Sedace v intenzivní péči – část II. Monitorování hloubky sedace v intenzivní péči pomocí analýzy EEG

Overview

Sedace je jedním z nejčastějších terapeutických opatření na jednotkách intenzivní péče. Aktuálním trendem je snaha o její minimalizaci a pravidelné sledování úrovně sedace za pomoci validovaných skórovacích systémů. Monitorace hloubky anestezie a sedace, založená na analýze EEG, je již delší dobu používaná v anesteziologii. Druhý díl přehledového článku se zabývá vývojem této technologie a její přenositelností do prostředí intenzivní medicíny.

Klíčová slova:

analgezie – sedace – EEG – BIS

Úvod

Sedace je rutinní součástí péče o ventilované kriticky nemocné pacienty. Pro většinu z nich je standardem užití jen lehké sedace, která omezuje nežádoucí účinky sedativ a vede ke zkrácení délky umělé plicní ventilace. Pravidelné monitorování úrovně sedace pomocí validovaných sedačních škál (Richmond Agitation‑Sedation Scale – RASS, Sedation‑Agitation Scale – SAS a Ramsay skóre) a úprava dávky sedativ k dosažení požadované hloubky sedace je v dnešní době standardem podpořeným doporučenými postupy [1, 2]. Možnosti přístrojového monitorování funkcí mozku v intenzivní péči zůstávají i přes technologický rozvoj nedokonalé. Vliv anestetik na EEG byl pozorován záhy po jeho objevení a systematicky studován od druhé světové války. Přes „invazi“ kontinuální EEG monitorace do intenzivní medicíny (IM) v posledních letech zůstává tato metoda technicky komplikovaná a její přesné hodnocení setrvává v gesci specializovaných neurologů. Určitou naději přinesly monitory umožňující automatickou analýzu EEG, které se objevily na trhu koncem devadesátých let, a velmi rychle se etablovaly v anesteziologii.

Původním požadavkem na monitoraci hloubky anestezie byla především rychlá detekce nedostatečné anestezie a prevence bdělosti během operačního výkonu. První komerčně dostupný monitor procesovaného EEG (BIS, Medtronic) byl představen v roce 1994 [3] a schválen pro klinické použití o dva roky později. Od té doby byla uvedena na trh řada alternativních zařízení (tab. 1). Již koncem devadesátých let došlo k rozšíření BIS a jeho použití bylo postupně doporučeno ve specifických anesteziologických situacích i národními odbornými společnostmi [4]. Jde především o situace spojené se zvýšeným rizikem bdělosti během anestezie, mj. použití totální intravenózní anestezie, případně současné svalové relaxace, nebo o nemocné s vysokým rizikem plynoucím z příliš hluboké anestezie. Přínos monitorace je aktuálně na základě novějších multicentrických studií (B‑UNAWARE, BAG‑RECALL) nejednoznačný a reálné použití monitorace v National Audit Project 5 [5] bylo u méně než 3 % pacientů. Cochrane metaanalýza nicméně prokázala benefit užití monitorace v anestezii [6].

Technologie

Algoritmy, zpracovávající EEG signál, byly postaveny na analýze EEG velkého množství pacientů podstupujících standardní celkovou anestezii. Matematickým zpracováním frontálního EEG dochází k jeho dekompozici do jednotlivých frekvenčních pásem, a dalším rozborem jejich časových a frekvenčních vlastností je konstruován bezrozměrný index (v případě BIS, CSI), nebo je nabízeno více parametrů (v případě CONOX a Entropie), vypovídajících o hloubce anestezie a případně reakci na chirurgickou stimulaci. Poté, co původní BIS získal schválení ke klinickému použití, následovalo logicky i jeho testování v aplikacích intenzivní medicíny. I když některé produkty (např. Masimo SedLine) jsou cíleny i na použití při sedaci v IM, z pohledu medicíny založené na důkazech je podpora stále poměrně slabá. Experimentální použití v IM, např. pro monitoraci suprese EEG v terapeutickém komatu nebo predikce outcome u posthypoxického i traumatického postižení mozku, bylo sice opakovaně publikováno, ale zůstává diskutabilní a na okraji zájmu. Potenciální nevýhodou monitorů je také uzavřenost algoritmu ze strany výrobce. Mimo Entropie není publikován přesný popis výpočtu indexů a staví tak klinika do jisté míry před „černou skříňku“.

