Cuando los pacientes con anestesia general son conscientes: los patrones de EEG pueden indicar

Los científicos han identificado los patrones de electroencefalograma EEG (actividad eléctrica cerebral) que indican cuándo los pacientes bajo el anestésico general propofol pierden y recuperan la conciencia. Los hallazgos se publicaron en la última edición de PNAS Early Edition.
El EEG se ha utilizado ampliamente en la investigación y la medicina como una herramienta útil para estudiar el cerebro: se usa para medir la actividad eléctrica y deducir la actividad neuronal en el cerebro.
La investigación, que se llevó a cabo en el Hospital General de Massachusetts (MGH), es parte de una gran investigación sobre los efectos de la anestesia general.
De acuerdo con el autor principal del informe, Patrick Purdon, PhD, del Departamento de anestesia, cuidado crítico y medicina del dolor de MGH:

"Hemos descubierto patrones de EEG altamente estructurados que indican cuándo las personas son sedas durante la administración de propofol, cuando están inconscientes y cuando son capaces de recuperar el conocimiento.
Estos hallazgos proporcionan marcadores precisos de principios neurofisiológicos que pueden usarse para controlar el estado de inconsciencia de un paciente bajo anestesia general con propofol ".

Dos de cada 1,000 pacientes se despiertan durante su operación mientras se supone que están inconscientes, revelaron investigadores en la revista médica alemana Deutsches Ärzteblatt Internacional (Número de enero de 2011) en un estudio separado. Si un paciente se despierta en medio de una operación, es consciente de lo que está sucediendo y puede recordar detalles más adelante, existe un riesgo grave de trauma psicológico a largo plazo.
Durante décadas se ha sabido que algunos anestésicos generales pueden producir cambios en los patrones de EEG, pero hasta ahora no había evidencia que sugiriera que estos cambios pueden causar pérdida y recuperación de la conciencia. Aunque los efectos primarios de los fármacos anestésicos se encuentran en el cerebro y el sistema nervioso central, la dosificación de los fármacos se centra en las concentraciones objetivo en la sangre o los pulmones.

El propofol se usa comúnmente para la inducción y el mantenimiento de anestesia general en humanos y animales En noviembre de 2012, los investigadores identificaron un patrón de actividad cerebral en tres pacientes sometidos a propofol, que tenían electrodos previamente implantados en el cerebro para el tratamiento de la epilepsia, que podrían indicar a los investigadores cuándo habían perdido el conocimiento.

El estudio actual incluyó a 10 voluntarios sanos que se sometieron a tratamiento con anestesia general con propofol, los autores estudiaron sus lecturas de EEG.
El propofol induce la pérdida del conocimiento en menos de un minuto cuando se usa clínicamente, lo que dificulta el seguimiento de los cambios del EEG. Este estudio implicó aumentar lentamente la dosificación de propofol durante la primera hora y luego disminuirla durante la segunda hora, haciendo que el seguimiento de cualquier cambio en el EGG sea mucho más fácil de hacer.
Durante las dos horas de administración de propofol, los participantes fueron expuestos a sonidos en forma de palabras o clics, tuvieron que identificar el tipo de sonido presionando un botón.
Cuando los pacientes comenzaron a dejar de responder a los clics, estaban en el inicio de la sedación, cuando no respondían a las palabras indicaban pérdida de la conciencia. Las lecturas mostraron los cambios característicos en los patrones de EEG para indicar cambios en la conciencia.

Patrones Trough-Max y Peak-Max

Las frecuencias de señalización medidas por EGG tenían significados importantes. Un patrón conocido como "Trough-max" ocurrió justo antes de que volviera la conciencia. El patrón "peak-max" se observó durante los niveles más profundos de la conciencia, cuando la dosificación de propofol estaba en su punto más alto.
Purdon dijo:

"Las consecuencias de esto podrían ser enormes, porque significaría que hemos encontrado un estado cerebral en el que sabemos que los pacientes estarán inconscientes y podrían monitorear ese estado cerebral en el quirófano usando EEG".
La aparición del patrón mínimo-canal proporcionaría una manera de predecir cuándo los pacientes podrían recuperar la conciencia. Con estos marcadores neurofisiológicos fundamentales de los estados sedantes e inconscientes bajo propofol y con algunos equipos de EEG existentes, podemos comenzar a monitorear estas firmas de EEG cuando se administra propofol inmediatamente ".

Purdon dijo que están trabajando en el desarrollo de nuevas tecnologías de monitoreo que les permitan ver cuándo se producen los patrones pico-máximo y mínimo-máximo, lo que ayudará a predecir cuándo los pacientes perderán o recuperarán el conocimiento.
El autor principal del estudio, Emery N. Brown, MD, PhD, concluyó: "Este trabajo ayuda a establecer la ciencia básica y clínica necesaria para establecer estándares para el uso del EEG para rastrear los estados cerebrales de pacientes bajo anestesia general. Leer el EEG permiten a los anestesiólogos ajustar la dosis de forma más precisa y de ese modo ayudar a reducir la incidencia de la disfunción cognitiva y el delirio después de la anestesia, así como a recuperar involuntariamente la conciencia cuando bajo anestesia se trata de un fenómeno del pasado ".
En un estudio anterior, investigadores de la Facultad de Medicina de Harvard revelaron en PNAS (Procedimiento de la Academia Nacional de Ciencias) (Número de noviembre de 2012) que el cerebro tiene un patrón distinto de actividad eléctrica cuando un paciente pierde el conocimiento durante la anestesia. El patrón muestra oscilaciones muy lentas, que reflejan una falla de comunicación entre varias regiones cerebrales, donde hay ráfagas cortas de actividad que se alternan con periodos inactivos más largos. Creen que cuando comprendamos mejor lo que ocurre en el cerebro a medida que pierde la conciencia, los anestesiólogos podrán mantener un equilibrio más preciso entre demasiada y muy poca anestesia.
Escrito por Joseph Nordqvist