背景 意识指数（IoC）、排列熵（PE）、近似熵（AE）是最近揭示麻醉深度的脑电衍生指标。在这个研究中，处于芬太尼和异氟烷麻醉状态下的模型兔，比较两者指标的性能和经典的中位和95%频谱边缘频率。方法 获得六只家兔的脑电（EEG）记录。动物术前接受芬太尼用药，其次是丙泊酚诱导麻醉与异氟烷的维护麻醉。根据临床表现对麻醉深度进行评估，从1（清醒）到4（手术麻醉）。动物在腰肌部位做一个小设备的植入手术。脑电抑制率的一个校正因子被应用到光谱参数和PE。与临床麻醉程度有相关性的指标用预测概率法来评估。在研究时间重复测量方差分析或非参数的等效性分析被用来分析指标变异和比较它们的变化。结果  意识指数（IoC）表现出最佳的平均预测概率值【0.94（0.01）】 其次是脉冲抑制校正PE【0.91（0.03）】这两个参数比其他表现出较少的可变性。结论 IoC和PE是一种很有前途的麻醉深度监测指标。PE可能在深度麻醉阶段会受益于一个更深层次的突发抑制校正的应用。实验兔是常用的研究临床指标验证的转换动物模型。

 

 

综述：来自脑电图的几个参数通过转换器其复杂的信息，为术中麻醉深度进行检测。意识指标(IoC)是最新推出的商业性监测指标。另一方面，其他参数如排列熵（PE）、近似熵（AE）也被用来研究。在数学上经典正中边缘频率（MEF）和边缘频率95%（SEF）是简单的。它们不同于意识指标(IoC)和基于熵的参数，这是基于非线性信号分析方法。为了找到监测麻醉深度的最佳参数，比较现有参数的性能是很有必要的。在这个层面上动物模型能给出重要的见解，因为他们能提供最小化可变性的控制条件与和高品质的脑电图记录。实验兔在颅骨和皮肤间有一层很薄的肌肉层，在颅外能记录一段小的肌电图（EMG）。在实验室条件下，我们先前有从颅内记录的潜在处理的脑电指标反映不同的麻醉深度。然而，这些指标是必不可少的，来了解他们在与临床相似的条件下的行为变化通过颅外记录和保持高标准的动物实验的手术操作过程。在本研究中，由于其解剖特点我们使用了芬太尼-异氟烷麻醉 的兔作为一个潜在转换研究动物模型来进行临床指标的验证。不同EEG来源的脑电参数如IoC、 PE、AE、MEF、SEF、和突发抑制相关的MEF, SEF,和 PE (BSMEF, BSSEF和 BSPE)被用来进行比较。

 

方法：动物 所有程序都是由国家监管局批准许可情况下进行的。六只健康雄性新西兰大白兔，平均体重3.03公斤，麻醉情况下用于研究。

 

EEG记录：用IoC-View进行脑电图监测记录。诱导麻醉前，动物头部被剃光和清洗，并用细砂纸和丙酮除去皮肤层。动物被用实验之前由人类饲养，在最初的实验准备过程中并没有表现出明显的不适迹象。凝胶涂银氯化银电极（swaromed，因斯布鲁克，奥地利）被应用来记录脑电图。

 

双电极（每个眼睛一个）被放置在1厘米的侧眼眼角的尾部；中央电极放置在额骨3厘米中线上远离先前应用电极。这种位置放置是基于以前在8只兔子上的BIS监测和在IoC-View监测的预实验中监测不同位置后总结的最佳脑电信号。阻抗是保持低于01500欧姆在1024赫兹条件下自动检测。该电极被连接到IoC-View监测器，他通过蓝牙连接到有厂商提供的存储软件（IoC-View看图软件1.4版本）的个人的计算机中。

 

