Comorbidity-dependent changes in alpha and broadband electroencephalogram power during general anaesthesia for cardiac surgery

Heiko A Kaiser, et al.

Br J Anaesth. 2020 Oct;125 (4):456-465.

要旨

この研究では、心臓手術患者のイソフルラン全身麻酔中の前頭部脳波測定値に対する年齢と併存疾患（2つ以上の疾患の同時存在）の影響を調べた。その結果、年齢と併存症の両方が、麻酔中の前頭部脳波のアルファ値と広帯域出力を独立に低下させることが示された。興味深いことに、根底にある広帯域効果を取り除くと、αパワーとの関連は有意に減少する。これは臨床的な意味を持つ： 麻酔深度モニターは、しばしば患者の鎮静レベルを決定するためにアルファパワーを利用するが、多数の合併症を有する患者では深度を誤って分類する可能性があり、麻酔薬の誤った投与につながる可能性がある。誤分類はさらに、せん妄、意識障害、あるいは死亡などの術後合併症を引き起こす可能性がある。

既存の研究との関連性

この論文は、脳波測定、特に麻酔深度を決定する際に併存疾患を考慮することの重要性を強調している。これまでの研究では、麻酔中の脳波測定値に対する年齢の影響が強調されてきたが、本研究では、併存疾患の影響について新たな知見が追加された。
この研究は、脳波測定法の選択とその解釈が、特に複数の健康状態を有する脆弱な集団において、臨床的に重大な結果をもたらしうるという考えを補強するものである。
この研究結果は、脳波の測定値に、これまで考えられていたよりも広範な影響があることを示唆している。このことは、患者の鎮静レベルを正確に評価することを目的とした将来のアルゴリズムやモニターの設計にとって特に重要である。

Abstract

背景
加齢や合併症は脳の神経生物学的変化を引き起こすことが報告されている。麻酔によって誘発される脳波の変化に対する加齢の影響は検討されているが、併存疾患の影響についてはまだ検討されていない。我々は、心臓外科患者において、ある種の疾患が前頭部脳波のα波および広帯域パワーに有意な影響を及ぼすという仮説を立てた。

方法
前向き観察研究から、イソフルラン全身麻酔を受けた患者589人の前頭部脳波を分析した。多変量回帰および単変量回帰を用いて、独立変数としての合併症と年齢、従属変数としてのピークおよび振動性α、広帯域パワーとの関係を分析した。アルファ値と広帯域パワーに対する年齢とスコアの複合効果を調べるために、合併症と最小肺胞濃度（MAC）のスコアを作成した。

結果
単変量レベルでは、多くの合併症が脳波のアルファ値や広帯域パワーの低下と関連していた。多変量回帰では、多くの併存疾患およびMACがピークアルファ値（R2=0.19）および広帯域パワー（R2=0.31）と独立して関連していることが示された。ピークαパワーとの関連は、基礎となる広帯域効果を差し引くと著しく減少する（R2=0.09）。広帯域測定値そのものは、年齢（R2=0.15）よりも合併症およびMAC（R2=0.31）との相関が強い。

結論
合併症と年齢は、全身麻酔中の前頭部脳波のαパワーおよび広帯域パワーの低下と独立して関連している。アルファパワーについては、その関連性は基礎となる広帯域効果に大きく依存している。これらの知見は、合併症のある患者の麻酔深度を自動計算する際に重要な臨床的結果をもたらすかもしれない。

主要関連論文

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