Wenn Patienten auf Allgemeinanästhesie bewusster sind - EEG-Muster können erzählen

Wissenschaftler haben Elektroenzephalogramm EEG-Muster - elektrische Aktivität des Gehirns - identifiziert, die zeigen, wenn Patienten unter Vollnarkose Propofol verlieren und wieder zu Bewusstsein kommen. Die Ergebnisse wurden in der neuesten Ausgabe von. Veröffentlicht PNAS frühe Ausgabe.
EEG wurde in der Forschung und Medizin als ein nützliches Werkzeug zur Untersuchung des Gehirns verwendet - es wird verwendet, um elektrische Aktivität zu messen und neurale Aktivität im Gehirn abzuleiten.
Die Forschung, die im Massachusetts General Hospital (MGH) durchgeführt wurde, ist Teil einer umfassenden Untersuchung der Auswirkungen von Allgemeinanästhesie.
Laut dem leitenden Autor des Berichts, Patrick Purdon, PhD, von der MGH Abteilung für Anästhesie, Intensivmedizin und Schmerzmedizin:

"Wir haben hochstrukturierte EEG-Muster entdeckt, die anzeigen, wenn Menschen während der Verabreichung von Propofol sediert werden, wenn sie bewusstlos sind und wenn sie in der Lage sind, das Bewusstsein wieder zu erlangen.
Diese Ergebnisse liefern präzise, ??neurophysiologisch fundierte Marker, mit denen der Zustand der Bewusstlosigkeit eines Patienten unter Propofol-Vollnarkose überwacht werden kann. "

Zwei von 1.000 Patienten wachen während ihrer Operation auf, während sie bewusstlos sein sollten, entdeckten Forscher in der deutschen medizinischen Zeitschrift Deutsches Ärzteblatt (Januar 2011 Ausgabe) in einer separaten Studie. Wenn ein Patient mitten in einer Operation aufwacht, sich dessen bewusst ist und sich später an Details erinnern kann, besteht ein ernstes Risiko für ein langfristiges psychologisches Trauma.
Seit Jahrzehnten ist bekannt, dass einige Allgemeinanästhetika Veränderungen der EEG-Muster hervorrufen können, doch bisher gab es keine Hinweise darauf, dass diese Veränderungen zu einem Verlust und zur Wiederherstellung des Bewusstseins führen können. Obwohl die primären Wirkungen von Anästhetika im Gehirn und im zentralen Nervensystem liegen, konzentriert sich die Dosierung der Medikamente auf Zielkonzentrationen im Blut oder in der Lunge.

Propofol wird häufig zur Einleitung und Aufrechterhaltung der Allgemeinanästhesie bei Menschen und Tieren verwendet Im November 2012 identifizierten die Forscher ein Muster der Hirnaktivität bei drei Patienten unter Propofol - die Elektroden hatten zuvor in ihrem Gehirn für Epilepsie-Behandlung implantiert - die die Forscher informieren könnten, wenn sie das Bewusstsein verloren hatten.

Die aktuelle Studie umfasste 10 gesunde Probanden, die Propofol Vollnarkose Behandlung unterzogen, die Autoren untersuchten ihre EEG-Messwerte.
Propofol induziert bei klinischer Anwendung in weniger als einer Minute Bewusstlosigkeit, wodurch EEG-Veränderungen sehr schwer nachzuverfolgen sind. Diese Studie beinhaltete eine langsame Erhöhung der Propofoldosierung während der ersten Stunde und dann eine Verringerung der Propofoldosierung während der zweiten Stunde, wodurch das Verfolgen von EGG-Änderungen viel einfacher gemacht werden konnte.
Während der zwei Stunden der Propofol-Verabreichung wurden die Teilnehmer Klängen in Form von Wörtern oder Klicks ausgesetzt, sie mussten die Art des Klangs auf Knopfdruck identifizieren.
Als die Patienten anfingen, auf Klicks zu reagieren, waren sie zu Beginn der Sedierung, wenn sie nicht auf Worte reagierten, deutete dies auf Bewusstlosigkeit hin. Die Messwerte zeigten die charakteristischen Veränderungen in EEG-Mustern, um Veränderungen im Bewusstsein anzuzeigen.

Trough-Max- und Peak-Max-Muster

Die mit EGG gemessenen Signalfrequenzen hatten wichtige Bedeutungen. Ein Muster bekannt als "Trough-Max" trat auf, bevor das Bewusstsein zurückkehrte. Das "Peak-Max" -Muster wurde während der tiefsten Ebenen des Bewusstseins beobachtet, wenn die Propofoldosierung am höchsten war.
Purdon sagte:

"Die Folgen davon könnten enorm sein, denn das würde bedeuten, dass wir einen Gehirnzustand gefunden haben, in dem wir wissen, dass Patienten bewusstlos sind und diesen Gehirnzustand im Operationssaal mithilfe von EEG überwachen können.
Das Auftreten des Trog-Max-Musters würde eine Möglichkeit bieten, vorherzusagen, wann Patienten das Bewusstsein wiedererlangen könnten. Mit diesen grundlegenden neurophysiologischen Markern des sedativen und des unbewussten Zustandes unter Propofol und mit einigen existierenden EEG-Geräten können wir beginnen, diese EEG-Signaturen sofort bei der Verabreichung von Propofol zu überwachen. "

Purdon sagte, dass sie an der Entwicklung neuer Monitoring-Technologien arbeiten, die es ihnen ermöglichen zu sehen, wann Peak-Max- und Trough-Max-Muster auftreten, was dabei helfen wird vorherzusagen, wann Patienten verlieren oder das Bewusstsein wiedererlangen.
Dr. Emery N. Brown, MD, PhD, Senior Scientist der Studie, schlussfolgert: "Diese Arbeit hilft, Grundlagen und klinische Wissenschaft zu etablieren, um Standards für die Verwendung des EEG zu schaffen, um die Gehirnzustände von Patienten in Vollnarkose zu verfolgen ermöglichen es den Anästhesisten, die Dosis genauer einzustellen und so dazu beizutragen, das Auftreten kognitiver Dysfunktionen und Delirien nach Anästhesie zu reduzieren sowie das unbeabsichtigte Wiedererlangen des Bewusstseins unter Anästhesie zu einem Phänomen der Vergangenheit zu machen. "
In einer früheren Studie, Forscher der Harvard Medical School offenbart in PNAS (Verfahren der Nationalen Akademie der Wissenschaften) (November 2012), dass das Gehirn ein ausgeprägtes elektrisches Aktivitätsmuster aufweist, wenn ein Patient während der Narkose das Bewusstsein verliert. Das Muster zeigt sehr langsame Oszillationen, die einen Kommunikationszusammenbruch zwischen verschiedenen Gehirnregionen widerspiegeln, wo kurze Aktivitätshäufungen mit längeren inaktiven Perioden abwechseln. Sie glauben, dass, wenn wir ein besseres Verständnis davon haben, was im Gehirn geschieht, wenn es das Bewusstsein verliert, Anästhesisten in der Lage sein werden, ein genaueres Gleichgewicht zwischen zu viel und zu wenig Betäubung aufrechtzuerhalten.
Geschrieben von Joseph Nordqvist