Entropy-Preserving and Entropy-Stable Relaxation IMEX and ...
Metody hodnocení hloubky anestezie v praxi II · S/5 Entropy Module. Acta Anaesthesiol Scand. 2004...
Transcript of Metody hodnocení hloubky anestezie v praxi II · S/5 Entropy Module. Acta Anaesthesiol Scand. 2004...
![Page 1: Metody hodnocení hloubky anestezie v praxi II · S/5 Entropy Module. Acta Anaesthesiol Scand. 2004 Feb;48(2):154-61. Vakkuri A et al.: Time-frequency balanced spectral entropy as](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042406/5f207ec8ce8935215e47cbe1/html5/thumbnails/1.jpg)
Metody hodnoceníhloubky anestezie v praxi II
Michal Horáček
KARIM 2. LF UK a FN v Motole
Praha
8. 9. 2017
![Page 2: Metody hodnocení hloubky anestezie v praxi II · S/5 Entropy Module. Acta Anaesthesiol Scand. 2004 Feb;48(2):154-61. Vakkuri A et al.: Time-frequency balanced spectral entropy as](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042406/5f207ec8ce8935215e47cbe1/html5/thumbnails/2.jpg)
M. S. Avidan
2
![Page 3: Metody hodnocení hloubky anestezie v praxi II · S/5 Entropy Module. Acta Anaesthesiol Scand. 2004 Feb;48(2):154-61. Vakkuri A et al.: Time-frequency balanced spectral entropy as](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042406/5f207ec8ce8935215e47cbe1/html5/thumbnails/3.jpg)
J.W.Sleigh
3
![Page 4: Metody hodnocení hloubky anestezie v praxi II · S/5 Entropy Module. Acta Anaesthesiol Scand. 2004 Feb;48(2):154-61. Vakkuri A et al.: Time-frequency balanced spectral entropy as](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042406/5f207ec8ce8935215e47cbe1/html5/thumbnails/4.jpg)
Elektroencefalogram• grafoelementy
= nejjednodušší složky EEG křivky
• základní aktivita= sled vln stálé f
• tranzienty = grafoelementynápadně vystupující ze zákl. aktivity
• frekvence
• amplituda
• tvar
• výskyt v čase
• výskyt v prostoru
• synchronie (= koherence)
• symetrie
• reaktivita
4
![Page 5: Metody hodnocení hloubky anestezie v praxi II · S/5 Entropy Module. Acta Anaesthesiol Scand. 2004 Feb;48(2):154-61. Vakkuri A et al.: Time-frequency balanced spectral entropy as](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042406/5f207ec8ce8935215e47cbe1/html5/thumbnails/5.jpg)
• bdělý
• oči otevřené
• oči zavřené
• paradoxní excitace
• anestezie
• stadium 1
• stadium 2
• stadium 3
• stadium 4
Anestezie a EEG
Brown EN et al.: General anesthesia, sleep, and coma. N Engl J Med. 2010 30;363(27):2638-50. 5
![Page 6: Metody hodnocení hloubky anestezie v praxi II · S/5 Entropy Module. Acta Anaesthesiol Scand. 2004 Feb;48(2):154-61. Vakkuri A et al.: Time-frequency balanced spectral entropy as](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042406/5f207ec8ce8935215e47cbe1/html5/thumbnails/6.jpg)
Entropie
6
![Page 7: Metody hodnocení hloubky anestezie v praxi II · S/5 Entropy Module. Acta Anaesthesiol Scand. 2004 Feb;48(2):154-61. Vakkuri A et al.: Time-frequency balanced spectral entropy as](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042406/5f207ec8ce8935215e47cbe1/html5/thumbnails/7.jpg)
Entropie
• míra neuspořádanosti systému
• výpočet z EEG a FaceEMG
• Response Entropy 0-100:z pásma až 47 Hz a 1,92 s EEG
• State entropy 0-91:z pásma 0-32 Hz a 15 s EEG
• Δ = RE – SE, norma < 10, odrazem analgezie
Viertiö-Oja H et al.: Description of the Entropy algorithm as applied in the Datex-Ohmeda S/5 Entropy Module. Acta Anaesthesiol Scand. 2004 Feb;48(2):154-61.
