意识指数的研究进展

近年来，麻醉深度的监测显得愈发重要，及时精准的反应全身麻醉深度，在临床工作非常重要，意识指数监测(indexesof consciousness,loC)是较为新颖的无创麻醉深度监测仪器，能够确实可信的反映患者的麻醉状态。loC的基本原理是把收集到的EEG信号进行分离分区之后，再把时间序列转换为符号序列，然后通过模糊推理，得到IoC1，在IoC1的基础上得到IoC2。本文通过对目前loc数据的总结、可靠性安全性和发展前景的探讨，以期为临床麻醉深度监测提供廉价可靠的方法，并且指导临床麻醉中药物的使用，用于减少术中知晓的发生。  

关键词:意识指数；镇静监测:镇痛监测

麻醉在外科手术和ERAS中是一个重要环节，而维持合适的麻醉深度尤为重要的。无论麻醉深度过浅或者过深都会增加手术风险，增大手术损伤[1]。在以往的研究中BIS监测不仅减少术中知晓率还可以有效减少麻醉药用量[2]。如此看来，及时的麻醉深度监测和麻醉深度调节对精准麻醉极其重要。

以往，经验麻醉是麻醉医生通过患者血压变化和体动等来判断麻醉深度，但由于个体化差异和各类医疗器械的干扰以及麻醉医生水平的高低，很可能造成错误的判断。伴随着科技的发展，当前涌现出了许多用于监测麻醉深度的仪器。例如括脑电双频谱指数(bispectralindex, BIS)、 Narcotrend、听觉诱发电位(auditory evoked potentia, AEP)等等，理想的麻醉深度是包括镇静、镇痛、刺激反应程度等结果[3-4]。但是几乎所有的仪器都只能监测镇静深度而不能监测镇痛深度，但意识指数（ioc)可以同时监测镇痛和镇静而备受青睐，并逐步在临床中推广。

1loC概述

IoC是由1000多例年龄2~85岁患者的脑电图、麻醉药浓度、临床体征和血流动力学参数的数据库中提取出的最新的麻醉深度参数2[5]，基本原理是把记录到的脑电图信号中的线性成分与非线性成分进行分离，再运用某种运算方法进行分区，最后对不同的分区进行相应的标记，从而把时间序列转化为特定的符号序列，然后将β比和深度麻醉中爆发抑制比通过模糊推理运算，再通过相应的判别函数进行组合定义IoC1,在进行相应的参数运算即可得到镇痛指数(IoC2)[6]。研究表明，疼痛可以引起脑电波数值变化[7],IoC2是监测伤害性刺激的指标。IoC1不仅客观真实地反应患者的麻醉深度，而且麻醉用药和麻醉方式对其影响很小。 IoC数值也使用从0-100 之间数值表示，0表示没有脑电活动(爆发抑制)，100表示清醒状态。IoC1最适宜镇静范围为40-60;IoC2处于30-50时则被认定为适宜阵痛区间[5]。

2loC研究现况

2.1 loC与其他麻醉深度监测参数的相关性

精准的镇静深度是确保患者术中生命安全的重要因素。在长久的时间里，BIS在临床麻醉中一直是表示镇静深度的金标准，也是最早被美国食品和药物管理局批准上市的麻醉深度检测方法。但由于BIS的自身缺陷，其不能反应镇痛深度。而且，当患者处于低温、神经损伤、患者年龄变化或其他设备会干扰时，BIS的准确性将会大幅降低。因此，近些年来，越来越多的研究将IOC作为镇静深度指标。Jensen EW[5]研究发现IoC1在全拼静脉麻醉中精确预测意识的消失。并且在七氟醚的麻醉诱导和维持期间，IoC能够比BIS 更准确的反应患者的意识。

