ATUALIDADES NA MONITORIZAÇÃO DA CONSCIÊNCIA EM ANESTESIA - ÍNDICE BIESPECTRAL

Publicado en Temas de Anestesia Pediátrica, Volumen V. Dres. Miguel Paladino, Fernando Tomiello, Pablo Ingelmo, y colaboradores. Capítulo 70, páginas 957-966; marzo del 2000, Buenos Aires.

Introdução

A medida da profundidade da anestesia sempre foi uma incógnita e um dos maiores desafios dos que exercem a profissão, desde a introdução dos fármacos que produzem inconsciência até a nossa época.

De fato, quando realizamos uma anestesia geral atualmente, podemos monitorizar o relaxamento muscular (trem de quatro); estimar o grau da resposta autonômica pelas variações da pressão arterial e da freqüência cardíaca, entretanto realmente não temos noção de qual é estado de consciência de nossos pacientes. (1)

Na prática moderna da anestesia pediátrica é necessário evitar os extremos de profundidade anestésica :

Muito profundas , com bloqueio autônomo intenso, como na complexa cirurgia do recém-nascido ou nos casos que requerem parada cardiocirculatória

Mais superficiais como as anestesias ambulatoriais.

A possibilidade de poder-se monitorizar o estado de consciência não é só um avanço cientifico e sim uma necessidade desde o ponto de vista acadêmico, além de ser o pilar de políticas de racionalização na utilização de insumos e medicamentos anestésicos, um tema tão em voga na nossa época.

É importante saber o que uma pessoa pode monitorizar e se ela conhece com detalhes o mecanismo do que vai quantificar. Para isso é necessário relembrarmos alguns conceitos importantes do que a anestesia geral ou a sedação significam. (2)

Os requisitos de inconsciência, amnésia, analgesia, relaxamento muscular e abolição dos reflexos na anestesia geral dependem de um processo linear de efeitos, não unicamente ao nível do sistema nervoso central.Os clássicos sinais de Snow e Guedel procuravam fundamentalmente evitar uma excessiva profundidade anestésica.

De fato, para incorporar a abolição dos reflexos nociceptivos pela noção da anestesia geral, devemos aceitar o conceito de CAMbar : concentração de agente anestésico volátil necessária para prevenir a resposta autonômica em 50% dos pacientes, que é bem mais elevada que a CAM dos agentes inalatórios. (3)

De outro ponto de vista, essa mesma resposta autonômica está abolida na anestesia espinhal e também está diminuída quando utilizamos como parte de protocolo anestésico qualquer tipo de narcótico ou analgésico.Se só se tem a intenção de passar de um paciente sedado a um inconsciente, a dose do agente anestésico inalatório necessária para isso é da ordem de 0,25 a 0,35 CAM.

Na nossa experiência, em pacientes submetidos a cirurgia cardíaca em normotermia, com uma técnica anestésica baseando-se em doses moderadas de fentanil, em circulação extracorpórea, bastam concentrações de isoflurano de 0,37 CAM, administradas por um vaporizador, na linha de ventilação dos oxigenadores para manter um estado de inconsciência, que como veremos a seguir está associada a um BIS menor que 60 (trabalho no prelo). Situação similar acontece com os hipnóticos como o tiopental e o propofol, com os quais a dose para produzir abolição da resposta nociceptiva é quatro vezes maior que a necessária para produzir inconsciência. (4, 5)

A habilidade para inibir a resposta autonômica depende primordialmente da eficácia analgésica da droga utilizada. Em estudos com animais foi demonstrado que a abolição desta resposta se produziria por um efeito predominante do agente a nível espinhal. (6, 7) A perda da consciência seria o resultado do bloqueio de um centro do "despertar" no sistema nervoso central.

