EEG-basert dybde av anestesi-overvåking, effekter på dosering og kognisjon

Det har gått over 80 år siden Gibbs et al viste hvordan elektroencefalogrammet (EEG) systematisk endret seg i takt med økende doser av hypnotiske legemidler som pentobarbital og eter. Studien konkluderte med at "elektroencefalografi kan derfor være av verdi for å kontrollere dybden av anestesi og sedasjon". Til tross for solid dokumentasjon på den systematiske sammenhengen mellom dosering av anestesimidler, EEG-mønstre og nivå av sedasjon/anestesi, har ikke EEG-basert DoA blitt en del av standardbehandlingen i anestesibehandling. Det er rikelig med bevis på hvordan forskjellige anestetika fører til karakteristiske svingninger i menneskelig hjernes elektriske aktivitet, knyttet til dybden av anestesi, valg av anestesimiddel og alder. Disse anestesiinduserte svingningene er lett synlige som endringer i pasientens EEG.

Anestesimidler administreres vanligvis i farmakologiske modeller basert på en populasjon som tar hensyn til deres alder, vekt og høyde. Det er imidlertid en betydelig forskjell i hvordan pasientene reagerer på disse modellene. Hos voksne er det bevis på at dosene som trengs for å oppnå bevissthet varierer med en faktor på 2 over og under anbefalte doser. Ved underdosering av anestetika er det en risiko for peroperativ bevissthet. På den annen side er det også bevis for at overdosering av anestetika har skadelige effekter; barn som får mer enn 4 % sevofluran kan vise epileptiform aktivitet, og voksne som overdoserer til "burst suppression" under anestesi har en høyere risiko for postoperativt delirium (POD) og økt forekomst av postoperativ kognitiv dysfunksjon (POCD).

Bispectral Index (BIS) er en algoritme utviklet av Aspect Medical Systems i 1994, som er basert på vektede summer av EEG-subparametre for å presentere en indeks fra 0 til 100 for anestesidybde, der 100 er lys våken, og 0 er et isoelektrisk EEG. . BIS-målet for en dyp nok anestesi er satt til å være mellom 40 og 60. BIS-tallet er ofte i samsvar med andre kliniske observasjoner knyttet til anestesidybde, men det er også en opplevelse av divergens. BIS og andre EEG-baserte indekser er programmert fra voksne kohorter, og kan ikke stoles direkte på barn eller eldre. Det er også en manglende evne i disse forhåndsprogrammerte indeksene (BIS og andre) til å integrere hvordan spesifikke anestesimidler påvirker EEG, og deretter BIS-verdien. Et eksempel på dette er hvordan stoffet Ketamin induserer en spesifikk gamma-frekvens i EEG, som BIS-indeksen oversettes som en lettere anestesi, selv om stoffet administreres "på toppen av" et allerede dypt nivå av anestesi.