Correlacionando Dinâmicas de EEG com Alteração da Consciência sob Anestesia

O objetivo do estudo é identificar e validar biomarcadores comuns de EEG de todo o cérebro que acompanhem com precisão a transição entre estados conscientes (vigília, sedação, inconsciência) em cinco anestésicos intravenosos com mecanismos de ação distintos: Propofol, Ciprofol, Remimazolam, Esketamina e Fospropofol.

Desenho:

Este é um estudo de coorte observacional, prospetivo, de centro único. Serão incluídos doentes elegíveis consecutivos e agrupados com base na escolha clínica do fármaco anestésico utilizado para a indução da anestesia geral. A análise dos dados será realizada por investigadores cegos para a alocação do grupo durante as fases de extração de características e desenvolvimento do modelo.

Aproximadamente 250 doentes adultos (idade ≥18 anos) programados para cirurgia eletiva sob anestesia geral no Hospital Tongji, Wuhan, China, serão recrutados entre abril de 2026 e dezembro de 2027. Os participantes devem ter um estado físico ASA de I ou II, função cognitiva normal (pontuação MMSE ≥24) e fornecer consentimento informado por escrito.

Intervenções e Procedimentos:

Todos os procedimentos representam cuidados clínicos padrão; não são administradas intervenções experimentais.

1. Avaliação Pré-operatória: Serão registados dados demográficos, historial médico e pontuação MMSE.
2. Aquisição de Dados de EEG e Comportamentais: Durante a indução da anestesia, o EEG de 32 canais será registado continuamente utilizando um sistema Greentek com elétrodos colocados de acordo com o sistema internacional 10-20. Simultaneamente, o valor BIS (sensor colocado infraorbitariamente)[referência] e o estado comportamental do doente serão registados a cada 30 segundos utilizando a escala Modificada de Avaliação do Observador de Alerta/Sedação (MOAA/S) como padrão de referência e a ausência do reflexo pupilar à luz. Com base nestas respostas comportamentais, a profundidade da anestesia será categorizada em três estágios: sedação, profundidade anestésica adequada e anestesia profunda.
3. Protocolo Anestésico: A indução da anestesia será realizada pelo anestesiologista assistente de acordo com a prática institucional padrão. Um dos cinco fármacos do estudo será administrado como um bolus intravenoso, mantendo-se a dose de indução por infusão contínua durante 5 minutos.

Processamento e Análise de Dados

1. Curadoria de Dados: Os dados serão verificados quanto à qualidade, e as épocas com artefactos ou dados clínicos em falta serão excluídas.
2. Extração de Características do EEG: Os dados de EEG pré-processados serão analisados para extrair características incluindo, mas não limitadas a, densidade espectral de potência, entropia de permutação, entropia de desfasamento de fase e métricas de conectividade funcional.
3. Análise de Dados: Durante a indução da inconsciência com cinco agentes anestésicos gerais distintos, serão identificados biomarcadores de EEG correspondentes a transições entre três estados comportamentais: sedação, profundidade anestésica adequada e anestesia profunda. O desempenho destes biomarcadores no acompanhamento da profundidade da anestesia será comparado quantitativamente com o do Índice Biespectral (BIS).
4. Modelação de Aprendizagem Automática: O conjunto de dados será dividido em conjuntos de treino (70%) e validação (30%). Um modelo de conjunto baseado em árvores (por exemplo, Random Forest) será treinado para classificar estados de consciência com base em características do EEG. O desempenho do modelo será avaliado utilizando AUC, precisão, exatidão e validação cruzada.