全身麻醉的特点是可逆性的意识丧失，在伤害性刺激下无意识，无体动，无术中知晓。熵指数通过脑电分析，将麻醉深度和意识水平量化成具体数值，可控性强，避免术中知晓，降低医疗费用，缩短术后恢复时间［1］。目前，熵指数仍然是研究的热点，而且拥有不同于同类麻醉深度监测方法的优点。
1 熵指数概述
大脑是静脉麻醉剂和吸入麻醉剂作用的靶器官，全麻导致的意识消失与大脑皮层有关，大脑中的血药浓度决定了麻醉的深浅。大脑是一个复杂的非线性动力学系统，需要一种非线性分析方法对脑电图( electroencephalogram，EEG) 信号进行分析解读。熵指数监测仪就是用非线性分析法分析EEG，通过贴在病人前额的 3 个电极传感器采集原始 EEG 和额肌电图信号，利用频谱熵运算程序和熵运算公式量化麻醉深度的一种监测手段［2］。
熵指数不同于其他麻醉深度监测方式的一点是在其算法中加入了额肌电信号( frontal eleetro-myogram，FEMG) ，熵模块包括反应熵( reaction en-tropy，ＲE) 和状态熵( state entropy，SE) ，SE 只包括EEG 信息，而 ＲE 除了 EEG 还包括额肌熵信息。
SE 主要反应病人皮层状态，可分析计算低频率脑电信号( 0． 8 － 32Hz) ; ＲE 整合了 SE 和额肌熵，主要反映皮层下状态，可分析计算较高频率( 0． 8 －47Hz) 的熵值，包括脑电信号频段( 0． 8 － 32Hz) 和额肌电信号频段( 32 －47Hz) 。熵指数对肌电干扰的敏感性高，额面部肌肉对肌松剂敏感性差，当麻醉减浅时，额肌会因伤害性刺激产生收缩活动，ＲE能马上反应出额肌电复杂性增加的变化。ＲE和 SE 的范围分别为 0 － 100 和 0 － 91。当 ＲE和 SE 的差值大于 10 的时候，提示肌电活动增加，镇痛不足，二者差值缩小，提示镇静，镇痛水平增加。
2 熵指数与常用麻醉深度监测方法的比较
2． 1 脑电双频指数( bispectral Index，BIS)
BIS 是被美国食物药品管理局 FDA( Food andDrug Administration) 认可的监测麻醉深度及意识水平的监护仪，也是目前敏感性和特异性较好的麻醉深度监测方法之一［3］。赵玉洁等指出熵指数与BIS 在监测镇静深度和判断意识消失方面均能达到较好效果，但是在丙泊酚麻醉恢复期的意识判断上，熵指数可能优于 BIS［4］。此外，熵指数可监测麻醉深度，预测麻醉减浅和意识的恢复时间，而BIS 却不能有效预测清醒时间; 熵指数不仅可以监测镇静程度还能监测镇痛程度，而 BIS 只能监测镇静程度; 熵指数中的 ＲE 是一个快反应指数，时间窗范围为1． 92 ～ 15s，故熵指数可反映麻醉深度在某一时刻的即刻变化。
2． 2 麻醉 /意识深度监测仪( Narcotrend，NT)
梁健华发现，熵指数能及时反映气管插管刺激，而 Narcotrend 对气管插管刺激不敏感［5］。Nar-cotrend 主要反映皮层水平的脑电信号，气管插管刺激引起皮层下兴奋，因此，Narcotrend 对气管插管刺激并不敏感。薛照静等发现，伤害性刺激可引起熵指数的增高［6］，故熵指数可作为全麻病人伤害性刺激强度的反映指标。
2． 3 听觉诱发电位
听觉诱发电位也可以监测皮层及皮层下脑电信号，但其反应速度较慢，有滞后性，因而不能预测体动反应，其缺点是抗干扰能力差，易受电刀等强磁场的影响，而且要求病人必须听力正常，不断有声音刺激。毕素萍等在实验中证明，熵指数能预测体动反应的发生，并能反映镇痛深度［7，8］。切皮时的体动反应是由脊髓介导的皮层下反应，不能从皮层脑电图中预测出来，熵指数中的 ＲE 可反映皮层下脑电活动，因此熵指数具有预测体动反应的能力。
