Биспектральный индекс в анестезиологии – что это и как применяется

04.04.2017 12:16
Биспектральный индекс в анестезиологии

Биспектральный индекс (BIS) является одной из нескольких систем, используемых в анестезиологии для измерения влияния конкретных анестезирующих препаратов на мозг, и для отслеживания изменений уровня седации или бессознательного состояния у пациента. С технической точки зрения сам биспектральный индекс представляет собой сложный математический алгоритм, позволяющий компьютеру анализировать данные электроэнцефалограммы пациента во время операции. BIS является одним из видов автоматизированного прямого измерения состояния пациента по сравнению с косвенными оценками седации.

Биспектральный индекс и глубина анестезии: проблемы и решения

Начиная с 1840 года, когда были использованы первые современные анестетики (эфир, хлороформ и закись азота), врачи искали надежный метод измерения глубины бессознательного состояния пациента, чтобы гарантировать его безопасность, а также безболезненность операции. Анестезирующие препараты, вдыхаемые или вводимые внутривенно, являются токсичными в высоких дозах; слишком высокая доза может остановить дыхание пациента. С другой стороны, слишком маленькая доза может привести к тому, что пациент может «проснуться» во время операции.

События такого рода происходят достаточно часто. Медицинские журналы периодически сообщают, что один из каждой тысячи пациентов под анестезией может слышать разговор членов хирургической бригады, ощущать беспомощность и испытывать физическую боль. Исследователи считают, что показатель случайной осведомленности во время операции находится между 0,2-1,2 процента. Посттравматическое стрессовое расстройство является общим результатом таких эпизодов.

Биспектральный индекс в анестезиологииБиспектральный индекс для оценки дозировок анестезирующих средств

Существует несколько причин определенных трудностей для анестезиологов при оценке дозировок анестезирующих средств.

Отсутствие общепринятого определения «сознания»

Существует целый ряд научных периодических изданий, посвященных исключительно изучению человеческого сознания, это касается не только философов, психологов, психиатров и юристов, но и также врачей, занимающихся анестезиологией. Некоторые исследователи подчеркивают эмоциональные или психологические аспекты сознания, в то время как другие фокусируются на физиологических определениях – например, реакции кожи или мышечной ткани на болевые стимулы.

Комплексные эффекты анестезии

Научные дискуссии о природе человеческого сознания отражаются на множестве различных целей, которые, как ожидается, должны быть достигнуты с помощью хирургической анестезии. Эти цели обычно перечисляются как блокирование реакции нервной системы на боль (аналгезия), вызов мышечной релаксации и блокирующих рефлексов (изофлексия), удерживание пациента во время процедуры (гипноз) и предотвращение сознательного отзыва (амнезия). Однако на практике не всегда возможно достичь всех четырех целей с одинаковой степенью точности, так как некоторые пациенты страдают от таких состояний, которые требуют от анестезиолога держать больного под легким седативным воздействием, чтобы снизить риск сердечных или циркуляторных проблем.

Увеличение использования комбинаций анестетиков

Биспектральный индекс в анестезиологииВ настоящее время анестезиологи редко используют вдыхаемые анестетики отдельно. Большинство предпочитают так называемую сбалансированную анестезию, которая сочетает ингаляционные и внутривенные анестетики. Однако, когда различные агенты используются вместе, они часто являются синергетическими, что означает, что они усиливают эффекты друг друга. Эта характеристика делает процесс более трудным для анестезиолога.

Изменения в реакции пациента на анестезию в течение операции

Здесь важно отметить возрастные и половые различия в реакции на специфические анестетики. Например, анестезиологи все больше осознают особые потребности пожилых пациентов; у них чаще, чем у более молодых людей, имеют место сердечно-сосудистые осложнения под наркозом. Что касается пола, то женщины, по-видимому, быстрее выходят из наркоза, чем мужчины после стандартизированного обезболивания с одинаковыми агентами. Также, помимо возрастных или половых групп, в отношении чувствительности к анестезии существуют большие различия между отдельными индивидуумами.

Косвенные измерения сознания под наркозом

Биспектральный индекс в анестезиологииКосвенные методы, которые позволяют оценить уровень осведомленности человека, использовались с начала 70-х годов прошлого века. Самый ранний и наиболее широко используемый инструмент для оценки нарушенного сознания – это шкала комы Глазго (GCS), впервые опубликованная в журнале Lancet в 1974 году. GCS оценивает реакцию пациента в трех составляющих: реакция глаз (всего четыре уровня реакции), вербальный ответ (пять уровней) и моторный (двигательный) ответ (всего шесть уровней).

Существует еще около десятка других шкал, которые были разработаны для измерения сознания в дополнение к GCS; два наиболее важных в этом контексте показателя – это показатель седиментации Рамсей, как измерение седации у пациентов, получавших внутривенные седативные средства до операции, и оценка по шкале седации OAA/SS. Эти два инструмента важны, поскольку они широко используются в исследовательских оценках биспектрального индекса и аналогичных системах мониторинга. Оценка по шкале Рамсей представляет собой шестибалльную шкалу в диапазоне от одного (возбужденный или беспокойный пациент) до шести (пациент спит, не реагирует на давление со стороны ногтя или другие вредные стимулы). Оценка 1 означает недостаточную седацию; 2-4 – приемлемый уровень; 5-6 – высокую надёжность.

Шкала OAA/SS напоминает шкалу комы Глазго тем, что она оценивает различные категории реагирования, хотя категории отличаются. OAA/SS измеряет реакцию пациента на его имя, качество речи, степень релаксации лица и способность фокусировать глаза.

