Bispektralindex und Desflurankonzentration unter 1 MAC

Zusammenfassung

Fragestellung

Kenntnisse des Zusammenhangs zwischen Bispektralindex (BIS, A-2000, Aspect Medical Systems, USA) und endtidaler Desflurankonzentration bei remifentanilbasierter Anästhesie liegen nicht vor. Wir untersuchten Desflurankonzentrationen unterhalb von 1 MAC („minimal alveolar concentration“), da bei Fast-track-Anästhesie mit Remifentanil höhere Desflurandosierungen nicht erforderlich sind.

Methodik

Die Untersuchung erfolgte mit Zustimmung der Ethikkommission und dem schriftlichen Einverständnis von 50 orthopädischen Patienten. Die BIS-Elektrode (BIS-Sensor^TM, Aspect Medical Systems, USA) wurde wie vom Hersteller empfohlen auf der Stirn der Patienten befestigt. Nach oraler Prämedikation mit Diazepam 0,15 mg/kg abends und morgens wurde die Anästhesie mit 0,4 µg/kg/min Remifentanil und 2 mg/kg Propofol eingeleitet; nach orotrachealer Intubation erhielten alle Patienten standardisiert 0,2 µg/kg/min Remifentanil, während Desfluran in einem O₂-Luft-Gemisch nach klinischen Kriterien dosiert wurde. Nach der letzten Hautnaht wurde die Desfluran-Remifentanil-Zufuhr gestoppt und der Frischgasfluss auf 10 l/min O₂ erhöht; die maschinelle Beatmung wurde unverändert weitergeführt. Die endtidalen Desflurankonzentrationen und die BIS-Werte wurden während der Operation 5-minütlich und nach Operationsende minütlich als Datenpaare registriert. Anschließend wurden die intraoperativen Datenpaare für jeden Patienten mit der linearen Regression analysiert. Für die Datenpaare während der Ausleitung wurden die Desfluraneffektkompartimentkonzentrationen simuliert; die Korrelationsanalyse erfolgte mit einem sigmoidalen Modell.

Ergebnisse

Insgesamt wurden 1.483 Datenpaare bei 50 orthopädischen Patienten (44±13 Jahre, x±SD) erfasst. Die abhängig von publizierten BIS-Bereichen gemessenen mittleren Desflurankonzentrationen waren signifikant unterschiedlich: Im BIS-Bereich von 100–85 lag die Desflurankonzentration bei 1,1±0,7 Vol.-%, bei BIS-Werten von 84–65 bei 1,5±1,2 Vol.-%, bei BIS-Werten von 64–50 bei 2,9±1,3 Vol.-% und bei BIS-Werten von 49–40 bei 3,1±0,9 Vol.-% (ANOVA; p<0,05). Der Regressionskoeffizient zwischen BIS-Werten und endtidaler Desflurankonzentration lag für die intraoperativen Werte bei R=0,42±0,24 (Spannweite 0,05–0,96) und für die Datenpaare während der Ausleitung bei R=0,84±0,12 (Spannweite 0,61–0,99).

Schlussfolgerung

Veränderungen der Desflurankonzentration unterhalb von 1 MAC werden vom BIS-Monitor erkannt und klassifiziert; dabei wird—bei Kombination mit Remifentanil – bei 0,5 MAC Desfluran annäherungsweise ein BIS-Wert zwischen 40 und 49 erreicht.

Abstract

Introduction

We investigated the relationship between bispectral index (BIS, A-2000, Aspect Medical Systems, USA) and end-tidal desflurane concentrations below 1 MAC which is especially the range of interest if desflurane is combined with remifentanil for fast-track anaesthesia.

Methods

With institutional review board approval and written informed consent we investigated 50 adult ASA I–III patients scheduled for minor orthopaedic surgical procedures. The BIS electrode (BIS-Sensor^TM, Aspect Medical Systems, USA) was positioned on the patient’s forehead as recommended by the manufacturer. All patients were premedicated with 0.15 mg*kg⁻¹ diazepam orally in the evening and on the morning before surgery. Induction of anaesthesia was started with a remifentanil infusion at 0.4 µg*kg⁻¹*min⁻¹ and 5 min later 2 mg*kg⁻¹ propofol was given for hypnosis. Immediately after intubation, remifentanil was reduced to 0.2 µg*kg⁻¹*min⁻¹, and the depth of anaesthesia was adjusted according to clinical needs by regulating the desflurane concentration. Starting 20 min after induction, a total of 1,483 data pairs, i.e. end-tidal desflurane concentrations with corresponding BIS values, was recorded. During surgery data pairs were analysed by linear regression analysis for each patient separately. During emergence from anaesthesia, desflurane effect compartment concentrations were simulated and non-linear regression analysis was applied.

Results

We found a relationship between BIS ranges and mean end-tidal desflurane concentrations: A BIS range of 100–85 was related to 1.1±0.7 vol%, BIS 84–65 to 1.5±1.2 vol%, BIS 64–50 to 2.9±1.3 vol% and BIS 49–40 to 3.1±0.9 vol%. In particular, end-tidal desflurane concentrations related to these BIS ranges were significantly different from each other (ANOVA; P<0.05). Intraoperatively, we obtained a correlation coefficient of R=0.42±0.24 (mean±SD, range 0.05–0.96), during emergence from anaesthesia the correlation coefficient was R=0.84±0.12 (range 0.61–0.99).

Conclusion

We could demonstrate a relationship between bispectral index and end-tidal desflurane concentrations below 1 MAC with a BIS range of 49–40 being associated with approximately 0.5 MAC of desflurane during desflurane-remifentanil-anaesthesia.