Chcesz wydać pracę habilitacyjną, doktorską czy monografię? Zrób to w Wydawnictwie Borgis – jednym z najbardziej uznanych w Polsce wydawców książek i czasopism medycznych. W ramach współpracy otrzymasz pełne wsparcie w przygotowaniu książki – przede wszystkim korektę, skład, projekt graficzny okładki oraz profesjonalny druk. Wydawnictwo zapewnia szybkie terminy publikacji oraz doskonałą atmosferę współpracy z wysoko wykwalifikowanymi redaktorami, korektorami i specjalistami od składu. Oferuje także tłumaczenia artykułów naukowych, skanowanie materiałów potrzebnych do wydania książki oraz kompletowanie dorobku naukowego.

© Borgis - Anestezjologia Intensywna Terapia 3/2005, s. 165-169
Ewa Wojcieszek1, Elżbieta Wojarska-Tręda1, Wanda Woźniakowska1, Zofia Kołosza1, Anna Dyaczyńska-Herman2, Bożena Lassota-Korba1
Porównanie oceny klinicznej głębokości znieczulenia ogólnego z monitorowaniem za pomocą indeksu bispektralnego
Assessment of the depth of anaesthesia: a comparison of clinical versus BIS monitoring
1 Zakład Anestezjologii i Intensywnej Terapii Centrum Onkologii – Instytut im. Marii Skłodowskiej-Curie Oddział w Gliwicach
kierownik: lek. med. K. Olejnik
2 Katedra i Klinika Anestezjologii i Intensywnej Terapii Śl.AM w Katowicach
kierownik: prof. dr hab. n. med. E. Karpel
Summary
Background. The bispectral index (BIS) is a continuous processed electroencephalography parameter that has been developed to measure the hypnotic effects of anaesthetic and sedative agents on the brain. The aim of the study was to compare common clinical methods of assessment of the depth of anaesthesia, such as blood pressure (SAP) and heart rate (HR) with BIS index readings. Methods. Thirty adult ASA 1-3 patients, scheduled for thyroidectomy or mastectomy, were included in the study. Anaesthesia was commenced with propofol, titrated to loss of the eyelash reflex. For maintenance, continuous infusion of propofol (1-6 mg kg-1 h-1) and nitrous oxide were used. 15 patients in group I received intermittent bolus doses of fentanyl and the other 15, in group II, received a continuous remifentanil infusion (0.1-0.8 ?g kg-1 min-1). The depth of anaesthesia was adjusted according to the standard clinical signs of adequacy of anaesthesia including tachycardia, increased blood pressure, sweating, and lacrimation, by an anaesthesiologist blinded to the BIS scores. A 20% increase in blood pressure and/or heart rate were regarded as signs of inadequate anaesthesia. BIS readings, SAP and HR were noted every 5 minutes. The recovery time and the time to return of preoperative baseline cognitive function were assessed by OAAS score. Mann-Whitney and Wilcoxon tests were used for statistical analysis. Results. The average BIS scores during intubation were higher in the fentanyl group (76.6±23.46 vs. 59.5±20.79), but the difference was not statistically significant. Clinical assessment indicated an appropriate depth of anaesthesia. Average OAAS score in group I was 3.5±1.99 vs. 4.13±0.99 in the group II. The difference between the two groups was not statistically significant. During anaesthesia, there were no differences between the groups, in BIS readings or clinical parameters. The association between the clinical assessment and the BIS index was far from being ideal. Discussion and conclusion. BIS monitoring may be a useful adjunct in monitoring during various types of anaesthesia. It is especially useful during severe nociceptive stimulation and recovery, allowing for more precise assessment of the clinical situation.
Indeks bispektralny ( bispectral index – BIS) jest nowym parametrem, powstałym z przetworzonego elektronicznie elektroencefalogramu, pozwalającym ocenić głębokość znieczulenia ogólnego. Unikalność metody polega na tym, że na podstawie zapisów zarejestrowanych podczas wielu tysięcy znieczuleń opracowano algorytm umożliwiający przetworzenie kompleksowej analizy zapisu EEG na pojedynczą wartość liczbową. Uzyskana wartość oddaje głębokość znieczulenia lub sedacji, niezależnie od użytych środków farmakologicznych [1, 2].
