Monitoraggio della profondità dell'anestesia basato su EEG, effetti sul dosaggio e sulla cognizione

Sono passati più di 80 anni da quando Gibbs et al. hanno mostrato come l'elettroencefalogramma (EEG) cambiasse sistematicamente in concomitanza con l'aumento delle dosi di farmaci ipnotici come il pentobarbital e l'etere. Lo studio ha concluso che "l'elettroencefalografia può quindi essere utile per controllare la profondità dell'anestesia e della sedazione". Nonostante una solida documentazione della connessione sistematica tra dosaggio di farmaci anestetici, pattern EEG e livello di sedazione/anestesia, la DoA basata su EEG non è diventata parte dello standard di cura nella gestione dell'anestesia. Esistono prove abbondanti di come diversi farmaci anestetici portino a caratteristiche fluttuazioni nell'attività elettrica del cervello umano, in relazione alla profondità dell'anestesia, al farmaco anestetico di scelta e all'età. Queste fluttuazioni indotte dall'anestetico sono facilmente visibili come cambiamenti nell'EEG del paziente.

I farmaci anestetici vengono solitamente somministrati in modelli farmacologici basati su una popolazione che tiene conto della loro età, peso e altezza. Tuttavia, vi è una differenza significativa nel modo in cui i pazienti rispondono a questi modelli. Negli adulti ci sono prove che le dosi necessarie per raggiungere la coscienza variano con un fattore 2 al di sopra e al di sotto delle dosi suggerite. Nel sottodosaggio di anestetici c'è il rischio di consapevolezza peroperatoria. D'altra parte ci sono anche prove che il sovradosaggio di anestetici ha effetti dannosi; i bambini che ricevono più del 4% di sevoflurano possono dimostrare un'attività epilettiforme e gli adulti che sovradosano in "burst soppressione" durante l'anestesia hanno un rischio più elevato di delirio postoperatorio (POD) e una maggiore incidenza di disfunzione cognitiva postoperatoria (POCD).

Bispectral Index (BIS) è un algoritmo sviluppato da Aspect Medical Systems nel 1994, che si basa su somme pesate di sottoparametri EEG per presentare un indice da 0 a 100 per la profondità dell'anestesia, dove 100 è completamente sveglio e 0 è un EEG isoelettrico . Il target BIS per un'anestesia sufficientemente profonda è fissato tra 40 e 60. Il numero BIS è spesso in concomitanza con altre osservazioni cliniche relative alla profondità dell'anestesia, tuttavia esiste anche un'esperienza di divergenza. BIS e altri indici basati su EEG sono programmati da coorti di adulti e non possono essere considerati direttamente attendibili nei bambini o negli anziani. C'è anche un'incapacità in questi indici preprogrammati (BIS e altri) di integrare il modo in cui specifici farmaci anestetici influenzano l'EEG e, quindi, il valore BIS. Un esempio di ciò è il modo in cui la droga Ketamina induce una specifica frequenza gamma nell'EEG, che l'indice BIS traduce come un'anestesia più leggera, anche se la droga viene somministrata "sopra" un livello già profondo di anestesia.