2024, Número 1
Neuromonitoreo con electroencefalograma procesado, más que profundidad anestésica
Idioma: Español
Referencias bibliográficas: 35
Paginas: 39-45
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RESUMEN
El neuromonitoreo intraoperatorio con electroencefalograma (EEG) y electroencefalograma procesado (pEEG) permite la evaluación de cambios en la actividad eléctrica cerebral generados por los anestésicos, además de prevenir eventos adversos como recuerdo intraoperatorio, sobredosis farmacológica, compromiso hemodinámico y/o neurológico, delirio y disfunción cognitiva postoperatoria. Sin embargo, la actividad eléctrica cortical puede estar modulada y ser afectada por alteraciones fisiopatológicas, independientemente del efecto de los fármacos anestésicos, por lo que, tanto el EEG como el pEEG pueden ser auxiliares en el diagnóstico oportuno de trastornos metabólicos, hipóxicos, supresión de la actividad eléctrica cerebral, estados epilépticos no convulsivos, hipertensión intracraneal, hipoperfusión o isquemia cerebral. El neuromonitoreo de rutina con el monitor disponible es recomendable con el fin de mejorar nuestra experiencia en su uso para una anestesia personalizada y de precisión, estableciendo estado de profundidad anestésica y dosis farmacológica óptima para el mantenimiento de los mecanismos implicados en la autorregulación de la perfusión cerebral, mejor comprensión de la fisiología, función cerebral y su interacción con los anestésicos e impacto hemodinámico del paciente neuroquirúrgico y no neuroquirúrgico, identificando signos precoces de posibles complicaciones derivadas del procedimiento o por efecto farmacológico y su rápida resolución.ABREVIATURAS:
- AG = anestesia general.
- BS = brote supresión.
- DCPO = disfunción cognitiva postoperatoria.
- DSA = matriz de densidad espectral (density spectral array).
- EEG = electroencefalograma.
- EMG = electromiografía.
- MPA = monitores de profundidad anestésica.
- pEEG = electroencefalograma procesado.
- PIC = presión intracraneal.
- RCP = reanimación cardiopulmonar.
- SEF 95 = frecuencia del borde espectral 95 (spectral edge frequency 95).
- SNC = sistema nervioso central.
- SR = relación de supresión (suppression ratio).
INTRODUCCIóN
Determinar el nivel óptimo de profundidad anestésica permite evitar la infra o sobredosificación de los anestésicos, además de disminuir la posibilidad de complicaciones como recuerdo intraoperatorio, emergencia tardía, delirio y disfunción cognitiva postoperatoria(1-3). El enfoque tradicional basado en monitoreo de signos clínicos no es un marcador adecuado del nivel de profundidad anestésica; por ello, se han tratado de establecer estrategias confiables para monitorear la actividad cerebral de pacientes bajo anestesia general (AG) mediante electroencefalograma procesado (pEEG) o monitores de profundidad anestésica (MPA)(4-6). A pesar de que el cerebro es el principal objetivo de los agentes anestésicos inhalados e intravenosos, estos monitores no se utilizan de forma rutinaria y su uso aún no es una práctica estándar para evaluar la respuesta cerebral a la anestesia(7).
A nivel internacional, diversas sociedades de anestesiología recomiendan el uso de MPA para titulación anestésica. En México, la NOM-006-SSA3-2011 recomienda monitorizar el estado de profundidad anestésica a través del índice biespectral, por lo que debería utilizarse en todos los procedimientos anestésicos que involucren una disminución del estado de consciencia(8).
ANESTESIA GENERAL Y ELECTROENCEFALOGRAMA (
Avanzadas técnicas de imagen cerebral han permitido determinar que la supresión en la conexión cortico-cortical y la inactivación farmacológica del sistema de excitación de los núcleos del tronco encefálico y sus proyecciones neuronales ascendentes hacia el tálamo y la corteza cerebral, responsables del estado de despierto, son un mecanismo para producir inconsciencia, relacionado con variaciones de la actividad eléctrica cerebral(9-11).
El electroencefalograma crudo o sin procesar (EEG-rEEG), a través de sensores (canales) conectados al cuero cabelludo mediante el sistema de montaje internacional 10/20 con números nones para canales izquierdos y pares para canales derechos, registra la actividad eléctrica del cerebro y representa la suma neta de potenciales de acción postsinápticos de neuronas piramidales corticales que luego se amplifican y se muestran en un monitor, lo que refleja el estado de vigilia, actividad metabólica y estados patológicos cerebrales(12,13). Su uso permite detección de encefalopatía, alteraciones metabólicas, lesión cerebral hipóxica, hipoperfusión e isquemia cerebral, actividad epileptiforme no convulsiva y determinación de pronóstico neurológico(14).
