1. BIS EVALUATION IN TCI
ANESTHESIA BY PROPOFOL
Nguyễn Văn Chinh, MD, PhD
Prof. Nguyễn Văn Chừng, MD, PhD
2. INTRODUCTION
New situation:
Science
Equipments and techniques
Advances in medical technology…
New techniques:
TCI: Target Controlled Infusion
BIS: Bispectral Index
8. TARGET CONTROLLED INFUSION
Drugs Fomula Population Data file
Midazolam Zomorodi Adult Weight, Age, height
Propofol Marsch
Schnider
Katarian
Adult, Children
26 – 81 years of age
3 – 11 years of age
Weight, Age
Weight, Age, height
Weight
Sufentanil Gepts
Minto
Adult
20 – 85 years of
age
Weight
Weight, Age, height
11. 1987-
1997
BIS TECHNOLOGY
1998
2003
Now
FDA
FDA
Monitor
A 2000
BBIISS
TTeecchhnnoollooggyy
Research
Many
Hospital
BIS HISTORY
12. 100
80
60
40
20
0
BIS
50
BIS Value
Chỉ số
BIS Trend
Biểu đồ lưu
EEG Waveform
Điện não đồ dạng sóng
EMG (electromyogram)
Điện cơ đồ
EMG
EMG 40
SQI (signal quality index)
Chỉ số chất lượng tín hiệu
SQI
SQI 90
SR (suppression ratio)
Tỉ lệ ngừng phát xung
SR
0
BIS Display Information
13. Incidence ooff IInnaapppprroopprriiaattee SSeeddaattiioonn
Over-sedation/ Quá liều
On Target/ Đủ liều
Under-sedation/ Chưa đủ liều
15.4%
54%
30.6%
Kaplan L and Bailey H. Critical Care. 2000; 4(1):S110.
Olson D et al. NTI Proceedings. 2003; CS82:196.
10%
20%
70%
KKaappllaann LL.. aanndd BBaaiilleeyy HH..
22000000
OOllssoonn DD.. eett aall..
22000033
14. EEEEGG RReessppoonnssee ttoo AAnneesstthheettiiccss
Donald R. Stanski and Steven L. Shafer, Miller’s Anesthesia, ed. Ronald D. Miller (Philadelphia: Elsevier Inc., 2005), p. 1253.
15. MANAGING HYPNOTIC LEVEL
AAWWAAKKEE//TTỈỈNNHH
High risk of
awareness
Optimal Depth of
Unconsciousness
Độ sâu gây mê tối ưu 45
Deep Anesthesia
Longer Recovery
FFLLAATT LLIINNEE EEEEGG//EEEEGG hhiiểểnn tthhịị pphhẳẳnngg
15
100
70
60
0
noi tadeS
BIS-Guided
Agent
Titration/BIS
hướng dẫn điều
chỉnh thuốc mê
Assumes Adequate Analgesia in Technique
16. OBJECTIVES
This study is performed to evaluate a change of
Bispectral Index (BIS) in target controlled infusion
(TCI) anesthesia.
17. METHODS
Prospective study on 54 patients
From July 2011 to July 2013.
All of them have undergone general anesthesia.
Pulse, blood presure, resspiratory rate and
health status of the patients were monitored
right before and after anesthesia.
Close careful monitoring during and after the
operation must be applied in order to detect and
manage in time complications.
18. METHODS
Premedication: Midazolam 0,04mg/kg + Fentanyl 2-3mcg/kg
Induction:
O2: 3-5 minutes
Propofol (Diprivan) TCI: Cp: 6 mcg/ ml
Rocuronium: 0,3-0,6 mg/kg
PLMA or Intubation: Ce: 3,5 – 4mcg/ml.
Maintenance:
Cp: 2-3mcg/ ml after PLMA or Intubation.
Ventilation, Fentanyl and Rocuronium.
19. RESULTS AND DISCUSSION
ÑAËC ÑIEÅM CHUNG
Features Mean
Age 47,21 ± 5,52
Weight (kg) 53,17 ± 8,63
Height (cm) 151,06 ± 12,13
N 54
20. RESULTS AND DISCUSSION
ADD DISEASE
Features n (%)
Circulation 5 (9,25)
Respiration 2 (3,70)
Diabetes 4 (7,41)
Other Disease 3 (5,56)
21. RESULTS AND DISCUSSION
Loss of consciousness time:
Cp
(mcg/ml)
BIS Time (s)
This Research 1,42 ± 0,27 63,66 ± 5,53 82,14 ± 10,42
Macquaire,
Absalom vaø
1,4 – 1,9 68,37 ± 8,22 90 - 110
Struys.