3 熵指数的主要影响因素
3． 1 年龄对熵指数的影响
Davidson 等将 54 例行心导管检查的患儿分为4 组: 0 ～ 1 岁、1 ～ 2 岁、2 ～ 4 岁和 4 ～ 12 岁组。结果表明，在清醒状态下，0 ～1 岁组幼儿的熵指数较其他 3 组低，且熵指数没有随着七氟醚呼气末浓度的增加而变化［9］。邓劲松等在年龄为1． 5 ～ 12 岁小儿先天性心脏病介入手术中发现，熵指数监测有助于判断患儿麻醉深度，及时调整全麻药的用量，使麻醉质量提高，苏醒时间缩短，有比较高的可行性及安全性［10］。大量研究表明，熵指数与年长小儿相关性良好，而年幼小儿与熵指数相关性较差，这可能与小儿大脑尚未发育成熟有关，故熵指数用于小儿病人是否需要校准，尚无统一的观点。
老年病人由于重要器官功能衰减，麻醉及手术的耐受能力降低，麻醉过深极易引发血流动力学的剧烈波动，麻醉意外和麻醉并发症的发生率比较高，因而老年病人的麻醉深度监测也日益成为研究的热点之一［11］。徐晖等研究发现，熵指数可以反应老年病人在丙泊酚靶控输注或七氟醚诱导时的麻醉深度，但气管插管时心血管的应激反应不能被准确预测出来［12］，薛庆生等［13］进一步研究表明，熵指数预测老年病人麻醉深度及意识水平的效果与成年人相似，能够代替 BIS 用于临床麻醉深度的监测［14］。
3． 2 药物对熵指数的影响
3． 2． 1 肌松剂 有研究表明，较深麻醉下且无刺激时，维库溴铵对熵指数没有影响; 当有伤害性刺激时，小剂量的维库溴铵也可使熵指数升高的幅度减小。当琥珀酰胆碱的作用消失后，且麻醉深度稳定时，ＲE 数值明显增高，而 SE 没有较大变化。应用肌松剂会对熵指数产生一定影响，这是由于绝大多数肌电图的频段处于麻醉深度监护仪监测的频段之外，但有些肌电图频段在监护仪频段之内，这部分肌电图信号可以被肌松剂阻断，从而产生麻醉深度加深的假象。
3． 2． 2 吸 入 麻 醉 剂 Shalbaf［15］和 Takamatsu等［16］证实，ＲE 和 SE 与吸入七氟醚的浓度负相关，同时不改变 ＲE － SE 的梯度。Anderson 等观察了熵指数在单独用笑气或丙泊酚维持麻醉时的变化，随着麻醉深度增加，笑气组 ＲE，SE 并没有随着吸入浓度的增加而产生变化，在病人意识消失时与清醒时的数值仍相同［17］。熵指数在笑气麻醉期间不能反映镇静深度或麻醉深度的变化，可能因为笑气有抑制及兴奋中枢神经系统的双重效应，这些因素会影响脑电参数。熵指数和 BIS 一样，仅能反映一部分麻醉药的镇静催眠效果，其与七氟醚的相关性良好，而与笑气无相关性［18，19］。
3． 2． 3 静脉麻醉剂 Kuizenga［20］等发现，依托咪酯的剂量不影响熵指数数值。高斌等认为，熵指数能较准确的反映右旋美托咪定的镇静深度，比 BIS的相关性好，能较好地反映意识的改变［21］。许多研究证实，静注丙泊酚后，随着丙泊酚剂量增加，熵指数迅速降低，二者有较好的相关性。王键等研究结果显示，病人在七氟醚维持麻醉的基础上追加氯胺酮，可显着增加 BIS、ＲE 和 SE 数值，ＲE － SE 梯度几乎无变化［22］。熵指数和 BIS 数值的增加与麻醉的深度是相矛盾的，反映了氯胺酮特有的分离麻醉所造成的 EEG 信号改变，而非麻醉深度减浅。
由此可见，在使用氯胺酮维持麻醉时，熵指数及BIS 等监测手段仅反应皮质活动而非意识水平，和麻醉深度无关。
