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    Vigilancia de la profundidadde la anestesia general

    V. Billard, F. Servin, S. Molliex

    Una anestesia general resulta ms profunda cuanto mayores son las dosis administradas.Sin embargo, la misma profundidad no se logra con las mismas dosis en todos lospacientes, ya que depende de su edad, peso, enfermedades subyacentes, frmacosasociados, etc. As pues, vigilar la profundidad de la anestesia permite ajustar las dosis a lasnecesidades de cada paciente para evitar, al mismo tiempo, la sobredosificacin y lainfradosificacin. La vigilancia clnica se basa en dos componentes principales: por unaparte, la prdida de conocimiento, que se calcula en tiempo real por la prdida de respuestaa las rdenes y, a posteriori, por la amnesia del perodo peroperatorio; por otra, lareactividad a los estmulos dolorosos, estimada gracias a un movimiento o a una activacindel sistema nervioso autnomo. La vigilancia farmacolgica consiste en describir los efectosclnicos de los anestsicos a las concentraciones estimadas a nivel del sistema nerviosocentral; la relacin que los une es estable a lo largo del tiempo. La vigilancianeurofisiolgica mide algunos efectos de los anestsicos sobre el sistema nervioso central.Estos efectos se basan en: el electroencefalograma (EEG) espontneo (anlisis biespectral,entropa, etc.), los potenciales provocados auditivos (PPA), el tono neurovegetativo que secalcula por la variabilidad del perodo cardaco, la pupilometra, o el tono del esfnteresofgico inferior y el metabolismo cerebral. El EEG y los PPA aparecen en la actualidad

    como los dos signos neurofisiolgicos que ms se utilizan de rutina. Sus resultadospredictivos son buenos sobre la prdida de conocimiento, pero predicen mal la reactividad,motora o neurovegetativa, antes de la aplicacin del estmulo doloroso.

    2005 Elsevier SAS. Todos los derechos reservados.

    Palabras Clave: Anestesia general; Monitorizacin; Peroperatorio; Electroencefalograma;ndice biespectral; Potenciales provocados auditivos; Variabilidad del Intervalo R-R

    Plan

    Introduccin: Por qu vigilar la profundidad

    de la anestesia? 1

    Vigilancia clnica 2

    Prdida de conocimiento 3Bloqueo de la reactividad 4

    Vigilancia farmacolgica 4

    Vigilancia neurofisiolgica 5

    Vigilancia del electroencefalograma espontneo 6Potenciales provocados 8Otras medidas 11

    Introduccin: Por quvigilar la profundidadde la anestesia?

    En la mayora de las especialidades mdicas, losfrmacos pueden administrarse a dosis muy estandariza-das y resultan eficaces sin ser txicos en la mayor partede los pacientes. No sucede lo mismo en anestesiologa,donde la gama de dosis permitida es amplia y unamisma dosis puede ser eficaz en un paciente, insufi-ciente en otro y excesiva en un tercero, teniendo cadauno de ellos una ventana teraputica diferente segn suedad, los frmacos asociados, etc. (Fig. 1).

    Deben evitarse la sobredosificacin y la infradosifica-cin, pues presentan una morbilidad propia: la sobredosificacin puede producir efectos indesea-

    bles como hipotensin, bradicardia, depresin respi-ratoria y, para algunos anestsicos, convulsiones.Como mnimo, retrasa el despertar y genera un costefarmacolgico totalmente intil;

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    la infradosificacin tiene como consecuencia unpaciente despierto, que debera estar dormido, conconsecuencias psquicas y medicolegales. Adems,pueden persistir reacciones a los estmulos dolorosos,como movimientos (de ah el riesgo de morbilidad

    quirrgica), hipertensin o taquicardia (factores quefavorecen la isquemia miocrdica), espasmo larngeoo broncoespasmo (especialmente en el nio).Por eso, es fundamental que se calcule la profundidad

    de una anestesia, con el fin de mantener a cadapaciente con la profundidad mnima necesaria para laintervencin quirrgica en proceso.

    Esta estimacin puede ser: directa, basada en la clnica; estadstica, basada en la relacin observada normal-

    mente entre las concentraciones de anestsicos y elnivel de anestesia;

    o indirecta, mediante el uso de varios parmetrosneurofisiolgicos, cuyas bases para la medicin ycuyos resultados se tratarn en este captulo.

