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バイスペクトルインデックス（BIS ）は、麻酔深度を監視するために使用されるいくつかの技術の1つです。BISモニターは、麻酔深度を決定するためのゲデルの分類システムを補完するために使用されます。成人（および1歳以上の小児）の全身麻酔中に特定のバイスペクトルインデックスに麻酔薬を滴定すると、麻酔医は患者のニーズに合わせて麻酔薬の量を調整でき、麻酔からの覚醒が早まる可能性があります。BISモニターを使用すると、麻酔中の術中覚醒の発生率が低下する可能性があります。[1] BISインデックスを作成するために使用されるアルゴリズムの正確な詳細は、それを開発した会社によって公開されていません。
BIS は、使用される麻酔薬 (BIS はケタミンや亜酸化窒素などの薬剤に対して比較的鈍感です)、筋肉の動き、手術器具によるアーチファクトなど、他のいくつかの要因の影響を受けるため、麻酔の唯一のモニターとして使用することはできません。BIS は麻酔下のモニタリングの補助として使用されます。BIS を使用すると、使用される麻酔薬の総量が削減されることが示されており、麻酔からの回復時間が改善される可能性があります。[2]
歴史
BIS は、全身麻酔中の患者の脳波をアルゴリズムで分析して意識レベルを測定する新しい方法として、 1994 年に Aspect Medical Systems, Inc. によって導入されました[3] 。これは、術中に意識が戻る可能性を最小限に抑えるために、麻酔深度を推定するために、筋電図などの他の生理学的モニタリングと組み合わせて使用されます。米国食品医薬品局(FDA) は、1996 年に全身麻酔薬と鎮静剤の催眠効果を評価するために BIS モニタリングを承認しました。FDA はさらに 2003 年に、「意識の低下は公衆衛生上の利益をもたらし、BIS 技術により、麻酔医は、しばしば衰弱させるが予防可能な医療ミスを減らす方法を得ることができるようになりました」と述べています。Aspect Medical は 2009 年に Covidien に買収されました。[4]
計算
バイスペクトル指数は、統計的根拠に基づき、経験的に導き出された複合パラメータである。これは、時間領域、周波数領域、高次スペクトルサブパラメータを含む、いくつかの脳波サブパラメータの加重和である。 [5] BISモニターは、0（EEG無音に相当）から100までの範囲の単一の無次元数を提供する。40から60の間のBIS値は、メーカーが推奨する全身麻酔の適切なレベルを示す。したがって、BISモニターは、患者の麻酔がどの程度「深い」かを麻酔医に知らせる。[6]さらに、5分以上40未満のBIS値は、脳卒中（ハザード比3.23）、心筋梗塞（1.94）、死亡（1.41）のリスク増加と関連付けられている。[7]
BIS の本質は、複雑な信号 (EEG) を取得して分析し、結果を 1 つの数値に処理することです。他のいくつかのシステムも、同じことを実行できると主張しています。最近、安価で高速なコンピュータ プロセッサが利用できるようになったことで、この分野は大きく進歩しました。被験者が目覚めているとき、大脳皮質は非常に活発で、EEG は活発な活動を反映します。眠っているときや全身麻酔下にあるときは、活動のパターンが変わります。全体的に、高周波信号から低周波信号への変化があり (これはフーリエ解析で示せます)、皮質のさまざまな部分からの信号相関がよりランダムになる傾向があります。
他のタイプのEEG分析と同様に、BISモニターが使用する計算アルゴリズムは独自のものですが、リバースエンジニアリングに成功しています。[8]
制限事項
この形式の処理された EEG モニタリングには次のような制限があります。
- ケタミン、亜酸化窒素、エフェドリンなどの特定の薬物との併用は信頼性が低い。[9] [10] ケタミンは催眠状態の深まりに伴ってBIS値が一時的に上昇するという逆説的な現象を引き起こすことがある。[11]
- 生後6ヶ月以下の患者では麻酔薬の調整が困難である。[9]
- 電気焼灼器や強制空気加温装置などの他の医療機器による干渉[9]
- 低体温症や神経障害の場合には信頼できない。[9]
- 麻酔薬の滴定とは無関係の事象、例えば脳低灌流、ガス塞栓症、出血などはBIS値の急激な変化を引き起こす可能性がある。[12]
- BIS値はEEG処理に関連して、観察された臨床状態より5～15秒遅れることがある。[13]
利点
BISモニタリングは手術室やICU、救急科などで広く利用されています。その利点として挙げられているものには次のようなものがあります。[9]
- 手術室およびPACUからの抜管および退院までの時間の短縮
- 術後の吐き気や嘔吐のリスクが軽減
- プロポフォールの使用を減らす
- いくつかの研究によってこの主張が疑問視されていない限り、意識障害のリスクは減少する。[14]
関連性
BISは脳波から得られる多変量スケールであり、プロポフォールなどの薬剤を使用した場合、グルコースの代謝率と相関する。[15]意識喪失と麻酔からの覚醒はどちらもこのスケールと相関している。[16] BIS指数モニタリングの有効性には議論の余地がある。[17]