ELECTROENCEFALOGRAMA PROCESADO (
Los cambios sobre actividad eléctrica cerebral y organización en distintos patrones de ondas del EEG asociados con la administración de fármacos que actúan sobre el sistema nervioso central (SNC) se han descrito durante décadas(15,16), por lo que el neuromonitoreo con EEG intraoperatorio se considera el enfoque más factible para el seguimiento de estados cerebrales bajo AG (Figura 1). Desde la década de 1990, se ha introducido una variedad de monitores de pEEG que muestran índices de probable profundidad anestésica, basados en algoritmos de análisis cuantitativo que permiten evaluar, titular y optimizar objetivamente el efecto de los anestésicos sobre la actividad cortical a través de un índice numérico derivado del análisis y procesamiento del EEG(12,17). La base matemática para el procesamiento de señales, amplificación, análisis, filtrado, eliminación de artefactos, conversión digital y procesamiento es la transformada rápida de Fourier, que deconstruye e identifica las formas de onda del dominio del tiempo original en un espectro de ondas sinusoidales individuales de diferentes frecuencias, amplitudes y fase(3).
Estos monitores, cuentan con un sensor unilateral o bilateral que detectan señales analógicas de electrodos de superficie colocados en la frente que se analizan con un retraso de entre 30 y 63 segundos que se convierten a índices numéricos de estado cerebral desde 0 (EEG isoeléctrico) a 100 (actividad eléctrica cerebral normal en sujetos despiertos)(1). Algunos monitores muestran simultáneamente otros parámetros como trazo de EEG de uno a cuatro canales; índice de actividad electromiográfica (EMG) que puede o no estar asociado al algoritmo, porcentaje o relación de brote supresión (BS) [suppression ratio (SR)] e índices de calidad de señal(18).
En el EEG intraoperatorio, el análisis y resumen promedio del trazo medido entre cinco y 15 minutos, se muestra en una onda con predominio de la frecuencia e intensidad, que genera un espectrograma del EEG izquierdo y derecho en el que se puede observar la tendencia de aumento de potencia de las ondas y en una línea roja la frecuencia del borde espectral 95 [spectral edge frequency 95 (SEF 95)], frecuencia por debajo de la cual se encuentra 95% de la potencia espectral. Un SEF 95 entre 12-14 Hz representa que 95% de la frecuencia de ondas está por debajo de 12-14 Hz, indicando que el paciente está en un adecuado estado de profundidad anestésica(19) (Figura 2). El análisis, conversión y descomposición de la señal en un espectro de colores según la frecuencia, amplitud, intensidad, potencia y su evolución en el tiempo se conoce como matriz de densidad espectral o density spectral array (DSA) en la cual, en algunos monitores, la tendencia del SEF 95 se muestra en una línea blanca(13) (Figuras 3 y 4).
BROTE SUPRESIóN (
Cambios severos y disminución de la actividad eléctrica neuronal cortical que conducen a BS se relacionan con actividad cerebral reducida, estados anestésicos demasiado profundos, sepsis, hipotermia, hipoxia/anoxia, hipotensión, hipoperfusión, hipoglucemia, encefalopatías, coma y lesión cerebral isquémica, hemorrágica o traumática(10). El BS se caracteriza por períodos isoeléctricos (supresión con amplitud < 0.5 μV), seguidos por ondas de gran amplitud (brotes o estallidos con amplitud > 0.5 μV) de entre 0.5 y 10 segundos, y en estados anestésicos se ha asociado a retraso en el despertar, mal pronóstico neurológico, delirio, disfunción cognitiva postoperatorios y aumento de la morbimortalidad(13).
La relación de supresión o suppression ratio (SR) es un parámetro medido por la mayoría de los pEEG expresado en porcentaje y es la relación entre la duración total de la onda en estado de supresión o isoeléctrica y la duración total del análisis (normalmente períodos de 63 segundos necesarios para computar el análisis del EEG)(4). Debido al tiempo de retraso en el cálculo, se sugiere no cambiar la titulación de la anestesia en valores absolutos, sino realizar un análisis de tendencias de la actividad eléctrica cerebral. Todos los cambios importantes súbitos o graduales deben interpretarse en un contexto de homeostasis sistémica.
FáRMACOS ANESTéSICOS Y NEUROMONITOREO
Los anestésicos tienen objetivos moleculares y mecanismos de acción específicos en circuitos neurales corticales y subcorticales (Tabla 1) y existen varios patrones de ondas de EEG que se relacionan con diferentes estados de consciencia y se deben identificar de acuerdo con su morfología, amplitud y bandas de frecuencia que se miden en ciclos por segundo o hercios (Hz) (Tabla 2); el predominio y aumento de potencia de cada frecuencia puede representar un estado de profundidad anestésica y efecto de diferentes fármacos anestésicos o "firmas farmacológicas"(20-22). La proximidad del sensor a estructuras rostrales del cerebro detecta señales de actividad neuronal cortical relacionada con vigilia, consciencia y memoria, en ellas se pueden observar ondas de poca amplitud y alta frecuencia (predominio en estado de despierto), y ondas de mayor amplitud y baja frecuencia (predominio en estados de inconsciencia). Se debe resaltar que todos los tipos de ondas se encuentran presentes en mayor o menor grado o diferentes porcentajes (Figura 5); lo que podemos observar habitualmente es un predominio o aumento en la potencia de determinadas ondas relacionadas con diferentes estados de profundidad anestésica o diferentes estados fisiopatológicos.