    Vigilancia clnicaHistricamente, la vigilancia clnica de la anestesia

    general apareci al mismo tiempo que la anestesia, hacems de 150 aos [1]. Su semiologa estaba adaptada a losfrmacos empleados en esa poca, es decir, a los frma-cos voltiles.

    En 1847, Plomley describi por primera vez unestadio de excitacin que haba que sobrepasar paraalcanzar una narcosis quirrgica. En este estadio, debaconservarse la ventilacin espontnea, lo que permitaconsiderar la cianosis (signo de depresin respiratoria)como el primer signo de sobredosis (ver referenciabibliogrfica en la pgina del Club de lhistoire del a ne st h si e e t d e l a r a ni ma ti on o C HA R,http://www.histanestrea-France.org).

    Algunos aos ms tarde, en 1938, Guedel propusouna descripcin ms completa de la anestesia generalcon ter, diferenciando 4 estadios (Fig. 2).

    La amnesia y la sedacin se lograban desde el estadio1, que era demasiado ligero para la ciruga. Despusdesaparecan sucesivamente los movimientos oculares,los reflejos ciliares, corneales y oculofarngeos. De formaparalela, las pupilas pasaban por estadios sucesivos demidriasis (estadio de excitacin) y, ms tarde, de miosis

    (estadio 3 quirrgico). El estadio 4, considerado unasobredosis que no conviene alcanzar nunca, asociaba lasupresin de toda ventilacin espontnea, una midriasisarreactiva y, a menudo, un colapso cardiovascular.

    Esta clasificacin ha guiado el aprendizaje y la prc-tica de generaciones de anestesistas, administrando ter,ciclopropano o cloroformo. Ha demostrado ser limitadacon la aparicin, en los aos 1940, de la curarizacinque bloqueaba la mayora de los signos de Guedel,excepto el dimetro de las pupilas. De forma paralela, sehan publicado los primeros casos clnicos de despertarno deseado durante una anestesia general, y algunosautores no dudan en establecer una relacin causa-efecto entre estos dos acontecimientos.

    Ms recientemente, el desarrollo de los hipnticos

    intravenosos y de los morfnicos ha hecho que no seconsidere la anestesia general como un proceso nicoque evoluciona por estadios bien individualizados, sinocomo un conjunto de efectos farmacolgicos de loscuales cada uno puede ser controlado, de forma inde-pendiente, por diferentes frmacos.

    Pinsker en 1986 [2], y despus Prys-Roberts, al aosiguiente, han diferenciado tres componentes principa-les: parlisis, prdida de conocimiento y atenuacin dela respuesta al estrs. sta puede expresarse de formasomtica o vegetativa:

    La respuesta somtica puede ser sensitiva (lo quesupone la conciencia del dolor) o motora. La respuestamotora a la incisin cutnea se ha utilizado para definirla MAC (concentracin alveolar mnima para prevenirla respuesta motora tras la incisin en el 50% de lospacientes). Se puede observar que esta concentracin esmucho mayor que la necesaria para la prdida deconocimiento exclusiva: la concentracin de adormeci-miento es del orden de un tercio de la MAC para todoslos halogenados.

    La respuesta vegetativa se expresa a travs de laventilacin, la hemodinmica, la sudacin y la respuestahormonal.

    En 1993, Kissin afin an ms esta descripcin alenunciar que la anestesia es el resultado de variosefectos farmacolgicos diferentes: analgesia, ansilisis,amnesia, prdida de conocimiento y supresin de lasrespuestas motora, cardiovascular y hormonal en laciruga [3]. Los anestsicos pueden actuar sobre uno ovarios de estos efectos farmacolgicos y cada efectopuede potenciarse o inhibirse con los agonistasespecficos.

    As pues, vigilar la anestesia consiste en vigilar cadauno de estos efectos farmacolgicos.

    Paciente

    despierto

    y reactivo

    Retraso

    en el despertar

    Toxicidad

    AConcentracin

    Optimo

    Paciente

    despiertoy reactivo

    Retraso

    en el

    despertar

    Toxicidad

    BConcentracin

    Optimo

    Figura 1. Variabilidad del efecto de los anestsicos segn elpaciente.A. Paciente joven, ASA I-II.B. Paciente anciano o ASA III-IV.

    Resp. Movts oc. Pupilas Ciliar Deglu. Vm.