Wartości BIS zawierają się w przedziale od 0 do 100. BIS w zakresie 90-100 charakteryzuje osoby w pełni przytomne, a w zakresie od 70 do 90 jako znajdujące się pod wpływem sedacji. Wartości pomiędzy 40 a 60 odpowiadają głębokiemu zniesieniu świadomości, niższe natomiast – zbyt głębokiej depresji ośrodkowego układu nerwowego. Prawdopodobieństwo przebudzenia się podczas znieczulenia przy wartości BIS równej 70 wynosi 50%, natomiast przy wartości BIS równej 50 – tylko 5%. Monitorowanie indeksu bispektralnego daje możliwość oceny ryzyka powrotu świadomości u każdego chorego [1, 2, 3].
Bez obiektywnego monitorowania, głębokość znieczulenia jest pojęciem niewymiernym, pozwalającym jedynie na subiektywną ocenę zbyt płytkiej, zbyt głębokiej lub dostatecznej anestezji. Dzięki liczbowej, a więc wymiernej ocenie głębokości znieczulenia, kontrola nad hipnotycznym działaniem środków anestetycznych staje się obiektywna. Głównym powodem zastosowania monitora głębokości znieczulenia powinna być poprawa opieki nad chorym. Odpowiednie monitorowanie efektów hipnotycznych anestetyków może zoptymalizować ich zużycie, ułatwić prowadzenie znieczulenia i przyspieszyć budzenie, zapobiega również niekontrolowanym powrotom świadomości w czasie znieczulenia.
W ostatnich latach poszukiwano różnych sposobów oceny głębokości znieczulenia począwszy od zwykłego EEG, poprzez czynnościowe potencjały wywołane aż do indeksu bispektralnego BIS [1, 2, 4].
Celem pracy jest porównanie oceny klinicznej głębokości znieczulenia ogólnego z zastosowaniem propofolu, fentanylu lub remifentanylu z monitorowaniem za pomocą indeksu bispektralnego. Wartości uzyskane za pomocą BIS porównano z ogólnie przyjętymi kryteriami klinicznymi, aby uzyskać odpowiedź na pytanie, czy subiektywna opinia anestezjologa dotycząca głębokości znieczulenia koreluje z obserwowanymi wartościami BIS.
METODYKA
Po uzyskaniu zgody Komisji Etycznej Instytutu Onkologii w Gliwicach, do grupy badawczej zakwalifikowano chorych z I – III stopniem ryzyka znieczulenia wg skali ASA, hospitalizowanych w celu usunięcia tarczycy lub gruczołu piersiowego.
Z grupy badawczej wykluczeni zostali chorzy z zaburzeniami neurologicznymi, a także chorzy nadużywający alkoholu lub środków odurzających.
Wszyscy badani godzinę przed znieczuleniem otrzymali w premedykacji doustnie 7,5 mg midazolamu (Midanium, Polfa W-wa, Polska). Do indukcji znieczulenia wszystkim podawano propofol (Diprivan, AstraZeneca, GB) w dawce uzależnionej od indywidualnej reakcji chorego (propofol podawano do momentu zniknięcia odruchu rzęsowego), zaś wybór środka zwiotczającego mięśnie pozostawiono do uznania anestezjologa. U wszystkich badanych, znieczulenie podtrzymywane było infuzją propofolu w dawce 1-6 mg kg-1h-1, a także mieszaniną podtlenku azotu i tlenu w stosunku objętościowym 2:1.
Całą grupę badaną podzielono na dwie podgrupy w zależności od zastosowanego opioidu. U 15 chorych stosowano fentanyl (Fentanyl, Polfa W-wa, Polska) metodą dawek jednorazowych. Dawka indukcyjna fentanylu wynosiła 5 mg kg-1, a kolejne dawki podawano w powtarzanych wstrzyknięciach po 100-200 mg. U kolejnych 15 chorych stosowano remifentanyl (Ultiva, GlaxoWellcome, GB). Dawka indukcyjna remifentanylu wynosiła 0,4 mg kg-1min-1, a następnie stosowano wlew ciągły z szybkością 0,1-0,8 mg kg-1min-1.