Os agentes anestésicos inalatórios apresentam então uma ação dupla : em pequenas doses, produz ao nível do SNC alterações na consciência e secundariamente, em altas doses, inibem a transmissão dos estímulos nociceptivos por um efeito a nível espinhal. (2)

Hoje, ao chegar ao século XXI, parece que um dos sonhos dos anestesiologistas pode ser realizado e que graças à monitorização que descreveremos, poderemos avaliar de forma rápida, confiável e com uma escala numérica o estado de consciência dos pacientes que estarão sob nossos cuidados ao submeterem-se a algum procedimento de anestesia ou de sedação.

Descrição da monitorização

A monitorização ideal do estado anestésico deve cumprir alguns requisitos (8) :

Detectar a possibilidade de despertar antes que ocorra ;

Ser aplicado a todos os agentes anestésicos ou a misturas dos mesmos ;

Não ser afetada por fármacos não anestésicos ;

A correlação entre a clínica e os níveis plasmáticos dos fármacos deve ser elevada.

O estudo do eletroencefalograma (EEG) tem sido utilizado tradicionalmente para avaliar o estado do SNC na anestesia. O clássico poligrafo requer geralmente um registro em papel e a avaliação de um profissional treinado para sua interpretação, o que, salvo em algumas situações especiais, não é prático para o seu uso rotineiro em anestesia.

Graças a análise matemática (análise de Fournier) e o recurso da informática (análise espectral do EEG), foi introduzido para uso clínico a avaliação do estado anestésico pelo uso do índice biespectral BIS. (9 - 12)

O índice biespectral é um parâmetro que resulta da monitorização continua do EEG pelas alterações do traçado de baixa amplitude e alta freqüência (paciente acordado) ao de ondas de grande amplitude e baixa freqüência (paciente em anestesia profunda).

O BIS, além de monitorar as mencionadas ondas, quantifica o seu nível de sincronização mediante uma análise matemática, compara o resultado de seu registro atual com os depositados no software do equipamento, lançando um valor numérico, que se correlaciona com o seguinte algoritmo:

BIS	Estado Clínico
100	Paciente desperto ou sedação leve.
70	Efeito hipnótico leve; abaixo deste valor há pouca probabilidade de despertar no intraanestésico.
60	Efeito hipnótico moderado, abaixo deste nivel se realiza a anestesia geral. É definido o estado de inconsciência .
40	Anestesia profunda.
0	Supressão do EEG.

O único equipamento autorizado atualmente pelo Food and Dugs Administration ( FDA) para monitorizar de forma continua o EEG mediante a análise biespectral é o ASPECT A 1000 ( Aspect Medical Sistems, MA, USA) com o qual contamos em nosso serviço ( figura 1 ).

Usamos para a monitorização uma montagem frontal de dois canais, colocando os eletrodos da seguinte maneira :

R ( referência ) : no centro da fronte

G ( ganho ) : à direita do anterior

L1 ( esquerda ) : no centro da linha que vai da comissura externa do olho ao meio do lóbulo da orelha.

R2 ( direita ) : idém à direita.

É necessário lembrar que logo que colocados estes eletrodos, devemos checar com os comandos do equipamento que a impedância dos mesmos seja aceitável antes de confiar no valor numérico proporcionado pelo equipamento . É importante que a preparação da pele do paciente seja bem feita ( álcool e éter ) e que a qualidade dos eletrodos seja de baixa impedância. O equipamento funciona de maneira que a cada 60 segundos ele escolhe os sinais "não contaminados" do traçado ( elimina as interferências exteriores como as do bisturi elétrico ou as do eletromiógrafo ) para sua aplicação no algoritmo numérico.

Validação clínica

Continuando e seguindo os postulados de Haneghan, analisaremos a efetividade desta monitorização, a sua relação com a clínica e as concentrações plasmáticas efetivas de diversos fármacos anestésicos. Analisaremos também diversos estudos que estudam a relação custo-beneficio deste recurso.

No estudo de Kearse e cols. foram administradas em voluntários sadios doses crescentes de isoflurano, midazolam ou propofol; em cada uma dessas situações tentou-se despertar o paciente mostrando-se uma figura ou palavra. A resposta em cada passo foi correlacionada com o BIS.