    Estadio 1. Analgesia

    Estadio 2. Agitacin

    Estadio 3. Quirrgico

    Estadio 4. Paro respiratorio

    1

    2

    3

    4

    ++++

    ++++++

    Figura 2. Estadios de Guedel en el transcurso de la anestesiacon ter: Resp.: amplitud respiratoria; Movts. oc.: movimientosoculares; Ciliar: desaparicin del reflejo ciliar; Deglu.: desapari-cin del reflejo de deglucin; Vm.: desaparicin del reflejo devmito.

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    Prdida de conocimiento

    La prdida de conocimiento en el transcurso de laanestesia general tiene dos traducciones clnicas dife-rentes pero correlacionadas: el paciente deja de seraccesible a la comunicacin (ya no dialoga, no respondea rdenes sencillas) y no memoriza los acontecimientosde este perodo.

    De hecho, la amnesia es el objetivo principal de laanestesia, pues la memorizacin del perodo peroperato-

    rio es muy angustiosa y puede evolucionar hacia unaautntica neurosis, entrando en el marco de los trastor-nos por estrs postraumtico [4].

    Por desgracia, la ausencia de memorizacin slopuede identificarse a posteriori, interrogando a lospacientes: lo ideal es que esta evaluacin se realicevarias horas despus del despertar (para evitar unasedacin residual) o, como mucho, varios das despusdel procedimiento (ms all de este perodo de tiempoexiste un fenmeno de olvido). Un mtodo de evalua-cin sencillo consiste, por ejemplo, en someter alpaciente a un cuestionario como el descrito por Liu [5],representado en el Cuadro I.

    La bsqueda postoperatoria de una memorizacin esuna iniciativa importante tanto para minimizar las

    consecuencias psicolgicas sobre el paciente, como paraevaluar la prctica anestsica. Puede ser sistemtica, peroa costa de un enorme trabajo, para una incidencia dedeteccin precoz muy baja. Tambin puede limitarse alos pacientes que se declaran insatisfechos al final de suanestesia, pues existe una correlacin estadstica muyalta entre la insatisfaccin y el despertar peroperatorio:en un estudio reciente basado en 12.000 anestesias, lospacientes que se declaraban no satisfechos tenan unaprobabilidad de despertar peroperatorio expresada por elodds ratio 54 veces mayor que la de los pacientessatisfechos [6].

    El despertar peroperatorio con memorizacin explcitao awareness no es un problema marginal en anestesia.Se estima que su incidencia es de un 0,2% en Estados

    Unidos [5] y aumenta en los pacientes frgiles en los quese disminuye la anestesia de forma voluntaria (politrau-matizados, obstetricia, ciruga cardaca, etc.). En Francia,por ejemplo, un estudio reciente sobre cirugas regladasha detectado dos casos en 326 pacientes interrogados [7];es decir, en los 8 millones de anestesias realizadas porao, de las cuales un 80% son anestesias generales, almenos 40.000 pacientes estn expuestos cada ao a esteriesgo.

    La prdida del contacto verbal es el elemento queguiar al anestesista en tiempo real y que permitirobservar los niveles de las dosis administradas. Se utilizasobre todo en la induccin y en el despertar, pero no sepuede emplear si el paciente est curarizado.

    Se puede expresar como todo o nada (responde/noresponde), o puede cuantificarse con una puntuacincomo la escala modificada de sedacin y de vigilancia [8]

    (Cuadro II).La anestesia general debe asegurar a la vez la prdida

    de contacto verbal y la amnesia. Se puede observar una

    respuesta a las rdenes sin memorizacin en el trans-curso de una sedacin ligera o cuando se utilizanfrmacos que producen mayor amnesia que sedacin,pero el riesgo de memorizacin es mayor cuando elpaciente responde a las rdenes. Por el contrario,cuando el paciente no responde, tampoco tendr enprincipio una memorizacin explcita (excepto en casode curarizacin).

    En otros trminos, la prdida del contacto verbal seutiliza clnicamente como garanta de la amnesia.

    Se han descrito fenmenos de memorizacin impl-cita de informaciones que el paciente no recuerda haberrecibido (sugestin, aprendizaje de nuevas informacio-nes) en el transcurso de la anestesia general y podranpersistir incluso en pacientes que no responden ardenes. Esta memorizacin puede explorarse condiferentes tipos de pruebas que se basan en la aporta-cin de una informacin especfica cuando se suponeque el paciente est dormido y en la bsqueda de esta

    informacin tras el despertar [9] . Pero sigue siendocontrovertida la existencia de esta memorizacin impl-cita, y sus consecuencias clnicas estn mal definidas.

