Bispektraler Index - Bispectral index

BIS-Monitor

Der Bispektralindex ( BIS ) ist eine von mehreren Technologien, die zur Überwachung der Anästhesietiefe verwendet werden . BIS-Monitore ergänzen das Klassifikationssystem von Guedel zur Bestimmung der Narkosetiefe. Die Titration von Anästhesiemitteln auf einen bestimmten bispektralen Index während der Vollnarkose bei Erwachsenen (und Kindern über 1 Jahr) ermöglicht es dem Anästhesisten , die Menge des Anästhesiemittels an die Bedürfnisse des Patienten anzupassen, was möglicherweise zu einem schnelleren Verlassen der Anästhesie führt. Die Verwendung des BIS-Monitors könnte das Auftreten einer intraoperativen Wahrnehmung während der Anästhesie verringern . Die genauen Details des Algorithmus, der zur Erstellung des BIZ-Index verwendet wurde, wurden von dem Unternehmen, das ihn entwickelt hat, nicht bekannt gegeben.

BIS kann nicht als alleinige Überwachung der Anästhesie verwendet werden, da es von mehreren anderen Faktoren beeinflusst wird, einschließlich der verwendeten Anästhetika (BIS ist relativ unempfindlich gegenüber Substanzen wie Ketamin und Lachgas ) und Muskelbewegungen oder Artefakten von chirurgischen Geräten. BIS wird als Ergänzung zur Überwachung unter Anästhesie verwendet - seine Verwendung reduziert nachweislich die Gesamtdosis des verwendeten Anästhetikums und kann daher die Erholungszeit von der Anästhesie verbessern.

Geschichte

Das BIS wurde 1994 von Aspect Medical Systems, Inc. als neuartiges Maß für den Bewusstseinsgrad durch algorithmische Analyse des Elektroenzephalogramms eines Patienten während einer Vollnarkose eingeführt . Dies wird in Verbindung mit anderen physiologischen Überwachungen wie der Elektromyographie verwendet , um die Anästhesietiefe abzuschätzen, um die Möglichkeit einer intraoperativen Wahrnehmung zu minimieren. Die US-amerikanische Food and Drug Administration (FDA) genehmigte 1996 die BIS-Überwachung zur Beurteilung der hypnotischen Wirkung von Allgemeinanästhetika und Sedativa . Die FDA erklärte im Jahr 2003 weiter, dass "...eine Verringerung des Bewusstseins einen Nutzen für die öffentliche Gesundheit bietet, da die BIS-Technologie jetzt Anästhesisten einen Weg bieten kann, diesen oft schwächenden, aber vermeidbaren medizinischen Fehler zu reduzieren". Aspect Medical wurde 2009 von Covidien übernommen.

Berechnung

Bispektraler Indexmonitor, der ein nahezu isoelektrisches Muster der elektroenzephalographischen Aktivität anzeigt .

Der bispektrale Index ist ein statistisch basierter, empirisch abgeleiteter komplexer Parameter. Es ist eine gewichtete Summe mehrerer elektroenzephalographischer Unterparameter, einschließlich eines Zeitbereichs , eines Frequenzbereichs und spektraler Unterparameter höherer Ordnung. Der BIS-Monitor liefert eine einzelne dimensionslose Zahl, die von 0 (entspricht EEG-Stille) bis 100 reicht. Ein BIS-Wert zwischen 40 und 60 zeigt eine angemessene Stufe für die Vollnarkose an , wie vom Hersteller empfohlen. Der BIS-Monitor gibt dem Anästhesisten somit einen Hinweis darauf, wie „tief“ der Patient in Narkose ist. Die Essenz von BIS besteht darin, ein komplexes Signal (das EEG) zu nehmen, zu analysieren und das Ergebnis in eine einzige Zahl zu verarbeiten. Mehrere andere Systeme behaupten, in der Lage zu sein, dasselbe zu tun. Die jüngste Verfügbarkeit billiger, schneller Computerprozessoren hat große Fortschritte auf diesem Gebiet ermöglicht. Wenn eine Person wach ist, ist die Großhirnrinde sehr aktiv und das EEG spiegelt eine starke Aktivität wider. Im Schlaf oder unter Vollnarkose ändert sich das Aktivitätsmuster. Insgesamt gibt es einen Wechsel von höherfrequenten Signalen zu niederfrequenten Signalen (was durch die Fourier-Analyse gezeigt werden kann ) und die Tendenz besteht, dass die Signalkorrelation von verschiedenen Teilen des Kortex zufälliger wird.

Die Entwickler des BIS-Monitors sammelten viele (rund 1000) EEG-Aufzeichnungen von gesunden erwachsenen Freiwilligen an bestimmten klinisch wichtigen Endpunkten und hypnotischen Wirkstoffkonzentrationen . Anschließend passten sie bispektrale und spektrale Leistungsvariablen in ein multivariates statistisches Modell an, um den BIS-Index zu erstellen. Wie bei anderen Arten der EEG-Analyse ist der Berechnungsalgorithmus, den der BIS-Monitor verwendet, proprietär. Obwohl die Prinzipien von BIS und anderen Monitoren gut bekannt sind, ist es daher nicht die genaue Methode, die in jedem Fall verwendet wird.

