BACKGROUND: Monitoring nociception during general anaesthesia remains a substantial challenge. The Conox monitor uses two EEG indices, the qCon and the qNox. The qNox refers to the probability that a nociceptive stimulation triggers a movement of the patient and the response probability of reaction to nociceptive stimulation. We decided to test the feasibility of monitoring the qNOX index during adult cardiac surgery and to investigate whether this index correlates with hemodynamic and hormonal signs of nociceptive stimulation. METHOD: We enrolled 19 patients undergoing elective cardiac surgery. These were randomised to 2 groups receiving different doses of sufentanil via target controlled infusion: group A (n=9) 0.25 ng/mL and group B (n=10) 0.75 ng/mL. All patients were maintained at the same depth of anaesthesia. We recorded the Conox monitor indices (qNOX, qCON, electromyographic), hemodynamic variables and plasmatic levels of cortisol and noradrenaline. RESULTS: There was significantly higher blood pressure (P=0.013) and plasmatic cortisol (P=0.003) in group A and a significant increase in plasmatic noradrenaline with increasing intensity of surgical stimulation in both groups: A (P=0.001), B (P=0.008). We found no significant corresponding changes in the qNOX index. There was a positive correlation between qNOX and hemodynamic signs of stimulation (P=0.012) and between the qNOX and EMG indices (P=0.013) after endotracheal intubation, but not later after EMG index dropped. CONCLUSION: Our results do not support the assumption that signs of nociceptive stimulation during adult cardiac surgery will be reflected by the qNOX index. This may be related to compounding of qNOX processing and use of muscle relaxants. Further investigation on this field is needed.
- MeSH
- Anesthesia, General MeSH
- Adult MeSH
- Electroencephalography MeSH
- Hydrocortisone * MeSH
- Cardiac Surgical Procedures * MeSH
- Humans MeSH
- Nociception MeSH
- Norepinephrine MeSH
- Feasibility Studies MeSH
- Check Tag
- Adult MeSH
- Humans MeSH
- Publication type
- Journal Article MeSH
Monitorování počítačem zpracovaného EEG (pEEG) se v současnosti používá ve čtyřech indikacích. Přínos byl prokázán u zkrácení dob probouzení a zotavení a ke snížení rizika nechtěné bdělosti v průběhu anestezie technikou TIVA, kdežto v indikacích prevence příliš hluboké anestezie a personalizace vedení anestezie je prozatím sporný. Intuitivně se zdá, že personalizované vedení anestezie s využitím údajů nejenom z pEEG, ale i z dalších základních monitorů by výsledky zlepšit mohlo. Příslušné studie ještě probíhají. Pro personalizaci anestezie jsou vhodné právě spektrogramy, které se získávají Fourierovou transformací syrové EEG křivky. Ve spektrogramech jsou mezi jednotlivými anestetiky výrazné rozdíly, které jsou podmíněny různým mechanismem účinků a různým ovlivněním neuronových okruhů v mozku. Užitečné jsou rovněž parametry jako mediánová frekvence a frekvence spektrálního okraje (Spectral Edge Frequency). Spektrogramy zobrazují monitory, které jsou v ČR již běžně dostupné, jako SedLine Sedation Monitor, Conox či přístroje BIS novější generace. K titraci antinocicepce v anestezii lze využít nejen pEEG, ale i další parametry ze základního monitorování, jako jsou compliance dýchacího systému, rozdíl mezi vdechovanou a vydechovanou koncentrací kyslíku, Surgical Plethysmography Index z pulzní oxymetrie. Změny EEG při stárnutí a využití spektrogramů v úvodu, při vedení a probouzení z anestezie budou předmětem třetí části tohoto souboru článků.
Processed EEG (pEEG) monitoring is currently used in four indications. The benefit has been demonstrated in the reduction of awakening and recovery times and in reducing the risk of accidental awareness during general anesthesia with the TIVA technique, while the indications for prevention of too deep anesthesia and personalization of anesthesia management are still questionable. Intuitively, it seems that personalized management of anesthesia using data not only from pEEG, but also from other basic monitors could improve results. The relevant studies are still ongoing. Spectrograms obtained by Fourier transformation of the raw EEG curve are suitable for personalizing anesthesia. In the spectrograms, there are significant variations between individual anesthetics, which are caused by different mechanisms of effects and various effects on neuronal circuits in the brain. Parameters such as median frequency and spectral edge frequency (SEF) are also useful. The spectrograms are shown on some monitors that are already commonly available in the Czech Republic such as SedLine Sedation Monitor, Conox or newer generation BIS devices. To titrate antinociception in anesthesia, not only pEEG, but other parameters from basic monitoring, such as respiratory system compliance, the difference between inhaled and exhaled oxygen concentration, Surgical Plethysmography Index from pulse oximetry can also be used. Aging-related EEG changes and the use of spectrograms at the beginning, during maintenance, and emergence from anesthesia will be presented in the third part of this collection of articles.