    La curarizacin profunda constituye un factor deriesgo estadsticamente independiente de memorizacin,no porque las dosis de hipntico necesarias estndisminuidas en presencia de curare, sino, sobre todo,porque un paciente consciente paralizado no tiene losmedios para responder a las rdenes o para moverse conobjeto de indicar su situacin. Una buena forma deresponder a este riesgo es la tcnica del brazo aislado,que consiste en inflar un torniquete para interrumpir lavascularizacin de un antebrazo antes de inyectar elcurare [10]. Este antebrazo no est curarizado y el

    paciente puede cerrar la mano siguiendo una orden siest consciente. Pero dicha tcnica resulta poco til enla prctica, pues est limitada por la duracin delmantenimiento del torniquete, con un riesgo de com-plicaciones locales difcilmente justificable para unbeneficio que an queda por cuantificar. Adems,prohbe cualquier perfusin o monitorizacin sobre elmiembro aislado, lo que plantea otros problemasprcticos.

    En conclusin, la evaluacin clnica de la prdida deconocimiento tiene varias limitaciones: la desaparicin de la memorizacin slo se puede

    reconocer a posteriori; la prdida de respuesta a las rdenes no se puede

    evaluar en el paciente curarizado; adems, al estar definido el nivel adecuado de anes-

    tesia por la ausencia de respuesta, nada diferencia unaanestesia adecuada de una sobredosis cuando estaltima no es de una magnitud suficiente como parainducir efectos secundarios.

    Cuadro I .Cuestionario de evaluacin tras una anestesia general (segnLiu [5]).

    Cul es la ltima cosa que recuerda del momento en que sedurmi?Cul es su primer recuerdo al despertar?Tiene usted el ms mnimo recuerdo o fragmento del mismoentre ambos momentos?Ha soado durante la anestesia?

    Cul es el pensamiento ms desagradable con respecto a la in-tervencin?

    Cuadro II .Escala modificada de evaluacin de la vigilancia por unobservador (Modified Obervers Assessment of Alertness/SedationScale) [8]..

    Puntuacin

    Responde claramente a su nombre pronun-ciado con un volumen normal

    5

    Responde dbilmente a su nombre pronun-ciado con un volumen normal

    4

    Slo responde a su nombre si se pronuncia muyfuerte o si se repite

    3

    Slo responde a un empujn moderado o sacu-dida

    2

    No responde a un empujn moderado o sacu-dida

    1

    No r esponde a un estmulo doloroso 0

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    Bloqueo de la reactividad

    Un paciente que sufre una estimulacin dolorosa, aunestando dormido, puede reaccionar a este estmulo conun movimiento o con una hipertona del sistemaneurovegetativo que se expresa sobre los aparatoscardiovascular y respiratorio, el sistema exocrino, lassecreciones hormonales, etc.

    El movimiento en respuesta a una estimulacindolorosa suele considerarse un signo de anestesiainsuficiente y puede inhibirse con la profundizacin dela anestesia o de la analgesia. No obstante, hay queprecisar que esta respuesta motora pasa, al menos enparte, por arcos reflejos cortos medulares, ya que se hanobservado movimientos con la incisin en donantes derganos en estado de muerte cerebral.

    La reactividad neurovegetativa es una nocin ms

    compleja de interpretar.Cada paciente despierto presenta una situacin de

    base que resulta de un determinado valor de presinarterial, frecuencia cardaca, frecuencia respiratoria y, deforma ms sutil, de resistencias vasculares y resistenciasde las vas areas (Fig. 3). Esta situacin de base puedeestar alterada antes de la anestesia por algunos trastor-nos (hipertensin, asma, etc.) o por tratamientos.

    La propia anestesia modifica esta situacin de base. Lamayora de los hipnticos son vasodilatadores, e inclusointropos negativos. Algunos son broncodilatadores(halogenados) o relajantes musculares de las vas areassuperiores (propofol). Los morfnicos y, en menor grado,los hipnticos deprimen el centro respiratorio.

