EEG-pohjainen anestesian syvyyden seuranta, vaikutukset annostukseen ja kognitioon

On kulunut yli 80 vuotta siitä, kun Gibbs et al osoittivat, kuinka elektroenkefalogrammi (EEG) muuttui systemaattisesti samanaikaisesti hypnoottisten lääkkeiden, kuten pentobarbitaalin ja eetterin, kasvavien annosten kanssa. Tutkimuksessa todettiin, että "elektroenkefalografia voi siksi olla arvokasta anestesian ja sedaation syvyyden hallinnassa". Huolimatta vankasta dokumentaatiosta anestesialääkkeiden annostelun, EEG-kuvioiden ja sedaation/anestesian tason välisestä järjestelmällisestä yhteydestä, EEG-pohjaisesta DoA:sta ei ole tullut osa anestesiahoidon standardihoitoa. On olemassa runsaasti todisteita siitä, kuinka erilaiset anestesialääkkeet johtavat tyypillisiin vaihteluihin ihmisen aivojen sähköisessä toiminnassa, jotka liittyvät anestesian syvyyteen, anestesialääkkeeseen ja ikään. Nämä anesteetin aiheuttamat vaihtelut ovat helposti nähtävissä muutoksina potilaan EEG:ssä.

Anestesialääkkeitä annetaan yleensä farmakologisissa malleissa, jotka perustuvat väestöön ottaen huomioon heidän ikänsä, painonsa ja pituutensa. Potilaiden reagoinnissa näihin malleihin on kuitenkin merkittävä ero. Aikuisilla on näyttöä siitä, että tajuihinsa saavuttamiseen tarvittavat annokset vaihtelevat kertoimella 2 suurempia ja pienempiä kuin ehdotetut annokset. Anestesia-aineiden aliannostelussa on riski peroperatiivisesta tietoisuudesta. Toisaalta on myös näyttöä siitä, että anestesia-aineiden yliannostuksella on haitallisia vaikutuksia; Lapset, jotka saavat yli 4 % sevofluraania, voivat osoittaa epileptiformista aktiivisuutta, ja aikuisilla, jotka yliannostavat "purskeen estämistä" anestesian aikana, on suurempi postoperatiivisen deliriumin (POD) riski ja lisääntynyt postoperatiivisen kognitiivisen toimintahäiriön (POCD) esiintyminen.

Bispectral Index (BIS) on Aspect Medical Systemsin vuonna 1994 kehittämä algoritmi, joka perustuu EEG-aliparametrien painotettuihin summiin anestesian syvyyden indeksiksi 0-100, jossa 100 on hereillä ja 0 isoelektrinen EEG. . Riittävän syvän anestesian BIS-tavoitteeksi on asetettu 40-60. BIS-numero on usein yhteneväinen muiden nukutussyvyyteen liittyvien kliinisten havaintojen kanssa, mutta on myös kokemusta eroista. BIS ja muut EEG-pohjaiset indeksit on ohjelmoitu aikuisten kohortteista, eikä niihin voi suoraan luottaa lapsilla tai vanhuksilla. Nämä esiohjelmoidut indeksit (BIS ja muut) eivät myöskään pysty integroimaan sitä, kuinka tietyt anestesialääkkeet vaikuttavat EEG:hen ja siitä eteenpäin BIS-arvoon. Esimerkki tästä on, kuinka lääke Ketamiini indusoi tietyn gammataajuuden EEG:ssä, jonka BIS-indeksi kääntää kevyemmäksi anestesiaksi, vaikka lääkettä annetaan "päälle" jo ennestään syvän anestesian tason.