丙泊酚靶控输注实施全身麻醉时IoC可以较好的反应麻醉深度，并且与BIS有较好的相关性，与此同时还能及时反应气管插管的刺激对脑电产生的影响。

2.2IoC在门诊手术中的应用

由于门诊手术短平快的特性，因此对术中麻醉深度的精准管理要求较高。段怡[8]意识指数用于指导妇科短小手术时，镇痛效果更佳并且可以减轻术后并发症发生率及减轻并发症程度。而刘民强[9]的研究表明，IoC维持在适当范围内，可以有效减少麻醉药用量，减少苏醒延迟的同时也能减少术后并发症发生率，由此IoC是指导妇科短小手术手术麻醉可靠方案之一。

IoC用于指导肠镜的麻醉时，可以显著降低体动发生率，而IoC组中患者发生体动时IoC是否显著升高是不确定的，因此IoC虽然减少了肠镜检查的体动发生率，但是否能确切的预测体动反应并不清楚，可能只是IOC机器的显示延迟。但当意识指数用于指导无痛胃肠镜检查的麻醉深度时，不仅减少麻醉药物用量，还能使患者更早苏醒，值得进一步推广。而另有国内学者林艳君在无痛结肠镜检查使用IoC监测不仅使异丙酚的用量减少，而且患者苏醒的时间也明显缩短。在IOC的指导下，瑞芬太尼浓度为4 ng/mL时进行胃镜下息肉切除是较为理想的[10] ,IOC的有效性再一次得到验证。

2.3IoC在特殊人群中的应用

2.3.1在低龄患者中的应用

李茜[11]通过对IoC在小儿七氟醚吸入麻醉应用，不仅如此还将IoC与BIS监测的结果进行对比，结果表明，呼气末七氟醚浓度≤3.1%时，二者都能精准反应幼儿的麻醉深度；而浓度在3.1%~4.6%时，IoC对幼儿的麻醉深度监测的精准性则明显好于BIS，IoC可以精准反映幼年患者吸入七氟烷麻醉的深度。而一项IoC在小儿全身麻醉诱导做了研究[12]。使用常规麻醉药物进行诱导时IoC数值对于低龄儿童的镇静深度能够较准确的反映出来。

2.3.2在高龄患者中的应用

马晓玲[13]对老年患者腹腔镜手术进行的研究发现，意识指数在精准监测麻醉深度的同时，还显著减少术中麻醉药用量并且使麻醉维持更加平稳，减少苏醒延迟发生率，更早的拔出气管插管。与此同时，当IoC[14] 用于指导老年患者胸腔镜下肺叶切除术中，同样可以减少阿片类药物使用剂量，更好的维持术中血压，减少术中血压显著波动发生率。

2 .4loC在其他方面的应用

当前围术期并发症的发生多是由镇痛药物使用不当造成的[15],在全身麻醉的镇痛监测中，目前还没有具有明确公信力的监测指标。以往几乎由心率变异性(HRV)或镇痛-伤害性刺激指数(ANI)判断镇痛深度[16],但这些指标并不准确而且极易受到干扰。因此急需一种精确可靠的镇痛监测方法，而loC的出现，在一定程度上弥补了镇痛监测的缺失，loC是以EEG为基础，监测镇痛深度是可靠的[17]。

Budal[18] 对于IoC2的研究发现，全身麻醉进行双腔支气管插管时，舒芬太尼使用剂量为 0.6 - 0.7 µg/kg 时能够更好的减轻插管引起的应激。当使用舒芬太尼进行麻醉诱导期间，IoC2值与舒芬太尼使用剂量密切相关，因此IoC2可以用于确定麻醉诱导期间患者是否达到插管麻醉深度，适当的麻醉深度可以更好地减轻插管所造成的损伤。盛奎[19]的研究表明静脉使用剂量为0.4µg/kg 的舒芬太尼即可将IoC2数值维持在42±8，而且可以很好的抑制插管引起的应激反应，同时还可保持血流动力学相当程度的稳定，不仅如此，盛奎还证实了IoC2在反应人体某时刻脑电活动从而反应镇痛深度，不会受到交感神经兴奋得影响。