    Por el contrario, las estimulaciones dolorosas (intuba-cin, ciruga, dolor postoperatorio) estimulan el sistemaneurovegetativo simptico y parasimptico.

    La vigilancia del nivel de anestesia tiene como prin-cipal objetivo ajustar las dosis para que los efectos de losanestsicos equilibren con exactitud los efectos de lasestimulaciones dolorosas.

    Una anestesia insuficiente con respecto a la estimula-cin se traduce por: desde el punto de vista cardiovascular: un aumento

    de la presin arterial y de la frecuencia cardaca, delos extrasstoles, o a veces una bradicardia refleja(estimulacin vagal);

    desde el punto de vista respiratorio y si el pacienteest en ventilacin espontnea: una taquipnea o, aveces, al contrario, una apnea, un broncoespasmo o(en ausencia de intubacin) un laringoespasmo. Esteltimo es frecuente en el nio con anestesia pocoprofunda o en el adulto portador de mascarilla larn-gea. El descenso brusco del flujo espirado a travs deuna mascarilla larngea durante la incisin, en un

    paciente cuya ventilacin justo antes era adecuada,constituye una complicacin clsica que debe haceraumentar inmediatamente la anestesia por va intra-venosa (puesto que la ventilacin ya no es eficaz, ladifusin de los halogenados tampoco lo ser);

    pueden observarse lgrimas y sudores; el aumento de las hormonas de estrs existe, pero no

    puede considerarse un signo de vigilancia, pues slose dispone del resultado a posteriori.

    Por el contrario, la existencia de hipotensin, bradi-cardia o hipoventilacin grave en un paciente enventilacin espontnea, debe hacer que se piense enuna sobredosis de anestsico con respecto a la estimula-cin del momento.

    Esta evaluacin clnica constituye la base de la prc-tica anestsica, pero presenta varias insuficiencias.

    La evaluacin es retrospectiva, es decir, que hay queaplicar primero el estmulo y vigilar despus si elpaciente reacciona, con el fin de determinar si laanestesia era suficientemente profunda. Por elmomento, no existe ninguna medida predictiva delnivel de anestesia que permita prever la reactividadantes de la aplicacin del estmulo. As pues, estaevaluacin resulta poco til en estimulaciones breves

    (intubacin, endoscopia ORL), pues la reaccin seobserva al acabar la estimulacin.La reactividad motora se bloquea con la curarizacin.Esta reactividad neurovegetativa es ms o menos

    especfica, pues otros factores adems del nivel deanestesia pueden modificar los parmetros fisiolgicos(Fig. 3): el shock, la hemorragia, la toma de antihiper-tensivos o de psictropos pueden disminuir la presinarterial, incluso en caso de anestesia o de analgesiainsuficientes; un tratamiento con betabloqueantes o conun inhibidor del calcio puede inhibir la taquicardia. Porel contrario, una hipertensin arterial de otro origen(hipertensin arterial primaria mal controlada, toxemia,tumores neuroendocrinos, laparoscopia) o una altera-cin primaria del ritmo cardaco pueden hacer aumen-

    tar sin ningn motivo la anestesia, sin que se puedaaplicar un tratamiento especfico.La reactividad respiratoria es difcil de interpretar: la

    taquipnea se bloquea con la curarizacin y un bronco-espasmo puede deberse a factores locales (enfermedadpulmonar obstructiva crnica [EPOC], neumotrax,reaccin alrgica, etc.).

    Cuando el margen teraputico es amplio, se puedenadministrar dosis muy superiores a las dosis mnimasnecesarias sin que se observen efectos indeseables.Como en el caso del sueo, las consecuencias son unmayor coste farmacutico y un posible retraso deldespertar.

    Por estos motivos, parece interesante completar lavigilancia clnica de base mediante el anlisis farmaco-

    lgico de las dosis recibidas o de la estimacinneurofisiolgica.

    Vigilancia farmacolgicaCada componente de la anestesia general depende

    directamente de la concentracin en el sistema nerviosocentral, que a su vez depende, con cierto retraso, de laconcentracin sangunea [11]. Cuando este componentees un efecto binario (consciente/inconsciente,reacciona/no reacciona), la probabilidad de presentardicho efecto vara con la concentracin. Se trata, portanto, de un acercamiento estadstico de la vigilancia dela anestesia: conocer la concentracin no mide el nivelde anestesia del paciente, pero permite deducir laprobabilidad de que est a cierto nivel basndose en losdatos publicados, es decir, establecidos en otrospacientes.

