{"id":69519,"date":"2022-11-10T09:29:55","date_gmt":"2022-11-10T08:29:55","guid":{"rendered":"https:\/\/www.revista-portalesmedicos.com\/revista-medica\/?p=69519"},"modified":"2024-04-09T09:21:09","modified_gmt":"2024-04-09T07:21:09","slug":"analisis-del-espectrograma-de-los-farmacos-anestesicos","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.revista-portalesmedicos.com\/revista-medica\/analisis-del-espectrograma-de-los-farmacos-anestesicos\/","title":{"rendered":"An\u00e1lisis del espectrograma de los f\u00e1rmacos anest\u00e9sicos"},"content":{"rendered":"

An\u00e1lisis del espectrograma de los f\u00e1rmacos anest\u00e9sicos<\/strong><\/p>\n

Autora principal: Alba Tejedor Bosqued<\/p>\n

Vol. XVII; n\u00ba 21; 843<\/p>\n

Spectrogram analysis of anesthetic drugs<\/strong><\/p>\n

Fecha de recepci\u00f3n: 26\/09\/2022<\/p>\n

Fecha de aceptaci\u00f3n: 07\/11\/2022<\/p>\n

Incluido en Revista Electr\u00f3nica de PortalesMedicos.com Volumen XVII. N\u00famero 21 Primera quincena de Noviembre de 2022 – P\u00e1gina inicial: Vol. XVII; n\u00ba 21; 843<\/p>\n

Autores<\/u><\/strong>: Tejedor Bosqued, Alba; Nasarre Puyuelo, Marta; Sainz Pardo, Alberto; Blasco Mu\u00f1oz, Laura; Hormig\u00f3n Ausejo, Mariana; Lou Arqued, V\u00edctor; Mu\u00f1oz C\u00e1ceres, Jorge<\/p>\n

Lugar de trabajo<\/u><\/strong>: <\/strong>Hospital Universitario Miguel Servet, Zaragoza<\/p>\n

Resumen<\/u><\/strong><\/p>\n

Los nuevos sistemas derivados de la electroencefalograf\u00eda permiten la monitorizaci\u00f3n a tiempo real de las ondas cerebrales de manera procesada, a trav\u00e9s de algoritmos espec\u00edficos, como el sistema BIS\u00ae<\/sup>. La profundidad anest\u00e9sica es cuantificable mediante los distintos tipos de frecuencia de la electroencefalograf\u00eda. La monitorizaci\u00f3n de la Matriz Espectral de Densidad Electroencefalogr\u00e1fica facilita la interpretaci\u00f3n de se\u00f1ales del electroencefalograma no procesadas en pacientes sometidos a anestesia general, y permite un seguimiento en tiempo real de los distintos tipos de ondas. La Matriz Espectral de Densidad Electroencefalogr\u00e1fica var\u00eda seg\u00fan la edad. Las oscilaciones alfa se reducen con el aumento de la edad. Cada anest\u00e9sico posee un espectrograma espec\u00edfico, que lo hace identificable en la matriz espectral.<\/p>\n

Palabras clave<\/u><\/strong>: electroencefalograf\u00eda, \u00edndice biespectral, matriz espectral de densidad electroencefalogr\u00e1fica, onda cerebral<\/p>\n

Abstract<\/u><\/strong><\/p>\n

New systems derived from electroencephalography allow real-time monitoring of brain waves in a processed manner, through specific algorithms, such as the BIS\u00ae <\/sup>system. Anesthetic depth is quantifiable by the different types of electroencephalography frequency. Monitoring of the Electroencephalographic Density Spectral Array facilitates the interpretation of unprocessed electroencephalogram signals in patients undergoing general anesthesia, and allows real-time monitoring of the different types of waves. The Electroencephalographic Density Spectral Array varies according to age. Alpha oscillations reduce with increasing age. Each anesthetic has a specific spectrogram, which makes it identifiable in the spectrogram.<\/p>\n

Keywords:<\/u><\/strong> electroencephalography, bispectral index, density spectral array, brain wave<\/p>\n