Los índices de pEEG suponen que el mismo valor de índice define el mismo nivel de profundidad anestésica para todos los fármacos, debido a que agentes intravenosos e inhalados eventualmente inducen una desaceleración de actividad eléctrica a dosis más altas. El uso exclusivo de índices o valores numéricos derivados de EEG no es aplicable a todos los fármacos hipnóticos, debido a que no se relacionan directamente con el efecto neurofisiológico específico de cada fármaco y no pueden dar una imagen precisa de las respuestas del cerebro a diferentes anestésicos, combinaciones, sinergia y efectos propios del paciente(23).
OTRAS FUNCIONES Y UTILIDADES DEL PEEG
La actividad eléctrica cortical está modulada por medicamentos y una variedad de estímulos exógenos y endógenos. El EEG y los índices pEEG pueden reflejar el resultado de alteraciones fisiopatológicas de los pacientes(18). Edad, temperatura, hipoxia, hipoglicemia, trastornos hidroelectrolíticos y ácido-base, estados epilépticos no convulsivos, cambios en el FSC por hipovolemia, hipotensión-hipoperfusión o isquemia, pueden alterar el estado de consciencia/inconsciencia y generar cambios en el EEG/pEEG, sus trazos, ondas o "firmas" y sus índices numéricos independientemente de los fármacos anestésicos, dosis y efecto(19-21), por lo que su uso permitiría detectar diferentes estados clínicos y patológicos perioperatorios(24) y brindar la posibilidad de evitar posibles complicaciones como delirio o disfunción cognitiva postoperatoria (DCPO)(25-29).
El pEEG permite evaluar la función cortical, detectar eventos hemodinámicos intracraneales, episodios de hipoperfusión, hipoxia, cambios en la presión intracraneal e isquemia aguda, vasoespasmo e isquemia cerebral tardía, durante una variedad de procedimientos vasculares, cardíacos, neuroquirúrgicos y no neuroquirúrgicos(30-32). La hipoperfusión y el incremento de la presión intracraneal (PIC) generan un aumento de ondas lentas, disminución de la potencia en frecuencias de ondas rápidas (alfa y beta) y ráfagas con morfología de onda trifásica y una eventual pérdida en la potencia del espectro de frecuencias con progresión a supresión global de ondas asociadas a isquemia, muerte neuronal progresiva, edema y herniación cerebral(14,18). La isquemia grave suele manifestarse como un trazado plano en el EEG, que se traduce en un valor bajo de los índices del pEEG y es indicativo de mal pronóstico(33).
La actividad del EEG y pEEG durante la reanimación cardiopulmonar (RCP) es sensible a la circulación, lo que permite obtener diferentes evaluaciones durante y posterior a la RCP como indicativo de perfusión cerebral y se recomienda como parte del monitoreo pronóstico, junto al examen neurológico, biomarcadores e imágenes cerebrales, como herramienta pronóstica de recuperación neurológica postparo(34,35).
CONCLUSIONES
El neuromonitoreo debe tener la misma importancia que el monitoreo hemodinámico y ventilatorio en anestesia. El pEEG brinda información adicional e independiente al efecto de fármacos anestésicos debido a alteraciones fisiopatológicas, metabólicas, hemodinámicas, estados convulsivos, hipóxicos, cambios en la presión intracraneal, hipoperfusión o isquemia cerebral, permitiendo guiar el manejo hemodinámico, mantener o mejorar el FSC. El anestesiólogo debe estar familiarizado en la interpretación activa de tendencias, valores, ondas y trazos de EEG y su relación con fármacos o posibles alteraciones sistémicas o regionales, además de sus limitaciones y excepciones.
REFERENCIAS (EN ESTE ARTÍCULO)
Isley MR, Edmonds HL Jr, Stecker M; American Society of Neurophysiological Monitoring. Guidelines for intraoperative neuromonitoring using raw and quantitative EEG: a position statement by the American Society of Neurophysiological Monitoring. J Clin Monit Comput. 2009;23:369-390. doi: 10.1007/s10877-009-9191-y.
Punjasawadwong Y, Chau-In W, Laopaiboon M, et al. pEEG and evoked potential techniques for amelioration of postoperative delirium and cognitive dysfunction following non-cardiac and non-neurosurgical procedures in adults. Cochrane Database Syst Rev. 2018;5:CD011283. doi: 10.1002/14651858.CD011283.pub2.
AFILIACIONES
1 Departamento de Anestesiología, Hospital Zambrano Hellion TecSalud; Programa Multicéntrico de Especialidades Médicas de la Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico de Monterrey. México.
CORRESPONDENCIA
Dr. César Alejandro Martínez-de los Santos ORCID: 0000-0001-6440-1928. E-mail: cesarmartinez.md@tec.mxRecibido: 20-07-2023. Aceptado: 14-09-2023