U wszystkich badanych monitorowano wartości HR, NIBP, SpO2 , ET CO2 , oraz FIO2 , a także objętość oddechową, wentylację minutową, ciśnienie w drogach oddechowych i częstość oddechów.
U wszystkich chorych w okolicy czołowej umieszczano elektrody i monitorowano wartości indeksu bispektralnego (monitor A 2000, Aspect Medical System, USA). Wartości BIS, NIBP i HR rejestrowano co 5 min od momentu rozpoczęcia znieczulenia. Osoba rejestrująca wartości BIS nie znała rodzaju stosowanego znieczulenia.
Anestezjolog znieczulający chorego nie znał wartości indeksu bispektralnego i posługiwał się jedynie klinicznymi metodami oceny głębokości znieczulenia ogólnego. Głębokość znieczulenia uznawano za niewystarczającą, jeżeli w obecności normowolemii stwierdzano wzrost wartości NIBP i HR o 20% w stosunku do wartości wyjściowych, lub też zauważano łzawienie, zaczerwienienie skóry i pocenie. Po zakończeniu znieczulenia i ewentualnym podaniu środków koniecznych do odwrócenia działania anestetyków, przystępowano do ekstubacji, którą przeprowadzano, jeżeli chory oddychał spontanicznie z częstością>10 min-1 i utrzymywał wartości ET CO2<45 mm Hg (6 kPa), otwierał oczy i spełniał podstawowe polecenia, a także był w stanie sprawnie ścisnąć rękę badającego.
Stopień świadomości badanych chorych po wykonanym znieczuleniu oceniano również w sześciostopniowej skali OAAS ( Observer´s Assessment or Alertness / Sedation Scale). Skala ta zawiera następujące kryteria oceny punktowej:
– 0 – całkowity brak odpowiedzi na bodźce bólowe,
– 1 – brak odpowiedzi na silne bodźce dotykowe,
– 2 – odpowiedź jedynie na silne bodźce dotykowe,
– 3 – odpowiedź jedynie na głośne powtarzanie imienia,
– 4 – senna odpowiedź na imię wypowiadane normalnym głosem,
– 5 – stan czuwania [2, 5].
W związku z różnym czasem trwania operacji, analizie poddano wyłącznie pierwsze i ostatnie 30 min znieczulenia, czyli okres obejmujący indukcję i budzenie ze znieczulenia.
Uzyskane dane opracowano statystycznie, posługując się testem Manna-Whitneya i testem kolejności par Wilcoxona.
WYNIKI
Badaniami objęto 30 chorych: 28 kobiet i 2 mężczyzn. Wiek badanych wynosił 44,23±14,57 lat. U 20 chorych operowano tarczycę, a u 10 – gruczoł piersiowy. Wartość BIS w momencie intubacji wynosiła 68,0±23,5 w całej badanej populacji. U chorych, u których stosowano fentanyl wartość ta wyniosła 76,6±23,5, u chorych u których zastosowano remifentanyl – 59,5±20,8.
Wartość SAP w momencie intubacji wynosiła 126,0±17,5 mm Hg w całej badanej grupie. U chorych u których stosowano fentanyl wartość ta wyniosła 131,4±19,5 mm Hg, u chorych u których zastosowano remifentanyl – 120,5±13,5 mm Hg.
Wartość HR w momencie intubacji wynosiła 71,6±9,6 min-1 w całej badanej grupie. U chorych, u których stosowano fentanyl wartość ta wyniosła 75,3±10,2 min-1, u chorych, u których zastosowano remifentanyl – 67,9±7,5 min-1.
Wszystkie różnice pomiędzy podgrupami w zakresie wartości BIS, SAP i HR nie były istotne statystycznie.
U chorych otrzymujących fentanyl stwierdzono istotnie wyższe wartości SAP w 15, 25 i 30 min przed zakończeniem znieczulenia (ryc. 1). Pozostałe wartości (HR oraz BIS), jak również wszystkie wartości zarejestrowane w pierwszych 30 min znieczulenia nie różniły się istotnie pomiędzy badanymi otrzymującymi fentanyl i remifentanyl podczas znieczulenia.