Los autores de este manuscrito declaran que<\/u><\/strong>: Todos ellos han participado en su elaboraci\u00f3n y no tienen conflictos de intereses. La investigaci\u00f3n se ha realizado siguiendo las Pautas \u00e9ticas internacionales para la investigaci\u00f3n relacionada con la salud con seres humanos elaboradas por el Consejo de Organizaciones Internacionales de las Ciencias M\u00e9dicas (CIOMS) en colaboraci\u00f3n con la Organizaci\u00f3n Mundial de la Salud (OMS). El manuscrito es original y no contiene plagio.
\nEl manuscrito no ha sido publicado en ning\u00fan medio y no est\u00e1 en proceso de revisi\u00f3n en otra revista. Han obtenido los permisos necesarios para las im\u00e1genes y gr\u00e1ficos utilizados. Han preservado las identidades de los pacientes.<\/p>\n

Introducci\u00f3n<\/u><\/strong><\/p>\n

La\u00a0electroencefalograf\u00eda (EEG)\u00a0es una de las principales exploraciones\u00a0neurofisiol\u00f3gicas. Se basa en el registro de la\u00a0actividad bioel\u00e9ctrica cerebral postsin\u00e1ptica de las neuronas que componen la capa de c\u00e9lulas piramidales del c\u00f3rtex cerebral (EEG anal\u00f3gico). Esta actividad bioel\u00e9ctrica se produce por un intercambio i\u00f3nico entre el citoplasma y el medio extracelular. El voltaje que se genera atraviesa distintas estructuras hasta llegar a los electrodos de la regi\u00f3n frontotemporal del cuero cabelludo del paciente, que captan, amplifican y analizan la se\u00f1al el\u00e9ctrica (EEG digital). Este procesamiento de c\u00e1lculo requiere algoritmos que se realizan mediante distintos sistemas inform\u00e1ticos espec\u00edficos. 1<\/sub><\/p>\n

El electroencefalograma est\u00e1 compuesto por oscilaciones u ondas. El n\u00famero de ondas por segundo define la frecuencia del electroencefalograma, que se expresa en hercios (Hz) y corresponde al eje de abscisas. La amplitud o potencia es la altura que alcanza la onda desde la l\u00ednea basal, se expresa en decibelios (dB), definida como 10 veces el logaritmo en base 10 del cuadrado de amplitud de un componente de frecuencia del EEG. La potencia se representa en el eje de ordenadas. As\u00ed pues, encontramos distintas frecuencias por minuto, de mayor a menor: Ondas gamma, de 25 a 100\u00a0Hz; Ondas beta, de 14 a 30\u00a0Hz; Ondas alfa, de \u00a08 a 13\u00a0Hz; Onda theta, de \u00a04 a 7\u00a0Hz y ondas delta, de 0 a 4\u00a0Hz. Las ondas sigma, de 12 a 14 Hz se corresponden con ondas de sue\u00f1o fisiol\u00f3gico. 1<\/sub><\/p>\n

La profundidad anest\u00e9sica es cuantificable mediante los distintos tipos de frecuencia de la EEG. Una persona despierta y no relajada (Con artefactos de electromiograf\u00eda) se encuentra dentro del espectro de ondas gamma y beta. Una persona despierta pero relajada posee un aspecto de ondas beta altas (20-30 Hz). Un paciente con una sedaci\u00f3n profunda tiene una electroencefalograf\u00eda basada en ondas beta bajas (14-20 Hz) y alfa. Una persona bajo anestesia general posee ondas beta bajas, alfa y theta y alguna onda delta. En una anestesia general profunda predominar\u00edan las ondas delta sobre la theta y las alfa. En un exceso de anestesia, existe una supresi\u00f3n de r\u00e1fagas de manera parcial o persistente. 1<\/sub><\/p>\n