- Keywords
- index hloubky anestezie,
- MeSH
- Anesthesia * MeSH
- Electroencephalography * methods MeSH
- Intraoperative Neurophysiological Monitoring methods MeSH
- Humans MeSH
- Image Processing, Computer-Assisted MeSH
- Check Tag
- Humans MeSH
- Publication type
- Review MeSH
Cílovým orgánem většiny látek při anestezii je mozek. K projevům jeho funkce patří především vědomí. Je spojeno s elektrickou aktivitou neuronů, kterou lze z povrchu lebky snadno zaznamenávat elektroencefalografií (EEG). Elektrická aktivita mozku se v anestezii mění předvídatelným způsobem v závislosti na použitém anestetiku a jeho dávce. Hodnocení EEG je obtížné, ale výrazně ho zjednodušil rozvoj počítačů. Počítačem zpracované EEG (pEEG) se proto brzy může stát nedílnou součástí monitorování pacientů v anestezii. Pozornost anesteziologů při monitorování EEG se zpočátku soustředila na indexy hloubky anestezie (např. BIS, entropie, PSI, qCON aj.), ale funkci mozku nelze redukovat na jedno číslo. Je totiž nutné sledovat rovněž syrové křivky EEG a posuzovat změny jejich tvaru. Při vedení anestezie je důležité vyhnout se obrazu burst suppression, protože je rizikovým faktorem pooperačního deliria. Hodnocení vazby mezi fází a amplitudou oscilací neuronů (phase‐amplitude coupling) umožňuje blíže kvantifikovat hloubku anestezie. pEEG se využívá k prevenci nechtěné bdělosti v průběhu anestezie a k prevenci příliš hluboké anestezie, přestože přínos nebyl dosud bezpečně potvrzen. pEEG však prokazatelně zkracuje doby zotavení a snižuje dávky anestetik. Umožňuje personalizované vedení anestezie, příslušné studie probíhají. Nejrozšířenější monitory v ČR jsou pravděpodobně BIS, GE Entropy a Conox. Vývoj pEEG pokračuje, ale porozumění a aplikace vyžaduje stále větší znalosti mnoha oborů.
The target organ of most substances applied during general anesthesia is the brain. The manifestations of its function include, above all, consciousness. It is associated with the electrical activity of neurons, which can be easily recorded from the surface of the skull – electroencephalography (EEG). The electrical activity of the brain in anesthesia changes in a predictable way depending on the anesthetic used and its dose. EEG assessment is difficult but has been greatly simplified by computer development. Therefore, computer-processed EEG (pEEG) may soon become an integral part of monitoring patients under anesthesia. Anesthesiologists’ attention with EEG monitoring initially focused on anesthesia depth indices (eg. BIS, entropy, PSI, qCON, etc.), but brain function cannot be reduced to a single number. It is also necessary to monitor simultaneously the raw EEG curves and to assess the changes in their shape. When conducting anesthesia, it is important to avoid burst suppression because it is a risk factor for postoperative delirium. Evaluation of the phase-amplitude coupling makes it possible to quantify the depth of anesthesia in more detail. Processed EEG is used to prevent unattended awareness during anesthesia and to prevent too deep anesthesia, although the benefit has not yet been safely confirmed. However, pEEG has been shown to reduce recovery times and anesthetic doses. It allows also personalized management of anesthesia, relevant studies are underway. The most widespread monitors in the Czech Republic are probably BIS, GE Entropy, and Conox. The development of pEEG continues, but its understanding and application require increasing knowledge in many fields.
- Keywords
- index hloubky anestezie,
- MeSH
- Anesthesia * MeSH
- Electroencephalography * methods MeSH
- Intraoperative Neurophysiological Monitoring methods MeSH
- Humans MeSH
- Image Processing, Computer-Assisted MeSH
- Check Tag
- Humans MeSH
- Publication type
- Review MeSH