综上所述，EEG 活动会受到全麻药物的影响，有学者认为，全麻药物抑制丘脑，使其传输中断导致意识消失，一些全麻药( 如氯胺酮) 会增加丘脑的代谢，还有一些麻醉药在小剂量使用时会出现丘脑活动减弱而病人仍有意识的情况( 如七氟醚) ，而大剂量使用时才会出现意识消失［23］。大多数的全麻药物( 如依托咪酯、丙泊酚、氟烷、苯巴比妥等) 增加了大脑中 GABAa( γ － aminobutyric acid)受体的活动( 抑制皮质活性) ，表现为随着药物浓度的增加，脑电活动逐渐受抑制［9］，而氯胺酮、笑气、氙气等药物与大脑抑制兴奋型的 NMDA( N －methyl － D － aspartat) 受体相关，因而不符合这样的抑制规律［24］。故现有麻醉深度监测手段与这些药物相关性差，很难反映其真实的麻醉深度。
4 熵指数的优缺点
熵指数与以往的麻醉深度监测方法相比，主要有下列优点: 1． 反应快，ＲE 数值的变化要比 SE 和BIS 提前大约 4min，ＲE 的额肌电信号对伤害性刺激特别敏感，反应迅速，所以 ＲE 的变化能够及时反映气管插管等刺激引起的皮层下兴奋。2． 抗干扰能力强，AEP 和 BIS 很容易受到电刀及病人额肌电信号的干扰，熵指数则不会。3． 预防术中知晓，熵指数数值在 40 ～60 之间时，能有效降低术中知晓的发生率。熵指数也有一定的缺点: 1． 电极片的价格比较贵，且不能重复使用同一个电极片。2． 熵指数的数值变化较大，可能因为 EEG 细微的变化使计算出的数值变化较大，其次，熵指数的数值瞬时变化较快，在实验过程中数值记录上就难免存在些许偏差［4］。3． 除了某些药物之外，病人的生理条件也会对脑电信号产生影响，如年龄、低体温、酸碱失衡、低血糖及脑缺血等［25，26］，因此，熵指数的使用范围有一定局限性。
5 对未来麻醉监测技术的展望
随着人们对麻醉中意识水平及麻醉深度要求的提高，理想的麻醉深度监护仪应具备以下条件［27］: ( 1) 随麻醉药物浓度的不同而变化，不同药物的相关性均相似; ( 2) 随伤害性刺激的强弱而变化; ( 3) 随病人意识水平的变化而变化; ( 4) 反应速度快，能及时准确的反映刺激即刻或麻醉深度改变即刻的数值变化; ( 5) 抗干扰能力强。以现有的医学或相关学科发展水平来说，尚无一种能满足以上所有条件的麻醉深度监测方法。
因此，麻醉医师在现有条件下监测麻醉深度，需要了解不同麻醉深度监测仪的原理，特点及局限性，了解各种麻醉药的作用特点，根据不同的病人和手术选择合适的麻醉方法及药物，应用一种或几种不同的麻醉深度监测方法来保证麻醉质量。随着医疗水平及科学技术的提高，终会有一天出现新的更加完善的麻醉深度监测方法。
参考文献
［1］Peng wen． Consciousness，Eeg and depth of anaesthesiamonitoring［J］． Australas Phys Eng Sci Med，2012; 35( 4) :389 － 392
［2］Pritchard WS，Duke DW． Measuring“chaos”in the brain:a tutorial review of EEG dimension estimation［J］． Brainand Cognitive，1995; 27( 3) : 353 － 397
［3］Speneer SL． Effects of bispectral index monitoring on am-bulatory anesthesia: a meta － analysis of randomized con-trolled trials and a cost analysis［J］． Survey of Anesthesiolo-gy，2005; 49( 4) : 177 － 178
［4］赵玉洁，岳云，吴安石，等． 熵指数和脑电双频谱指数在判断意识上的比较［J］． 北京医学，2013; 35 ( 8) :644 － 648