Inicialmente, la principal indicaci\u00f3n del electroencefalograma era la detecci\u00f3n precoz de lesiones isqu\u00e9micas en el c\u00f3rtex cerebral, as\u00ed como el estudio de las crisis epil\u00e9pticas. Posteriormente se han ido investigando nuevos usos, entre ellos el manejo de la profundidad anest\u00e9sica y del despertar intraoperatorio durante procedimientos quir\u00fargicos. Existen diferentes aparatos derivados de la electroencefalograf\u00eda para medir el nivel de hipnosis como el Bispectral Index \u00ae<\/sup> (BIS\u00ae<\/sup>). 1<\/sub><\/p>\n

BIS\u00ae<\/sup> se basa en la monitorizaci\u00f3n no invasiva electroencefalogr\u00e1fica de las ondas derivadas de la regi\u00f3n fronto-temporal de la corteza cerebral. El monitor procesa mediante un algoritmo espec\u00edfico la se\u00f1al bioel\u00e9ctrica y refleja mediante un n\u00famero o \u00edndice el grado de inconsciencia. Esta cifra var\u00eda de 0 a 100, desde la ausencia total de actividad EEG (cero o patr\u00f3n isoel\u00e9ctrico), hasta una actividad EEG normal paciente con el despierto (cien). 2<\/sub><\/p>\n

El posicionamiento del BIS\u00ae<\/sup> es frontal y se describe a continuaci\u00f3n. El electrodo 1 se sit\u00faa en la l\u00ednea media frontal, 5 cent\u00edmetros por encima de la ra\u00edz nasogeniana. El electrodo 2 (toma de tierra) se sit\u00faa correlativo al electrodo 1. El electrodo 4 se coloca en la zona externa del arco supraciliar, por encima o junto a la terminaci\u00f3n de la ceja. \u00a0El electrodo 3 se adhiere a la zona temporal derecha o izquierda entre el a\u0301ngulo externo del ojo y la rai\u0301z del cabello. Se debe poner especial cuidado en no situar el electrodo sobre la arteria temporal, pues se producir\u00edan artefactos, y la medicio\u0301n seri\u0301a erro\u0301nea. la ubicaci\u00f3n nasal infraorbitaria del sensor BIS\u00ae<\/sup>\u00a0puede ser una alternativa \u00fatil y v\u00e1lida cuando la disposici\u00f3n frontal no est\u00e1 disponible. 2<\/sub><\/p>\n

La tasa de supresi\u00f3n es un par\u00e1metro del BIS\u00ae<\/sup> que nos se\u00f1ala el grado de depresi\u00f3n del c\u00f3rtex cerebral. Nos indica sobredosificaci\u00f3n, adem\u00e1s de otras aplicaciones. El coma barbit\u00farico guiado por electroencefalograf\u00eda, se expresa como un patr\u00f3n de salvas de supresi\u00f3n con una aparici\u00f3n de m\u00e1s de 5 salvas por minuto. Existe una buena correlaci\u00f3n entre el EEG (patr\u00f3n 3-5 salvas\/min) con valores promedio de BIS\u00ae<\/sup>\u00a015 y Tasa de supresi\u00f3n 75% (10). La medici\u00f3n de niveles plasm\u00e1ticas de barbit\u00faricos tiene dos problemas: la gran variabilidad intra e interindividual por los fen\u00f3menos de inducci\u00f3n enzim\u00e1tica y la existencia de metabolitos activos.<\/p>\n

La interpretacio\u0301n del BIS\u00ae<\/sup> debe realizarse siempre en funcio\u0301n del juicio cli\u0301nico y de otras manifestaciones cli\u0301nicas disponibles. No se recomienda confiar exclusivamente en el BIS durante un procedimiento anest\u00e9sico intraoperatorio. Como ocurre con cualquier para\u0301metro en observacio\u0301n, los artefactos y la baja calidad de la sen\u0303al pueden tener como consecuencia valores poco exactos del BIS\u00ae<\/sup>. Las causas de los posibles artefactos podri\u0301an ser un mal contacto con la piel (impedancia alta), un aumenta de la actividad muscular o rigidez, movimientos de cuerpo y cabeza, movimiento ocular continuo, la colocaci\u00f3n incorrecta del sensor o interferencias ele\u0301ctricas excesivas. Los valores del BIS\u00ae<\/sup> deber\u00edan interpretarse con precaucio\u0301n si se utilizan determinadas combinaciones de aneste\u0301sicos, como las basadas principalmente o en ketamina o en narco\u0301ticos\/ o\u0301xido nitroso para producir la disminuci\u00f3n de conciencia.<\/p>\n