Vakkuri A et al.: Time-frequency balanced spectral entropy as a measure of anesthetic drug effect in central nervous system during sevoflurane, propofol, and thiopental anesthesia. ActaAnaesthesiol Scand. 2004 Feb;48(2):145-53
7
![Page 8: Metody hodnocení hloubky anestezie v praxi II · S/5 Entropy Module. Acta Anaesthesiol Scand. 2004 Feb;48(2):154-61. Vakkuri A et al.: Time-frequency balanced spectral entropy as](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042406/5f207ec8ce8935215e47cbe1/html5/thumbnails/8.jpg)
Response a state entropy
Viertiö-Oja H et al.: Description of the Entropy algorithm as applied in the Datex-OhmedaS/5 Entropy Module. Acta Anaesthesiol Scand. 2004 Feb;48(2):154-61.
Vakkuri A et al.: Time-frequency balanced spectral entropy as a measure of anesthetic drug effect in central nervous system during sevoflurane, propofol, and thiopental anesthesia.Acta Anaesthesiol Scand. 2004 Feb;48(2):145-53 8
![Page 9: Metody hodnocení hloubky anestezie v praxi II · S/5 Entropy Module. Acta Anaesthesiol Scand. 2004 Feb;48(2):154-61. Vakkuri A et al.: Time-frequency balanced spectral entropy as](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042406/5f207ec8ce8935215e47cbe1/html5/thumbnails/9.jpg)
EEG v anestezii
9
![Page 10: Metody hodnocení hloubky anestezie v praxi II · S/5 Entropy Module. Acta Anaesthesiol Scand. 2004 Feb;48(2):154-61. Vakkuri A et al.: Time-frequency balanced spectral entropy as](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042406/5f207ec8ce8935215e47cbe1/html5/thumbnails/10.jpg)
Rozdíly v burst supression na EEG
• stejné snížení krevního průtoku mozkem při BS
• sevo: vyšší aktivita neuronů v obdobích suprese
• propofol: vyšší frekvence „burstů“, tj. kůra citlivější na podněty
• pravděpodobnost burst supression stoupá s věkem
• anestetika mají různý vliv na jednotlivé okruhy vědomíKenny JD et al.: Propofol and sevoflurane induce distinct burst suppression patternsin rats. Front Syst Neurosci. 2014 Dec 18;8:237.
10
![Page 11: Metody hodnocení hloubky anestezie v praxi II · S/5 Entropy Module. Acta Anaesthesiol Scand. 2004 Feb;48(2):154-61. Vakkuri A et al.: Time-frequency balanced spectral entropy as](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042406/5f207ec8ce8935215e47cbe1/html5/thumbnails/11.jpg)
Burst suppression
muž, 59 let, na začátku operace AVR + CABG 2
11
![Page 12: Metody hodnocení hloubky anestezie v praxi II · S/5 Entropy Module. Acta Anaesthesiol Scand. 2004 Feb;48(2):154-61. Vakkuri A et al.: Time-frequency balanced spectral entropy as](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042406/5f207ec8ce8935215e47cbe1/html5/thumbnails/12.jpg)
• entropie je nepravidelnost zpracovaného EEG signálu vyjádřená číslem obvykle 0-100
• 11 studií entropie vs. obvyklá praxe (HR, TK, pohyb, pot, slzy) s 962 účastníky do 9/2014
12
![Page 13: Metody hodnocení hloubky anestezie v praxi II · S/5 Entropy Module. Acta Anaesthesiol Scand. 2004 Feb;48(2):154-61. Vakkuri A et al.: Time-frequency balanced spectral entropy as](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042406/5f207ec8ce8935215e47cbe1/html5/thumbnails/13.jpg)
