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Techniques d ’évaluation de la profondeur de l ’anesthésie . Marcel Chauvin Département d ’Anesthésie-Réanimation Chirurgicale Hôpital Ambroise Paré Boulogne Billancourt. Anesthésie. Composantes de l ’anesthésie. - Perte de conscience - Amnésie - Blocage des réactions nociceptives.

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- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
techniques d valuation de la profondeur de l anesth sie

Techniques d ’évaluation de la profondeur de l ’anesthésie

Marcel Chauvin

Département d ’Anesthésie-Réanimation Chirurgicale

Hôpital Ambroise Paré

Boulogne Billancourt

composantes de l anesth sie
Composantes de l ’anesthésie

- Perte de conscience

- Amnésie

- Blocage des réactions

nociceptives

param tres cliniques de surveillance
Paramètres cliniques de surveillance
  • Cliniques
    • Pression artérielle, fréquence cardiaque, sueurs, larmes
    • Mouvement, diamètre pupillaire
surveillance clinique de la profondeur d anesth sie limites
Surveillance clinique de la profondeur d ’anesthésie: limites
  • Pas de prédiction: événement à posteriori
  • Hémodynamique
    • Faible sensibilité et faible spécificité
    • Hypovolémie, HTA, bloqueurs pharmacologiques, sujets âgés
    • Coelioscopie, phéochromocytome
    • Fortes doses de morphiniques
  • Mouvements, ventilation alvéolaire
    • Curares
slide6

Réponses somatique

et du SNA

Conscience

Mémorisation

Antinociception

Hypnose

Anesthésie balancée

Myorelaxation

Force musculaire

Monitorage multimodal de l ’anesthésie

monitorage des r ponses nociceptives
Monitorage des réponses nociceptives
  • Somatique:

– technique du bras isolé (uniquement expérimental, impossible en clinique)

  • Du SNA:

– variabilité de la fréquence cardiaque (« HRV = heart rate variability)

analyse spectrale

analyse fractale (Anemon-1)

entropie

monitorage de l hypnose
Monitorage de l ’hypnose
  • Concentration alvéolaire des anesthésiques par inhalation
  • Concentration prédite des anesthésiques IV
  • Techniques d ’électrophysiologie:

»EMG frontal spontané (expérimental, ne mesure pas les niveaux profonds d ’anesthésie, impossible en cas de curarisation)

»Contractilité du bas œsophage (non fiable, difficile, induction non prise en compte)

tech d lectrophysiologie suite
Tech. d ’électrophysiologie (suite)
  • Electroencéphalographie
    • Activité spontanée:

» analyse temporelle (rapport de suppression)

» analyse spectrale

» analyse bispectrale (BIS)

» entropie

    • Activité provoquée

» potentiels évoqués auditifs (PEA)

» potentiels somesthésiques (spinal)

eeg analyse spectrale
EEG: analyse spectrale

Fréquence , amplitude, phase

Analyse

de Fourier

EEG

eeg analyse spectrale11
EEG: analyse spectrale

Spectre de puissance

Fréquence , amplitude

Fréquence médiane (8 Hz)

Front de fréquence

spectrale 95% (20 Hz)

4 bandes:  (0,25-4 Hz)

 (4-8 Hz),  (8-13 Hz),

 (> 13 Hz)

slide15

Biphasic 95% SEF changes

SEF 95%

Kuizenga, Br J Anaesth 2001;86:354-60

95 spectral edge frequency and et sevoflurane concentration
95% spectral edge frequency and ET sevoflurane concentration

Katoh et al. Anesthesiology 1998;88:642-50

eeg analyse bispectrale
EEG: analyse bispectrale

Fréquence , amplitude, phase

Analyse

de Fourier

EEG

eeg analyse bispectrale18
EEG: analyse bispectrale

Sinusoïdes de phases différentes, de même amplitude et fréquence

index bispectral calcul
Index bispectral: calcul

EEG

Digitalisation + Filtrage artéfacts

Détection de

Burst suppression

Analyse spectrale

Transformée de Fourier rapide

Bispectre, Bicohérence

Algorithmes

Béta Ratio

(log (P30-47 Hz/P11-20Hz)

BIS

index bispectral d veloppement
Index bispectral: développement

Sélection de variables EEG:

Spectrales et bispectrales

Association clinique

et EEG

Isoflurane

Propofol

Thiopental

Midazolam

Base de données EEG

n1500->3000

Desflurane

Sévoflurane

Analyse multivariée

INDEX BISPECTRAL

slide23

Relations linéaires entre BIS

et concentrations d ’anesthésiques

propofol bis 95 sef
Propofol - BIS - 95% SEF

Leslie et al. Anesth Analg 1995;81:1269-74

slide25

Index bispectral et concentration de propofol

Score OAAS

Nom

Glass et al. Anesthesiology 1997;86:836-47

slide26

Index bispectral et concentration de propofol

Nom

Glass et al. Anesthesiology 1997;86:836-47

slide27

Index bispectral et concentration de propofol

Idem:

- thiopental

- midazolam

- halogénés

Nom

Glass et al. Anesthesiology 1997;86:836-47

slide28

Index bispectral et concentration de propofol

Pas d ’effet sur le BIS:

- N2O

- morphiniques

Augmentation du BIS

- kétamine

Nom

Glass et al. Anesthesiology 1997;86:836-47

slide29

Probabilité

Sensibilité, spécificité

Pk (prédiction de probabilité)

Perte de conscience

Amnésie

probabilit
Probabilité

PPF

Midazolam

Isoflurane

Glass et al. Anesthesiology 1997;86:836-47

probabilit de pr diction de perte de conscience
Probabilité de prédiction de perte de conscience

Katoh et al. Anesthesiology 2000;92:55-61

bis et aai vs scores oaa s
BIS et AAI vs. scores OAA/S

Struys et al. 2002;96:803-16.

slide33

Objectif initial du BIS:

titration de l ’anesthésique

en maintenant un BIS

entre 40 et 60

index bispectral r duction de la consommation en anesth sique
Index Bispectral: Réduction de la consommation en anesthésique

A Propofol

Gan et al. Anesthesiology 1997

B Propofol

Matsunami et al. Anesthesiology 1998

C Sévoflurane

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

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*

MAC exposure

0.66 ± 0.19

0.58 ± 0.15*

Intraoperative

movers (n)

8

7

Isoflurane / sufentanil - BIS vs control

Control

BIS Group

n=41

n=39

* P < 0.05

Guignard et al. Acta Anaesthesiol Scand 2001;45:308-14

intraoperative time spent in each bis value category
Intraoperative time spent in each BIS value category

Control

N=41

BIS group

N=39

80

70

p<0,01

60

50

Time (% of total)

40

30

20

10

0

100-70

70-60

60-40

40-0

P < 0.001

BIS category

mean + 95% CI

Guignard et al. Acta Anaesthesiol Scand 2001;45:308-14

sedation scores
Sedation scores

Control group

BIS group

* P < 0.01

Guignard et al. Acta Anesthesiol Scand 2001;45:308-14

recovery profiles
Recovery profiles

Song et al. Anesthesiology 1997;87:842-8

fast track eligibility min
Fast-track eligibility (min)

Aldrete score of 10

Laparoscopic tubal liga.

BIS > 75

End of surgery

Song et al. Anesth Analg 1998;87:1245-8

fast track eligibility min40
Fast-track eligibility (min)

Aldrete score of 10

Laparoscopic tubal liga.

BIS < 45

End of surgery

Song et al. Anesth Analg 1998;87:1245-8

incidence of vomiting
Incidence of vomiting

Gynecologic laparoscopy

Sevoflurane

Nelskylä et al. Anesth Analg 2001;93:1165-9

prelaryngoscopy hemodynamic and bis variables for movers and nonmovers
Prelaryngoscopy hemodynamic and BIS variables for movers and nonmovers

Coste et al. Anesth Analg 2000;91:130-5

probabilit pk de pr diction d un mouvement l incision chirurgicale
Probabilité (Pk) de prédiction d ’un mouvement à l ’incision chirurgicale
  • BIS: 0,656± 0.084
  • 95% SEF: 0,571 ± 0,086
  • MPF: 0,515 ± 0,088
  • CA de sévoflurane: 0,902 ± 0,041

Katoh et al. Anesthesiology 1998;88:642-50

probability of no movement after skin incision
Probability of no movement after skin incision

Versus

ET sevoflurane

concentration

CA 50 = MAC

Katoh et al.

Anesthesiology

1998;88:642-50

le mouvement r flexe m dullaire
Le mouvement = réflexe médullaire
  • 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
Limites du BIS
  • Prédiction à posteriori de ce qui existe 15 à 30 sec avant
  • Réduction seulement si titration
  • Pas de prévention de la réaction nociceptive
  • Pas de prévention à 100% de la mémorisation
  • Artéfacts du bistouri électrique, activité EMG
  • Le BIS échappe à l ’effet de certaines substances: morphiniques, N2O, kétamine
  • Cortex frontal (Schnider et al. Anesthesiology 1998;89:1607-8)
bis during physiologic sleep
BIS during physiologic sleep

SWS: slow wave sleep

Nieuwenhuijs et al. Anesth Analg 2002;94:125-9

slide50

> 15000 cas pour études

> 10000 moniteurs de BIS

> 275 millions d ’anesthésies réalisées avec un BIS

1/1/01

63 cas de mémorisations explicites

(généralement BIS > 60)

Rosow C and Manberg PJ.