La monitorizaci\u00f3n de la Matriz Espectral de Densidad Electroencefalogr\u00e1fica (Density Spectral Array o DSA) facilita la interpretaci\u00f3n de se\u00f1ales del electroencefalograma no procesadas en pacientes sometidos a anestesia general. La matriz espectral o espectrograma es un m\u00e9todo tridimensional que separa las distintas se\u00f1ales de la EEG del BIS\u00ae<\/sup> para una interpretaci\u00f3n en tiempo real. El eje de ordenadas (y) muestra la frecuencia de la EEG. El eje de abscisas (x) muestra el desarrollo del espectro de potencia del EEG a lo largo del tiempo. Por \u00faltimo, el espectrograma expone la potencia de la se\u00f1al del EEG (Originalmente el eje z, pero codificada por colores para integrarse en un gr\u00e1fico bidimensional). El espectro de potencia est\u00e1 codificado seg\u00fan diferentes colores; El azul implica potencia m\u00ednima, y el rojo implica potencia alta o m\u00e1xima. En comparaci\u00f3n con la monitorizaci\u00f3n de la EEG procesado, la DSA proporciona informaci\u00f3n ampliada de la EEG en tiempo real. As\u00ed pues, una de las principales ventajas de la monitorizaci\u00f3n de la actividad cerebral por DSA en tiempo real es la ausencia de demora en la detecci\u00f3n incluso de cambios sutiles en la profundidad de la hipnosis. 2<\/sub><\/p>\n

El indicador SEF95 (Spectral Edge Frequency) o borde espectral, es la frecuencia por debajo de la cual se encuentra el 95% de la potencia espectral. Un SEF inferior a 12-14 Hz indica que el 95% de la frecuencia se encuentra por debajo de esos hercios, indicando que el paciente est\u00e1 adecuadamente anestesiado con respecto al est\u00edmulo quir\u00fargico. \u00a02,3<\/sub><\/p>\n

Esta transformaci\u00f3n de la electroencefalograf\u00eda BIS\u00ae<\/sup> en un espectrograma resalta los distintos componentes de frecuencia de las ondas electroencefalogr\u00e1ficas primarias, lo que permite diferenciar m\u00e1s f\u00e1cilmente las trazas en apariencia muy similares, creando huellas caracter\u00edsticas diferentes y espec\u00edficas de cada f\u00e1rmaco. 2<\/sub><\/p>\n

Discusi\u00f3n <\/u><\/strong><\/p>\n

La DSA var\u00eda seg\u00fan la edad. Las oscilaciones alfa se reducen con el aumento de la edad. Los trazos de la EEG y de la matriz espectral poseen un ritmo alfa m\u00e1s bajo. 2<\/sub><\/p>\n

Asimismo, la DSA var\u00eda en funci\u00f3n del f\u00e1rmaco anest\u00e9sico. El propofol act\u00faa sobre los receptores GABA (\u00e1cido \u03b3-aminobut\u00edrico) aumentando la actividad en las sinapsis inhibitorias y disminuyendo la apertura de los canales de sodio. Los dos ritmos t\u00edpicos de la matriz espectral que predominan utilizando propofol son oscilaciones Delta y Delta lentas a 1 Hz y frecuencias Alfa, entre 8 y 12 Hz. Por tanto, en la espectrograf\u00eda aparecen dos bandas rojas a estos niveles, caracter\u00edsticas de este f\u00e1rmaco. 2,3<\/sub><\/p>\n