Ryc. 1. Średnie wartości SAP (mm Hg), HR (min-1) i BIS. Podział na grupy w zależności od opioidu.
Porównując badane wartości u chorych poddanych różnym rodzajom operacji, stwierdzano istotnie wyższe wartości HR u osób, u których przeprowadzano usunięcie sutka w 20, 25, i 30 min od rozpoczęcia znieczulenia (ryc. 2). Wartości BIS okazały się natomiast istotnie wyższe u chorych poddanych operacji tarczycy w momencie budzenia ze znieczulenia (ryc. 3). Pozostałe wartości nie różniły się istotnie pomiędzy osobami poddanymi różnym rodzajom operacji.
Ryc. 2. Średnie wartości SAP (mm Hg), HR (min-1) i BIS. Podział na grupy w zależności od operowanej okolicy.
Ryc. 3. Średnie wartości SAP (mm Hg), HR (min-1) i BIS. Podział na grupy w zależności od operowanej okolicy.
Stopień świadomości chorych, oceniany w momencie zaprzestania znieczulenia wg skali OAAS w całej badanej grupie, wynosił 3,8±1,6 pkt. U chorych otrzymujących fentanyl wyniósł on 3,5±2,0 pkt, u chorych otrzymujących remifentanyl – 4,1±1,0 pkt, a obserwowana różnica nie była istotna.
DYSKUSJA
Znieczulenie ogólne polega na kontrolowanej i odwracalnej zmianie czynności komórki nerwowej w OUN, prowadząc do utraty świadomości i czucia bólu, z zachowaniem czynności ważnych dla życia ośrodków w rdzeniu przedłużonym. Sen, zniesienie czucia bólu, niepamięć, brak odruchów i zwiotczenie mięśni poprzecznie prążkowanych stanowią składowe znieczulenia ogólnego [5, 6]. Bardzo trudno jest ocenić czy znieczulenie osiągnęło wystarczającą głębokość pozwalającą na przeprowadzenie inwazyjnego, bolesnego zabiegu.
Istnieją ogólnie przyjęte kryteria kliniczne, dzięki którym można stwierdzić czy chory jest dostatecznie znieczulony. Wysokość ciśnienia tętniczego krwi, częstość pracy serca, szerokość źrenic, odruch rzęsowy, łzawienie, przełykanie, stanowią objawy, na podstawie których ocenia się głębokość znieczulenia. Informują one o zniesieniu bólu, odruchów czy zwiotczeniu mięśni [1, 2, 3, 4]. Dla oceny stopnia zwiotczenia, wprowadzono w ostatnich latach stymulatory nerwów obwodowych, dzięki czemu można uniknąć niebezpiecznej rekuraryzacji, niedostatecznego zwiotczenia mięśni lub niepełnego odwrócenia bloku nerwowo-mięśniowego. Na podstawie objawów klinicznych trudno jednak ocenić głębokość samego snu. Wielu chorych po znieczuleniu ogólnym skarży się na przebłyski świadomości w czasie znieczulenia [4, 5, 6, 7].
Przedstawione w niniejszej pracy wyniki pozwalają stwierdzić, że subiektywna ocena głębokości snu na podstawie ogólnie przyjętych kryteriów nie jest doskonała. Średnie wartości BIS w czasie intubacji wskazują na spłycenie znieczulenia, co najprawdopodobniej wiąże się z silnymi bodźcami nocyceptywnymi, które towarzyszą temu zabiegowi. Nieco niższe wartości BIS podczas intubacji stwierdzono w grupie chorych znieczulanych remifentanylem, jednak różnice te nie są istotne statystycznie. Średnie wartości SAP i HR w całej grupie badanych i w poszczególnych podgrupach, świadczą jednak o klinicznie wystarczającej głębokości znieczulenia.