麻醉和监测：在清醒动物上记录脑电基准值5分钟后，剪掉兔耳朵上的毛，用酒精清洁皮肤和一个适用于耳朵的皮肤的镇痛霜处理。三十分钟后，22克导管放置，一支放置在耳缘静脉和另一放置在耳中央动脉监测动脉压力。两耳导管系统用肝素盐水冲洗并被固定于皮肤上。所有的动物，然后接受静脉注射10 mg kg-1芬太尼（B布劳恩Melsungen，德国）然后动物用与含氧面罩以5升每分钟流速通氧5分钟。用丙泊酚静脉诱导麻醉注射，（10mg/kg）,注射时间超过60S。经口气管插管（内径2.5毫米）。异氟烷通过一个校准的蒸发器来使用。用一个T型的呼吸循环管来连接异氟烷吸收装置。异氟烷的呼气末浓度调整为3%（1.5MAC）。纯氧的流速为3L/min来维持麻醉。实验兔置于一个加热毯上，并连续测量直肠温度使其维持在37-38℃.通过Datex S/5麻醉站提供麻醉过程中的心肺监测其中包括：用放置在舌或耳探针监测，脉搏血氧饱和度和心率、有创平均动脉压（图）、开始和呼气末氧气、二氧化碳和异氟烷的浓度。用rugloopii兽医软件对这些数据进行记录。动物在腰肌出进行一个小设备的手术植入。经过温和的分离，皮肤切口有3厘米长。一个1厘米长的生物材料植入物被插入在腰肌。手术都是由同一个医生进行。手术结束时，关闭异氟烷蒸发器，将纯氧的流速增大为5L/min。当术后兔恢复吞咽反射，开始拔管。当兔恢复了警惕性和恢复行走剂四肢协调性，我们认为其从麻醉中恢复过来。在麻醉过程中，持续以10ml/kg/h的速度给予生理盐水。

   术后镇痛用皮下注射4mg/kg的卡普洛芬 。麻醉深度的临床评价是根据麻醉量一个主观的从1（清醒）到4（手术麻醉）（表一）基于评价的肌肉张力，眼睑反射，角膜反射，喉反射，耳捏，（踏板）反射。这种评价是由同一个对EEG不了解的人员去实施的。先前的研究者规定了：T0 清醒；T1，芬太尼后；T2，插管前；T3，耳夹反射损失；T4，术前切口前1 min；T5、T6和T7，切口后1，5，和10分钟；T8，最后手术；T9，拔管；T10，恢复行动。

 

数据分析：派生指标 IoC 和EEG抑制率（ESR）、相当于突发抑制率（BS）、EMG活性、通过 IoC-View 监测器自动导出。因此，显示器每秒显示信号质量指数（SQI），该指标来自8S的时间段，且仅该时间段内SQI值为100才能有效记录。在派生指数推导之前，施加一个带通滤波信号器（0.5至32赫兹）包括PE, AE, MEF,、 SEF。光谱参数被存在的突发抑制模式修正。根据rampil提出的校正因子，用IoC-View监测器记录ESR值。同样的校正因子应用于PE导致BSPE. BSPE=PE×(1-ESR/100)。

 

结果：麻醉和手术的顺利的情况下，每一个动物麻醉的持续时间为37（5.5）分钟，手术持续时间为17.9（1.9）分钟。在麻醉维持期间，所有的兔子麻醉深度的在临床观察是相似的。对捏耳朵的消极反应

、眼睑和肢体退缩的反应，和积极角膜反射。没有动物手术中表现出眼球震颤或自发性眼睑反射。任何动物均没有发生呼吸暂停和最终的呼气末二氧化碳保持在4.8和5.9 kPa之间。麻醉恢复过程中无并发症。

 

根据临床体征预先设定一种麻醉剂的使用刻度，麻醉深度和相关研究阶段如下：1 清醒 使用芬太尼之前（T0）和恢复行走后（T10）;2 昏昏欲睡  观察从恢复翻正反射到恢复行走（T9）；3 镇定 使用芬太尼直到诱导麻醉（T1）；4 （手术麻醉）是当捏耳朵反射时的状态到停止异氟烷麻醉的那一刻（T2-T8）。

 

关于脑电图记录，所有的动物在诱导麻醉后表现出类似的高频率低电压模式波和低频率和高振幅波。没有动物在异丙酚诱导后表现出BS模式，但在手术期间有四个表现出BS模式。当BS状况出现时，PE, MEF, 和 SEF有增加的趋势。这对这些指数中BS的校正很有用。预测概率（PK）被计算在主观麻醉深度量表和所研究参数之间，IoC表现最好的PK值。