La ketamina es un hipn\u00f3tico derivado de la fenciclidina, de acci\u00f3n r\u00e1pida que act\u00faa inhibiendo el receptor N-metil-D-aspartato (NMDA) de manera no competitiva, los receptores opioides, los receptores de catecolaminas e interfiere con el receptor de acetilcolina (potencia la acci\u00f3n de los bloqueantes neuromusculares no despolarizantes). Preserva el reflejo far\u00edngeo-lar\u00edngeo y el est\u00edmulo cardiorrespiratorio. Produce una anestesia disociada interrumpiendo selectivamente las v\u00edas de asociaci\u00f3n cerebral antes de provocar bloqueo sensorial. Posee actividad simpaticomim\u00e9tica que origina taquicardia, hipertensi\u00f3n, aumento del consumo cerebral y mioc\u00e1rdico de ox\u00edgeno, aumento del flujo sangu\u00edneo a nivel cerebral y de la presi\u00f3n intraocular.<\/p>\n

La ketamina produce un estado de excitaci\u00f3n cortical, y en el espectrograma esto se refleja con una oscilaci\u00f3n t\u00edpica en las bandas gamma alta y beta a 25-35 Hz. El \u00edndice BIS\u00ae<\/sup> debe interpretarse bien en este caso. El n\u00famero se encontrar\u00e1 por encima de 60 con el paciente realmente en el estado correcto de sedaci\u00f3n. 2<\/sub><\/p>\n

Los anest\u00e9sicos inhalatorios poseen un mecanismo de acci\u00f3n no determinado. La evidencia experimental parece demostrar que este tipo de f\u00e1rmacos act\u00faan a nivel de la membrana celular del sistema nervioso central (Corteza cerebral, hipocampo…) Adem\u00e1s, los agentes vol\u00e1tiles potencian el receptor \u00a0GABA A<\/sub>\u00a0 postsin\u00e1ptico. El \u00f3xido nitroso N2<\/sub>O inhibe el receptor NMDA. Los anest\u00e9sicos inhalatorios son capaces de producir un estado de hipnosis, analgesia, acinesia, bloqueo auton\u00f3mico y sensitivo y amnesia. En cuanto a los agentes vol\u00e1tiles y la DSA, las concentraciones inferiores a la concentraci\u00f3n alveolar m\u00ednima (CAM) producen \u00fanicamente ondas alfa junto a ondas delta lentas, que se asemejan mucho a las que aparecen con el uso del propofol. Todos los gases derivados del \u00e9ter, a mayores concentraciones producen el t\u00edpico efecto \u00abFiil-In\u00bb, aumentando la potencia en las frecuencias intermedias Theta, generando un efecto sobre el espectrograma de relleno entre las dos bandas rojas, quedando una \u00fanica y amplia banda de este color. El N2<\/sub>O\u00a0 act\u00faa sobre los receptores NMDA y provoca un efecto visible similar a la ketamina, con oscilaciones de alta frecuencia de ondas gamma, de 25 a 100\u00a0Hz y ondas beta, de 14 a 30\u00a0Hz, aunque son menos evidentes que en el espectrograma de la ketamina. 2,3<\/sub><\/p>\n

La dexmedetomidina es un agonista selectivo de los receptores alfa-2 adren\u00e9rgicos, similar a la clonidina, con mucha mayor afinidad que esta por dichos receptores. Produce un efecto hipn\u00f3tico mediado por la inhibici\u00f3n del\u00a0locus\u00a0coeruleus\u00a0(n\u00facleo noradren\u00e9rgico predominante), situado en el tronco cerebral. Consigue una sedaci\u00f3n efectiva con facilidad para despertar, similar al sue\u00f1o fisiol\u00f3gico (fase no REM). Ha demostrado adem\u00e1s algunos efectos analg\u00e9sicos y ahorradores de anest\u00e9sicos\/analg\u00e9sicos al estimular los receptores alfa-2 adren\u00e9rgicos del asta dorsal de la m\u00e9dula espinal. Es un f\u00e1rmaco libre de efectos depresores respiratorios. Produce un efecto simpaticol\u00edtico al disminuir la liberaci\u00f3n de noradrenalina en las terminaciones nerviosas simp\u00e1ticas. A dosis elevadas o de carga, act\u00faa sobre los receptores alfa-1, produciendo vasoconstricci\u00f3n perif\u00e9rica, hipertensi\u00f3n y bradicardia. Con ritmos de perfusi\u00f3n m\u00e1s bajas, dominan los efectos centrales produciendo una disminuci\u00f3n de la frecuencia cardiaca y la presi\u00f3n sangu\u00ednea. El espectrograma t\u00edpico de dexmedetomidina, a dosis bajas, es similar al observado para propofol y al gas anest\u00e9sico, pero el ritmo alfa alto \/beta bajo est\u00e1 muy fragmentado (intermitente), creando un efecto discontinuo de la regi\u00f3n roja. En el EEG aparecer\u00e1 una combinaci\u00f3n de ondas lenta y delta, junto con fen\u00f3menos t\u00edpicos de la fase II del sue\u00f1o no REM (husos del sue\u00f1o o \u201cspindles<\/em>\u201d). Cuando se utilizan dosis m\u00e1s altas, el ritmo alfa alto \/beta bajo desaparece. En su lugar, aparecen oscilaciones de baja frecuencia, alrededor de 1 Hz. Este patr\u00f3n EEG de oscilaciones lenta-delta es similar a la fase III-IV del sue\u00f1o lento o no REM. 2<\/sub><\/p>\n

