EEG-baserad anestesidjupövervakning, effekter på dosering och kognition

Det har gått över 80 år sedan Gibbs et al visade hur elektroencefalogrammet (EEG) systematiskt förändrades i takt med ökande doser av hypnotiska läkemedel som pentobarbital och eter. Studien drog slutsatsen att "elektroencefalografi kan därför vara av värde för att kontrollera djupet av anestesi och sedering". Trots en gedigen dokumentation av det systematiska sambandet mellan dosering av anestesimedel, EEG-mönster och graden av sedering/bedövning, har EEG-baserad DoA inte blivit en del av standardvården inom anestesihantering. Det finns rikliga bevis på hur olika anestesimedel leder till karakteristiska fluktuationer i mänsklig hjärnans elektriska aktivitet, relaterat till anestesidjup, valfritt anestesimedel och ålder. Dessa anestetikainducerade fluktuationer är lätt synliga som förändringar i patientens EEG.

Anestesimedel administreras vanligtvis i farmakologiska modeller baserade på en population som tar hänsyn till deras ålder, vikt och längd. Det finns dock en betydande skillnad i hur patienter svarar på dessa modeller. Hos vuxna finns det bevis för att de doser som behövs för att uppnå medvetande varierar med en faktor 2 över och under rekommenderade doser. Vid underdosering av anestetika finns risk för peroperativ medvetenhet. Å andra sidan finns det också bevis för att överdosering av anestetika har skadliga effekter; barn som får mer än 4 % sevofluran kan uppvisa epileptiform aktivitet, och vuxna som överdoserar till "burst suppression" under anestesi har en högre risk för postoperativt delirium (POD) och ökad förekomst av postoperativ kognitiv dysfunktion (POCD).

Bispectral Index (BIS) är en algoritm utvecklad av Aspect Medical Systems 1994, som är baserad på viktade summor av EEG-subparametrar för att presentera ett index från 0 till 100 för anestesidjup, där 100 är klarvaket och 0 är ett isoelektriskt EEG . BIS-målet för en tillräckligt djup anestesi är satt till mellan 40 och 60. BIS-numret är ofta i överensstämmelse med andra kliniska observationer relaterade till anestesidjup, men det finns också en upplevelse av divergens. BIS och andra EEG-baserade index är programmerade från vuxna kohorter och kan inte direkt lita på barn eller äldre. Det finns också en oförmåga i dessa förprogrammerade index (BIS och andra) att integrera hur specifika anestesiläkemedel påverkar EEG, och därefter BIS-värdet. Ett exempel på detta är hur läkemedlet Ketamin inducerar en specifik gammafrekvens i EEG, vilket BIS-index översätter som en lättare anestesi, trots att läkemedlet administreras "utöver" en redan djup nivå av anestesi.