全身麻醉的特點是可逆性的意識喪失，在傷害性刺激下無意識，無體動，無術中知曉。熵指數通過腦電分析，將麻醉深度和意識水平量化成具體數值，可控性強，避免術中知曉，降低醫療費用，縮短術后恢復時間［1］。目前，熵指數仍然是研究的熱點，而且擁有不同于同類麻醉深度監測方法的優點。
1 熵指數概述
大腦是靜脈麻醉劑和吸入麻醉劑作用的靶器官，全麻導致的意識消失與大腦皮層有關，大腦中的血藥濃度決定了麻醉的深淺。大腦是一個復雜的非線性動力學系統，需要一種非線性分析方法對腦電圖\\( electroencephalogram，EEG\\) 信號進行分析解讀。熵指數監測儀就是用非線性分析法分析EEG，通過貼在病人前額的 3 個電極傳感器采集原始 EEG 和額肌電圖信號，利用頻譜熵運算程序和熵運算公式量化麻醉深度的一種監測手段［2］。
熵指數不同于其他麻醉深度監測方式的一點是在其算法中加入了額肌電信號\\( frontal eleetro-myogram，FEMG\\) ，熵模塊包括反應熵\\( reaction en-tropy，ＲE\\) 和狀態熵\\( state entropy，SE\\) ，SE 只包括EEG 信息，而 ＲE 除了 EEG 還包括額肌熵信息。
SE 主要反應病人皮層狀態，可分析計算低頻率腦電信號\\( 0． 8 － 32Hz\\) ; ＲE 整合了 SE 和額肌熵，主要反映皮層下狀態，可分析計算較高頻率\\( 0． 8 －47Hz\\) 的熵值，包括腦電信號頻段\\( 0． 8 － 32Hz\\) 和額肌電信號頻段\\( 32 －47Hz\\) 。熵指數對肌電干擾的敏感性高，額面部肌肉對肌松劑敏感性差，當麻醉減淺時，額肌會因傷害性刺激產生收縮活動，ＲE能馬上反應出額肌電復雜性增加的變化。ＲE和 SE 的范圍分別為 0 － 100 和 0 － 91。當 ＲE和 SE 的差值大于 10 的時候，提示肌電活動增加，鎮痛不足，二者差值縮小，提示鎮靜，鎮痛水平增加。
2 熵指數與常用麻醉深度監測方法的比較
2． 1 腦電雙頻指數\\( bispectral Index，BIS\\)
BIS 是被美國食物藥品管理局 FDA\\( Food andDrug Administration\\) 認可的監測麻醉深度及意識水平的監護儀，也是目前敏感性和特異性較好的麻醉深度監測方法之一［3］。趙玉潔等指出熵指數與BIS 在監測鎮靜深度和判斷意識消失方面均能達到較好效果，但是在丙泊酚麻醉恢復期的意識判斷上，熵指數可能優于 BIS［4］。此外，熵指數可監測麻醉深度，預測麻醉減淺和意識的恢復時間，而BIS 卻不能有效預測清醒時間; 熵指數不僅可以監測鎮靜程度還能監測鎮痛程度，而 BIS 只能監測鎮靜程度; 熵指數中的 ＲE 是一個快反應指數，時間窗范圍為1． 92 ～ 15s，故熵指數可反映麻醉深度在某一時刻的即刻變化。
2． 2 麻醉 /意識深度監測儀\\( Narcotrend，NT\\)
梁健華發現，熵指數能及時反映氣管插管刺激，而 Narcotrend 對氣管插管刺激不敏感［5］。Nar-cotrend 主要反映皮層水平的腦電信號，氣管插管刺激引起皮層下興奮，因此，Narcotrend 對氣管插管刺激并不敏感。薛照靜等發現，傷害性刺激可引起熵指數的增高［6］，故熵指數可作為全麻病人傷害性刺激強度的反映指標。
2． 3 聽覺誘發電位