Tři etapy monitorování 1. BIS, resp. jiné indexy hloubky
2. index hloubky + křivka EEG
3. spektrum
propofol sevofluran
pEEG
13
![Page 14: Metody hodnocení hloubky anestezie v praxi II · S/5 Entropy Module. Acta Anaesthesiol Scand. 2004 Feb;48(2):154-61. Vakkuri A et al.: Time-frequency balanced spectral entropy as](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042406/5f207ec8ce8935215e47cbe1/html5/thumbnails/14.jpg)
Tři etapy monitorování 1. BIS, resp. jiné indexy hloubky
2. index hloubky + křivka EEG
3. spektrum
propofol sevofluran
pEEG
14
![Page 15: Metody hodnocení hloubky anestezie v praxi II · S/5 Entropy Module. Acta Anaesthesiol Scand. 2004 Feb;48(2):154-61. Vakkuri A et al.: Time-frequency balanced spectral entropy as](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042406/5f207ec8ce8935215e47cbe1/html5/thumbnails/15.jpg)
fast Fourrier transformation (FFT)EEG křivku lze rozložit na soubor různých sinusoid lišících se:
• frekvencí
• amplitudou
• fází
Analýza EEG v anestezii
15
![Page 16: Metody hodnocení hloubky anestezie v praxi II · S/5 Entropy Module. Acta Anaesthesiol Scand. 2004 Feb;48(2):154-61. Vakkuri A et al.: Time-frequency balanced spectral entropy as](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042406/5f207ec8ce8935215e47cbe1/html5/thumbnails/16.jpg)
fast Fourrier transformation (FFT)EEG křivku lze rozložit na soubor různých sinusoid:
• červená pomalá sinusoida
• bílá rychlá sinusoida
Analýza EEG v anestezii
16
![Page 17: Metody hodnocení hloubky anestezie v praxi II · S/5 Entropy Module. Acta Anaesthesiol Scand. 2004 Feb;48(2):154-61. Vakkuri A et al.: Time-frequency balanced spectral entropy as](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042406/5f207ec8ce8935215e47cbe1/html5/thumbnails/17.jpg)
fast Fourrier transformation (FFT)EEG křivku lze rozložit na soubor různých sinusoid, hodnotí se:
1. rozložení frekvencí (frekvenční spektrum)
2. výkon (amplituda) v různých frekvencích (výkonové spektrum)
3. fázový posun mezi vlnami různých frekvencí
Analýza EEG v anestezii
17
![Page 18: Metody hodnocení hloubky anestezie v praxi II · S/5 Entropy Module. Acta Anaesthesiol Scand. 2004 Feb;48(2):154-61. Vakkuri A et al.: Time-frequency balanced spectral entropy as](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042406/5f207ec8ce8935215e47cbe1/html5/thumbnails/18.jpg)
Analýza EEG v anestezii
fast Fourrier transformation (FFT)
analýza frekvencí (analýza v časové doméně)
• 0,5-1/s = slow waves – δ rytmus
• 10/s = α rytmus
1 sec
18
![Page 19: Metody hodnocení hloubky anestezie v praxi II · S/5 Entropy Module. Acta Anaesthesiol Scand. 2004 Feb;48(2):154-61. Vakkuri A et al.: Time-frequency balanced spectral entropy as](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042406/5f207ec8ce8935215e47cbe1/html5/thumbnails/19.jpg)
19
![Page 20: Metody hodnocení hloubky anestezie v praxi II · S/5 Entropy Module. Acta Anaesthesiol Scand. 2004 Feb;48(2):154-61. Vakkuri A et al.: Time-frequency balanced spectral entropy as](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042406/5f207ec8ce8935215e47cbe1/html5/thumbnails/20.jpg)
BISMedtronic
