Page 15 - 现代麻醉理论及实践操作
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现代麻醉理论及实践操作
Theory and Practice of Modern Anesthesia
的麻醉工作中，由于手术操作的多变性、患者的个体差异以及临床事件的不可预
测性，麻醉医师必须同时并准确地处理大量临床事件，长时间的高压工作极易造
成精神疲惫，导致不良后果的发生。为保证患者围手术期安全并提高麻醉效率，
研究人员将人工智能应用于临床麻醉学，开发出多种智能麻醉系统，推动临床麻
醉向自动化麻醉发展。
1.闭环靶控输注系统
临床工作中，麻醉医师需要实时根据患者状态与手术情况，在维持患者生命
体征平稳的基础上，不断调整药物的剂量，以维持患者处于适宜的镇静、镇痛和
神经肌肉松弛状态，保证手术顺利进行。根据麻醉医师的工作特点，研究者开发
出自动化输注系统，其可自动维持患者处于适宜的麻醉状态，该系统称为闭环靶
控输注系统，简称闭环系统。闭环系统由四部分组成：麻醉效应参数，用来衡量
药物的药效程度，如BIS；参数设定点，由麻醉医师预先设定效应参数的控制范
围；控制器，计算机通过算法处理参数，对执行器发出命令；执行器，即药物输
注泵。系统工作期间麻醉医师可随时按下“pause”或“stop”按钮，停止闭环系
统，改为人工控制麻醉，防止因系统设计漏洞而造成的意外事件，保证患者安
全。1950年人类首次尝试使用闭环系统，Mayo等利用脑电图分析对硫喷妥钠镇
静进行自动化管理。
20世纪90年代，随着计算机性能的提升，脑电信号监测技术的进步，人类对
闭环系统的研究也越来越多样化，早期的闭环系统仅控制麻醉的某个方面，即单
回路闭环系统，如利用BIS自动化控制丙泊酚的输注，维持BIS为40~60，以保证
患者适宜的镇静深度。
随着单回路闭环系统的成熟，麻醉的多个方面逐渐纳入闭环系统，开发出
更智能化的多回路闭环系统。如Liu等利用BIS控制瑞芬太尼和丙泊酚输注，开
发出双回路闭环系统，将目标BIS值设定为40~60，当BIS差值（实际BIS值与目
标BIS值）为2~3时，仅调整瑞芬太尼的输注速率（若瑞芬太尼连续3次改变输
注速率，则同时改变丙泊酚输注速率）；当BIS差值＞4时，改变丙泊酚和瑞芬
太尼的输注速率，成功地完成了镇静和镇痛的自动化控制。为满足更多的麻醉
需求，Hemmerling等研发出世界上第1台完全自动化的闭环麻醉输注系统——
McSleepy，该系统分别以BIS、Analgoscore、4个成串刺激作为镇静、镇痛、肌
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