Stwierdzone istotne statystycznie różnice, dotyczące wartości ciśnienia tętniczego w końcowej fazie znieczulenia zależne są zapewne od zastosowanego opioidu i nie wydają się istotne klinicznie. Bez znaczenia klinicznego jest również istotne przyspieszenie częstości pracy serca w grupie chorych, u których operowano gruczoł piersiowy. Stosunkowo wysokie wartości BIS w momencie budzenia mogą być związane z hałasem na sali operacyjnej, który nie pozostaje bez wpływu na świadomość budzonego [7, 8, 9].
Dzięki monitorowaniu głębokości znieczulenia ogólnego i precyzyjnemu dawkowaniu środków w zależności od wartości BIS, można uniknąć niekorzystnej odpowiedzi neurowegetatywnej ustroju na bodźce bólowe [10, 11, 12, 13]. Niższe wartości BIS obserwowane w badaniach własnych podczas intubacji w znieczuleniu z zastosowaniem remifentanylu, pozwalają sądzić, że stały wlew silnie działającego opioidu może mieć wpływ na głębokość snu.
Stosowanie podtlenku azotu, powinno również mieć wpływ na głębokość znieczulenia. Znane są jednak obserwacje, które przedstawiają paradoksalnie odwrotne działanie tego gazu w trakcie znieczulenia ogólnego, ze wzrostem BIS>90 i następową jego normalizacją po zaprzestaniu podawania anestetyku [11, 14]. Wydawałoby się, że stosowanie propofolu w systemie TCI ( target-controlled infusion), stanowi lepsze rozwiązanie znieczulenia dożylnego, niż sterowanie ręczne, okazuje się jednak, że budzenie jest znacznie szybsze przy tym drugim sposobie dawkowania [12, 15, 16].
Monitorowanie głębokości znieczulenia ogólnego pozwala uniknąć zbyt głębokiego uśpienia, zapobiega niekontrolowanym powrotom świadomości, nadaje się do oceny głębokości sedacji, a także przyczynia się do ekonomicznego zużycia środków [1, 2, 17]. Dzięki monitorowaniu BIS zredukowano znacznie dawki stosowanych anestetyków, a co za tym idzie zmniejszyła się liczba chorych wymagających po znieczuleniu dodatkowego leczenia niewydolności sercowo-naczyniowej i oddechowej [2, 18, 19].
Wiadomo, że zastosowanie indeksu bispektralnego pozwala na kontrolowane spłycanie znieczulenia dzięki czemu budzenie staje się szybsze, co powoduje skrócenie pobytu chorych w oddziałach wybudzeń [2, 5]. W naszym badaniu nie obserwowano znamiennych różnic pomiędzy znieczulanymi z zastosowaniem fentanylu i remifentanylu w ocenie stopnia świadomości chorych wg skali OAAS.
Podejmowano liczne próby monitorowania głębokości znieczulenia, opierające się na badaniu EEG, czy też pobudzaniu OUN tzw. potencjałami wywołanymi. Zastosowanie tych narzędzi do monitorowania głębokości snu w czasie znieczulenia jest jednak kontrowersyjne. Wprowadzony niedawno indeks bispektralny – BIS, który jest złożonym parametrem, opracowanym elektronicznie na podstawie kilku wcześniej znanych oraz nowych pochodnych EEG, stanowiący specyficzną neurofizjologiczną zmienną, pozwala na obiektywną ocenę głębokości snu w czasie znieczulenia ogólnego [1, 2, 20].
WNIOSKI
1. Zastosowanie indeksu bispektralnego do monitorowania głębokości znieczulenia, pozwala na bezpieczniejsze pogłębianie znieczulenia, szczególnie w momentach krytycznych, takich jak intubacja tchawicy lub zadziałanie silnych bodźców bólowych.
2. Subiektywna opinia anestezjologa dotycząca głębokości znieczulenia, oparta na obiektywnych danych, nie zawsze koreluje z obserwowanymi wartościami BIS.
Piśmiennictwo
1. Rudner R, Jałowiecki P, Kawecki P: Anestezjologia, a nowoczesne techniki elektroencefalograficzne. Anest Inten Terap 2001; 33: 253-260.
2. Burrow B, McKenzie B, Case C: Do anaesthetized patient recover better after Bispectral Index Monitoring ? Anaesth Intensive Care 2001; 29: 239-245.