Loss of consciousness at Cp: 1,42 ± 0,27 mcg/ml, BIS:
63,66 ± 5,53.
22. RESULTS AND DISCUSSION
Induction:
Propofol
(mg/kg)
TCI had lower induction doses
Induction doses of Kenny: Cp: 8 mcg/ml
BIS
This Research 1,47 ± 0,06 44,11 ± 2,63
Macquaire 1,41 ± 0,09 40 – 60
Struys 1,31 ± 0,11 40 – 60
23. RESULTS AND DISCUSSION
Maintenance:
Nghieân
cöùu
Cp (mcg/ml) Giaù trò BIS
This Research 3 40 – 60
Irwin 3,82 45
Ngai Liu 3,8 40 – 60
Struys 5,4 40 – 60
24. RESULTS AND DISCUSSION
Maintenance:
BIS monitoring values helped guide anesthetic dosing.
Decreasing the risk of awareness and recognizing
Lehman: smooth maintenance by TCI
Russel and Struys: Less hemodynamic changes and
smooth maintenance by TCI.
Bonnin: Easy titration during TCI anaesthesia.
25. RESULTS AND DISCUSSION
Following awareness with recall, 33–69% of the
patients suffer from late psychological symptoms, incl.
Post Traumatic Stress Disorder (PTSD)
Samuelsson et al., Anesthesiology. 2007 Jan;106(1):26-32.
26. RESULTS AND DISCUSSION
Hemodynamic changes in anesthesia:
Less hemodynamic changes in anesthesia.
Kazama: more hemodynamic changes in elderly patients.
Tackley: less hemodynamic changes in anesthesia.
27. RESULTS AND DISCUSSION
Awareness stage :
This Research: short recovery times, decreasing the
risk of awareness and recall.
Leslie: haven’t recall during anaesthesia at Cp level
loss of consciousness.
Sandin: about 0,16% recall during anaesthesia.
Vermon: Decreasing the risk of awareness and recall
at BIS 40 – 60.
28. RESULTS AND DISCUSSION
Clinical judgment should always be used when interpreting BIS
in conjunction with other available clinical signs.
Reliance on the BIS alone for intraoperative anesthetic
management is not recommended.
BIS values should be interpreted cautiously in patients:
With known neurological disorders
Taking psychoactive medications
In children below the age of one
29. CONCLUSIONS
Propofol target controlled infusion is safe and effective.
Quick loss of consciousness.
Lower induction doses, smooth inductions.
Less hemodynamic changes in anesthesia.
Short recovery times, improve patient recovery.
Reduce the risk of awareness with recall during anaesthesia.
V1: khoang trung öông bao goàm HT vaø caùc cô quan ñöôïc töôùi maùu nhieàu nhö tim, naõo, gan, thaän
V2,V3: khoang ngoaïi bieân töông öùng vôùi caùc cô quan ñöôïc töôùi maùu ít nhö moâ noäi taïng, cô baép (thaêng baèng nhanh) vaø moâ môõ (thaêng baèng chaäm)
THIS SLIDE WILL AUTOMATICALLY BUILD
In addition to the BIS Value, there’s other important information displayed that you may find useful in interpreting BIS during surgery. As I mentioned, the BIS technology is available as either a standalone monitor or integrated into your patient monitoring system, so although the display may vary somewhat in how the data appears on the screen, these are the BIS data that are available on all systems.
Ngoài giá trị BIS thì có những thông tin khác hiển thị trên màn hình giúp bạn giải thích BIS tốt hơn trong lúc phẫu thuật. Như đã đề cập, hệ thống BIS có thể là một monitor độc lập hoặc được tích hợp trong hệ thống theo dõi bệnh nhân. Cho nên dù các thông số hiển thị có thay đổi phần nào theo các dữ liệu trên màn hình, thì đó là những dữ liệu của BIS.
