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.2010年8月;7(4):046010.
doi:10.1088/1741-2560/7/4/046010。 Epub 2010年6月28日。

七氟醚麻醉脑电图记录的多尺度置换熵分析

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七氟醚麻醉脑电图记录的多尺度置换熵分析

段丽等。 神经工程学杂志. 2010年8月.

摘要

长期以来,麻醉药物对中枢神经系统影响的脑电图(EEG)监测一直被用于麻醉研究。已经提出了几种基于非线性动力学的方法,如置换熵(PE),用于分析麻醉期间的EEG序列。然而,这些测量仍然是基于单尺度的,可能无法完全描述复杂脑电序列的动力学特征。本文提出了一种结合多尺度PE信息的新度量方法,称为CMSPE(复合多尺度置换熵),用于量化七氟醚麻醉期间麻醉药物对脑电图记录的影响。使用清醒、轻度和深度麻醉期间的三组模拟EEG序列来选择多尺度PE分析的参数:嵌入维数m、滞后τ和要集成到CMSPE指数中的尺度。然后,将CMSPE指数和原始单尺度PE指数应用于18名接受七氟醚麻醉的患者的脑电图记录。药代动力学/药效学(PKPD)建模用于关联测量的脑电图指数和麻醉药物浓度。对预测概率(P(k))统计和响应熵(RE)指数的相关性分析进行了研究,该指数由光谱熵(M-熵模块;GE Healthcare,Helsinki,Finland)导出,以评估新建议措施的有效性。研究发现,原始单尺度PE对浅麻醉和深麻醉之间的细微转换一无所知,而CMSPE指数则准确地跟踪这些变化。在意识丧失期间,CMSPE的反应明显快于原始PE,线性拟合反应与时间曲线的绝对斜率分别为0.12(0.09-0.15)和0.10(0.06-0.13)。CMSPE和原始PE的预测概率P(k)分别为0.86(0.85-0.88)和0.85(0.80-0.86),这表明CMSPE指数与潜在麻醉效果密切相关。CMSPE指数和RE指数之间的比较相关系数为0.84(0.80-0.88),显著高于原始PE指数0.75(0.66-0.84)。结果表明,CMSPE在反映七氟醚药物对中枢神经系统的作用方面优于原始单尺度PE。

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