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Los investigadores identifican estados de inconsciencia con datos de EEG
Los investigadores han identificado patrones de actividad cerebral que se correlacionan con la pérdida y recuperación de la conciencia mientras un paciente se somete a anestesia general. Sus hallazgos, informó ayer en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias en línea , podría algún día ayudar a los anestesiólogos a controlar mejor la conciencia de sus pacientes.
A pesar de que el propósito principal de la anestesiología es hacer que los pacientes estén temporalmente inconscientes e [incapaces de recordar], el cerebro en realidad no se monitorea directamente, dice Robert Thiele , anestesiólogo de la Facultad de Medicina de la Universidad de Virginia, que no participó en el estudio. En cambio, se observan signos indirectos como la presión arterial, la frecuencia cardíaca y los movimientos reflejos para medir la profundidad de la anestesia, dice. Existe una gran necesidad de un monitor de profundidad de anestesia más preciso, dice Thiele.
Algunos hospitales e investigadores utilizan el monitoreo electroencefalográfico (EEG), que mide la actividad eléctrica en la corteza cerebral a través de electrodos en el cuero cabelludo, pero estos datos generalmente se simplifican en un solo número o índice para evaluar el nivel de conciencia de un paciente. La verdadera espina en el costado de los índices es que suponen que las personas están inconscientes en los mismos índices, que se aplica a todas las personas a través de todas las drogas, y eso simplemente no puede ser, dice Marrón Emery , anestesiólogo del Hospital General de Massachusetts y neurocientífico del MIT y autor principal del estudio. Las personas responden a las drogas de manera diferente y las diferentes drogas tienen diferentes firmas, dice.
Tan marrón y Patrick Purdon , neurocientífico del Hospital General de Massachusetts y del MIT, y sus colegas se propusieron caracterizar ritmos EEG específicos que se asocian con la inconsciencia inducida por la anestesia. El equipo registró patrones de EEG en 10 voluntarios sanos mientras les administraba niveles crecientes y luego decrecientes de un anestésico ampliamente utilizado llamado propofol. Los participantes escucharon señales verbales como su nombre y clics auditivos y se les pidió que presionaran un botón en respuesta a cada uno, que los investigadores usaron como una señal de pérdida o recuperación de la conciencia.
El equipo encontró patrones únicos en las ondas cerebrales de los voluntarios a medida que perdían y luego recuperaban la conciencia. Los cambios en la relación entre las ondas cerebrales de diferentes frecuencias predijeron las transiciones hacia y desde la conciencia. El equipo también identificó un patrón en las ondas cerebrales de los participantes que se asoció con el estado más profundo de inconsciencia. Los patrones, o firmas, podrían usarse algún día para monitorear y controlar la sedación y la inconsciencia en pacientes que reciben propofol, dicen los autores.
La verdadera belleza del estudio es la promesa de poder diferenciar entre el sueño normal inducido por drogas y el inducido por lesiones, dice Dietrich Gravenstein , anestesiólogo de la Facultad de Medicina de la Universidad de Florida. Esto podría ayudar a los investigadores a comprender mejor estos diferentes estados cerebrales y también podría ser útil en la sala de operaciones, dice.
Los anestesiólogos intentan ajustar la cantidad de medicamentos que se administra a un paciente en función de las necesidades de cada momento, dice Gravenstein. Inmediatamente antes de una cirugía, se administra un poco de anestesia para que el paciente se sienta somnoliento y cómodo, pero una vez que comienza la cirugía, la necesidad aumenta drásticamente, dice Gravenstein. El problema es que no podríamos saber si están cómodos y durmiendo naturalmente con un poco de droga o básicamente inconscientes por la medicación. No queremos que se despierten tan pronto como el cuchillo toque la piel, dice. Las firmas claras de EEG para cada estado podrían ayudar a guiar a los anestesiólogos, aunque el momento del análisis tendría que ser muy rápido para que sea útil durante los procedimientos, dice Gravenstein.
Los investigadores esperan que sus hallazgos puedan usarse en entornos clínicos y actualmente están capacitando a los anestesiólogos sobre cómo usar esto. Pero la mayoría de los quirófanos y procedimientos de anestesia no están configurados actualmente para este tipo de monitoreo, dice Christoph Seubert , jefe de neuroanestesia de la Facultad de Medicina de la Universidad de Florida, quien señala que el estudio utilizó 64 electrodos de monitorización de EEG. La profundidad actual del monitoreo de la anestesia ocurre con uno o dos canales de EEG colocados sobre el cerebro frontal, no porque esa área sea la más importante en lo que respecta a la conciencia, sino porque es un lugar fácil para pegarse a la cabeza, dice Seubert. . Descubrir cuán pocos datos de EEG se necesitan para proporcionar información sobre las transiciones será un paso necesario para hacer que las firmas sean clínicamente útiles, dice.
Más allá de ayudar potencialmente a los pacientes, este tipo de descubrimiento podría ayudar a descubrir procesos cerebrales importantes, dice Brown, quien ve su especialidad médica como una herramienta para estudiar aspectos fundamentales de la conciencia (ver El misterio detrás de la anestesia). Si somos capaces de hacer afirmaciones muy claras sobre cómo opera el fármaco x en estos circuitos para producir estos efectos, entonces podremos proporcionar información sólida para las personas que quieran resolver el problema de cómo se genera la conciencia.