聽覺誘發電位也可以監測皮層及皮層下腦電信號，但其反應速度較慢，有滯后性，因而不能預測體動反應，其缺點是抗干擾能力差，易受電刀等強磁場的影響，而且要求病人必須聽力正常，不斷有聲音刺激。畢素萍等在實驗中證明，熵指數能預測體動反應的發生，并能反映鎮痛深度［7，8］。切皮時的體動反應是由脊髓介導的皮層下反應，不能從皮層腦電圖中預測出來，熵指數中的 ＲE 可反映皮層下腦電活動，因此熵指數具有預測體動反應的能力。
3 熵指數的主要影響因素
3． 1 年齡對熵指數的影響
Davidson 等將 54 例行心導管檢查的患兒分為4 組: 0 ～ 1 歲、1 ～ 2 歲、2 ～ 4 歲和 4 ～ 12 歲組。結果表明，在清醒狀態下，0 ～1 歲組幼兒的熵指數較其他 3 組低，且熵指數沒有隨著七氟醚呼氣末濃度的增加而變化［9］。鄧勁松等在年齡為1． 5 ～ 12 歲小兒先天性心臟病介入手術中發現，熵指數監測有助于判斷患兒麻醉深度，及時調整全麻藥的用量，使麻醉質量提高，蘇醒時間縮短，有比較高的可行性及安全性［10］。大量研究表明，熵指數與年長小兒相關性良好，而年幼小兒與熵指數相關性較差，這可能與小兒大腦尚未發育成熟有關，故熵指數用于小兒病人是否需要校準，尚無統一的觀點。
老年病人由于重要器官功能衰減，麻醉及手術的耐受能力降低，麻醉過深極易引發血流動力學的劇烈波動，麻醉意外和麻醉并發癥的發生率比較高，因而老年病人的麻醉深度監測也日益成為研究的熱點之一［11］。徐暉等研究發現，熵指數可以反應老年病人在丙泊酚靶控輸注或七氟醚誘導時的麻醉深度，但氣管插管時心血管的應激反應不能被準確預測出來［12］，薛慶生等［13］進一步研究表明，熵指數預測老年病人麻醉深度及意識水平的效果與成年人相似，能夠代替 BIS 用于臨床麻醉深度的監測［14］。
3． 2 藥物對熵指數的影響
3． 2． 1 肌松劑 有研究表明，較深麻醉下且無刺激時，維庫溴銨對熵指數沒有影響; 當有傷害性刺激時，小劑量的維庫溴銨也可使熵指數升高的幅度減小。當琥珀酰膽堿的作用消失后，且麻醉深度穩定時，ＲE 數值明顯增高，而 SE 沒有較大變化。應用肌松劑會對熵指數產生一定影響，這是由于絕大多數肌電圖的頻段處于麻醉深度監護儀監測的頻段之外，但有些肌電圖頻段在監護儀頻段之內，這部分肌電圖信號可以被肌松劑阻斷，從而產生麻醉深度加深的假象。
3． 2． 2 吸 入 麻 醉 劑 Shalbaf［15］和 Takamatsu等［16］證實，ＲE 和 SE 與吸入七氟醚的濃度負相關，同時不改變 ＲE － SE 的梯度。Anderson 等觀察了熵指數在單獨用笑氣或丙泊酚維持麻醉時的變化，隨著麻醉深度增加，笑氣組 ＲE，SE 并沒有隨著吸入濃度的增加而產生變化，在病人意識消失時與清醒時的數值仍相同［17］。熵指數在笑氣麻醉期間不能反映鎮靜深度或麻醉深度的變化，可能因為笑氣有抑制及興奮中樞神經系統的雙重效應，這些因素會影響腦電參數。熵指數和 BIS 一樣，僅能反映一部分麻醉藥的鎮靜催眠效果，其與七氟醚的相關性良好，而與笑氣無相關性［18，19］。
