将熵度量引入丙泊酚麻醉中的PK/PD模型以替代BIS
定量方法
2026-07-13 v1
摘要
麻醉深度是手术或其他过程中需要分析的一个复杂但重要的生命状态。估计此状态的一个参数是双谱指数(BIS),其值范围从0到100,手术期间稳定状态的目标为40至60,基于脑电图(EEG)。尽管在临床上广泛使用,但BIS仍然是持续讨论的主题,因为BIS的确切算法未公开披露,这促使寻找基于EEG的替代指标。在本出版物中,研究了两种基于熵的EEG度量,排列熵(PeEn)和差分熵(EoD),作为替代BIS进行麻醉监测的潜在替代方案。两种度量都量化了EEG信号的复杂性和不规则性,并且先前已被提议作为意识变化和麻醉深度的指标。通过比较使用Marsh、Schnider和Eleveld提出的药代动力学/药效学(PK/PD)模型生成的模拟BIS值来评估其性能。对于每个模型,分别计算模拟BIS与记录的BIS、PeEn或EoD之间的均方根误差(RMSE)。使用Wilcoxon秩和检验的统计分析显示,在所研究的PK/PD模型中,模拟BIS、PeEn和EoD的中位RMSE值之间没有显著差异。这些结果表明,PeEn和EoD提供了与模拟BIS相当的性能,表明它们可能代表了用于监测麻醉深度的有前景的基于EEG的指标。
引用
@article{arxiv.2607.11535,
title = {Introducing entropy measures to PK/PD models in propofol anesthesia as a replacement of BIS},
author = {Alexander Edthofer and Christina Huber and Fabrizio Renzaglia and Andreas Körner},
journal= {arXiv preprint arXiv:2607.11535},
year = {2026}
}
备注
9 pages, 4 figures, submitted to the 12th Federation of European Simulation Societies Conference (Eurosim 2026)