    La probabilidad de prdida de conocimiento aumentacon la concentracin. De este modo, se puede definir la

    Anestsicos

    Estimulacin

    dolorosa

    Factores

    preexistentes

    Edad

    Afecciones

    Tratamientos PAFC

    Ritmo

    FRVT

    RVA

    Factores

    peroperatorios

    Sangrado

    Posicin

    ManipulacionesComplicaciones

    Prametrosfisiolgicos

    medibles

    Figura 3. Influencia de los factores preoperatorios y peropera-torios sobre el estado neurovegetativo en el transcurso de laanestesia general.

    E 36-388-A-10 Vigilancia de la profundidad de la anestesia general

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    MAC-awake como la concentracin de halogenadoalveolar en equilibrio con la que el 50% de los pacientesestn despiertos y el 50% inconscientes [12]. En ausenciade morfnicos asociados, se sita alrededor de un 0,4%para el isoflurano, de un 2,3% para el desflurano y deun 0,7% para el sevoflurano. Su equivalente para losfrmacos intravenosos es la CE50 de despertar (concen-

    tracin plasmtica en equilibrio con la cual el 50% delos pacientes estn conscientes y el 50% inconscientes).sta se sita para el propofol [13] en alrededor de 2 mg/ml. Tanto una como la otra disminuyen con la edad ycon la asociacin de un morfnico, de protxido denitrgeno o de una benzodiazepina.

    La reactividad al dolor se controla mal con los hip-nticos solos y precisa dosis mucho mayores que laprdida de conocimiento.

    La MAC de los halogenados que hace falta parabloquear la reaccin motora durante la incisin es eltriple de la MAC-awake, y la MAC-BAR (concentracinnecesaria para bloquear la reactividad adrenrgica) esan mayor (1,2-1,5 veces la MAC). Para el propofol [14],se ha estimado que la EC50 requerida con el fin de

    bloquear la reaccin durante la incisin es de 13 g/ml.Por el contrario, las dosis de hipnticos necesarias

    para controlar la reactividad al dolor disminuyenconsiderablemente con la asociacin de unmorfnico [15].

    Para cada combinacin de hipntico y morfnico,pueden caracterizarse las parejas de concentracionesadecuadas para cada estimulacin o cada efecto (Fig. 4).

    Tambin se puede observar que, a altas concentracio-nes de morfnicos, el bloqueo de la reactividad aparececon una concentracin de hipntico ms baja que laprdida de conocimiento.

    En otros trminos, en presencia de una elevadaconcentracin de morfnicos en un paciente curarizado,se puede tener una estabilidad hemodinmica perfecta yun paciente consciente.

    Estas situaciones no obligan al anestesista a utilizarun exceso de morfnicos, pero constituyen un argu-mento suplementario para utilizar en ese caso unamonitorizacin neurofisiolgica.

    No se han estudiado clnicamente todas las combina-ciones de hipntico y morfnico en todos los tipos deciruga. Sin embargo, los morfnicos se comportan de lamisma forma cuando se administran a dosis equianal-gsicas. La extrapolacin a partir de los datos clnicosdisponibles ofrece una estimacin clnicamente acepta-ble de las concentraciones necesarias.

    Por desgracia, hoy en da no se puede medir ni laconcentracin sangunea ni la concentracin cerebral delos anestsicos en tiempo real, porque el perodo dedosificacin es demasiado prolongado.

    La concentracin de halogenados puede estimarsemediante la fraccin teleespiratoria, que refleja laconcentracin sangunea y se equilibra al cabo de uncorto perodo de difusin con la concentracin en el

    sistema nervioso central. Para los frmacos intravenosos,las concentraciones sanguneas y cerebrales se predicencon clculos, basndose en los modelos farmacocinti-cos publicados [16].

    En resumen, la vigilancia farmacolgica del nivel deanestesia se basa en la estimacin de las concentracionesen el sitio de accin del morfnico y del hipntico, ascomo en el conocimiento de algunas correspondenciasbasales con el nivel clnico de anestesia.

