的意识水平，尚不能做到实时监测，BIS监测即将推出的4.0版本有望减少这个延迟。
（2）BIS不适于对氯胺酮、氧化亚氮、右美托咪定等药物的麻醉监测。
（3）研究表明BIS对于有神经疾病和神经创伤患者的意识状态的监测也存在困难，可能是这些患者的脑电图与正常人不同的缘故。
4.未来的神经功能监测应该为麻醉医师提供患者中枢神经系统功能状态的特定信息，并提供完整的脑血流及代谢信息。开发更先进的神经功能监测仪可帮助麻醉医师精确地定义及测量麻醉深度。
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（于永浩 王超）