Techniques d évaluation de la profondeur de l anesthésie Marcel Chauvin Département d Anesthésie-Réanimation Chirurgicale Hôpital Ambroise Paré Boulogne

Techniques d valuation de la profondeur de l anesthsie Marcel Chauvin Dpartement d Anesthsie-Ranimation Chirurgicale Hpital Ambroise Par Boulogne Billancourt

Anesthsie

Composantes de l anesthsie - Perte de conscience - Amnsie - Blocage des ractions nociceptives

Paramtres cliniques de surveillance Cliniques Pression artrielle, frquence cardiaque, sueurs, larmes Mouvement, diamtre pupillaire

Surveillance clinique de la profondeur d anesthsie: limites Pas de prdiction: vnement posteriori Hmodynamique Faible sensibilit et faible spcificit Hypovolmie, HTA, bloqueurs pharmacologiques, sujets gs Coelioscopie, phochromocytome Fortes doses de morphiniques Mouvements, ventilation alvolaire Curares

Anesthsie balance Hypnose Antinociception Myorelaxation Conscience Mmorisation Rponses somatique et du SNA Force musculaire Monitorage multimodal de l anesthsie

Monitorage des rponses nociceptives Somatique: technique du bras isol (uniquement exprimental, impossible en clinique) Du SNA: variabilit de la frquence cardiaque ( HRV = heart rate variability) analyse spectrale analyse fractale (Anemon-1) entropie

Monitorage de l hypnose Concentration alvolaire des anesthsiques par inhalation Concentration prdite des anesthsiques IV Techniques d lectrophysiologie: EMG frontal spontan (exprimental, ne mesure pas les niveaux profonds d anesthsie, impossible en cas de curarisation) Contractilit du bas sophage (non fiable, difficile, induction non prise en compte)

Tech. d lectrophysiologie (suite) Electroencphalographie Activit spontane: analyse temporelle (rapport de suppression) analyse spectrale analyse bispectrale (BIS) entropie Activit provoque potentiels voqus auditifs (PEA) potentiels somesthsiques (spinal)

EEG: analyse spectrale Analyse de Fourier EEG Frquence, amplitude, phase

EEG: analyse spectrale Frquence, amplitude Spectre de puissance Frquence mdiane (8 Hz) Front de frquence spectrale 95% (20 Hz) 4 bandes: (0,25-4 Hz) (4-8 Hz), (8-13 Hz), (> 13 Hz)

EEG: induction d'anesthsie - PPF

EEG peropratoire: anesthsie par isoflurane

EEG: rveil d'anesthsie

SEF 95% Kuizenga, Br J Anaesth 2001;86:354-60 Biphasic 95% SEF changes

95% spectral edge frequency and ET sevoflurane concentration Katoh et al. Anesthesiology 1998;88:642-50

EEG: analyse bispectrale Analyse de Fourier EEG Frquence, amplitude, phase

EEG: analyse bispectrale Sinusodes de phases diffrentes, de mme amplitude et frquence

Index bispectral: calcul BIS Digitalisation + Filtrage artfacts Transforme de Fourier rapide Bta Ratio (log (P 30-47 Hz /P 11-20Hz ) Dtection de Burst suppression Algorithmes Bispectre, Bicohrence EEG Analyse spectrale

Index bispectral: dveloppement Base de donnes EEG n 1500->3000 Desflurane Svoflurane Svoflurane IsofluranePropofolThiopentalMidazolam Association clinique et EEG et EEG Slection de variables EEG: Spectrales et bispectrales Analyse multivarie INDEX BISPECTRAL

Relations linaires entre BIS et concentrations d anesthsiques

Propofol - BIS - 95% SEF Leslie et al. Anesth Analg 1995;81:1269-74

Glass et al. Anesthesiology 1997;86:836-47 Index bispectral et concentration de propofol Nom Score OAAS

Glass et al. Anesthesiology 1997;86:836-47 Index bispectral et concentration de propofol Nom

Glass et al. Anesthesiology 1997;86:836-47 Index bispectral et concentration de propofol Nom Idem: - thiopental - midazolam - halogns

Glass et al. Anesthesiology 1997;86:836-47 Index bispectral et concentration de propofol Nom Pas d effet sur le BIS: - N 2 O - morphiniques Augmentation du BIS - ktamine

Probabilit Sensibilit, spcificit Pk (prdiction de probabilit) Perte de conscience Amnsie

Probabilit Glass et al. Anesthesiology 1997;86:836-47 PPF Midazolam Isoflurane

Probabilit de prdiction de perte de conscience Katoh et al. Anesthesiology 2000;92:55-61

BIS et AAI vs. scores OAA/S Struys et al. 2002;96:803-16.

