Förutsägelse av propofoleffekt-platskoncentration associerad med djup anestesi (PRESCOD-AI)

Propofol är det mest använda narkosmedlet för att inducera allmän anestesi (GA). Men till skillnad från flyktig anestesi är övervakning av propofolkoncentrationer inte direkt tillgänglig hos människor. Därför rekommenderas användning av en farmakokinetisk/farmakodynamisk (PK/PD) modell vid målkontrollerad infusion (TCI). Under infusionen antas koncentrationen vid effektstället (Ce) korrelera med nivån av hypnos. Det finns dock en stor variation i propofolkraven i vanlig praxis. Variabiliteten i propofolkraven tillskrivs demografiska faktorer, genetisk polymorfism, procedurrelaterade förändringar och individuell känslighet. Tidigare studier har visat att EEG-egenskaper förändras med ålder och kognitiv status.

Hypotes: Det finns en stor interindividuell variation i patienternas känslighet för propofol som kan modelleras exakt med hjälp av kliniska, demografiska och elektroencefalografiska (EEG) funktioner som är tillgängliga före induktion av allmän anestesi. Utredarna antar också att denna känslighet för propofol kan identifiera sårbar hjärnfenotyp relaterad till dålig kognitiv prestation.

Specifika mål: Primärt: att undersöka variabiliteten av Ce propofol vid vilken djup anestesi (DA) inträffar under induktion av allmän anestesi (CeDA). Sekundärt: att utforska sambandet mellan demografi, kognitiv prestation och EEG-variabler med den oberoende CeDA-variabeln. Tertiär: att utveckla och validera en maskininlärningsalgoritm för att förutsäga CeDA baserat på kliniska, demografiska och EEG-egenskaper som erhållits före induktion av allmän anestesi.

Metoder: Denna prospektiva monocentriska observationsstudie kommer att inkludera 110 deltagare från 18 år eller äldre som är planerade för operation under allmän anestesi. Baslinjekognitiv prestation kommer att bedömas med hjälp av Montreal Cognitive Assessment. Induktion av GA kommer att utföras med användning av 300 ml.h-1 1 % propofol tills DA (definierat som ett patienttillståndsindex (PSI) < 30) observeras. Det primära effektmåttet kommer att vara Ce-propofol vid vilken djup anestesi (CeDA) inträffar, beräknat med Eleveld PK/PD-modellen för propofol. Preoperativa råa EEG-vågformer från SedLine-monitorn kommer att användas för att extrahera statistiska, entropiska och spektrala egenskaper. Högdensitets-EEG (128 kanaler) kommer också att spelas in i ett delprov på 40 patienter för att extrahera hjärnans funktionella anslutningsfunktioner. Dessa egenskaper kommer att läggas in i en generaliserad additiv modell för att förutsäga CeDA. Vi kommer också att utveckla och validera en maskininlärningsalgoritm för att förutsäga CeDA baserat på dessa funktioner.

Betydelse/vikt: Resultaten av denna studie skulle kunna ge en bättre förståelse av bestämningsfaktorerna för den interindividuella variabilitet som observeras i den farmakodynamiska effekten av anestetika. Dessutom kan förutsägelsen av CeDA hjälpa läkare att sätta rätt och säkra mål vid målkontrollerad infusion av propofol under induktion av allmän anestesi och ytterligare begränsa förekomsten av djup anestesi under operation. Slutligen kan kunskapen om kopplingen mellan EEG-egenskaper, känslighet för anestetika och kognitiv prestation leda till mer personlig anestesitillförsel.