SedLine Brain Function MonitoringMassimo
Index (BIS, PSI) + EEG + Spektrogram
20
![Page 21: Metody hodnocení hloubky anestezie v praxi II · S/5 Entropy Module. Acta Anaesthesiol Scand. 2004 Feb;48(2):154-61. Vakkuri A et al.: Time-frequency balanced spectral entropy as](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042406/5f207ec8ce8935215e47cbe1/html5/thumbnails/21.jpg)
Patient State Index SedLine Brain Function Monitoring
Massimo
21
![Page 22: Metody hodnocení hloubky anestezie v praxi II · S/5 Entropy Module. Acta Anaesthesiol Scand. 2004 Feb;48(2):154-61. Vakkuri A et al.: Time-frequency balanced spectral entropy as](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042406/5f207ec8ce8935215e47cbe1/html5/thumbnails/22.jpg)
1. sejmuté EEG
2. rychlá Fourrierova transformace (FFT) → soubor sinusoid
3. výkonové (power) spektrum
4. 3D spektrogram (compressed spectral array)
5. spektrogram (density spectral array)
22
![Page 23: Metody hodnocení hloubky anestezie v praxi II · S/5 Entropy Module. Acta Anaesthesiol Scand. 2004 Feb;48(2):154-61. Vakkuri A et al.: Time-frequency balanced spectral entropy as](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042406/5f207ec8ce8935215e47cbe1/html5/thumbnails/23.jpg)
Klasifikace spektrogramů v anestezii sevofluranem
• spindle-dominant slow wave anest.
• delta-dominant slow wave anest.
• non-slow wave a.
• burst suppression a.
Chander D, García PS, MacColl JN, Illing S, Sleigh JW.: Electroencephalographic variation during end maintenance and emergence from surgical anesth. PLoS One 2014;9(9):e106291.
95 %
5 %
23
![Page 24: Metody hodnocení hloubky anestezie v praxi II · S/5 Entropy Module. Acta Anaesthesiol Scand. 2004 Feb;48(2):154-61. Vakkuri A et al.: Time-frequency balanced spectral entropy as](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042406/5f207ec8ce8935215e47cbe1/html5/thumbnails/24.jpg)
SED
Lin
e
24
![Page 25: Metody hodnocení hloubky anestezie v praxi II · S/5 Entropy Module. Acta Anaesthesiol Scand. 2004 Feb;48(2):154-61. Vakkuri A et al.: Time-frequency balanced spectral entropy as](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042406/5f207ec8ce8935215e47cbe1/html5/thumbnails/25.jpg)
SFNT, Propofol + Sevofluran v O2/Air48letý muž, varixy, 7. 3. 2017
SW-δ po úvodu, pak se objevuje α, fenomén fill-in
• EMG
• PSI• BSR
0
10
2
03
0 H
zH
z 3
0
20
1
0
0
25
![Page 26: Metody hodnocení hloubky anestezie v praxi II · S/5 Entropy Module. Acta Anaesthesiol Scand. 2004 Feb;48(2):154-61. Vakkuri A et al.: Time-frequency balanced spectral entropy as](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042406/5f207ec8ce8935215e47cbe1/html5/thumbnails/26.jpg)
SFNT, Propofol + Sevofluran v O2/Airvarixy
muž 48 let, 2.3.2017 muž 87 let, 7.3. 2017žena 31 let, 16.3.2017
26
![Page 27: Metody hodnocení hloubky anestezie v praxi II · S/5 Entropy Module. Acta Anaesthesiol Scand. 2004 Feb;48(2):154-61. Vakkuri A et al.: Time-frequency balanced spectral entropy as](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042406/5f207ec8ce8935215e47cbe1/html5/thumbnails/27.jpg)
Anesth Analg 2016;122:234–42