    Aunque parezca muy imprecisa y se base en mltiplespostulados y modelos extrados de una incertidumbreinter e intraindividual, esta estimacin farmacolgicaconstituye una ayuda clnica demostrada. No obstante,en el caso de los frmacos intravenosos requiere laayuda de microprocesadores, con el fin de unir las dosisadministradas a las concentraciones predichas corres-pondientes. Tcnicamente, es posible incorporar estosmicroprocesadores a la monitorizacin de rutina, eincluso a las jeringas automticas, para administrartodos los frmacos con un objetivo de concentracin,como se lleva haciendo desde 1996 en Europa para elpropofol.

    Vigilancia neurofisiolgicaTodos los anestsicos deprimen, a diferentes grados, la

    actividad elctrica y metablica de las neuronas. Al seresta depresin paralela a la profundidad de la anestesia,la grabacin de la actividad neuronal puede utilizarse derutina para estimar la profundidad de dicha anestesia.

    Sin embargo, para que una seal neurofisiolgica seconvierta en un mtodo de vigilancia, es obligatorioseguir varios criterios.

    Varios mtodos responden de forma ms o menosaceptable a estos criterios.

    Criterios de eleccinde un parmetroneurofisiolgico como

    mtodo de vigilancia

    de la anestesia

    Debe ser objeto de un anlisis sistemtico queproporcione valores cuantitativos en tiempo real,pues el anlisis visual de un trazado tiene unainterpretacin difcil e imprecisa. Deben estar descritos umbrales bien definidos y

    con una fuerte correlacin a nivel de la anestesiaclnica. stos deben ser reproducibles de un paciente aotro y para diferentes protocolos de anestesia. Los cambios de esta seal deben ser sensiblesen la gama de las concentraciones normalmenteempleadas en la clnica. La seal tiene que variar de forma especfica conel nivel de anestesia, es decir, que debe verse pocoalterada por otros factores. La recogida y el anlisis de la seal deben sercompatibles con las limitaciones de un quirfano:equipo poco voluminoso, resistencia a lasalteraciones electromagnticas, compatibilidad

    con las posiciones quirrgicas. El aprendizaje y la aplicacin deben ser simplesy rpidos, al alcance de un anestesista con unacompetencia limitada en neurofisiologa.

    20

    15

    10

    5

    0

    0 2 4 6 8 10

    Intubacin

    Incisin

    Prdida de conocimiento

    Fentanilo (ng/ml)

    Propofol(gml)

    Figura 4. Influencia de un morfnico sobre la CE50 del propofolpara diferentes compuestos de la anestesia [14, 15].

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    Las tcnicas neurofisiolgicas ms estudiadas y lasms directamente utilizables de rutina se basan en dosseales: e l EEG espontneo y los potencialesprovocados.

    Vigilancia del electroencefalogramaespontneo

    El EEG es el resultado de la actividad elctrica espon-tnea producida por las neuronas corticales y subcorti-cales, registrado en la superficie del cuero cabelludo [17].

    El EEG es una seal aleatoria, compleja y no peridicadebido a que se trata de la suma de la actividad de milesde neuronas que se despolarizan de forma ms o menosindependiente.

    El EEG espontneo se modifica con la profundidad dela anestesia (Fig. 5) [18]: el trazado se hace ms lento; se amplifica y despus se amortigua en la anestesia

    profunda; las seales elementales que lo componen estn cada

    vez ms sincronizadas entre ellas; el carcter aleatorio disminuye, la predictibilidad y la

    regularidad de la seal aumentan; la reparticin topogrfica de la actividad EEG sobre el

    cuero cabelludo se modifica.Cada una de estas propiedades ha dado lugar a una

    tcnica de anlisis automtica.El retardo del EEG puede estudiarse contando el

    nmero de ondas por segundo en un trazado, en fun-cin del tiempo: se trata del anlisis aperidico, que yano se utiliza hoy en da. Tambin puede describirsemediante la descomposicin de la seal segn la fre-cuencia de las ondas que lo componen: ste es elanlisis espectral.

    La sincronizacin es la base del anlisis biespectral.La predictibilidad se calcula con la entropa.

