在全身过程中，医生往往更注重呼吸循环等指标的监测，而随着快速康复理念的提出，围术期脑功能监测越来越受到重视，特别是老年患者，围术期脑功能监测尤其重要。越来越多的研究表明，良好的脑功能监测可以控制深度，维持术中血流动力学稳定，改善老年患者预后，降低术后谵妄等并发症的发生率。

　　目前常用的大脑功能监测方法包括：脑电双频指数（BIS）、熵指数、Narcotrend指数等，这些基于脑电图的指数是通过同时记录脑电图以及患者对不同药的行为反应而开发的。BIS指数是通过回归模型建立，Narcotrend指数则使用分类器方法构造了一个指标，熵指数则通过将脑电图信号的熵（其紊乱程度）与患者的行为反应相关联，构建了另一个指标。这些指标几乎都可以从原始脑电信号中实时地计算出来，并以0~100的数值显示在深度监测仪上。

　　这些指数给初入的人员带来了极大的便利，其简单直观的数字让人“一目了然”。然而不同的药物产生镇静作用的机制是基于不同的位点以及神经通路，从而脑电图上的特征也是不同的。因此使用这种单一指数来代表深度往往会出现令人疑惑的情况。例如在应用和氧化亚氮时，在临床剂量下，这两个药物都会使脑电图的振荡加快，并使指数增高。而指数的升高对判断患者是否知晓产生了干扰。而应用右美托咪定又会显著降低患者的脑电振荡，从而降低指数。但患者却处于镇静状态而不是状态，此时贸然降低药物剂量，患者非常容易被唤醒而出现术中知晓。

　　相比于单一指数，使用与药作用位点和神经回路机制相关的药物特异性的脑电图特征来定义深度，对状态的评估更为详细和准确。于是近几年就开始重新讨论原始脑电图和频谱分析。但脑电图较为复杂，读取难度较大，不利于术中医生使用，而脑电双频谱的出现，将原始脑电图以频谱的方式呈现，在反映原始脑电图的同时，极大地提高了可读性及简便性。下面，笔者将为大家介绍脑电频谱形成的原理、不同药物频谱特征，以及术中管理等相关知识，为临床应用提供参考。

　　首先来学习一下原始脑电图。原始脑电图可以根据振荡频率分为不同的波段：①慢波，1 Hz；②δ波，1~4 Hz或0~4 Hz；③θ波，5~8 Hz；④α波，9~12 Hz；⑤β波，13~25 Hz；⑥γ波：26~80 Hz。脑电图在判读过程中主要是看波形的频率和特征。

　　我们通常所用的脑电图是经皮脑电图监测，是大脑神经细胞电位传递的总和。大脑有数不清的皮层神经元细胞还有皮层和皮层下神经元的电活动，这些电活动通过头皮测量的总和就是我们测得的脑电图，如图1A；而我们对复杂的原始脑电图进行傅里叶公式转换后就能得到不同的频率波的成分，如图1B。

　　我们将不同波的频率及其强度绘制成图形，以频率为横坐标，强度为纵坐标，就形成了频率的谱，称之为频谱图，如图2。在对图2的阅读中我们可以了解到，频率在1~2 Hz之间的脑电图的强度最大，其对应的是δ波；频率在11~12 Hz的波次之，对应的α波。所以，此段原始脑电图以δ波和α波为主，其他频率的波较少。

　　为了进一步提高阅读的简便性，有人将其用颜色进行区分，蓝色表示强度最弱，红色表示强度最强，因此形成了图3D。而根据时间的不同，将不同时间的脑电频谱绘制在一张图上，以时间为横坐标，频率为纵坐标，不同颜色代表不同的强度，就绘制成了一段较为易读的频谱图，如图3E。

　　当我们熟悉脑电频谱后可根据不同频谱判断患者状态，不同药物引起的脑电频谱的模式具有不同的特征，因此了解不同药的频谱就可以非常快速地了解患者所处的状态，并为个性化的用药方案提供依据。

