第十章脑功能监测

1. 第十章脑功能监测 牡丹江医学院麻醉重症医学系

2. 概 述 • 脑功能状态的判断涉及疾病的临床表现、神经系统检查、影像学资料以及仪器监测结果等多方面因素，任何单一的观察指标都有很大的局限性，必须综合分析，才可能做出较为准确的判断。本章仅对脑功能监测的方法学做一介绍。

3. 第一节 颅内压监测 • 颅内压（intracranial pressure, ICP）持续监测是一种动态观察重危脑病病人的技术，本技术对颅高压病人的诊断、指导治疗和判断预后都有着重要的意义。

4. 第一节 颅内压监测 • 一、颅内压的测定方法 • ICP测定因传感器的差异及放置部位的不同，可分为脑室内压、脑脊液压、硬膜下压、硬膜外压、脑组织压等监测法。尽管各部位所测得的压力不尽相同，但各压力变化曲线有恒定的相关。

5. 第一节 颅内压监测 • （一）脑室内测压 • 在无菌条件下，于冠状缝前l cm或眉间向后13 cm，中线旁开2. 5cm处颅骨钻孔，将头端多孔的硅胶管插入侧脑室，经三通连接传感器和监护仪即可测定颅内压。

6. 该法的优点是： • ①测压准确可靠； • ②可放出脑脊液以降低颅内压和经导管取脑脊液样品检验和注人药物； • ③经脑室定量放出或注人液体，根据容量压力反应，了解脑室的顺应性。 • 故脑室测压具有诊断和治疗的双重价值，被称为ICP监测的金标准。

7. 缺点： • ①当颅内病变使中线移位或脑室塌陷变形时，穿刺难以成功； • ②感染的危险。 • 因此，置管时间一般不宜超过一周，必要时可在对侧另行置管测压。

8. 第一节 颅内压监测 • （二）硬膜外测压 • 硬膜外测压法是将传感器直接置于硬膜与颅骨之间。由于保持了硬膜的完整性，颅内感染的机会大大减少，可作长期监测。此法所测颅内压比脑室内测压略高2-3mmHg。但随监护期的延长，硬膜受异物的长时间刺激，逐渐增厚，灵敏度下降，准确性及稳定性降低。

9. 第一节 颅内压监测 根据传感器原理不同，硬膜外测压可分为两种测压法: • 1．应变计、压电及电容传感器测压　其基本原理是变机械能为电能。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 2．纤维光导法　是近年发展的较先进的测压仪器

10. 第一节 颅内压监测 • （三）脑组织压 • 脑组织压是测量脑实质间液体的压力，与局部血流量及脑水肿关系密切，对颅内血流动力学的研究具有特殊意义，

11. 第一节 颅内压监测 • 二、颅内压监测的判断 • 颅内压监测的方法并不复杂，关键在于对监测资料正确的分析和解释。

12. 第一节 颅内压监测 • （一）颅内压力的分级 • 颅内压持续超过15mmHg称为颅内压增高。为便于临床观察，将颅内压分为四级： • 1．正常颅内压＜15mmHg; • 2．轻度升高15-20mmHg; • 3．中度升高20-40mmHg; • 4．重度升高＞40mmHgo • 目前，国际上多采用20mmHg作为需降颅压治疗的临界值。

13. 第一节 颅内压监测 • （二）颅内压的波型 • ICP波形是由Willis环和脑实质的搏动所产生的三峰波组成。P1为震动波（冲击波），代表收缩期动脉及脑的波动，峰波最高；P2为传递波或潮波，主要反映脑实质及脑血容量的顺应性变化；P3是重脉波，峰波最低。

