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新发明！研究职员发明追踪脑电波可以镌汰术后并发症

宣布：2024-07-22    浏览：372 次

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当患者接受全身麻醉时，他们的大脑运动通�；嵋蛳萑牖柝识趼�  。更高剂量的麻醉药物可以诱导更深条理的无意识状态，称为爆发抑制（burst suppression），这与患者醒来后的认知障碍有关  。

2023年4月26日，麻省理工学院的Elie Adam研究员及其研究团队在Proceedings of the National Academy of Sciences（IF=11.1）上揭晓了题为“Modulatory dynamics mark the transition between anesthetic states of unconsciousness”的文章，研究剖析了麻醉下患者的脑电图模式，展现了脑电波特征，这项研究可以资助麻醉师确定患者何时过渡到更深的无意识状态  。以避免患者陷入这种状态，进而降低术后脑功效障碍的危害  。


凭证大脑执行的使命类型，由同步神经元运动爆发的脑电波会以差别的频率振荡  。当大脑强烈加入心理运动时，它会爆发更高频率的β（15-30赫兹）和γ（大于30赫兹）振荡，这被以为有助于组织信息并增强差别大脑区域之间的“交流”  。

常用的麻醉药物，如丙泊酚，对这些振荡有显著影响  。在丙泊酚或其他镇痛剂诱导的麻醉时代，会增添大脑中GABA能抑制受体（GABAergic inhibitory receptors）的有用性，大脑进入称为慢δα（SDA）的无意识状态  。

使用更高剂量的这些麻醉药物，大脑会陷入更深的无意识状态  。当处于这种状态时，称为爆发抑制，来自尊脑的脑电图纪录显示大脑长时间不运动，并被短暂的低振幅振荡打断  。当患者进入这种状态时，他们更容易泛起术后杂乱、谵妄和影象损失  。这些影响可一连数小时、数天、数周或数月，在晚年患者中更为常见  。

SDA和爆发抑制爆发奇异的脑电图模式，然而，研究者尚不清晰两者之间的过渡时代会爆发什么  。为此，研究职员研究了10名康健自愿者和30名正在接受手术的患者  。大大都患者接受静脉注射丙泊酚，其余患者接受七氟醚（一种常用的麻醉气体）  。这两种药物都作用于大脑中的GABA受体，从而降低神经元的兴奋性  。

丙泊酚介导的无意识状态下脑电动力学的演变

随着丙泊酚剂量的增添，患者的脑电图体现出两种奇异的转变模式  。第一种模式泛起在α波中，它最先升沉未必  。随着剂量的增添，增添缩短，削弱延伸，直到患者抵达爆发抑制状态  。

研究职员形貌为，“你可以看到一个很是强烈的调制  。随着调制变得越发深刻，它最终趋于平缓，这就是大脑抵达更深条理状态的时间  。“当药物量镌汰时，α波的振幅再次开始增添  。

波和慢δ波调制在丙泊酚介导的无意识时代一连跟踪从SDA到爆发抑制再到SDA的过渡

研究职员还在患者脑电图读数中看到的慢波和Δ波中发明了一种奇异的模式  。慢波振荡和Δ振荡是最慢的脑电波，随着药物量的增添，这些电波的频率越来越慢，反应了大脑运动的镌汰  。

一名 70 岁男性在丙泊酚介导的无意识下接受了机械人腹腔镜前线腺切除术的脑电图动力学显示 α 振荡消逝

研究职员假设异丙酚通过其对神经元代谢的影响来施展这些作用  。据推测，该药物会破损ATP的爆发（ATP是细胞用来贮存能量的分子）  。随着ATP产量的下降，神经元最终变得无法放电，导致爆发抑制  。

研究职员体现“这与晚年患者爆发抑制很是频仍的视察效果一致，由于他们的代谢状态可能不如年轻患者调理优异，这些发明可以为麻醉师提供对患者在手术历程中失去知觉状态的举行更细腻的控制  。研究职员希望基于本研究开发一种算法，可以天生患者正在靠近爆发抑制的忠言，该忠言可以显示在手术室的监视器上  。麻醉师也可以通过在患者的脑电图中寻找这些模式来学习做出这种决议  。

参考文献
Adam E, Kwon O, Montejo KA, Brown EN. Modulatory dynamics mark the transition between anesthetic states of unconsciousness. Proc Natl Acad Sci U S A. 2023;120(30):e2300058120. doi:10.1073/pnas.2300058120

资讯泉源

htthttps://medicalxpress.com/news/2023-07-tracking-brain-post-op-complications.html


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编译：展琳琳
校审：李   杰

全文完
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