BIS value/Giá trị BIS: Displayed as a number between 0 and 100/Hiển thị dạng số từ 0 đến 100
Trend/Biểu đồ lưu: Displays BIS over time/Hiển thị BIS toàn thời gian
EEG Display: shows real-time raw EEG/Hiển thị EEG mới nhất theo thực tế
Electromyograph (EMG): May be shown as a bar graph or numerically. Indicates presence of muscle activity or other high-frequency artifacts (electrosurgical instruments, convective warming blanket, fluid warmer). Optimal when EMG is absent or minimal. Increased EMG may elevate the BIS value/Có thể hiển thị trên thanh biểu đồ hoặc dạng số. Cho thấy hoạt động của cơ hoặc yếu tố gây nhiễu của sóng cao tần khác (dụng cụ phẫu thuật điện, chăn giữ ấm, bộ làm ấm). Tối ưu nhất khi EMG không xuất hiện hoặc nhỏ nhất. EMG tăng có thể nâng cao giá trị BIS.
Signal Quality Index (SQI): May be shown as a bar graph or numerically. Indicates quality of EEG signal over the last 63 seconds. Optimal when SQI bar is full or at 100/Có thể hiển thị trên thanh biểu đồ hoặc dạng số. Cho thấy chất lượng tín hiệu EEG trên 63 giây cuối cùng. Tối ưu nhất khi thanh SQI đầy hoặc ở 100.
Suppression Ratio (SR) Value: Indicates the % of time in the last 63 seconds that the EEG signal is suppressed. Example: SR = 72 means EEG is isoelectric over 72% (45 seconds) of the last 63 seconds. May be helpful when monitoring and managing suppression level during deep anesthesia or deep sedation (i.e., drug-induced coma). Cho thấy % thời gian trên 63 giây cuối cùng khi EEG bị ngưng lại. Ví dụ SR=72 có nghĩa là EEG bị đẳng điện hơn 72% của 63 giây cuối cùng. Rất có ích khi theo dõi và quản lý mức độ dừng lại trong lúc gây mê sâu.
Here you’ll see the results of two different studies conducted 3 years apart, and yet the results are strikingly similar.
Ở đây bạn sẽ thấy được kết quả của 2 nghiên cứu khác nhau được thực hiện cách nhau 3 năm, tuy nhiên kết quả hầu như tương tự.
How many of you would perceive that you’re on target with sedation more than 20% or 30% of the time? And yet, these published studies show that we may not be doing as well as we think.
Có bao nhiêu người cảm nhận rằng họ đang được gây mê đủ liều với hơn 20% hay 30% thời gian? Và các nghiên cứu này cho thấy rằng chúng ta không thực hiện tốt như chúng ta nghĩ.
Using traditional approaches to sedation assessment, you can see that the majority of patients are over-sedated as determined by BIS monitoring in both studies.
Khi sử dụng những phương pháp truyền thống để đánh giá độ sâu gây mê, bạn có thể nhận thấy rằng phần lớn các bệnh nhân đều bị gây mê quá liều theo kết quả theo dõi của BIS trong cả 2 nghiên cứu.
And, while fewer patients were under-sedated, keep in mind that the patient population in the Kaplan study were all receiving neuromuscular blocking agents -- and this group reported an 18% occurrence of recall of unpleasant experiences.
Và trong khi một số ít bệnh nhân bị gây mê không đủ liều, hãy nhớ rằng tất cả các bệnh nhân theo nghiên cứu Kaplan đều được chích thuốc phong bế thần kinh cơ, nhóm bệnh nhân này được kết luận là có 18% bị ám ảnh vì thức giấc trong lúc gây mê.
This graphic displays the numerical value of the BIS index, from 0 to 100 relative to clinical endpoints, and the underlying EEG signal. BIS values of 0 represent an isoelectric EEG, whereas values of 100 represent an awake central nervous system. After administration of a hypnotic drug, the BIS Index decreases from an awake value of 100 as the patient’s level of consciousness undergoes a series of transitions. At a BIS of 60 the probability of consciousness is low.
Biểu đồ này hiển thị giá trị dạng số của chỉ số BIS từ 0 đến 100 theo các điểm cuối lâm sàng, và tín hiệu EEG cơ bản. Giá trị BIS bằng 0 có nghĩa là EEG phẳng điện, giá trị 100 nghĩa là hệ thống thần kinh trung tâm tỉnh táo. Sau khi quản lý lượng thuốc mê, chỉ số BIS giảm từ giá trị 100 khi mức độ hôn mê của bệnh nhân trải qua hàng loạt chuyển đổi. Ở giá trị 60, khả năng tỉnh rất thấp.
