プロポフォール誘発性意識喪失中のEEGマイクロステートシーケンスの時間的編成の変化 (Fractal)

• 研究の目的: プロポフォール誘発性意識喪失中の EEG マイクロステート シーケンスの時間的構成の変化を評価する
• 方法: 前向き臨床試験。 全身麻酔下での待機手術が予定されている、18歳から40歳までの20人の右利きの成人患者が含まれます。

患者は、術前の経口抗不安薬を受けません。 手術室に到着し、10 分間休息した後、ベースライン EEG を記録します (5 分間)。 次に、100% 酸素による 3 分間の代理生成期間の後、患者は Schnider らの薬物動態モデルを使用して、プロポフォールによる静脈内誘導を受けます。 初期の脳内濃度は 0.5 μg ml-1 で、2.5 μg ml-1 まで 1.0 μg ml-1 ずつ段階的に増加し、その後、意識を失うまで 0.5 μg ml-1 ずつ増加します。 導入手順中、患者の肺は、フェイス マスクを通して 100% 酸素を使用して穏やかに換気されます。

血中脳プロポフォール濃度の各平衡に達してから 5 分後に、臨床鎮静 (検証済みの 6 点観察者による覚醒/鎮静評価 [OAA/S] スケールを使用) に注釈が付けられます。 後でフラクタル分析に使用される生の脳波は、手順中に継続的に記録されます。 対応する OOA/S スコアは生の EEG に記録されます。 研究は、患者が意識を失ってから 10 分後に終了します (OAA/S <2 に対応する「軽度の突き刺しまたは震え」に対する反応の欠如)。

脳波のフラクタル分析は、神経科学者による麻酔後に遅れて実行されます

• 仮説: 脳波マイクロステートのフラクタル特性は、プロポフォールによる意識喪失と並行して変更されると仮定します。
• EEG および DATA 分析 Microstate 分析 まず、グローバル フィールド パワー (GFP) の最大値を決定します。 トポグラフィーは GFP のピーク周辺で安定したままであるため、信号対ノイズ比の観点から、瞬間的なマップトポグラフィーの最良の代表です.18 GFP ピークとしてマークされたすべてのマップ (つまり、その時点でのすべての電極の電圧値) が抽出され、原子化凝集階層的クラスタリング (AAHC) メソッドを使用して変更された空間クラスター分析に提出され、最も支配的なマップ地形を識別します。 テンプレート マップの最適な数は、相互検証基準によって決定されます。 次に、すべての被験者で特定されたテンプレート マップを 2 番目の AAHC クラスター分析に送信して、すべての被験者の主要なクラスターを特定します。 最後に、グループ レベルで識別されたテンプレートと、すべての実行で各被験者に対して識別されたテンプレートとの間の空間相関を計算します。 後続のグループ分析に同じラベルを使用するために、個々のマップに最も対応するグループ テンプレートでラベルを付けます。

次に、32 ミリ秒の時間制約基準を使用して、4 つのテンプレート マップと瞬間的な EEG21 の間の空間相関を計算します。 次に、これらの空間相関時間コースを使用して、各時点 k で支配的なマイクロステート m(k)∈{} を選択し、それらの時系列をフラクタル分析に提出します。

• フラクタル分析 マイクロステート シーケンスを 2 分割に分割し、(それらの 2 分割で) ランダム ウォークを実行します。 このランダム ウォークを統合した後、ウェーブレット変換によって統合ランダム ウォークを分析し、フラクタル パラメーター (ハースト指数と高次キュムラント) を抽出します。
• フラクタル仮説 マイクロステート シーケンスの長距離依存性の減少を期待できます。つまり、麻酔が深くなるとハースト指数が低くなり、意識が失われることが期待できます。 あるいは、モノフラクタリティからマルチフラクタリティへの移行も期待できます。つまり、マイクロステート シーケンスの時間ダイナミクスのスケーリングは、複数のパラメータ、つまりゼロから逸脱するハースト指数と高次のキュムラントを使用して記述できます。