吴桂生[20]的研究表明，IoC用于指导乳腺癌患者全凭静脉麻醉时，虽然丙泊酚的使用剂量无明显变化，瑞芬太尼使用剂量显著增加，但在高血压、低血压、心动过速等不良反应的发生率明显降低，麻醉诱导和维持更加平稳，使得麻醉更易控制。国外学者

 一项对大肠癌腹腔镜根治性切除术的研究发现，当IoC2数值处于35~45之间对患者预后及围术期更有利[21] ，这为结肠癌的麻醉管理提供了一个新思路。另有研究[22]发现，在冠状动脉旁路移植术CPB的手术中镇痛深度监测主要是由IOC2指导进行的，可以同时准确监测其术中的镇静和镇痛深度。

此外，另一项针对睡眠质量游恩丽[23]的研究表明，IoC1值可准确的反应ICU患者在夜间的睡眠质量，不仅可用于ICU患者在夜间的睡眠监测，减少重症患者在ICU住院期间的不适和烦躁，且与BIS相比更易操作，拥有更高的可行性[24]。另外[25]对于颈椎前路减压融合术的患者，在IoC指导下实施个体化麻醉管理策略，可以加快术后胃肠功能的恢复，更加复合ERAS原则。有研究[26]表明，麻醉深度维持在D2水平时可以显著降低肠癌患者围术期应激的同时还能降低手术对患者免疫和认知功能的损伤。此外，有研究[27]表明，在全身麻醉中使用意识指数指导麻醉与经验麻醉相比，可以更好的维持血流动力学稳定。当[28]IoC用于全身麻醉下刨宫产手术时，不仅可以动态的监测药物输注量，还可以实时监测麻醉深度和镇痛情况，能够更好的指导全麻剖宫产术用药。

此外有学者[29]对于IoC指导肝叶切除手术做了研究，证明了IoC用于肝叶切除时也可使循环更稳定，同时减少术中和术后的不良事件。

当麻醉药浓度相近时，IoC2能准确的预测患者在受到疼痛刺激时的体动反应。而刘民强[9] 的研究则证实IoC2在指导全身麻醉中镇痛药的使用相当可靠。王宁[30]的研究不仅得到相似的结果，而且还发现IoC2可以使术中血压更加稳定。

3 IoC的使用前景

以往麻醉医生凭借经验或BIS判断麻醉深度，再进行处理，往往存在延迟，而且麻醉药物剂量的增加可能会影响术后苏醒，而IOC的计算周期短，可以更及时的反应麻醉深度，面部肌电指数能够反应肌松程度，而IOC可以在监测镇静，镇痛深度的同时还可以监测面部肌电指数，从而更好的判断苏醒期的拔管时间，IoC1与BIS 都能够准确的预测患者的麻醉深度。。

术中麻醉深度的精确判断不仅为麻醉维持提供依据，还与患者围术期并发症的发生息息相关。意识指数可以同时监测镇静、镇痛和肌松，所以对于临床精准麻醉的实施、提升麻醉的安全性起到很大的帮助。IoC1在监测麻醉深度与BIS和NI具有良好的相关性之外。IoC1和IoC2联合使用在特殊人群中，例如低龄、高龄和重症患者等能获得确切的疗效，而且意识指数还拥有无创、便捷以及廉价等优点。

综上所述，IoC监测是一个成麻醉深度监测全新的新方向，具有相当的研究价值。精确的麻醉意识深度监测，是保障患者生命安全、创造优良的手术条件的重要因素之一。通过意识指数监测麻醉，使整个手术过程更易调控，有效的减少术中的不良事件。但目前对IoC的研究主要集中在IoC1的临床应用中，而对IoC2的研究仍不够充分。总之，IoC是当前较为可靠的精确监测麻醉深度监测指标之一，但依然需要更多高规格且严谨的研究去补充完善。

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