Naukowcy identyfikują stany nieświadomości za pomocą danych EEG

Naukowcy zidentyfikowali wzorce aktywności mózgu, które korelują z utratą i odzyskaniem przytomności podczas znieczulenia ogólnego pacjenta. ich ustalenia, zgłoszone wczoraj w Proceedings of National Academy of Sciences online , może pewnego dnia pomóc anestezjologom w lepszym monitorowaniu świadomości pacjentów.





Pomimo faktu, że głównym celem anestezjologii jest chwilowe pozbycie się przytomności i [niemożności zapamiętania], mózg nie jest w rzeczywistości monitorowany bezpośrednio, mówi Robert Thiele , anestezjolog z University of Virginia School of Medicine, który nie był zaangażowany w badanie. Zamiast tego obserwuje się pośrednie objawy, takie jak ciśnienie krwi, tętno i ruchy odruchowe, aby ocenić głębokość znieczulenia, mówi. Istnieje duże zapotrzebowanie na dokładniejszy monitor anestezjologiczny, mówi Thiele.

Niektóre szpitale i badacze stosują monitorowanie elektroencefalograficzne (EEG), które mierzy aktywność elektryczną w korze mózgowej za pomocą elektrod na skórze głowy, ale dane te są zwykle uproszczone do pojedynczej liczby lub indeksu w celu oceny poziomu świadomości pacjenta. Prawdziwym cierniem po stronie indeksów jest to, że przypuszczają, że ludzie są nieprzytomni przy tych samych wskaźnikach, że dotyczy to wszystkich ludzi we wszystkich narkotykach, a to po prostu nie może być, mówi Szmaragdowy Brown , anestezjolog z Massachusetts General Hospital i neurobiolog z MIT oraz starszy autor badania. Ludzie różnie reagują na narkotyki, a różne leki mają różne sygnatury, mówi.

Więc Brown i Patryka Purdona , neurolog z Massachusetts General Hospital i MIT, wraz z kolegami postanowili scharakteryzować określone rytmy EEG, które wiążą się z nieświadomością wywołaną znieczuleniem. Zespół zarejestrował wzorce EEG u 10 zdrowych ochotników, podając im wzrastające, a następnie zmniejszające się poziomy powszechnie stosowanego środka znieczulającego zwanego propofolem. Uczestnicy słuchali wskazówek słownych, takich jak ich imię i kliknięcia słuchowe, i kazano im nacisnąć przycisk w odpowiedzi na każde z nich, co naukowcy wykorzystali jako oznakę utraty lub odzyskania przytomności.



Zespół znalazł unikalne wzorce w falach mózgowych ochotników, którzy tracili, a następnie odzyskiwali przytomność. Zmiany w relacji między falami mózgowymi o różnych częstotliwościach przewidywały przejścia do świadomości i poza nią. Zespół zidentyfikował również wzorzec fal mózgowych uczestników, który był powiązany z najgłębszym stanem nieświadomości. Według autorów wzorce lub podpisy mogą pewnego dnia zostać wykorzystane do monitorowania i kontrolowania sedacji i utraty przytomności u pacjentów, którym podawano propofol.

Prawdziwym pięknem badania jest obietnica możliwości rozróżnienia między normalnym snem wywołanym lekami a snem wywołanym urazami, mówi Dietrich Gravenstein , anestezjolog z University of Florida College of Medicine. To może pomóc naukowcom lepiej zrozumieć te różne stany mózgu, a także może być przydatne na sali operacyjnej, mówi.

Jak mówi Gravenstein, anestezjolodzy próbują dostosować ilość leków podawanych pacjentowi w oparciu o bieżące potrzeby. Bezpośrednio przed operacją podaje się środek znieczulający, aby pacjent był senny i wygodny, ale gdy operacja się rozpocznie, potrzeba dramatycznie wzrasta, mówi Gravenstein. Problem polega na tym, że nie mogliśmy wiedzieć, czy czują się komfortowo i naturalnie śpią z odrobiną leku, czy w zasadzie są nieprzytomni po lekach. Nie chcemy, żeby się obudzili, gdy tylko nóż dotknie skóry, mówi. Wyraźne podpisy EEG dla każdego stanu mogą pomóc anestezjologom, chociaż czas analizy musiałby być bardzo szybki, aby była przydatna podczas procedur, mówi Gravenstein.



Naukowcy mają nadzieję, że ich odkrycia mogą zostać wykorzystane w warunkach klinicznych i obecnie szkolą anestezjologów, jak z tego korzystać. Jednak większość sal operacyjnych i procedur anestezjologicznych nie jest obecnie przystosowana do tego rodzaju monitorowania, mówi Christopha Seuberta , szef neuroanestezji w University of Florida College of Medicine, który wskazuje, że w badaniu wykorzystano 64 elektrody monitorujące EEG. Obecna głębokość monitorowania znieczulenia odbywa się z jednym lub dwoma kanałami EEG umieszczonymi nad mózgiem czołowym, nie dlatego, że ten obszar jest najważniejszy z punktu widzenia świadomości, ale dlatego, że jest to łatwe miejsce do przyklejenia się do głowy, mówi Seubert. . Odkrycie, jak mało danych EEG jest potrzebnych do dostarczenia informacji o przejściach, będzie niezbędnym krokiem w kierunku uczynienia podpisów użytecznymi klinicznie, mówi.

Oprócz potencjalnej pomocy pacjentom, tego rodzaju odkrycie może pomóc w odkryciu ważnych procesów mózgowych, mówi Brown, który postrzega swoją specjalizację medyczną jako narzędzie do badania podstawowych aspektów świadomości (patrz Tajemnica za znieczuleniem). Jeśli będziemy w stanie sformułować bardzo jasne stwierdzenia na temat tego, jak lek x działa w tych obwodach, aby wywołać te efekty, wtedy będziemy w stanie dostarczyć rzetelnych informacji ludziom, którzy chcą rozwiązać problem generowania świadomości.

ukryć