O BIS ,em 95% dos casos, previu que os indivíduos não responderiam se o valor fosse menor que 52 e que não se lembrariam quando o valor fosse menor que 79. (13)

No trabalho de Leslie e cols. foi avaliada a relação entre a concentração plasmática de propofol e o valor do BIS, encontrando que a mesma é de caráter linear, de forma que uma concentração de propofol de 4 a 6 µg/ml se associa a um BIS de 60 a 40, o que para os autores valida o uso deste índice para inferir a quantidade do agente administrado. (14)

Num trabalho muito completo realizado por Glass e cols, na Universidade de Duke, foi correlacionada a concentração plasmática, o BIS e a posição em uma escala clínica de OAA/S modificada de 72 pacientes a que foram administradas doses crescentes de isoflurano, propofol, midazolam e fentanil ( figuras 2,3,4 e 5 ), encontrando-se uma relação linear nos efeitos dos fármacos, sua concentração e seu efeito clínico, exceto para o narcótico.

As curvas de possibilidade de resposta neste estudo para os fármacos anestésicos evidenciam que quando são utilizados de maneira isolada, valores de BIS maiores que 70 estão associados com uma alta probabilidade de resposta ao estimulo verbal e que quando esse valor é menor que 50, a probabilidade de resposta é quase nula. Assim mesmo, valores de BIS menores que 64 geralmente apresentam uma baixíssima probabilidade de lembrança intraanestésica.(15)

Na nossa experiência, o BIS também nos auxilia a quantificar as alterações produzidas pelo efeito dos fármacos utilizados. Quando, p ex., durante uma cirurgia cardíaca com circulação extra-corpórea, usamos a técnica de hipotermia leve ( 32o C ) o índice baixa de 50 para 44 , mostrando que um decréscimo percentual na temperatura de 12% está associado a uma redução de 11% no BIS(9). ( Ver figura 6 )

Os estudos de validação clínica do BIS em anestesia pediátrica são muito recentes e muitos ainda estão em processo de execução e investigação.

Em um trabalho de Johansen e cols da universidade de Emony ( Atlanta - USA ) foi estudado um grupo de 46 crianças com uma idade média de 8,5 +/- 3 anos, submetidos a cirurgia de rotina . Observaram-se quais os valores de BIS encontrados podem ser considerados de relevância clínica e estatística no manuseio perioperatório dos casos. Concluiram que um BIS próximo a 85 representa um adequado nível de consciência para extubar o paciente. O valor médio do BIS na manutenção do que se considera uma anestesia clinicamente adequada foi de 53. Na manutenção dos minutos finais da anestesia um nível da consciência traduzido por um BIS maior que 70 se co-relaciona estatisticamente ( p < 0,026 ) com um tempo de despertar mais rápido ( < 9 minutos ), semelhante aos estudos realizados em adultos. Os autores concluem que o BIS pode ser utilizado para uma avaliação da anestesia, tal como foi descrito nos trabalhos com pacientes de maior idade. (16)

Em um trabalho de Dennman e cols, em Boston, foi estudada a correlação entre o BIS e concentrações crescentes de sevoflurano em crianças. Nesta série de 22 pacientes separada em dois grupos (0 a 2 anos e de 2 a 12 anos ) ,foi feita uma indução anestésica comum . Depois de 20 minutos , estabilizada a técnica de manutenção ,foram realizadas medições para verificar a variação do BIS com incrementos do agente anestésico de 0,5 a 4 %.A relação está muita bem exemplificada na figura 7, que é similar a das análises realizadas em indivíduos adultos (comparar com as figuras 2 a 5 ).A diferença entre a resposta quando comparamos os dois grupos é perfeitamente atribuível ao fato de CAM do agente ser maior em crianças menores de 1 ano. (17)

Como se vê na figura, com o uso de N2O a 60%, uma concentração expirada final de sevorane de 1,25% a 1,55% em cada grupo etário correspondeu a um BIS próximo a 50.

