Datorstyrd anestesi kan vara säkrare för patienter

Genom att spåra hjärnans aktivitet genom elektroencefalografi, eller EEG, kan programvara kunna hålla en patient i en medicinskt inducerad koma säkrare än en mänsklig expert kan.





Anestesiologer använder EEG för att övervaka en patients nivå av sedering genom sensorer placerade på hårbotten. När en patient är djupt sövd i medicinsk koma – en teknik som ibland används för att minska svullnad i hjärnan efter en traumatisk skada eller för att behandla okontrollerade anfall – måste en sjuksköterska eller läkare för närvarande övervaka patientens hjärnaktivitet och justera anestesitillförseln dygnet runt. , ibland i dagar.

Emery Brown , en MIT neuroscientist och en anestesiolog vid Massachusetts General Hospital, tror att det datorstyrda anestesisystemet han har utvecklat skulle kunna göra ett bättre jobb. I en studie publicerades i torsdags PLoS Computational Biology , Brown och kollegor visar tekniken i råttor som ett steg mot att utveckla den för mänskliga patienter.

Potentialen för datorstödd sedering härrör från omfattande arbete som forskare har gjort för att förstå och kontrollera hjärnans tillstånd under anestesi. Under de senaste åren har hjärnövervakningstekniker som EEG och MRI hjälpt till att börja reda ut skillnaderna mellan medvetna och omedvetna hjärnor, säger Martin Monti , en kognitiv psykolog vid University of California, Los Angeles, som inte var involverad i den nya studien. Sådant arbete kan hjälpa till att svara på grundläggande frågor som om flera hjärnfunktioner är nödvändiga för att producera medvetande och om förlust av medvetande efter allvarlig skada liknar medvetslöshet under sedering eller sömn, säger han.



Browns grupp har studerat den sövda hjärnan både för att ytterligare vetenskaplig förståelse av medvetandet och för att göra anestesi säkrare och effektivare (se Mysteriet bakom Anesthesia). Mönstret av hjärnaktivitet som läkare övervakar för att kontrollera sedering är väl definierat och kan kännas igen av en dator, säger Brown. I själva verket, säger han, kan datorn vara mer exakt än det mänskliga ögat när det gäller att upptäcka hur en patients aktivitetsmönster skiljer sig från det som är idealiskt för sedering, och den kan göra justeringar utan att under- eller överskjuta mängden läkemedel som krävs för att bibehålla det sederade tillståndet. Det kan hjälpa till att säkerställa att patienter inte får mer bedövning än de behöver.

Systemet skulle potentiellt kunna anpassas för att rikta in sig på de väldefinierade EEG-signaturerna som är associerade med nivåer av sedering som används under operation eller i andra situationer, säger han.

Andra grupper undersöker möjligheten till datorstödd sedering också. Johnson & Johnson har utvecklat en system för att automatisera partiell sedering av patienter som screenas för koloncancer. Sedasys godkändes av FDA i maj och J&J säger att de kommer att börja sälja systemet i början av 2014.



Automatiserad sedering kan vara till hjälp för anestesiologer eller intensivvårdssköterskor, säger Mark Newman , en anestesiläkare vid Duke University. Han noterar dock att övervakning av en patient i en medicinskt inducerad koma kräver mycket mer än EEG - hjärtaktivitet och njuraktivitet, till exempel, måste också spåras. Så tekniken kunde förbättra precisionen för sedering, men den kunde inte automatisera den helt.

Dölj