いくつかの対照研究では、BISの使用により記憶障害の発生率が減少することがわかっているが、これは覚醒に関するいくつかの非常に大規模な多施設研究では確認されていない。[14] [18] 2014年のコクランレビュー[19]では、「対照群として、標準的な診療における麻酔投与のガイドとして臨床徴候を使用した4つの研究（患者7761人）では、BISモニタリングにより覚醒のリスクが大幅に減少することが示された。4つの研究（患者26,530人）では、麻酔管理のガイドとしてBISモニタリングと終末呼気麻酔ガス（ETAG）モニタリングを比較したが、術中覚醒の点で違いは示されなかった」ことが判明した。マドリード麻酔蘇生・疼痛治療協会は、文献に基づくエビデンスに従って麻酔深度のモニタリングを推奨している。しかし、BISは明示的に推奨されていない。実際、彼らは、脳機能モニタリングの決定は個別に行うべきであると述べている米国麻酔科学会（ASA）の声明を引用している。 [20]
バイスペクトル指数は、意識低下の原因（薬物、代謝性疾患、低体温、頭部外傷、血液量減少、自然睡眠など）とは無関係に、意識レベルを測定するための指標としては証明されていない。[要出典]意識不明の患者全員がBIS値が低いわけではないが、一般的な臨床状態は患者ごとに大きく異なり、予後も異なる可能性がある。[要出典]さらに、意識のある患者全員がBIS値が高いわけではない。[21]
バイスペクトルインデックスはアーティファクトになりやすい。サクシニルコリンなどの神経筋遮断薬を投与された意識のある患者の中には、バイスペクトルインデックススコアが低い人もいるため、BISではそのような患者の意識を検出できないことがある。[22]その数値は、脳死、循環停止、低体温など、あらゆる状況で信頼できるわけではない。[23] [24] [25] [26]自律神経系のモニター（最初の市販モニターは、スイスの旧会社Medical System SAが特許WO1997037586に基づいて開発したANEMON-Iモニターであった[27] ）は、手術中に有害な刺激に対する反応を意図的に評価するのに適しているかもしれない。しかし、中枢神経系のモニターは意識のモニタリングに適しているかもしれない。B-Aware 試験[28]の発表後、従来の麻酔技術を使用する場合、BIS 指数が 60 未満であることを保証することで、「高リスク」グループの手術中の麻酔覚醒のリスクを軽減できることが示唆されました。 [29]しかし、この結果は最近発表されたランダム化比較試験「B-Unaware 試験」では再現されませんでした。[18]この試験では、BIS モニタリングの使用は麻酔覚醒の発生率の低下とは関連していませんでした。場合によっては、BIS が麻酔の深さを過小評価し、麻酔医が必要以上に高い量の麻酔薬を投与することになります。このような場合、患者は手術や処置に必要な BIS レベルよりも低いレベルに麻酔される可能性があります。これは「BIS の治療」と呼ばれ、必要以上に深いレベルの麻酔になる可能性があります。[要出典]
ICU 患者の EEG モニタリングは、20 年以上にわたって何らかの形で使用されてきました。BIS モニタリングは、救急車、ヘリコプター、その他の車両で重症患者を搬送する際にも使用されています。
いくつかの研究では、成人と比較して、小児の術中意識レベルは高いことが示されています。[30] 1歳以上の小児のバイスペクトル指数と意識状態との相関関係はすでに証明されていますが、BISアルゴリズムが使用する未熟な乳児のEEGパターンと成人のEEGパターンには違いがあるため、より若い患者ではモニターの信頼性が低くなります。[31] [32]
特に術中の認識に関しては、2013年のThe Atlanticの記事によると、「今日、BISモニターは、手術全体ではないにしても、麻酔科で最も物議を醸す医療機器となっている。」[33]
参照
参考文献
- ^ 「麻酔深度モニター - バイスペクトル指数 (BIS)、E-エントロピー、Narcotrend-Compact M - ガイダンスとガイドライン - NICE」www.nice.org.uk . 2012 年 11 月 21 日。
- ^ Lewis SR、Pritchard MW、Fawcett LJ、Punjasawadwong Y（2019年9月）。「成人の術中意識と術後早期回復を改善するためのバイスペクトル指数」。コクラン・ システマティック・レビュー・データベース。9 （9）：CD003843。doi ：10.1002/14651858.CD003843.pub4。PMC 6763215。PMID 31557307。
- ^ Sigl JC 、Chamoun NG （1994年11月）。「脳波のバイスペクトル解析入門」。Journal of Clinical Monitoring。10（6）：392–404。doi ： 10.1007 /bf01618421。PMID 7836975。S2CID 1360811。
- ^ 「Covidien、Aspect Medical Systemsの買収を完了」。businesswire.com （プレスリリース）。
- ^ Kaul HL, Bharti N (2002). 「麻酔深度のモニタリング」(PDF) . Indian J Anaesth . 46 (4): 323–332. 2006年4月16日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。 2010年8月3日閲覧。
- ^ Kissin I (2000 年 5 月). 「麻酔深度とバイスペクトル インデックス モニタリング」.麻酔と鎮痛. 90 (5): 1114–1117. doi : 10.1097/00000539-200005000-00021 . PMID 10781463. S2CID 37411987.