Em outro trabalho, também em Boston, foi concluído que a sua utilização foi útil para o controle das técnicas de rápido despertar em pacientes pediátricos submetidos a cirurgia cardíaca para fechamento de CIA. Os autores determinaram que nas fases finais do aquecimento e reperfusão este índice sobe a valores próximos do despertar, sem que outras variáveis hemodinâmicas ou clínicas o indiquem, sendo ressaltado a importância do BIS para evitar complicações no pós operatório como a possibilidade de lembranças do procedimento cirúrgico. (18)

Apesar das publicações ainda serem escassas, parece que o caminho percorrido na validação clínica do método em populações pediátricas é similar aos achados em adultos e tudo parece indicar que o algoritmo adotado para estes pacientes pode ser utilizado de forma eficaz também em crianças .

Implicações clínicas

Como demonstrado por Silva em seu trabalho realizado na Universidade do Mississipi e pela nossa avaliação ao utilizar essa monitorização na nossa experiência fundamentalmente em cirurgia não cardíaca, as possibilidades educativas do uso do BIS se refletem em uma mudança no enfoque da manutenção da anestesia geral. Seu uso possibilita uma utilização mais racional dos agentes inalatórios e, em contra partida , uma utilização maior de narcóticos e beta bloqueadores.

No trabalho acima mencionado, comparou-se um grupo de pacientes do grupo controle ( BIS mantido por volta de 45) com um grupo de estudo em que foi utilizado um limite de 60 . Caso fosse evidenciado um aumento da resposta simpática ,recorria-se à utilização protocolada de fentanil, labetalol ou ambos . No grupo de estudo , o valor médio da dose de isoflurano na manutenção foi de 0,5 CAM contra 0,74 no grupo controle . A dose de fentanil foi 3,6 mcg/kg/h contra 1,87 mcg/kg/h no grupo contole .A porcentagem de pacientes em que foi usado o labetalol foi de 32% no grupo de estudo contra 9% no controle. Como resultado , o tempo de despertar no grupo de estudo foi de 4 minutos contra 8 minutos no grupo controle. (19)

Quanto à avaliação da relação custo-beneficio da utilização do BIS na prática diária, são diversos os trabalhos que estudaram sua utilização em cirurgia ambulatorial que demonstraram uma redução no uso de agentes inalatórios de 30 a 38% e que os tempos de despertar, extubação e alta da RPA são alcançados em um tempo 50% menor que o grupo controle. (20, 21)

Edmonds e cols mostraram em uma análise retrospectiva em 1037 pacientes submetidos a cirurgia de revascularização do miocárdio que o uso da neuromonitorização múltipla, que inclui o BIS, permitiu diminuir em média 43 h por paciente na internação na UTI e que a economia gerada é 10 vezes maior que o gasto calculado ao incluir o uso rotineiro destes recursos de monitorização. (22)

Especialmente em anestesia em crianças o desafio está lançado . Creio que todos aqueles que praticam anestesia no hemisfério Sul devem se comprometer a aprofundar a validação clínica deste método de monitorização, para que possamos aplicá-lo em nossos pacientes.

Conclusões

A monitorização com BIS é uma análise computadorizada do EEG realizada de forma prática ao lado do paciente na SO ou na UTI que automaticamente expressa em uma escala numérica de 0 a 100 o estado de depressão do SNC .

Os requerimentos de perda de consciência e de sedação em anestesia podem ser monitorados efetivamente pelo uso do BIS.

Isto se correlaciona de forma linear com as concentrações plasmáticas dos fármacos anestésicos na nossa prática habitual de maneira que podemos inferi-las de acordo com o BIS.

Tal afirmação, como foi demonstrado para o sevoflurano, parece ser também válida em anestesia pediátrica.

O custo da implantação deste recurso é amplamente justificado tendo em conta que permite fundamentalmente encurtar o período de internação, diminuir a incidência de complicações , além de facilitar a manutenção de cirurgias ambulatoriais e a realização de técnicas de despertar precoce.

