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(diǎn)與難點(diǎn)問(wèn)題。目前對(duì)于麻醉的工作機(jī)理還沒(méi)有確定的解釋。由于大腦的復(fù)雜性與麻醉機(jī)制研究的困難性，建立麻醉下的腦電效應(yīng)機(jī)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(jī)制重要途徑。但是現(xiàn)有的研究存在著模型針對(duì)性不強(qiáng)、數(shù)據(jù)分析不全面、麻醉下的腦氧代謝機(jī)制研究相對(duì)較淺等問(wèn)題。基于此，本文從麻醉過(guò)程的腦電效應(yīng)模型建立和腦氧代謝規(guī)律兩個(gè)角度來(lái)分析，采用理論模型與實(shí)際數(shù)據(jù)結(jié)合來(lái)探索麻醉的機(jī)制。具體工作

2、內(nèi)容如下：
　　首先，對(duì)于麻醉藥物效應(yīng)機(jī)制的模型研究，針對(duì)麻醉藥物丙泊酚，建立能夠生成描述宏觀腦電信號(hào)的模型。模型融合藥代藥效動(dòng)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(dòng)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(guò)程的腦電信號(hào)。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(duì)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(gè)被試者全麻過(guò)程的實(shí)際腦電與仿真腦電數(shù)據(jù)在頻譜、排序熵和相對(duì)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(shí)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(duì)于麻醉機(jī)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(guò)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(duì)腦氧代謝指標(biāo)，并研究分析不同麻醉階段的各個(gè)指標(biāo)的變化趨勢(shì)與特征