Funktionell nära infraröd spektroskopi för att upptäcka smärta hos små barn under allmän anestesi

Smärta är en subjektiv känsla och ett objektivt mått på smärta behövs för att få förbättrad klinisk behandling och säkra resultat av smärtbehandling. I dagsläget saknas specifika fysiologiska markörer för akut smärta som kan styra smärtlindrande behandling både under och efter operation. Anestesiologen förlitar sig vanligtvis på hemodynamiska variabler för att styra administrering av opioider för kirurgisk smärta, men dessa parametrar är inte alltid vare sig specifika eller känsliga. Å andra sidan kan okontrollerad smärta under operation leda till känslomässig ångest och förstärkning av det systemiska inflammatoriska svaret (1).

Aktuella bevis (2-4) visar att den prefrontala cortex spelar en viktig roll i smärtuppfattning och emotionell utveckling. Funktionell neuroimaging (funktionell magnetisk resonanstomografi funktionell magnetisk resonanstomografi (fMRI) funktionell nära infraröd spektroskopi fNIRS) har nyligen använts för att undersöka cerebral smärtrelaterad aktivitet (5, 6).

Utredarna föreslår att detektera de optiska signalförändringarna över den prefrontala cortexen med hjälp av fNIRS och diffus optisk avbildning (DOI) som svar på skadlig elektrisk stimulering. Denna elektriska stimulering kommer att appliceras över ulnarnerven vid handleden hos barn som genomgår neurokirurgi med SSEP-övervakning. Denna skadliga elektriska stimulering är standardstimulansen som används för att fastställa baseline somatosensoriskt framkallade potentialer i denna patientpopulation för denna operation. DOI är en matematisk metod som används för att generera en bild från de optiska signalerna analogt med den matematiska metoden för att generera en MRI från kärnmagnetiska spektroskopisignaler.

Utredarna kommer att utvärdera storleken på förändringen av fNIRS-DOI-signaler efter två olika intensiteter av skadlig elektrisk stimulering och efter intravenös administrering av fentanyl (2 mcg/kg). Utredarna kommer också att analysera den tidsmässiga korrelationen mellan prefrontala cortex fNIRS-DOI förändringar med SSEP. Resultaten kommer att leda till identifieringen av en objektiv specifik biomarkör för akut smärta hos barn. Vårt långsiktiga mål är att utveckla en bärbar och lättillgänglig enhet för att förbättra hanteringen av intraoperativ nociception och för att utvärdera akut smärta hos vakna icke-verbala barn.