3． 2． 3 靜脈麻醉劑 Kuizenga［20］等發現，依托咪酯的劑量不影響熵指數數值。高斌等認為，熵指數能較準確的反映右旋美托咪定的鎮靜深度，比 BIS的相關性好，能較好地反映意識的改變［21］。許多研究證實，靜注丙泊酚后，隨著丙泊酚劑量增加，熵指數迅速降低，二者有較好的相關性。王鍵等研究結果顯示，病人在七氟醚維持麻醉的基礎上追加氯胺酮，可顯著增加 BIS、ＲE 和 SE 數值，ＲE － SE 梯度幾乎無變化［22］。熵指數和 BIS 數值的增加與麻醉的深度是相矛盾的，反映了氯胺酮特有的分離麻醉所造成的 EEG 信號改變，而非麻醉深度減淺。
由此可見，在使用氯胺酮維持麻醉時，熵指數及BIS 等監測手段僅反應皮質活動而非意識水平，和麻醉深度無關。
綜上所述，EEG 活動會受到全麻藥物的影響，有學者認為，全麻藥物抑制丘腦，使其傳輸中斷導致意識消失，一些全麻藥\\( 如氯胺酮\\) 會增加丘腦的代謝，還有一些麻醉藥在小劑量使用時會出現丘腦活動減弱而病人仍有意識的情況\\( 如七氟醚\\) ，而大劑量使用時才會出現意識消失［23］。大多數的全麻藥物\\( 如依托咪酯、丙泊酚、氟烷、苯巴比妥等\\) 增加了大腦中 GABAa\\( γ － aminobutyric acid\\)受體的活動\\( 抑制皮質活性\\) ，表現為隨著藥物濃度的增加，腦電活動逐漸受抑制［9］，而氯胺酮、笑氣、氙氣等藥物與大腦抑制興奮型的 NMDA\\( N －methyl － D － aspartat\\) 受體相關，因而不符合這樣的抑制規律［24］。故現有麻醉深度監測手段與這些藥物相關性差，很難反映其真實的麻醉深度。
4 熵指數的優缺點
熵指數與以往的麻醉深度監測方法相比，主要有下列優點: 1． 反應快，ＲE 數值的變化要比 SE 和BIS 提前大約 4min，ＲE 的額肌電信號對傷害性刺激特別敏感，反應迅速，所以 ＲE 的變化能夠及時反映氣管插管等刺激引起的皮層下興奮。2． 抗干擾能力強，AEP 和 BIS 很容易受到電刀及病人額肌電信號的干擾，熵指數則不會。3． 預防術中知曉，熵指數數值在 40 ～60 之間時，能有效降低術中知曉的發生率。熵指數也有一定的缺點: 1． 電極片的價格比較貴，且不能重復使用同一個電極片。2． 熵指數的數值變化較大，可能因為 EEG 細微的變化使計算出的數值變化較大，其次，熵指數的數值瞬時變化較快，在實驗過程中數值記錄上就難免存在些許偏差［4］。3． 除了某些藥物之外，病人的生理條件也會對腦電信號產生影響，如年齡、低體溫、酸堿失衡、低血糖及腦缺血等［25，26］，因此，熵指數的使用范圍有一定局限性。
5 對未來麻醉監測技術的展望
隨著人們對麻醉中意識水平及麻醉深度要求的提高，理想的麻醉深度監護儀應具備以下條件［27］: \\( 1\\) 隨麻醉藥物濃度的不同而變化，不同藥物的相關性均相似; \\( 2\\) 隨傷害性刺激的強弱而變化; \\( 3\\) 隨病人意識水平的變化而變化; \\( 4\\) 反應速度快，能及時準確的反映刺激即刻或麻醉深度改變即刻的數值變化; \\( 5\\) 抗干擾能力強。以現有的醫學或相關學科發展水平來說，尚無一種能滿足以上所有條件的麻醉深度監測方法。
因此，麻醉醫師在現有條件下監測麻醉深度，需要了解不同麻醉深度監測儀的原理，特點及局限性，了解各種麻醉藥的作用特點，根據不同的病人和手術選擇合適的麻醉方法及藥物，應用一種或幾種不同的麻醉深度監測方法來保證麻醉質量。隨著醫療水平及科學技術的提高，終會有一天出現新的更加完善的麻醉深度監測方法。
參考文獻
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