Like all electrophysiologic measures, it’s important to correlate the individual clinical state to the BIS value in each patient to adjust for variability between patients.
Giống như tất cả các biện pháp điện lý sinh học khác, bạn cần phối hợp tình trạng lâm sàng của mỗi người với giá trị BIS để điều chính cho phù hợp với từng bệnh nhân.
We now turn to this functional graphic regarding the level of anesthetic effect, to address a very specific question:
Chúng ta hãy xem biểu đồ chức năng thể hiện mức độ gây mê để trả lời 1 câu hỏi rất đặc biệt sau:
“What are the benefits of using BIS to influence or guide the dosing of anesthetic agents?”
“Lợi ích khi sử dụng BIS để tác động hoặc hướng dẫn sử dụng liều lượng gây mê?”
It is important to emphasize that in the vast majority of the studies to date, a “balanced” anesthetic was administered in which supplemental analgesics agents (e.g. opioid narcotics, or appropriate local or regional anesthetic techniques) were administered.
Cần nhấn mạnh rằng theo hầu hết các nghiên cứu cho đến hôm nay, người ta thường đánh một lượng thuốc mê “cân đối”, trong đó cũng thêm vào lượng thuốc gây mất cảm giác đau khác.
In most of the studies, the “BIS Group” was directed to use the information from the BIS monitor to adjust anesthetic dosing to keep the BIS values in the range of 45-60.
Theo hầu hết các nghiên cứu thì “BIS Group” được hướng dẫn sử dụng thông tin từ BIS monitor để điều chỉnh lượng thuốc mê nhằm giữ cho giá trị của BIS ở mức 45-60.
In some studies, higher values were permitted during the very end of the operation, while in others, BIS values were allowed to stay in the range 45-60.
Đối với vài nghiên cứu, được phép cho giá trị cao hơn lúc gần kết thúc phẫu thuật, trong khi vài nghiên cứu khác cho rằng giá trị BIS được phép giữ nguyên ở mức 45-60.
Intraoperative awareness is a rare but serious problem, resulting in late psychological problems in a large proportion of patients.
REF:
Samuelsson P, Brudin L, Sandin RH. Late psychological symptoms after awareness among consecutively included surgical patients. Anesthesiology. 2007 Jan;106(1):26-32.
Osterman JE, Hopper J, Heran WJ, Keane TM, van der Kolk BA: Awareness under anesthesia and the development of posttraumatic stress disorder. Gen Hosp Psychiatry 2001; 23:198–204
Moerman N, Bonke B, Oosting J: Awareness and recall during general anesthesia: Facts and feelings. ANESTHESIOLOGY 1993; 79:454–64
Domino KB, Posner KL, Caplan RA, Cheney FW: Awareness during anesthesia: A closed claims analysis. ANESTHESIOLOGY 1999; 90:1053–6
Schwender D, Kunze-Kronawitter H, Dietrich P, Klasing S, Forst H, Madler C: Conscious awareness during general anaesthesia: Patients’ perceptions, emotions, cognition and reactions. Br J Anaesth 1998; 80:133–9
Lennmarken C, Bildfors K, Enlund G, Samuelsson P, Sandin R: Victims of awareness. Acta Anaesthesiol Scand 2002; 46:229–31
As I’ve mentioned several times, the addition of BIS data provides a rational framework for patient assessment and intervention, but BIS should not be used in isolation to guide patient management.
Như đã nói nhiều lần, việc có thêm dữ liệu BIS sẽ đem lại một hình thức đánh giá bệnh nhân và sự can thiệp hợp lý nhưng không nên dùng BIS độc lập để hướng dẫn quản lý bệnh nhân.
No single monitoring parameter, whether BIS or another vital sign, should be used alone or in isolation to determine patient care.
Không có thông số theo dõi đơn lập nào, dù là BIS hay các tin hiệu sống khác, được sử dụng độc lập để quyết định tình trạng của bệnh nhân.
