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Des chercheurs identifient des états d'inconscience grâce aux données EEG
Les chercheurs ont identifié des schémas d'activité cérébrale en corrélation avec la perte et la récupération de conscience pendant qu'un patient subit une anesthésie générale. leurs découvertes, rapporté hier dans les Actes de la National Academy of Sciences en ligne , pourrait un jour aider les anesthésistes à mieux surveiller la conscience de leurs patients.
Malgré le fait que le but principal de l'anesthésiologie est de rendre les patients temporairement inconscients et [incapables de se souvenir], le cerveau n'est pas réellement surveillé directement, dit Robert Thiele , anesthésiste à la faculté de médecine de l'Université de Virginie, qui n'a pas participé à l'étude. Au lieu de cela, des signes indirects tels que la pression artérielle, la fréquence cardiaque et les mouvements réflexes sont surveillés pour évaluer la profondeur de l'anesthésie, dit-il. Il y a un grand besoin d'un moniteur de profondeur d'anesthésie plus précis, dit Thiele.
Certains hôpitaux et chercheurs utilisent une surveillance électroencéphalographique (EEG), qui mesure l'activité électrique dans le cortex cérébral à l'aide d'électrodes sur le cuir chevelu, mais ces données sont généralement simplifiées en un seul nombre ou indice pour évaluer le niveau de conscience d'un patient. La vraie épine dans le pied des indices est qu'ils supposent que les gens sont inconscients aux mêmes indices, que cela s'applique à toutes les personnes pour toutes les drogues, et cela ne peut tout simplement pas être, dit Brun émeri , anesthésiste au Massachusetts General Hospital et neuroscientifique au MIT et auteur principal de l'étude. Les gens réagissent différemment aux médicaments, et différents médicaments ont des signatures différentes, dit-il.
Alors Brown et Patrick Purdon , neuroscientifique au Massachusetts General Hospital et au MIT, et leurs collègues ont entrepris de caractériser des rythmes EEG spécifiques associés à l'inconscience induite par l'anesthésie. L'équipe a enregistré des schémas EEG chez 10 volontaires sains tout en leur administrant des niveaux croissants puis décroissants d'un anesthésique largement utilisé appelé propofol. Les participants ont écouté des indices verbaux tels que leur nom et des clics auditifs et ont été invités à appuyer sur un bouton en réponse à chacun, ce que les chercheurs ont utilisé comme signe de perte ou de récupération de conscience.
L'équipe a découvert des schémas uniques dans les ondes cérébrales des volontaires alors qu'ils perdaient puis reprenaient conscience. Des changements dans la relation entre les ondes cérébrales de différentes fréquences ont prédit les transitions vers et hors de la conscience. L'équipe a également identifié un modèle dans les ondes cérébrales des participants qui était associé à l'état d'inconscience le plus profond. Les modèles, ou signatures, pourraient un jour être utilisés pour surveiller et contrôler la sédation et l'inconscience chez les patients recevant du propofol, disent les auteurs.
La vraie beauté de l'étude est la promesse d'être capable de différencier le sommeil normal induit par les médicaments et induit par les blessures, dit Dietrich Gravenstein , anesthésiste au Collège de médecine de l'Université de Floride. Cela pourrait aider les chercheurs à mieux comprendre ces différents états du cerveau et pourrait également être utile en salle d'opération, dit-il.
Les anesthésistes essaient d'ajuster la quantité de médicaments administrés à un patient en fonction des besoins du moment, explique Gravenstein. Immédiatement avant une intervention chirurgicale, un peu d'anesthésique est administré pour rendre le patient somnolent et confortable, mais une fois l'intervention chirurgicale commencée, les besoins augmentent considérablement, explique Gravenstein. Le problème est que nous ne pouvons pas savoir s'ils sont à l'aise et dorment naturellement avec un peu de drogue ou s'ils sont fondamentalement inconscients à cause du médicament. Nous ne voulons pas qu'ils se réveillent dès que le couteau touche la peau, dit-il. Des signatures EEG claires pour chaque état pourraient aider à guider les anesthésistes, bien que le moment de l'analyse doive être très rapide pour qu'il soit utile pendant les procédures, explique Gravenstein.
Les chercheurs espèrent que leurs découvertes pourraient être utilisées dans des contextes cliniques et forment actuellement des anesthésistes à les utiliser. Mais la plupart des salles d'opération et des procédures d'anesthésie ne sont actuellement pas configurées pour ce type de surveillance, explique Christophe Seubert , chef de la neuroanesthésie au Collège de médecine de l'Université de Floride, qui souligne que l'étude a utilisé 64 électrodes de surveillance EEG. La profondeur actuelle de la surveillance de l'anesthésie se produit avec un à deux canaux d'EEG placés sur le cerveau frontal, non pas parce que cette zone est la plus importante du point de vue de la conscience, mais parce que c'est un endroit facile à coller à la tête, explique Seubert. . Découvrir à quel point les données EEG sont nécessaires pour fournir des informations sur les transitions sera une étape nécessaire pour rendre les signatures cliniquement utiles, dit-il.
Au-delà d'aider potentiellement les patients, ce type de découverte pourrait aider à découvrir des processus cérébraux importants, explique Brown, qui voit sa spécialité médicale comme un outil pour étudier les aspects fondamentaux de la conscience (voir Le mystère derrière l'anesthésie). Si nous sommes capables de faire des déclarations très claires sur la façon dont le médicament x opère dans ces circuits pour produire ces effets, alors nous serons en mesure de fournir des informations solides aux personnes qui souhaitent résoudre le problème de la génération de la conscience.