14. 第一节 颅内压监测 • 在ICP相对平稳的基础上，压力波可发生间歇性的波动形成振荡。有ABC三种波：如右图

15. 第一节 颅内压监测 • A型波 • 也称高原波，其典型表现为在ICP升高的基础上压力突然上升到50～100mmHg，高峰常呈平顶，持续5～20min后又骤然降至原水平或更低。A波是脑血管扩张、脑血流增加，引起ICP振荡的结果。A波频繁出现反映脑血管自动调节功能紊乱，提示颅腔的代偿功能已近衰竭。

16. 第一节 颅内压监测 • B型波 • 在正常ICP正常或接近正常的基础上，0. 5-2次／min，波的顶端多呈尖峰状，波幅一般不超过50mmHg。 B波被认为与脑血流的改变和颅脑顺应性减弱有关，常见于脑外伤和脑脊液循环障碍的病人。B波出现频繁，表明颅内压中度至重度升高。

17. 第一节 颅内压监测 • C型波 • 为正常或接近正常的波型，其特征为4-8次／min，压力曲线较平坦，最高振幅可达20mmHg，是不稳定的动脑压引起ICP振荡的结果，小的起伏为呼吸及心跳的影响。

18. 第一节 颅内压监测 • （三）颅内压力－容量关系 • 颅内压力－容量间的关系在颅内压监测上有十分重要的价值。当颅内病变较小，容量少量增加时，如果颅腔顺应性良好，颅内压上升很小，如果颅内病变继续发展，颅内的有限空间已无法代偿，此时容量即使少量增加，颅内压也急骤上升。利用压力－容量反应，可及时了解颅腔代偿能力的强弱。

19. 第一节 颅内压监测 • 颅内压监测有助于诊断、治疗和预后的判断，但它毕竟属于创伤性检测方法，且有一定的并发症，故选择监护对象应慎重。一般来说，重症颅脑疾病是监测的主要适应证。监护方法的选择依赖于对脑脊液的引流、侧脑室大小、预计的监护时间、穿刺的危险、医生对监护技术熟悉程度等因素。

20. 第一节 颅内压监测 • 三、影响颅内压的因素 • 颅腔的容积是固定的，其内容物由脑组织、脑脊液和血液组成，三者中任何一种体积的增大均可使颅内压升高。从危重病人管理的角度考虑，影响颅内压的因素如下：

21. 第一节 颅内压监测 • （一）动脉二氧化碳分压（PaC02） • 脑血管对C02的反应很敏感，C02是脑血管最强的生理扩张剂。即使PaC02少量增加，也会使脑血流量显著增加并因此增加ICP。研究表明，CBF随PaC02的变化而变化，两者的曲线关系在PaCC02 30－70mmHg范围时最陡，在此范围之外曲线呈“S”形，超过150mmHg则呈平台形。

22. PaC02在正常范围之内，PaC02每增加7. 5mmHg脑血流量增加30%，相反当过度通气使PaC02降至30mmHg时可产生脑血管收缩，ICP下降。但脑血管对C02的反应具有适应性，通过代偿性CSF生成增加使得低PaC02降颅内压的作用减弱。因此过度通气在严重脑外伤病人的处理中并不被推荐。

23. 当PaC02<30mmHg时对ICP的急性效应较小，PaC0220mmHg被认为是绝对的低值，在此值这下，血管强烈收缩使颈静脉球氧饱和度下降，脑组织缺血缺氧，会加重脑损害。当PaC02>75mmHg时CBF增加不明显。当PaC02<30mmHg时对ICP的急性效应较小，PaC0220mmHg被认为是绝对的低值，在此值这下，血管强烈收缩使颈静脉球氧饱和度下降，脑组织缺血缺氧，会加重脑损害。当PaC02>75mmHg时CBF增加不明显。

24. 第一节 颅内压监测 • （二）动脉氧分压（Pa02） • 与PaC02的对脑血管的急性效应不同，Pa02在正常范围之内的变化对CBF的影响极小。Pa02在60mmHg－300mmHg范围内变动时，脑血流量和颅内压基本不变。当Pa02低于50mmHg时，脑血流量明显增加，颅内压增高。低氧血症持续过长，脑水肿已形成，即使Pa02改善，颅内压也未必恢复。如缺氧合并PaC02升高，则直接损害血脑屏障，更易导致脑水肿，颅内压往往持续增高，病情更加凶险。