Požadavky a limity použití v intenzivní péči

Přenesení monitorace z prostředí operačních sálů do intenzivní péče s sebou nese řadu rizik. Hlavním požadavkem na použití v IM není detekce bdělosti, ale zabránění příliš hluboké sedaci pacientů. Většina monitorů má doporučený rozsah indexu pevně stanovený pouze pro chirurgickou anestezii, dalším možným problémem je nelinearita užívaných indexů. Větší „míra bdělosti“ pacientů v mělké sedaci s sebou nese větší výskyt beta aktivity, která je kvůli frekvenční blízkosti nejnáchylnější k interferenci s frontálním EMG [7]. Přestože většina zařízení EMG snímá, filtruje a počítá s ním v analýze, jeho vliv se nezdá být dostatečně odfiltrován ani v novějších firmwarech – mírně děsivou ilustrací je publikovaná práce na bdělých relaxovaných dobrovolnících, kteří po podání relaxancia dosáhli BIS adekvátního chirurgické anestezii [8]. Míra EMG aktivity u mělce sedovaných nemocných je oproti operačnímu výkonu nesrovnatelně větší. Intenzita stimulace a její změna (polohování, odsávání, pohyby pacienta) je také zcela jiná než během chirurgického výkonu. Dalším faktorem, který je třeba zohlednit, je spektrum léčiv, která jsou k analgosedaci v IM užívána. BIS byl původně validován na rostoucích koncentracích GABAergních a volatilních anestetik. Většina nemocných dostává jako jedno z léčiv opioidy, jejichž sedativní efekt na kortikální úrovni není velký a na procesovaném EEG je velmi špatně kvantifikovatelný [9]. Může tedy docházet k nadhodnocení indexů. Vliv široce užívaného dexmedetomidinu také není jednoduše měřitelný. Metabolické a perfuzní výchylky mohou být dalším faktorem, významně ovlivňujícím výpočet indexu, stejně jako přímé postižení funkcí mozku encefalopatií, traumatem nebo epileptogenní aktivitou. Zásadním nedostatkem sedačních škál je nemožnost dále odstupňovat hluboké úrovně sedace. V této indikaci je monitorace procesovaným EEG nejvíce logická a chrání nemocného před zbytečně hlubokou sedací.

K použití monitorů pro monitorace sedace se vyjadřují i aktuální doporučené postupy Society of Critical Care Medicine [PADIS, 2]. Guidelines zmiňují prakticky jenom BIS, k ostatním monitorům není dostatek klinických dat. V příloze [2, Supplemental Table 15] je velmi podrobně hodnoceno 32 prací týkajících se využití BIS v prostředí intenzivní péče, které sledovaly především korelaci sedačních škál a bispektrálního indexu. Naprostá většina hodnocených studií proběhla na malém vzorku pacientů, s velkým potenciálním zkreslením, a jejich populace jsou značně heterogenní. Nalezená shoda je proměnlivá s korelačními koeficienty 0,5–0,7. Jednotlivé práce se zaměřovaly i na vliv na klinický outcome a, při vědomí metodických omezení, uvádějí redukovanou spotřebu anestetik, menší počet tracheostomií a kratší pobyt na ICU při použití monitorace. Zmiňována je potenciální výhoda kontinuálního měření a monitorace bez nutnosti interakce s nemocným, které vede k narušení spánku a je možným zdrojem dyskomfortu.

Prací srovnávajících jednotlivé monitory v oblasti intenzivní péče není mnoho. K monitoru Entropie (GE Healthcare) existuje několik prací porovnávajících zařízení s BIS a sedačními škálami, které nalezly dobrou shodu [10, 11], metodologicky zajímavou prací je zpracování identického EEG signálu pomocí BIS a Entropie, také s přijatelným výsledkem [12]. Srovnání monitorované sedace propofolem na provedení bronchoskopie při použití BIS, Entropie a CONOX nalezlo také dobrou shodu v měřených parametrech [13]. Na srovnání BIS vůči klinickému hodnocení úrovně sedace se také zaměřilo jedno z Cochrane review [14], které mělo za cíl sledovat vliv na redukci délky hospitalizace na ICU, délku ventilace, mortalitu, výskyt ventilátorových pneumonií, a náklady na péči. Srovnání nebylo proveditelné pro nízký počet a kvalitu studií.

Pro koho tedy monitoraci na ICU použít?

Obecně pro nemocného v situaci, kdy užití znamená možný klinický benefit, především v podobě zabránění příliš hluboké sedaci. Dále při zajištění dostatečně hluboké sedace u nemocných s kontinuální svalovou relaxací, byť její indikace v dnešní době není příliš častá. Možnou indikací je jistě i monitorace dostatečné sedace/anestezie během invazivních procedur na ICU. Při použití monitoru je třeba mít na paměti jeho limity a srovnávat reálnost měřených hodnot s klinickým stavem pacienta.

PROHLÁŠENÍ AUTORŮ:

Prohlášení o původnosti: Práce je původní a nebyla publikována ani není zaslána k recenznímu řízení do jiného média.

Střet zájmů: Vznik tohoto článku byl inspirován diskuzí s firmou Fresenius Kabi, s. r. o., distributorem přístroje CONOX v České republice a platinovým partnerem ČSIM. Firma nijak nezasahovala do složení autorského týmu, rozsahu či obsahu článku. Autoři nedostali za tento článek finanční, ani jinou odměnu a nemají ve vztahu k tématu žádný významný střet zájmů.

Podíl autorů: JK – tvorba manuskriptu, PS, VŠ, JB – korekce manuskriptu. Všichni autoři rukopis četli, souhlasí s jeho zněním a zasláním do redakce časopisu Anesteziologie a intenzivní medicína.

Financování: Podpořeno z projektu PROGRES Q39.

KORESPONDENČNÍ ADRESA AUTORA:

Článek přijat redakcí: 25. 2. 2020; Článek přijat k tisku: 6. 4. 2020; Cit. zkr: Anest intenziv Med. 2020; 31(3): 103–105

MUDr. Jakub Kletečka, Ph.D.,

kleteckaj@fnplzen.cz