Прямые измерения сознания во время анестезии

В попытках измерить глубину бессознательного состояния пациента под наркозом использовалось множество различных физиологических ответов. Большинство анестезиологов используют гемодинамические ответы – артериальное давление и частоту сердечных сокращений в качестве основных рекомендаций для корректировки количества анестезирующего средства во время операции. Другие прямые измерения основаны на движениях тела пациента во время операции, гормональных реакциях, потоотделении, движении глаз и их реакции на свет. Одна из трудностей, возникших из этих попыток прямого измерения, заключается в том, что они не являются хорошими предикторами вероятности осознания во время операции или постсиндромов после операции.

Электроэнцефалография и глубина анестезии

Биспектральный индекс в анестезиологииЕще одним измерением, которое исследователи применяли при попытках непосредственного мониторинга глубины анестезии, является электроэнцефалограмма. Электроэнцефалограмма представляет собой сложную запись электрической активности нервных клеток в головном мозге. Первая опубликованная статья об ЭЭГ была написана в 1929 году австрийским психиатром доктором Хансом Бергером. Бергер первым выделил альфа- и бета-волны мозга и использовал термин ЭЭГ для описания техники электроэнцефалографии. В 1931 году Бергер обнаружил, что мозговые волны изменяются по амплитуде и частоте, когда человек спит или находится под наркозом; при этом они замедляются, переходя на более низкие частоты и более тесно синхронизируются друг с другом. Ученый также отметил, что такие заболевания, как рассеянный склероз и болезнь Альцгеймера влияют на ЭЭГ человека.

В конце 80-х и начале 90-х годов прошлого столетия было предпринято несколько попыток использовать ЭЭГ для контроля глубины анестезии. Была выделена спектральная частота фронта, или SEF – частота чуть выше 95% полного энергетического спектра электрической энергии. Считается, что спектральная частота могла бы быть полезна при регулировании анестезирующих средств, вводимых во время операции. К сожалению, SEF трудно использовать в случае сбалансированной анестезии, также как трудно сопоставить и такие другие показатели глубины анестезии, как движение или память.

Разработка биспектрального индекса

Биспектральный индекс был впервые разработан в начале 90-х годов прошлого века путем применения биспектрального анализа для регистрации ЭЭГ. Биспектральный анализ – это метод анализа математических соотношений между различными компонентами сигнала ЭЭГ (фазовые связи), а также измерения амплитуд и частот. Чтобы собрать базу данных по индексу, исследователи записывали ЭЭГ у нескольких тысяч пациентов и добровольцев, которых анестезировали с применением часто используемых анестетиков и анестезирующих комбинаций. Глубина бессознательного состояния каждого испытуемого оценивалась на основе модифицированного варианта OAA/SS, описанного ранее (у добровольцев), или количества концентрации лекарственного средства в сыворотке крови (у пациентов). Сегменты записанных ЭЭГ были использованы для составления набора признаков, которые затем сопоставлялись с различными уровнями седации или бессознательного состояния. Индекс, полученный в результате этого процесса, масштабируется от 100 до 0, так что значение BIS линейно уменьшается с увеличением дозы анестезии.

Текущее применение биспектрального индекса в анестезиологии

Следует отметить, что биспектральный индекс является незавершенным на сегодня. Поскольку все время разрабатываются и используются новые анестетики, алгоритм биспектрального индекса в анестезиологии постоянно проверяется и уточняется.

BIS в настоящее время используется в отделениях интенсивной терапии и некоторых отделениях неотложной помощи, а также в операционных. BIS не только снижает риск сознания пациента во время операции, но и уменьшает расходы больницы за счет ускорения восстановления пациента и минимизации чрезмерного использования анестетиков.

Автор статьи: Валерий Викторов, «Портал Московская медицина»©

Отказ от ответственности: Информация, представленная в этой статье про биспектральный индекс в анестезии, предназначена только для информирования читателя. Она не может быть заменой для консультации профессиональным медицинским работником.

Лечебные учреждения по этой проблеме

Детская стоматологическая поликлиника №16 Москвы оказывает профильные услуги детям от рождения до 18 лет.

Отделения детской стоматологической поликлиникиа №16 Москвы:

Стоматологическая поликлиника №11 Москвы оказывает первичную доврачебную медико-санитарную помощь и первичную специализированную медико-санитарную помощь в амбулаторных условиях в плановой и неотложной форме.

Стоматологическая поликлиника №12 Москвы была открыта в 1961 году.

Стоматологическая поликлиника №12 Москвы оказывает следующие виды медицинских услуг населению:

Материалы по теме

Пенициллины представляют собой группу тесно связанных между собой антибиотиков, которые убивают бактерии. Существует несколько типов пенициллинов, каждый из которых...

Бактериальные инфекции происходят в результате развития вредных форм бактерий внутри человеческого организма. Бактериальные инфекции варьируются от легких до тяжелых. Несмотря...

Вирусы представляют собой большую группу инфекционных агентов, которые состоят из ядра, нуклеиновых кислот, либо РНК или ДНК, окруженный белком. Вирусы на самом деле не живые...

Ингибиторы секреции желудочного сока являются препаратами, понижающими выработку кислоты в желудке. Они отличаются от антацидов, которые воздействуют на желудочную кислоту уже...

Исследование клиники Майо не выявило связи между хирургическим наркозом и снижением уровня интеллекта у детей. Более сложная картина среди подростков, которым в детсnве...

Комментировать