麻醉的藥物-神經(jīng)效應(yīng)建模及腦氧代謝研究.pdf

1、科學(xué)研究中，人腦及其相關(guān)的生理變化一直都是研究的熱點與難點問題。目前對于麻醉的工作機理還沒有確定的解釋。由于大腦的復(fù)雜性與麻醉機制研究的困難性，建立麻醉下的腦電效應(yīng)機制模型并分析麻醉下腦氧代謝規(guī)律是探索麻醉效應(yīng)的機制重要途徑。但是現(xiàn)有的研究存在著模型針對性不強、數(shù)據(jù)分析不全面、麻醉下的腦氧代謝機制研究相對較淺等問題?；诖?，本文從麻醉過程的腦電效應(yīng)模型建立和腦氧代謝規(guī)律兩個角度來分析，采用理論模型與實際數(shù)據(jù)結(jié)合來探索麻醉的機制。具體工作

2、內(nèi)容如下：
　　首先，對于麻醉藥物效應(yīng)機制的模型研究，針對麻醉藥物丙泊酚，建立能夠生成描述宏觀腦電信號的模型。模型融合藥代藥效動力學(xué)，結(jié)合給定丙泊酚誘導(dǎo)全麻的藥物注射速率，根據(jù)藥代動力學(xué)模型獲取藥物效應(yīng)室濃度變化，并以效應(yīng)室濃度作為神經(jīng)群模型的輸入，最終獲取描述麻醉過程的腦電信號。神經(jīng)群模型采用神經(jīng)元等效電路的形式，考慮神經(jīng)元互相間的連接方式與相互作用，以及大腦皮層的生理學(xué)與解剖學(xué)結(jié)構(gòu)。針對生成的模型數(shù)據(jù)，本文分析了同一藥物作用下

3、的九個被試者全麻過程的實際腦電與仿真腦電數(shù)據(jù)在頻譜、排序熵和相對功率譜密度等方面的特性。結(jié)果顯示仿真腦電數(shù)據(jù)與實際數(shù)據(jù)在頻譜特征、排序熵指標(biāo)上具有高的一致性。
　　然后，對于麻醉機制的腦氧研究，利用功能近紅外成像技術(shù)，獲得了丙泊酚聯(lián)合瑞芬太尼的全麻手術(shù)過程中前額皮層腦氧代謝(氧合血紅蛋白和去氧血紅蛋白)的濃度變化信息。采用Beer-Lambert法則從光學(xué)參數(shù)中提取相對腦氧代謝指標(biāo)，并研究分析不同麻醉階段的各個指標(biāo)的變化趨勢與特征