心脏麻醉神经监测新范式:BIS 与脑氧监测的整合应用解析

以下文章来源于APS麻醉与围术期科学




要   点


  • 单一监测模式不足,BIS 与脑氧监测具有“互补性”

  • 心脏手术中存在“隐匿性脑风险”,联合监测可提前预警


导 读



在心脏麻醉中,监测麻醉深度和脑氧饱和度尤为重要,因为此类患者发生神经系统并发症和血流动力学不稳定的风险较高。传统的监测方法主要基于生命体征和临床评估,可能缺乏对复杂手术过程中轻微脑缺氧或麻醉深度不足的敏感性。本综述重点关注双谱指数(BIS)和脑氧饱和度监测提供的互补生理信息。BIS和近红外光谱(NIRS)联合应用有助于更早地识别体外循环期间镇静不足、脑灌注不足和全身生理功能受损的情况,病例报告强调了“三低”状态和难治性脑氧饱和度下降等危急情况。


正  文

Main Text


一、方法


本叙述性综述采用结构化文献检索方法,旨在识别评估心脏麻醉中BIS和脑氧饱和度监测的原始研究、系统评价和相关病例报告(图 1)。

心脏麻醉神经监测新范式:BIS 与脑氧监测的整合应用解析(图1)

图1 本文概述了用于识别本叙述性综述文献的结构化检索过程



    二、BIS和脑氧饱和度测定的基本原理


    1. BIS概述:脑电图分析及临床意义

    BIS是对脑电图信号进行处理后得到的指标,利用δ波、θ波、α波和β波等频段来评估患者在麻醉或镇静期间的意识水平。脑电图(EEG)是一种通过在头皮上放置多个电极来监测和测量大脑电活动的技术(图 2)。

    心脏麻醉神经监测新范式:BIS 与脑氧监测的整合应用解析(图2)


    图2 EEG系统元件


    BIS指数范围描述了麻醉期间的意识水平,从100(清醒且对正常声音有反应)到0(脑电图呈直线,表示无脑活动),中间状态包括全身麻醉(60)和深度催眠(40)(图 3)。



    心脏麻醉神经监测新范式:BIS 与脑氧监测的整合应用解析(图3)

    图3 BIS范围


    标准脑电图频率范围定义为:δ波(δ:0.5–4 Hz),与深度睡眠和无意识状态相关;θ波(θ:4–8 Hz),与浅睡眠和放松状态相关;α波(α:8–12 Hz),在平静和休息清醒状态下观察到;β波(β:12–30 Hz),与积极思考、专注和清醒状态相关(图 4)。

    心脏麻醉神经监测新范式:BIS 与脑氧监测的整合应用解析(图4)

    图4 BIS指数与脑电图频谱图


    2. 脑氧饱和度监测概述:原理和机制

    脑氧饱和度监测是一种无创连续监测技术,可评估脑部区域氧饱和度(rSO2)。通过平均动脉压 (MAP) 和 rSO₂ 之间的移动相关系数计算得出。当自动调节功能正常时,MAP 的变化对脑氧合的影响不大,因此 COx 接近于零或负值。相反,当脑血流自动调节受损时,平均动脉压 (MAP) 的波动会直接影响脑氧饱和度 (rSO₂),导致 COx 值升高至 +1(图 5)。

    心脏麻醉神经监测新范式:BIS 与脑氧监测的整合应用解析(图5)

    图5 脑氧饱和度监测系统元件


    脑氧饱和度监测系统连接到氧饱和度探头,探头通过位于额叶上方的粘性贴片固定在前额。脑氧饱和度监测系统连接到氧饱和度探头,探头通过位于额叶上方的粘性贴片固定在前额(图 6)。


    心脏麻醉神经监测新范式:BIS 与脑氧监测的整合应用解析(图6)

    图6 脑氧饱和度监测系统元件


    二、BIS 与脑氧监测在心脏麻醉中的临床应用

    • BIS用于优化麻醉深度与神经风险识别:直接评估镇静深度,可减少麻醉药用量、缩短拔管及ICU停留时间,并有助于预防术中知晓。

    • NIRS用于评估脑氧供需平衡:rSO₂反映脑局部氧供需状态,可指导调整血压、优化灌注流量、调整通气、修正Hb或氧输送

    在心脏麻醉中,BIS反映脑电功能状态(神经活动/代谢需求),rSO₂反映脑氧供需平衡(氧供是否匹配需求)。
    二者结合的理论优势在于:
    1. 区分“麻醉过深”与“脑低灌注”

    2. 识别供需失衡(尤其CPB期间)

    3. 提高对神经风险的早期识别能力


    展 望

    Outlook


    BIS监测与脑氧饱和度监测的结合,通过提供关于镇静深度和脑氧合的精确实时信息,标志着心脏麻醉领域的一次重大范式转变。二者的联合应用有助于术中决策更加明智,显著降低术中知晓和神经认知并发症(如术后谵妄和认知功能障碍)的风险,多项研究表明,这些风险均有所降低。未来的研究应优先完善多模式监测策略,评估其成本效益,并在不同的患者群体和日益复杂的手术中验证这些工具的有效性。







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