Objectif initial du BIS: titration de l anesthsique en maintenant un BIS entre 40 et 60

Index Bispectral: Rduction de la consommation en anesthsique A Propofol Gan et al. Anesthesiology 1997 B Propofol Matsunami et al. Anesthesiology 1998 C Svoflurane Song et al. Anesthesiology 1997 D Desflurane Song et al. Anesthesiology 1997 E Isoflurane Silva et al. Anesthesiology 1997 F Isoflurane Gan et al. Anesth Analg 1998 G Isoflurane Guignard et al. Acta Anaesth Scand 2001 H Isoflurane Wong et al. Anesthesiology 1999

Isoflurane / sufentanil - BIS vs control Control n=41 BIS Group n=39 Duration of surgery (min)74 37 82 43 HR (beats/min)66 10 66 12 MAP (mmHg)81 10 82 10 Awakening (min) 9.4 6,0 8.5 5,0 Isoflurane (ml/h)8.0 2.9 6.0 2.7* Intraoperative movers (n) 8 7 MAC exposure0.66 0.19 0.58 0.15* Guignard et al. Acta Anaesthesiol Scand 2001;45:308-14 * P < 0.05

Guignard et al. Acta Anaesthesiol Scand 2001;45:308-14 Intraoperative time spent in each BIS value category 0 10 20 30 40 50 80 60 70 100-7070-6060-4040-0 BIS category Control N=41 BIS group N=39 p

Fast-track eligibility (min) Song et al. Anesth Analg 1998;87:1245-8 Aldrete score of 10 Laparoscopic tubal liga. End of surgery BIS > 75

Fast-track eligibility (min) Song et al. Anesth Analg 1998;87:1245-8 Aldrete score of 10 Laparoscopic tubal liga. End of surgery BIS < 45

Incidence of vomiting Nelskyl et al. Anesth Analg 2001;93:1165-9 Gynecologic laparoscopy Sevoflurane

Pas de prdiction de la raction nociceptive

Prelaryngoscopy hemodynamic and BIS variables for movers and nonmovers Coste et al. Anesth Analg 2000;91:130-5

Probabilit (Pk) de prdiction d un mouvement l incision chirurgicale BIS: 0,656 0.084 95% SEF: 0,571 0,086 MPF: 0,515 0,088 CA de svoflurane: 0,902 0,041 Katoh et al. Anesthesiology 1998;88:642-50

Probability of no movement after skin incision Katoh et al. Anesthesiology 1998;88:642-50 Versus ET sevoflurane concentration CA 50 = MAC

Le mouvement = rflexe mdullaire Anesthetic potency (MAC) is independent of forebrain structures in the rat. Rampil et al. Anesthesiology 1993,78:707- 12. Anesthetic potency (MAC) is not altered after hypothermic spinal cord transection in rats. Rampil. Anesthesiology 1994;80:606-10.

Limites du BIS Prdiction posteriori de ce qui existe 15 30 sec avant Rduction seulement si titration Pas de prvention de la raction nociceptive Pas de prvention 100% de la mmorisation Artfacts du bistouri lectrique, activit EMG Le BIS chappe l effet de certaines substances: morphiniques, N 2 O, ktamine Cortex frontal (Schnider et al. Anesthesiology 1998;89:1607-8)

BIS during physiologic sleep Nieuwenhuijs et al. Anesth Analg 2002;94:125-9 SWS: slow wave sleep

Mmorisation peropratoire

> 15000 cas pour tudes > 10000 moniteurs de BIS > 275 millions d anesthsies ralises avec un BIS 63 cas de mmorisations explicites (gnralement BIS > 60) 1/1/01 Rosow C and Manberg PJ. Anesthesiology Clinics of North America 2001;4:947-66.