25. 第一节 颅内压监测 • （三）血压 • 正常情况下脑组织接受15％的心排量，相当于50ml/ 100g或600 － 700ml/min。灰质局部脑血流量为80m1/l00g，白质 20ml/l00g，脑的总需氧量为3ml/l00g。当平均动脉压在60mmHg-140mmHg范围之内波动时，依靠脑的自动调节功能脑血流维持稳定，颅内压不改变，超出这一限度，颅内压将随血压的升高或降低而呈平行改变。当病理原因使自身调节机制障碍时，动脉压升高将会对颅内压产生重大影响。

26. 第一节 颅内压监测 • （四）中心静脉压 • 胸内压及中心静脉压对颅内压有直接影响，这两项压力升高可通过颈静脉、椎静脉和胸椎硬膜外静脉，逆向影响脑静脉，使静脉回流障碍，颅内压升高。因此，呛咳、憋气、正压机械通气、腹内压升高等都可以使颅内压上升。如胸、腹压下降，颅内压也下降。

27. 第一节 颅内压监测 • （五）其他 • 挥发性麻醉药和氯胺酮使脑血管扩张，脑血流增加，颅内压升高。静脉麻醉药硫喷妥钠、乙咪酯、异丙酚、地西泮和麻醉性镇痛药都可使脑血流减少、脑代谢降低、颅内压下降。甘露醇等渗透性利尿剂使脑细胞脱水，成为降颅压的主要用药。体温每下降1℃，颅内压降低约5.5％～6.7％，因此降温成为脑保护的重要措施。

28. 第二节 脑电监测 • 脑电图、脑电分布图和诱发电位构成现代临床神经电生理诊断学的三大内容。脑电图（electroencephalography，EEG）监护是脑功能监护的重要内容。 脑电监测→

29. 第二节 脑电监测 • 经头皮电极所得的EEG显示的是脑细胞群自发而有切律的生物电活动，是皮质锥体细胞群及其树突突触后电位的总和。EEG与脑代谢密切相关，它代表了神经细胞突触后的兴奋与抑制及皮质下突触纤维的调节，反映了细胞水平脑内酶的合成、去磷酸化、突触运输、ATP的产生等；

30. 第二节 脑电监测 • EEG对缺血、缺氧敏感，可及时发现中枢神经系统功能的异常；颅内疾病或ICP增高可引起脑缺血、缺氧、脑代谢紊乱及癫痈发作，表现有EEG的异常。因此，EEG是了解脑的功能状态和辅助诊断脑部疾病的一种常用方法。

31. 第二节 脑电监测 • 一、脑电图 • （一）分类 • 正常人的脑电图根据振幅和频率的不同分为α 、β 、θ、 δ四种波：

32. 第二节 脑电监测 • α波 频率为8Hz－13Hz，波幅平均为25-75μV，以顶枕部最为明显，当成人安静闭眼时， α波是皮质处在安静状态时的主要脑波，睁眼时α波减弱或消失。

33. 第二节 脑电监测 β波 18Hz－30Hz，波幅平均为25μV，以额区和中区为最明显。情绪紧张、激动和服用巴比妥类药时， β波增加。

34. 第二节 脑电监测 • θ波 4Hz-7Hz，波幅20－50μV，见于浅睡眠时。 • δ波 低于4Hz，波幅小于75μV，见于麻醉和深睡眠状态。

35. 第二节 脑电监测 • 一般将β波称为快波，为脑部兴奋过程的一种反映，将θ波和δ波称为慢波，为脑神经组织功能受抑制及其代谢过程降低的表现。

36. 第二节 脑电监测 • （二）脑电图的临床应用 • 1．脑缺血（氧）的监测 • 缺氧早期出现短暂的EEG快波，当脑血流降到20－25m1/(100g . min)阈值时， EEG波幅降低，频率变慢，最后呈等电位线。在大脑皮质发生不可逆损害之前，EEG已变成等电位线，但此时需注意仍有治疗脑损伤的时机。