- ^ Leslie K、Myles PS、Forbes A、 Chan MT (2010年3 月)。「B- aware試験におけるバイスペクトル インデックス モニタリングの長期生存への影響」。麻酔と鎮痛。110 (3) : 816–22。doi : 10.1213/ANE.0b013e3181c3bfb2。PMID 19910621。S2CID 45833138 。
- ^ Connor CW (2022年10月). 「麻酔深度に関するBISアルゴリズムのオープン再実装」.麻酔と鎮痛. 135 (4): 855–864. doi : 10.1213/ANE.0000000000006119. PMC 9481655. PMID 35767469.
- ^ abcde Mathur S、Patel J、Goldstein S、Jain A (2022)。「Bispectral Index」。StatPearls [インターネット]。トレジャーアイランド（FL）：StatPearls Publishing。PMID 30969631 。
- ^ Mathews DM (2013)。「第44章 処理された脳波モニタリング」。Atchabahian A、Gupta R (編)。麻酔ガイド。McGraw Hill。ISBN 978-0-07-176049-2。
- ^ Hans P、Dewandre PY、Brichant JF 、 Bonhomme V (2005 年 3 月)。「セボフルラン麻酔下における脳波のバイスペクトル インデックスとスペクトル エントロピーに対するケタミンの比較効果」。British Journal of Anaesthesia。94 ( 3): 336–340。doi : 10.1093/bja/ aei047。PMID 15591328 。
- ^ Dao H (2014). 全身麻酔下の意識。Freeman BS、Berger JS(Eds.)、麻酔学コアレビュー：パート1 基本試験。McGraw Hill。https://accessanesthesiology.mhmedical.com/content.aspx?bookid=974§ionid=61588541
- ^ Bowdle TA (2009)。「第 43 章 - 麻酔中のリコールを防止できるか?」Fleisher LA (編)。エビデンスに基づく麻酔科診療(第 2 版)。WB Saunders。pp. 291–295。doi : 10.1016 / B978-1-4160-5996-7.00043-2。ISBN 978-1-4160-5996-7。
- ^ ab McCulloch TJ (2005年4月). 「BISモニタリングの使用は、覚醒の発生率の低下とは関連していなかった」.麻酔と鎮痛. 100 (4): 1221. doi : 10.1213/01.ane.0000149022.48021.24 . PMID 15781568.
- ^ Alkire MT (1998年8月). 「ボランティアの麻酔中の脳内グルコース代謝率と定量的EEG相関」.麻酔学. 89 (2): 323–333. doi : 10.1097/00000542-199808000-00007 . PMID 9710389. S2CID 26237264.
- ^ Flaishon R、Windsor A、Sigl J、Sebel PS (1997 年 3 月)。「チオペンタールまたはプロポフォール投与後の意識回復。バイスペクトル インデックスと前腕分離法」。麻酔学 。86 ( 3 ): 613–619。doi : 10.1097 /00000542-199703000-00013。PMID 9066327。S2CID 22800330。
- ^ Rosow C, Manberg PJ (2001年12月). 「バイスペクトルインデックスモニタリング」.北米麻酔クリニック. 19 (4): 947–66, xi. doi :10.1016/s0889-8537(01)80018-3. PMID 11778388.