BIS monitoring to prevent awareness during general anesthesia? Explicit intraoperative recall at a BIS of 47 Mychaskiw et al. Anesth Analg 2001;92:808-9 awareness during sternal splitting electrosurgical currents (SQI)? Titration ?

Calcul d effectifs pour dmontrer l efficacit du BIS pour prvenir la mmorisation O Connor et al. Anesthesiology 2001;94:520-2

Calcul d effectifs pour dmontrer l efficacit du BIS pour prvenir la mmorisation O Connor et al. Anesthesiology 2001;94:520-2 Mmorisation explicite = vnement rare (0,2%) BIS 50 ne prvient pas totalement cet vnement.

1 MAC-incision sevoflurane prevents explicit awareness during surgical skin incision and tracheal intubation Mollestad et al. Acta Anaesthesiol Scand 1998;42:1184-7

BIS: pas seulement l hypnose, mais aussi ractivit aux stimulations nociceptives

Movers = 10/10

FA de DES. vs BIS - Effet de la chir. Sans chir.Avec chir. Rpcke et al. Anesthesiology 2001;94:390-9

DES - BIS et chirurgie Rpcke et al. Anesthesiology 2001;94:390-9. BIS No Stim. Stim.BIS

Composantes sur le BIS - Degr d hypnose - Intensit des ractions nociceptives

Mouvement

BIS et raction lintubation en fonction de doses croissantes de rmifentanil 20 40 60 80 100 BasePrRemiPrIOTPost IOT BIS Guignard & col Anesth Analg 2000;90:161-7 Propofol 4 g/mlRemifentanil AIVOC 0 2 4 8 16 Ce rmi (ng/ml)

Intrt particulier du BIS dans certaines situations cliniques Chirurgie sous laparoscopie (Hoymork et al. Acta Anaesthesiol Scand 2000;44:1138-44) HTA, syndrome carcinode (Capron et al. Ann Fr Anesth Rnim 2000;19:552-5) Obsttrique, polytraumatis Chirurgie cardiaque (fortes doses de morphiniques) Sujet g

Coelioscopie: anesthsie par propofol-rmifentanil

Les potentiels voqus auditifs PEA

Potentiels voqus auditifs: schma Clicks AmplificationMicro-ordinateur Affichage

PEA Tronc crbral Cortex temporal Cortex frontal

Signaux lectrophysiologiques V 10 100 1000 EMG EEG PEA 10000 ECG PEA: rapport signal-bruit Dlai de rponse: - index de Kenny = 37 sec A-Line ARX Index (AAI) - dlai de 6 s (Jensen et al)

PEA - Perte de conscience - PPF Kochs et al. Anesthesiology 2001;95:1141-50

PEA - PPF Iselin-Chaves et al. Anesthesiology 2000;92:1300-10

PEA - intubation Thornton et al. Br J Anaesth 1998;81:771-81

BIS vs PEA Doi M et al. Br J Anaesth 1997;78: 180-4

Gajraj et al. Br J Anaesth 1998;80:46-52 Conscience/perte de conscience: PEAi - BIS PPF

Aline et BIS : rveil danesthsie Aline BIS FeDES

PEA Ne sont pas modifis par les morphiniques (Schwender et al. Br J Anaesth 1993;71:622-8), le N 2 O, le midazolam ou la ktamine (Schwender et al. Br J Anaesth 1993;71:629-32). Ne prviennent pas le mouvement la stimulation nociceptive.

Intrts du PEA - Aline Artfact par le bistouri mais rcupration plus rapide du signal Electrodes moins chres Problme: validation de l index ?

Conclusion - Monitorage EEG de la profondeur d anesthsie Utile en clinique. Valeur pdagogique. Amlioration dans la connaissance des interactions pharmacodynamiques des hypnotiques avec d autres mdicaments agissant sur le SNC. Cot du consommable. Prsente des limites (ne prvient pas 100% la mmorisation peropratoire).

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Techniques d évaluation de la profondeur de l anesthésie Marcel Chauvin Département d Anesthésie-Réanimation Chirurgicale Hôpital Ambroise Paré Boulogne