A sua utilização tem um alto impacto na qualidade da anestesia e em propiciar a educação continua dos profissionais, impulsionando-nos a participar de uma forma mais ativa em nosso locais de trabalho junto aos nossos colegas e fundamentalmente junto aos administradores de saúde, em um plano de políticas que otimizem os recursos e brindem nossos pacientes com maior segurança e conforto. Da utilização correta desta nova técnica de monitorização depende muito a justificativa para que esta e outras novas tecnologias oferecidas atualmente em anestesia sejam incorporadas ao nosso dia a dia.

Bibliografia

1. Bianchi D. ¿Es posible monitorizar la profundidad de la pérdida de conciencia durante la anestesia general? Uso del índice biespectral BIS. Congreso Argentino de Anestesia, 28. Libro de actas, 1999: 139.
2. Glass P. General anesthesia: a concept revisited. Congreso Uruguayo de Anestesiología, 12. Memorias, 1988: 150-8.
3. Roizen F et al. Anesthetic doses blocking adrenergic (stress) and cardiovascular responses to incision-MAC bar. Anesthesiology 1981; 54: 390-8.
4. Hung OL et al. Thiopental pharmacodynamic II. Quantification of clinical and EEG depth of anesthesia. Anesthesiology 1992; 77: 237-44.
5. Smith LR et al. The interaction of fentanyl on the CP50 of propofol for loss of consciousness and skin incision. Anesthesiology 1994; 81: 820-8.
6. Rampil IJ et al. Anesthetic potency (MAC) is independent of forebrain structures in the rat. Anesthesiology 1993; 78: 707-12.
7. Antognini JF et al. Exaggerated anesthetic requirements in the preferentially anesthetized brain. Anesthesiology 1993;79:1244-9
8. Heneghan CPH et al. Effect of isofluorane on the auditory evoked response in human. Br J Anaesth 1987; 59: 277-82.
9. Bianchi D et al. Indice biespectral en cirugía cardíaca con circulación extracorpórea. Congreso Uruguayo de Anestesiología, 12. 1998: 191.
10. Liu J et al. Optimal EEG index for monitoring depth of sedation. Anesth Analg 1994; 78: s255.
11. Sigl JC at al. An introduction to bispectral analisys for the EEG. J Clin Monit 1994; 10: 392-404.
12. Kearse L et el. The bispectral index correlates with sedation/hypnosis and recall: comparison using ultiple agent. Anesthesiology 1995; 83(3a): a507.
13. Kearse L et al. Bispectral analysis of the electroencephalogram predict conscious processing of information during propofol sedation and hypnosis. Anesthesiology 1998; 88: 25-34.
14. Glass P et al. Bispectral analysis measures sedation and memory effects of propofol, midazolam, isofluorane and alfentanyl in healthy volunteers. Anesthesiology 1997; 86: 836-47.
15. Leslie K et al. The bispectral index is lineary related to propofol blood concentration. Anesthesiology 1995; 83(3a): 194.
16. Johansen JW et al. Continuos intraoperative bispectral index monitoring and perioperative outcome in children. Anesth Analg 1998; 86(abstracts): s406.
17. Dennman W et al. Correlation of bispectral index (BIS) with end-tidal sevoflurane concentrations in infants and children. Anesth Analg 1998; 86(abstracts): s396.
18. Laussen PCP et al. Bispectral index monitoring in children during mild hypotermic CPB. Anesthesiology 1998; 89(3a): a425.
19. Silva L et al. EEG bispectral index monitoring improves drug management during anesthesia. Anesthesiolgy 1997; 87(3a): a499.
20. Song D et al. Does the use of EEG-BIS monitoring facilitate recovery after desflurane and sevoflurane anesthesia? Anesthesiology 1997; 87(3a): a31.
21. Song D et al. Does EEG-BIS monitoring facilitate fast-tracking after ambulatory anesthesia? Anesthesiology 1998; 89(3a): a16.
22. Edmonds HL et al. Cost of coronary artery bypass graft (CABG) surgery reduced by multimodality neuromonitoring. Anesth Analg 1999; sca1-a26.