- ^ ab Avidan MS、Zhang L、Burnside BA、Finkel KJ、Searleman AC、Selvidge JA、他 (2008 年 3 月)。「麻酔認識とバイスペクトル指数」。The New England Journal of Medicine。358 ( 11 ): 1097–1108。doi : 10.1056 /NEJMoa0707361。PMID 18337600 。
- ^ 「私たちの証拠 - Cochrane」。summaries.cochrane.org。
- ^ 「リンク」SAR Madrid。
- ^ Schuller PJ、Newell S、 Strickland PA、Barry JJ (2015 年 7 月)。「覚醒ボランティアにおける神経筋遮断に対するバイスペクトル指数の応答」。British Journal of Anaesthesia。115 ( Suppl 1): i95–i103。CiteSeerX 10.1.1.1025.8968。doi : 10.1093 /bja / aev072。PMID 26174308 。
- ^ Messner M, Beese U, Romstöck J, Dinkel M, Tschaikowsky K (2003 年 8 月). 「完全に覚醒した人の筋弛緩中にバイスペクトル指数は低下する」.麻酔と鎮痛. 97 (2): 488–491. doi : 10.1213/01.ane.0000072741.78244.c0 . PMID 12873942. S2CID 14760876.
- ^ Myles PS、Cairo S (2004 年 3 月)。「重度の虚血性脳損傷患者のバイスペクトル指数のアーティファクト」麻酔と鎮痛。98 (3 ) : 706–7、目次。doi : 10.1213 / 01.ANE.0000099360.49186.6B。PMID 14980924。
- ^ Zanner R 、Schneider G、 Kochs EF (2006 年 7 月) 。「強制空気加温装置の使用により、バイスペクトル指数値が誤って上昇」。European Journal of Anaesthesiology。23 (7): 618–619。doi : 10.1017/s0265021506210779。PMID 16677436 。
- ^ Fatovich DM、Jacobs IG、Celenza A、Paech MJ (2006 年 5 月)。「院外心停止に対するバイスペクトル インデックス モニタリングの観察研究」。蘇生。69 ( 2): 207–212。doi :10.1016/j.resuscitation.2005.07.022。PMID 16378674 。
- ^ Wennervirta J、Salmi T、Hynynen M、Yli-Hankala A、Koivusalo AM、Van Gils M、他 (2007 年 1 月)。「脳死臓器提供者におけるエントロピーは、バイスペクトル インデックスよりもアーティファクトに対して耐性が高い」。 集中治療医学。33 ( 1): 133–136。doi : 10.1007 /s00134-006-0429-6。PMC 7121908。PMID 17091243。
- ^ "エスパスネット - 書誌データ".ワールドワイド.espacenet.com。
- ^ P. マイルズ、K. レスリー 他ランセット2004
- ^ Phillips JS、Innes AJ、Naik MS (2004 年3 月)。「上声門炎に対するコルチコステロイド」。British Journal of Anaesthesia。92 (3): 454–455。doi : 10.1093/bja/ aeh527。PMID 14970144 。
- ^ Davidson AJ、Huang GH、Czarnecki C、Gibson MA、Stewart SA、Jamsen K、Stargatt R (2005 年 3 月)。「小児の麻酔中の意識: 前向きコホート研究」。麻酔 と鎮痛。100 (3): 653–661。doi : 10.1213/ 01.ANE.0000150604.73481.00。PMID 15728046。S2CID 22488115 。
- ^ McKeever S、 Johnston L、Davidson AJ (2012年3 月)。「小児麻酔中の振幅積分脳波とスペクトルエッジ周波数を調査する観察研究」 麻酔と集中治療。40 (2): 275–284。doi : 10.1177/0310057X1204000210。PMID 22417022。
- ^ McKeever S、Johnston L 、 Davidson AJ (2014 年 7 月)。「セボフルランによる乳児の定量化可能な脳波パラメータの変化」(PDF)。小児麻酔。24 (7): 766–773。doi :10.1111/pan.12366。PMID 24612073。S2CID 206243289 。
- ^ Lang L (2013). 「Awakening」.アトランティック誌。
さらに読む
- Grover VK、Bharti N (2008)。「麻酔深度の測定 - 現在利用可能なモニタリングシステムの概要」(PDF)。インド麻酔科医フォーラム。1 (1): 1–33。ISSN 0973-0311。2010-11-28に オリジナル(PDF)からアーカイブ。2011-01-02に取得。
外部リンク
（商業目的の出版物）
- BIS教育 BIS教育