37. 第二节 脑电监测 • 2．昏迷病人的监测 • EEG是昏迷病人脑功能监测的重要指标，可判断病情及预后。昏迷时EEG常表现为δ波，若恢复到θ波或β波，病情改善；反之，若病情恶化， δ波逐渐转为平坦波型。

38. 第二节 脑电监测 • 3．病灶定位意义 • 国标10/20标准电极安置使头皮电极与脑的解剖分布建立了联系。当脑组织有局灶性病变时，相应的头皮电极可出现异常的脑电波。

39. 第二节 脑电监测 • 4．诊断及预后评估 • EEG对癫痈的诊断具有特异性，而且在急性脑梗死、颅内血肿、颅内感染、脑肿瘤、脑外伤和代谢性昏迷病人中，癫痈样放电发生率高，预后差。

40. 第二节 脑电监测 癫痫

41. 第二节 脑电监测 ▲强直发作

42. 第二节 脑电监测 • （三）脑电图的计算机处理 • 普通脑电图波型复杂，受观察者主观因素的限制，很难准确、迅速地定量分析，也不可能对脑电进行连续监测。随着计算机和信号处理技术的应用定量脑电图（quantitative electroencephalogram, qEEG）使脑电分析量化、实时、直观，适用于危重病人的连续监测。

43. 第二节 脑电监测 • 1．双频谱分析（bispectral index analysis, BIA) • BIA是在功率谱的基础上，既测定EEG的线性成分（频率和功率），又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挑选出来，进行标准化和数字化处理，最后转化为一种简单的量化指标，即双频谱指数（bispectral index, BIS) 。

44. 第二节 脑电监测 • BIS是目前以脑电来判断镇静水平和监测麻醉深度的较为准确的一种方法。BIS值为100，代表清醒状态，0代表完全无脑电活动状态（大脑皮层抑制）。一般认为BIS值85-100代表正常状态，65-85代表镇静状态，40-65代表麻醉状态，低于40可能呈现爆发抑制。

45. 第二节 脑电监测

46. 第二节 脑电监测

47. 第二节 脑电监测 • 2．脑电分布图（topographic maps） • 也称脑电地形图（brain electrical activity mapping BEAM）利用计算机技术将不同频率的脑电分布区用彩色图像显示，脑电信号的处理方法与功率谱分析相同，再用二维插值运算方法推算出未安装电极头皮部位的功率值。将脑电信号转换成一种定量和定位的脑波图像，其图像类似二维平面的CT，把脑功能变化和形态定位综合为直观醒目、通俗易懂的图形。

48. 脑 地 形 图

49. 第二节 脑电监测 • 二、诱发电位 • 普通脑电图所记录的是自发脑电活动。当神经系统受到外在刺激时，冲动经特殊的神经通路，逐级上传到皮质。中枢神经系统在感受这种外在或内在刺激过程中产生的生物电活动的变化称为诱发电位（evoked potential, EP) 。EP有确切的解剖学意义，并且其特性反映了大脑对刺激反应的客观表现，通过观察及分析诱发电位的变化，可了解各种感觉通路及皮质各代表区甚至整个皮质的功能状态。

50. 第二节 脑电监测 • 二、诱发电位 • （一）诱发电位分类 • 根据刺激形式的不同，临床常用诱发电位有三种： • 1．体感诱发电位（somatosensory evoked potential, SEP）在躯体感觉系统的任一点给予适当的刺激，较短的时间内在该特定系统上的任何部位均可检出诱发电位。