Conclusi\u00f3n <\/u><\/strong><\/p>\n

Los nuevos sistemas derivados de la EEG permiten la monitorizaci\u00f3n a tiempo real de las ondas cerebrales de manera procesada, a trav\u00e9s de algoritmos espec\u00edficos, como el sistema BIS\u00ae<\/sup>. La profundidad anest\u00e9sica es cuantificable mediante los distintos tipos de frecuencia de la EEG. La monitorizaci\u00f3n de la Matriz Espectral de Densidad Electroencefalogr\u00e1fica (Density Spectral Array o DSA) facilita la interpretaci\u00f3n de se\u00f1ales del electroencefalograma no procesadas en pacientes sometidos a anestesia general, y permite un seguimiento en tiempo real de los distintos tipos de ondas. El anestesi\u00f3logo debe saber interpretar tanto el \u00edndice biespectral como el espectrograma EEG-especifico o \u201chuella\u201d de cada f\u00e1rmaco anest\u00e9sico. Las posibles interferencias respecto a las ondas cerebrales deben evaluarse. La interpretacio\u0301n del BIS\u00ae<\/sup> debe realizarse siempre en funcio\u0301n del juicio cli\u0301nico y de otras manifestaciones cli\u0301nicas disponibles. No se recomienda confiar exclusivamente en el BIS durante un procedimiento anest\u00e9sico intraoperatorio.<\/p>\n

Conflicto de intereses<\/u><\/strong><\/p>\n

Los autores expresan que no existen conflictos de intereses con BIS \u00ae<\/sup><\/p>\n

Bibliograf\u00eda<\/u><\/strong><\/p>\n

    \n
  1. Myles PS, Leslie K, McNeil J, Forbes A, Chan MTV. Bispectral index monitoring to prevent awareness during anaesthesia: the B-Aware randomised controlled trial. Lancet [Internet]. 2004 [citado el 7 de febrero de 2022];363(9423):1757\u201363. Disponible en: https:\/\/pubmed.ncbi.nlm.nih.gov\/15172773\/<\/li>\n
  2. Purdon PL, Sampson A, Pavone KJ, Brown EN. Clinical electroencephalography for anesthesiologists: Part I background and basic signatures. Anesthesiology [Internet]. 2015 [citado el 7 de febrero de 2022];123(4):937\u201360. Disponible en: https:\/\/pubmed.ncbi.nlm.nih.gov\/26275092\/<\/u><\/li>\n
  3. Herrero RL, Quir\u00f3s BS, Villanueva DV. Electroencefalograf\u00eda cl\u00ednica para el anestesi\u00f3logo. Rev electr\u00f3n AnestesiaR [Internet]. 2021 [citado el 7 de febrero de 2022];13(2). Disponible en: https:\/\/anestesiar.org\/2020\/electroencefalografia-clinica-para-el-anestesiologo\/<\/li>\n<\/ol>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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