CA k operacím s plánem přijetí na JIP, většinou kardiochirurgie, BIS Quatro® sensor, SR Fp1-F7, 26 % delirium
71 548 pacientů
prediktory: nižší dávka opioidů, vyšší MAC, krevní trf, trvání suprese27
![Page 28: Metody hodnocení hloubky anestezie v praxi II · S/5 Entropy Module. Acta Anaesthesiol Scand. 2004 Feb;48(2):154-61. Vakkuri A et al.: Time-frequency balanced spectral entropy as](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042406/5f207ec8ce8935215e47cbe1/html5/thumbnails/28.jpg)
• 77 pacientů > 68 let
• velké operační výkony s hospitalizací ≥ 2 dny, ne NCH a KCH
• BIS 4 + NIRS
28
![Page 29: Metody hodnocení hloubky anestezie v praxi II · S/5 Entropy Module. Acta Anaesthesiol Scand. 2004 Feb;48(2):154-61. Vakkuri A et al.: Time-frequency balanced spectral entropy as](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042406/5f207ec8ce8935215e47cbe1/html5/thumbnails/29.jpg)
Čtyři typy probouzení z anestezie
DD-SWA → NSWA→ Bdělost
23 % pacientů
SD-SWA → NSWA→ Bdělost
20 % pacientů
NSWA → Bdělost
16 % pacientů
DD-SWA → Bdělost
31 % pacientů
Chander D, García PS, MacColl JN, Illing S, Sleigh JW.: Electroencephalographic variation during end maintenance and emergence from surgical anesth. PLoS One 2014;9(9):e106291.
29
![Page 30: Metody hodnocení hloubky anestezie v praxi II · S/5 Entropy Module. Acta Anaesthesiol Scand. 2004 Feb;48(2):154-61. Vakkuri A et al.: Time-frequency balanced spectral entropy as](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042406/5f207ec8ce8935215e47cbe1/html5/thumbnails/30.jpg)
Význam různých „probouzení“• odraz inaktivace spánkových x aktivace budivých okruhů
[(Ach, NA, Dop, His, Ser), orexin, glutamát] + nociceptivní stimuly
• vyšší variabilita než u indukce
• postup aktivace budivých aminů nejasný, proto asi různé dráhy probouzení
• čím kratší doba v NSWA, tím více bolesti a agitovanosti po probuzení!
• vyšší EMG při probouzení = bolestGABA
Aminy
ACh
30
![Page 31: Metody hodnocení hloubky anestezie v praxi II · S/5 Entropy Module. Acta Anaesthesiol Scand. 2004 Feb;48(2):154-61. Vakkuri A et al.: Time-frequency balanced spectral entropy as](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042406/5f207ec8ce8935215e47cbe1/html5/thumbnails/31.jpg)
Klidné probuzení
žena 31 let, 16.3.2017
Sufenta 10 ug + Propofol 1,5 mg/kg + Sufenta 5 ug + Sevofluran v O2/Air
31
![Page 32: Metody hodnocení hloubky anestezie v praxi II · S/5 Entropy Module. Acta Anaesthesiol Scand. 2004 Feb;48(2):154-61. Vakkuri A et al.: Time-frequency balanced spectral entropy as](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042406/5f207ec8ce8935215e47cbe1/html5/thumbnails/32.jpg)
SFNT, Propofol + Sevofluran, O2/Air/N2Ovarixy, žena 41 let, 20.3.2017
• EMG – sedace SFNT
• PSI • v rozmezí 25-50
• před koncem s N20 (8,27-8,45) > 50, bez reakce na stripping
• rychlé probuzení
32
![Page 33: Metody hodnocení hloubky anestezie v praxi II · S/5 Entropy Module. Acta Anaesthesiol Scand. 2004 Feb;48(2):154-61. Vakkuri A et al.: Time-frequency balanced spectral entropy as](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022042406/5f207ec8ce8935215e47cbe1/html5/thumbnails/33.jpg)
http://purdonlab.mgh.harvard.edu/cme/33