Relevanz

Der BIS ist eine vom Elektroenzephalogramm abgeleitete multivariante Skala, die bei Verwendung eines Medikaments wie Propofol mit der Stoffwechselrate von Glukose korreliert. Sowohl der Bewusstseinsverlust als auch das Erwachen aus der Narkose sind mit dieser Skala korreliert. Die Wirksamkeit der Überwachung des BIZ-Index ist nicht unumstritten. Einige kontrollierte Studien haben gezeigt, dass die Verwendung des BIS die Häufigkeit des Gedächtnisses verringert, dies wurde jedoch in mehreren sehr großen multizentrischen Studien zum Bewusstsein nicht bestätigt. Ein Cochrane-Review aus dem Jahr 2014 ergab, dass „Vier Studien (7761 Patienten), die klinische Anzeichen als Leitfaden für die Anästhesieverabreichung in der Standardpraxis verwendeten, als Kontrollgruppe eine signifikante Verringerung des Risikos einer Awareness mit BIS-Überwachung zeigten. Vier Studien (26.530 .) Patienten) verglichen die BIS-Überwachung mit der endexspiratorischen Anästhesiegas-(ETAG)-Überwachung als Leitfaden für das Anästhesiemanagement und zeigten keinen Unterschied in Bezug auf die intraoperative Awareness". Die Sociedad de Anestesiología Reanimación y Terapéutica del Dolor de Madrid empfiehlt die Überwachung der Narkosetiefe gemäß literaturbasierter Evidenz. BIS wird jedoch nicht ausdrücklich befürwortet. Tatsächlich zitieren sie eine Erklärung der American Society of Anesthesiologists (ASA), die besagt, dass die Entscheidung für die Überwachung der Gehirnfunktion auf individueller Basis getroffen werden sollte.

Es ist nicht erwiesen, dass der bispektrale Index den Bewusstseinszustand misst, unabhängig von der Ursache der Bewusstseinsminderung (sei es Medikamente, Stoffwechselerkrankungen, Hypothermie , Kopftrauma , Hypovolämie , natürlicher Schlaf usw.). Nicht alle bewusstlosen Patienten haben einen niedrigen BIS-Wert, obwohl der klinische Allgemeinzustand sehr unterschiedlich sein kann und auch die Prognose unterschiedlich sein kann. Darüber hinaus haben nicht alle bei Bewusstsein befindlichen Patienten einen hohen BIS-Wert.

Der bispektrale Index ist anfällig für Artefakte. Einige Patienten bei Bewusstsein, denen neuromuskuläre Blocker wie Succinylcholin verabreicht werden, können niedrige bispektrale Indexwerte aufweisen; daher kann es sein, dass der BIS bei solchen Patienten das Bewusstsein nicht erkennt. Auf seine Zahlen kann man sich nicht in allen Situationen verlassen, einschließlich Hirntod, Kreislaufstillstand oder Unterkühlung. Ein Monitor des autonomen Nervensystems (der erste kommerzielle Monitor war der ANEMON-I-Monitor, der von der ehemaligen Schweizer Firma Medical System SA basierend auf dem Patent WO1997037586 entwickelt wurde) kann geeigneter sein, um die Reaktion auf schädliche Reize während einer Operation gezielt zu beurteilen. Ein Monitor des zentralen Nervensystems kann jedoch zur Überwachung des Bewusstseins geeigneter sein. Nach der Veröffentlichung der B-Aware-Studie wurde vorgeschlagen, sicherzustellen, dass der BIS-Index unter 60 liegt, um das Risiko einer Anästhesiewahrnehmung während einer Operation für eine „Hochrisiko“-Gruppe zu verringern , wenn eine konventionelle Anästhesietechnik verwendet wird. Dieses Ergebnis wurde jedoch durch eine kürzlich veröffentlichte randomisierte Kontrollstudie, die „B-Unaware Trial“, nicht reproduziert. Darin war die Verwendung des BIS-Monitorings nicht mit einer geringeren Inzidenz des Anästhesiebewusstseins verbunden. In einigen Fällen kann der BIS die Narkosetiefe unterschätzen, was dazu führt, dass der Anästhesist eine höhere Dosis des Narkosemittels/der Narkosemittel verabreicht als notwendig. In solchen Fällen kann der Patient auf ein niedrigeres BIS-Niveau anästhesiert werden, als es für die Operation oder den Eingriff erforderlich ist – dies wird als „Behandlung des BIS“ bezeichnet und kann zu einer tieferen Anästhesie als erforderlich führen).

Die Überwachung des EEG bei Intensivpatienten wird in der einen oder anderen Form seit mehr als zwei Jahrzehnten eingesetzt. Die BIS-Überwachung wird auch beim Transport schwerkranker Patienten in Krankenwagen , Hubschraubern und anderen Fahrzeugen eingesetzt.

Einige Studien zeigen eine höhere Inzidenz intraoperativer Aufmerksamkeit bei Kindern im Vergleich zu Erwachsenen. Die Korrelation zwischen dem bispektralen Index bei Kindern über einem Jahr und dem Bewusstseinszustand wurde bereits nachgewiesen, obwohl der Monitor bei jüngeren Patienten aufgrund der Unterschiede zwischen unreifen EEG-Mustern von Säuglingen und den EEG-Mustern von Erwachsenen, die der BIS-Algorithmus verwendet, unzuverlässig ist.

Speziell für das intraoperative Bewusstsein, heißt es in einem Artikel von The Atlantic aus dem Jahr 2013 : "Heute ist der BIS-Monitor das umstrittenste medizinische Gerät in der Anästhesiologie, wenn nicht sogar in der gesamten Chirurgie."

Siehe auch

Verweise

Weiterlesen

Externe Links

(Kommerzielle Veröffentlichungen)