Prediksjon av propofol-effekt-stedkonsentrasjon assosiert med dyp anestesi (PRESCOD-AI)

Propofol er det mest brukte anestesimiddelet for å indusere generell anestesi (GA). I motsetning til flyktig anestesi er propofolkonsentrasjonsovervåking imidlertid ikke direkte tilgjengelig hos mennesker. Derfor anbefales bruk av en farmakokinetisk/farmakodynamisk (PK/PD) modell ved målkontrollert infusjon (TCI). Under infusjon antas konsentrasjonen på effektstedet (Ce) å korrelere med nivået av hypnose. Imidlertid er det stor variasjon i propofolkravene i vanlig praksis. Variasjonen i propofolkrav tilskrives demografiske faktorer, genetisk polymorfisme, prosedyrerelaterte endringer og individuell sensitivitet. Tidligere studier har vist at EEG-karakteristikker endres med alder og kognitiv status.

Hypotese: Det er en stor interindividuell variasjon i pasienters følsomhet for propofol som kan modelleres nøyaktig ved bruk av kliniske, demografiske og elektroencefalografiske (EEG) funksjoner som er tilgjengelige før induksjon av generell anestesi. Etterforskerne antar også at denne følsomheten overfor propofol kan identifisere sårbar hjernefenotype relatert til dårlig kognitiv ytelse.

Spesifikke mål: Primært: å undersøke variasjonen av Ce propofol der dyp anestesi (DA) oppstår under induksjon av generell anestesi (CeDA). Sekundært: å utforske forholdet mellom demografi, kognitiv ytelse og EEG-variabler med den uavhengige CeDA-variabelen. Tertiær: å utvikle og validere en maskinlæringsalgoritme for å forutsi CeDA basert på kliniske, demografiske og EEG-egenskaper oppnådd før induksjon av generell anestesi.

Metoder: Denne prospektive monosentriske observasjonsstudien vil inkludere 110 deltakere på 18 år eller eldre planlagt for operasjon under generell anestesi. Baseline kognitiv ytelse vil bli vurdert ved hjelp av Montreal Cognitive Assessment. Induksjon av GA vil bli utført ved bruk av 300 ml.h-1 av 1 % propofol inntil DA (definert som en pasienttilstandsindeks (PSI) < 30) er observert. Det primære endepunktet vil være Ce-propofolen der dyp anestesi (CeDA) oppstår som beregnet av Eleveld PK/PD-modellen for propofol. Preoperative rå EEG-bølgeformer fra SedLine-monitoren vil bli brukt til å trekke ut statistiske, entropiske og spektrale funksjoner. Høytetthets-EEG (128 kanaler) vil også bli registrert i en delprøve på 40 pasienter for å trekke ut hjernefunksjonelle tilkoblingsfunksjoner. Disse funksjonene vil bli lagt inn i en generalisert additiv modell for å forutsi CeDA. Vi vil også utvikle og validere en maskinlæringsalgoritme for å forutsi CeDA basert på disse funksjonene.

Betydning/viktighet: Resultatene av denne studien kan gi en bedre forståelse av determinantene for den interindividuelle variasjonen observert i den farmakodynamiske effekten av anestesimidler. Dessuten kan prediksjonen av CeDA hjelpe klinikere med å sette det riktige og sikre målet ved målkontrollert infusjon av propofol under induksjon av generell anestesi og ytterligere begrense forekomsten av dyp anestesi under operasjon. Til slutt kan kunnskapen om sammenhengen mellom EEG-karakteristikker, følsomhet for anestetika og kognitiv ytelse føre til mer personlig anestesilevering.