　　1.丙泊酚：丙泊酚是临床上常用的诱导和维持药物，图4为成年患者使用丙泊酚诱导和维持阶段的典型图谱。

　　丙泊酚过程中的频谱特点是有两个非常明显的脑电频段，即0~4 Hz和8~12 Hz，分别对应的是慢波/δ波以及α波。

　　2.吸入类药：七氟醚、异氟醚和地氟醚是目前主要使用的吸入药物，图5为吸入类药的典型脑电频谱。

　　吸入类药的脑电频谱特征与丙泊酚类似，同样会产生非常明显的慢波/δ波以及α波的耦联。其相似性可能与吸入性药物和丙泊酚有相似的作用机制有关，都是通过中枢的GABAA的激动实现。然而仔细观察下，吸入类药也有其独特的特征：在吸入药剂量1 MAC的浓度下，呈现的脑电图的特征和丙泊酚相似；但是当吸入性药剂量1 MAC时，除了会引起α波频率进一步减慢之外，还会引起θ波增强，这就是吸入性药脑电频谱特征。因此对于吸入性药而言，θ波的出现代表了更深的深度，如图6。

　　3.右美托咪定：右美托咪定是目前全身过程中最常用的辅助用药。在小剂量右美托咪定使用时，引起的脑电图的特征可以概括为慢波/δ波和纺锤波（Spindles）的耦联。纺锤波指的是9~15 Hz的波以1~2秒的爆发形式出现。

　　而当右美托咪啶的剂量逐渐增加时，慢波/δ波会越来越明显，Spindles会越来越不明显，甚至消失，如下图。所以此时的脑电图呈现的波形就和深度睡眠时的慢波睡眠相似。

　　临床剂量下的右美托咪啶会显著降低BIS值等深度的数值，这时候如果根据BIS值贸然降低全麻药物的浓度或者速度，患者受到较强刺激时就有可能会出现知晓。所以使用右美托咪定的情况下，BIS值会比真实的深度更低，根据BIS值患者好似处于恰当的深度，但实际上可能仅仅是处于因为右美托咪定引起的镇静状态，而非线.

　　：作用的位点是大脑和脊髓的NMDA受体。的使用可以增加大脑的代谢率和血流量，因此会引起更活跃的脑电信号，我们在脑电图中可以看到显著的高频信号。而在频谱分析中，我们会看到明显的β/γ波的条带以及慢波/δ波波的条带，如图9。这和丙泊酚、吸入药物的作用是截然相反的。

　　不同药诱导的不同行为和神经生理状态与不同的脑电图波形有关。例如下图显示了同一患者在使用丙泊酚诱导的镇静和状态下的脑电图，包括清醒状态（图10A）、反常性兴奋（图10B）、镇静状态（图10C）、慢波和α波为主的全麻状态（图10D）、诱导过程中的慢波为主的全麻状态（图10E）、爆发抑制（图10F）和脑电平直状态（图10G）。

　　原始脑电解读较为复杂，而频谱图是一个非常强大的工具，我们可以快速地知道某一时刻的脑电是以什么成分的波为主。因此使用频谱分析可以将难以快速解读的原始脑电转化成能够被快速阅读的频谱图，且不会丢失任何信息。根据上面的描述，结合目前临床上多采用静吸复合，即丙泊酚联合吸入药维持深度，因此在全身维持期间，根据药物相应的频谱特征，期间应尽量维持明显的两条波带——慢波/δ波以及α波。

　　如下图所示，成年患者给予丙泊酚诱导后由浅镇静状态进入状态，可见慢波/δ波以及α波均显著增加，而高频脑电减少甚至消失。

　　而当手术结束，逐渐减停药物时，可见慢波/δ波以及α波逐渐减少，高频脑电开始出现，频谱图类似于两条拉链被拉开。

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