3. Glass PS, Bloom M, Kearse L: Bispectral analysis measures sedation and memory effects of propofol, midazolam, isofluran, and alfentanil in healthy volunteers. Anesthesiology 1997; 86: 836-847.
4. Pomfrett CJ: Heart rate variability, BIS and ´depth of anaesthesia´. Br J Anaesth 1999; 82: 659-661.
5. Ibrahim AE, Taraday JK, Kharasch ED: Bispectral Index Monitoring during sedation with sevoflurane, midazolam and propofol. Anesthesiology 2001; 95: 1151-1159.
6. Singh H, Sakai T, Matsuki A: Movement response to skin incision: analgesia vs. bispectral index and 95% spectral edge frequency. Eur J Anaesthesiol 1999; 16: 610-614.
7. Kerssens Ch, Klein J, van der Woerd A, Bonke B: Auditory information processing during adequate propofol anesthesia monitored by electroencephalogram bispectral index. Anesth Analg 2001; 92: 1210-1214.
8. Kim DW, Kil HY, White PF: The effect of noise on the bispectral index during propofol sedation. Anesth Analg 2001; 93: 1170-1173.
9. Andrzejowski J, Sleigh JW, Johnson IA, Sikiotis L: The effect of intravenous epinephrine on the bispectral index and sedation. Anaesthesia 2000; 55: 761-763.
10. Mi WD, Sakai T, Takahashi S, Matsuki A: Haemodynamic and electroencephalograph responses to intubation during induction with propofol or propofol / fentanyl. Can J Anaesth 1998; 45: 19-22.
11. Hans P, Bonhomme V, Benmansour H, Dewandre PY, Brichant JF, Lamy M: Effect of nitrous oxide on bispectral index and 95% spectral edge frequency of the electroencephalogram during surgery. Anaesthesia 2001; 56: 988-1002.
12. Ropcke H, Konen-Bergmann M, Cuhls M, Boullion T, Hoeft A: Propofol and remifentanil pharmacodynamic interaction during orthopedic surgical procedures as measured by effects on bispectral index. J Clin Anesth 2001; 13: 198-207.
13. Lysakowski C, Dumont L, Pellegrini M, Clergue F, Tassonyi E: Effects of fentanyl, alfentanil, remifentanil and sufentanil on loss of consciousness and bispectral index during propofol induction of anaesthesia. Br J Anaesth 2001; 86: 523-527.
14. Puri GD: Paradoxical changes in bispectral index during nitrous oxide administration Br J Anaesth 2001; 86: 141-142.
15. Gale T, Leslie K, Kluger M: Propofol anaesthesia via target controlled infusion or manually controlled infusion: effects on the bispectral index as a measure of anaesthetic depth. Anaesth Intensive Care 2001; 29: 579-584.
16. Irwin MG,. Hui TW, Milne SE, Kenny GN: Propofol effective concentration 50 and its relationship to bispectral index. Anaesthesia 2002; 57: 242-248.
17. Yli-Hankala A, Vakkuri A, Annila P, Korttila K: EEG bispectral index monitoring in sevoflurane or propofol anaesthesia; analysis of direct costs and immediate recovery. Acta Anaesthesiol Scand1999; 43: 545-549.
18. Nelskyla KA, Yli-Hankala AM, Puro H, Korttila KT: Sevoflurane titration using bispectral index decreases postoperative vomiting in phase II recovery after ambulatory surgery. Anesth Analg 2001; 93: 1165-1169.
19. Hirschi M, Meistelman C, Longrois D: Effects of normothermic cardiopulmonary bypass on bispectral index. Eur J Anaesthesiol 2000; 17: 499-505.
20. Rudner R, Jałowiecki P, Kawecki P: Przydatność spektralnej analizy zapisu EEG do oceny głębokości anestezji. Anest Inten Terap 2001; 33: 227-232.
Adres do korespondencji:
Zakład Anestezjologii i Intensywnej Terapii
Centrum Onkologii Oddział w Gliwicach
ul. Wybrzeże Armii Krajowej 15, 44-100 Gliwice
e-mail: ewojcieszek@io.gliwice.pl

Anestezjologia Intensywna Terapia 3/2005