BIS monitoring systems utilize a variety of signal analysis methods to detect and reduce extraneous artifacts that contaminate the EEG. Many of the significant improvements in the BIS system over the past decade have been in the area of artifact processing, such as with the BIS-XP system that’s substantially improved the performance and reliability with EMG especially in the presence of electrocautery artifacts. However, despite these improvements, artifact can potentially interfere with the BIS. In situations where artifact seems likely to have influenced the BIS value, all of the data provided by the BIS system, such as signal quality index and EMG parameters and the EEG display, may assist in your assessment.
Hệ thống BIS sử dụng nhiều phương pháp phân tích tín hiệu khác nhau để phát hiện và giảm thiểu yếu tố gây nhiễu EEG. Hệ thống BIS đã được cải thiện nhiều lần trog thập kỷ qua, xử lý được yếu tố gây nhiễu chẳng hạn như hệ thống BIS-XP đã được cải thiện nhiều và đưa ra EMG rất đáng tin cậy, đặc biệt khi có mặt yếu tố gây nhiễu từ máy cắt đốt điện. Tuy nhiên, dù đã được cải thiện nhiều nhưng yếu tố gây nhiễu vẫn có thể can thiệp vào BIS. Khi yếu tố gây nhiễu này ảnh hưởng đến BIS thì tất cả các dữ liệu khác trong hệ thống BIS như chỉ số chất lượng tín hiệu và thông số EMG, và hiển thị EEG sẽ hỗ trợ bạn trong việc đánh giá.
BIS monitoring has been proven to be a practical tool to assess the effects of anesthetics, however its role continues to be explored and defined. Due to limited experience, BIS values should be interpreted cautiously in patients with known neurological disorders (e.g., hepatic or renal encephalopathy) and in patients taking psychoactive medications. As I mentioned earlier, there is a growing number of studies that have explored the relationship between anesthetic dose and BIS values in children, but because validation of the BIS Index has been challenging because of the limitations in infants and children to respond to sedation scoring scales, BIS values should be interpreted with caution in children below the age of one.
BIS đã được chứng minh là công cụ đánh giá thực tế các tác động của thuốc mê, tuy nhiên vai trò của nó vẫn còn tiếp tục được khai thác và định rõ. Theo kinh nghiệm đã có, gía trị BIS nên được hiểu một cách thận trọng đối với bệnh nhân bị rối loạn thần kinh và đang uống thuốc điều trị thần kinh. Như đã nói bên trên, càng ngày càng có nhiều nghiên cứu khám phá mối tương quan giữa liều lượng thuốc mê và giá trị BIS ở tre em, nhưng do hiệu quả của BIS đang được thử thách vì những hạn chế ở trẻ nhỏ và trẻ em nhằm đáp ứng tỉ lệ gây mê, giá trị BIS nên được hiểu một cách thận trọng ở trẻ dưới 1 tuổi.
Obstetric Causes
The incidence of neurological complications related to obstetric causes varied from 1 : 2,600 to 1 : 6,400.36,37 These neurological complications were associated with prolonged labor and forceps delivery. Changes in the obstetric practice of difficult deliveries might have decreased the incidence of major obstetric-related neurological complications.38 Peripheral nerves that might be involved, apart from regional anesthesia,
are as follows:
1. A prolapsed intervertebral disk may happen because of the exertional efforts of labor. This may cause spinal root compression, the incidence of which has been documented to be 1 in 6,000 deliveries.
2. The lumbosacral trunk (L4, L5) may be compressed between the descending fetal head and the ala of the
sacrum. It might be associated with the use of mid to high forceps. Clinical findings may include foot drop, hypoesthesia of the lateral aspect of the foot and calf, a slight weakness of hip adductors, and quadriceps weakness.
3. The femoral nerve (L2, L3, L4) can be injured in the lithotomy position because of hyperacute hip flexion as well as the use of retractors during cesarean section. There will be impaired knee extension due to quadriceps paralysis, an absence of the patellar reflex, and hypoesthesia of the anterior portion of the thigh and medial aspect of the calf.
4. The lateral femoral cutaneous nerve (L2, L3) can be injured by retractors during cesarean section or during incorrect lithotomy positioning. There will be transient numbness of the thigh at the anterolateral aspect.
5. The sciatic nerve (L4, L5 and S1, S2, S3) can be injured by incorrect lithotomy positioning along with knee extension and external hip rotation. There will be pain in the gluteal region that radiates to the foot and an inability to flex the leg.