Anesthesiology Clinics of North America

2001;4:947-66.

bis monitoring to prevent awareness during general anesthesia
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 d montrer l efficacit du bis pour pr venir la m morisation
Calcul d ’effectifs pour démontrer l ’efficacité du BIS pour prévenir la mémorisation

O ’Connor et al. Anesthesiology 2001;94:520-2

calcul d effectifs pour d montrer l efficacit du bis pour pr venir la m morisation53
Calcul d ’effectifs pour démontrer l ’efficacité du BIS pour prévenir la mémorisation

Mémorisation explicite =

événement rare (0,2%)

BIS à 50 ne prévient pas totalement

cet événement.

O ’Connor et al. Anesthesiology 2001;94:520-2

slide54

1 MAC-incision sevoflurane

prevents explicit awareness

during surgical skin incision

and tracheal intubation

Mollestad et al.

Acta Anaesthesiol Scand 1998;42:1184-7

slide55

BIS: pas seulement l ’hypnose,

mais aussi réactivité

aux stimulations

nociceptives

fa de des vs bis effet de la chir
FA de DES. vs BIS - Effet de la chir.

Sans chir.

Avec chir.

Röpcke et al. Anesthesiology 2001;94:390-9

slide58

DES - BIS et chirurgie

BIS

No Stim.

BIS

Stim.

Röpcke et al. Anesthesiology 2001;94:390-9.

composantes sur le bis
Composantes sur le BIS

- Degré d ’hypnose

- Intensité des réactions

nociceptives

bis et r action l intubation en fonction de doses croissantes de r mifentanil

100

Ce rémi

(ng/ml)

80

0

2

60

4

8

16

40

20

Base

PréRemi

PréIOT

Post IOT

BIS et réaction à l’intubation en fonction de doses croissantes de rémifentanil

BIS

Propofol 4 µg/ml

Remifentanil AIVOC

Guignard & col Anesth Analg 2000;90:161-7

int r t particulier du bis dans certaines situations cliniques
Intérêt particulier du BIS dans certaines situations cliniques
  • Chirurgie sous laparoscopie (Hoymork et al. Acta Anaesthesiol Scand 2000;44:1138-44)
  • HTA, syndrome carcinoïde (Capron et al. Ann Fr Anesth Rénim 2000;19:552-5)
  • Obstétrique, polytraumatisé
  • Chirurgie cardiaque (fortes doses de morphiniques)
  • Sujet âgé
slide67
PEA

Cortex frontal

Tronc cérébral

Cortex temporal

signaux lectrophysiologiques
Signaux électrophysiologiques

10000

ECG

PEA:

rapport signal-bruit

1000

EMG

µV

Délai de réponse:

- index de Kenny = 37 sec

100

EEG

A-Line ARX Index (AAI)

- délai de 6 s (Jensen et al)

10

PEA

pea perte de conscience ppf
PEA - Perte de conscience - PPF

Kochs et al. Anesthesiology 2001;95:1141-50

pea ppf
PEA - PPF

Iselin-Chaves et al.

Anesthesiology

2000;92:1300-10

pea intubation
PEA - intubation

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

slide72

BIS vs PEA

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

conscience perte de conscience peai bis
Conscience/perte de conscience: PEAi - BIS

PPF

Gajraj et al.

Br J Anaesth

1998;80:46-52

slide75
PEA
  • Ne sont pas modifiés par les morphiniques (Schwender et al. Br J Anaesth 1993;71:622-8), le N2O, le midazolam ou la kétamine (Schwender et al. Br J Anaesth 1993;71:629-32).
  • Ne préviennent pas le mouvement à la stimulation nociceptive.
int r ts du pea aline
Intérêts du PEA - Aline
  • Artéfacté par le bistouri mais récupération plus rapide du signal
  • Electrodes moins chères
  • Problème: validation de l ’index ?
conclusion monitorage eeg de la profondeur d anesth sie
Conclusion - Monitorage EEG de la profondeur d ’anesthésie
  • Utile en clinique.
  • Valeur pédagogique.
  • Amélioration dans la connaissance des interactions pharmacodynamiques des hypnotiques avec d ’autres médicaments agissant sur le SNC.
  • Coût du consommable.
  • Présente des limites (ne prévient pas à 100% la mémorisation peropératoire).