Corrélation de la dynamique de l'EEG avec l'altération de la conscience sous anesthésie

L'objectif de l'étude est d'identifier et de valider des biomarqueurs EEG pan-cérébraux communs qui suivent avec précision la transition entre les états de conscience (éveil, sédation, inconscience) à travers cinq anesthésiques intraveineux aux mécanismes d'action distincts : Propofol, Ciprofol, Remimazolam, Esketamine et Fospropofol.

Conception :

Il s'agit d'une étude de cohorte observationnelle prospective monocentrique. Les patients éligibles consécutifs seront recrutés et regroupés en fonction du choix clinique du médicament anesthésique utilisé pour l'induction de l'anesthésie générale. L'analyse des données sera réalisée par des chercheurs en aveugle de l'attribution des groupes pendant les phases d'extraction des caractéristiques et de développement du modèle.

Environ 250 patients adultes (âgés de ≥18 ans) programmés pour une chirurgie élective sous anesthésie générale à l'Hôpital Tongji, Wuhan, Chine, seront recrutés entre avril 2026 et décembre 2027. Les participants doivent avoir un statut physique ASA de I ou II, une fonction cognitive normale (score MMSE ≥24) et fournir un consentement éclairé écrit.

Interventions et procédures :

Toutes les procédures représentent des soins cliniques standard ; aucune intervention expérimentale n'est administrée.

1. Évaluation préopératoire : Les données démographiques, les antécédents médicaux et le score MMSE seront enregistrés.
2. Acquisition des données EEG et comportementales : Pendant l'induction de l'anesthésie, l'EEG à 32 canaux sera enregistré en continu à l'aide d'un système Greentek avec des électrodes placées selon le système international 10-20. Simultanément, la valeur BIS (capteur placé sous-orbitalement)[référence] et l'état comportemental du patient seront enregistrés toutes les 30 secondes en utilisant l'échelle modifiée d'évaluation de la vigilance/sédation de l'observateur (MOAA/S) comme standard de référence et l'absence de réflexe photomoteur. Sur la base de ces réponses comportementales, la profondeur de l'anesthésie sera classée en trois stades : sédation, profondeur d'anesthésie adéquate et anesthésie profonde.
3. Protocole anesthésique : L'induction de l'anesthésie sera réalisée par l'anesthésiste traitant conformément à la pratique institutionnelle standard. L'un des cinq médicaments de l'étude sera administré en bolus intraveineux, avec la dose d'induction maintenue par perfusion continue pendant 5 minutes.

Traitement et analyse des données

1. Curration des données : Les données seront vérifiées pour leur qualité, et les époques avec des artefacts ou des données cliniques manquantes seront exclues.
2. Extraction des caractéristiques EEG : Les données EEG prétraitées seront analysées pour extraire des caractéristiques incluant, mais sans s'y limiter, la densité spectrale de puissance, l'entropie de permutation, l'entropie de déphasage et les métriques de connectivité fonctionnelle.
3. Analyse des données : Pendant l'induction de l'inconscience avec cinq agents anesthésiques généraux distincts, les biomarqueurs EEG correspondant aux transitions entre trois états comportementaux - sédation, profondeur d'anesthésie adéquate et anesthésie profonde - seront identifiés. La performance de ces biomarqueurs dans le suivi de la profondeur de l'anesthésie sera comparée quantitativement à celle de l'Indice Bispectral (BIS).
4. Modélisation par apprentissage automatique : L'ensemble de données sera divisé en ensembles d'entraînement (70 %) et de validation (30 %). Un modèle d'ensemble basé sur des arbres (par exemple, Forêt Aléatoire) sera entraîné pour classer les états de conscience en fonction des caractéristiques EEG. La performance du modèle sera évaluée en utilisant l'AUC, la précision, la justesse et la validation croisée.