    Anlisis espectral

    Principios del clculo

    Comienza con la descomposicin matemtica depequeos fragmentos de seal del EEG (varios segundos)en una suma de funciones simples (sinusoides), defrecuencia y de voltaje diferentes, de tal manera que lasuma de todos estos sinusoides vuelve a dar la seal deEEG inicial (Fig. 6). El procedimiento matemticoempleado es la Transformada Rpida de Fourier o FFT.Cada sinusoide est completamente caracterizado portres parmetros: su amplitud, su frecuencia y su fase deorigen, es decir, el plazo entre un tiempo 0 arbitrario y

    el valor mximo. Esta descomposicin permite repre-sentar cada fragmento de EEG, ya no en funcin deltiempo, sino por su espectro de frecuencia, o sea, por lareparticin de la potencia segn las frecuencias. A partirde este espectro, se calculan varios parmetros numri-cos: pico de frecuencia espectral o PFS (spectral edge o

    SE95), frecuencia por debajo de la cual se encuentraconcentrado el 95% de la potencia elctrica total deltrazado EEG;

    la frecuencia media (FM o MPF o SE50), frecuencia pordebajo de la cual se encuentra concentrada el 50% dela potencia elctrica total del trazado EEG;

    el porcentaje de la potencia total cuyas frecuenciasson >13 Hz (beta ratio);

    el porcentaje de la potencia total cuyas frecuenciasson

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    7/17

    entre ellos por la fase de origen. Este tipo de sinusoidesse denomina armnico y el grado de sincronizacinde cada fragmento del EEG analizado se calculamediante la relacin entre el nmero de armnicos y elnmero de sinusoides del espectro.

    La sincronizacin es cercana a 0 en el pacientedespierto, es decir, que los sinusoides que lo componenno estn en absoluto sincronizados entre ellos. Aumentaparalelamente a la profundidad de la anestesia.

    El clculo del biespectro, conocido desde hace aos,se aplic a la anestesia en los aos 90. Primero seanalizaron en el laboratorio los trazados del EEG de msde 300 voluntarios o pacientes que participaron eninvestigaciones clnicas. Se probaron diferentes combi-naciones de parmetros EEG incluyendo el biespectro,con el fin de encontrar la combinacin mejor correla-cionada con la prdida de conocimiento.

    El algoritmo establecido combina el grado de sincro-nizacin con otros tres parmetros EEG: el porcentaje de frecuencias rpidas beta (que predo-

    minan en caso de sedacin leve); el porcentaje de trazado plano (que aparece en el

    sueo muy profundo); el porcentaje de trazado casi plano (Fig. 6).

    Posteriormente, se ha validado esta combinacinmediante estudios clnicos realizados con ms de600 voluntarios o pacientes [25, 26]. El parmetro finalobtenido de esta forma se denomina ndice biespectralo BIS. Es un nmero sin dimensin que vara de 100(paciente despierto, trazado del EEG asncrono y sinningn fragmento de trazado plano) a 0 (sueo muyprofundo, trazado del EEG plano, totalmente sincroni-

    zado).Uso clnico

    El BIS se correlaciona bien con la probabilidad deprdida de conocimiento, con valores umbral relativa-mente reproducibles de un estudio a otro (Fig. 7) [18].

    Un valor de BIS alrededor de 50 permite tener una altaprobabilidad de prdida de conocimiento y una proba-bilidad muy alta de amnesia. No obstante, la ketaminay el protxido de nitrgeno parecen asegurar unaanestesia clnicamente adecuada para valores de BSImayores. En otros trminos, mantener valores umbralde 50 en presencia de estos frmacos puede conducir auna sobredosificacin.

    El BIS no predice en absoluto la reactividad a losestmulos dolorosos antes de que se realicen los mismos,pues es poco sensible a la concentracin de morfnicosen la gama de concentraciones empleadas en unaanestesia equilibrada, mientras que la reactividad a losestmulos dolorosos s depende de la misma de maneraconsiderable.

    Figura 6. Principios de anlisis delEEG espontneo.

    100

    90

    80

    70

    60

    50

    40

    30

    0

    Despertar, posible memorizacin

    Riesgo de memorizacin ~ 50 %

    Prdida de conocimiento ~ 50 %Memorizacin ~ 5 %

    Prdida de conocimiento > 95 %

    Sobredosificacin?

    BISTM Nivel clnico de sedacin

    Figura 7. Estimacin del nivel de sedacin por el BIS.

    Vigilancia de la profundidad de la anestesia general E 36-388-A-10

    7Anestesia-Reanimacin

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    Tras la aplicacin de un estmulo doloroso, el BISpuede aumentar cuando la analgesia es insuficiente,pero este aumento parece menos sensible que el de lapresin arterial.

    Al ser el BIS el primer parmetro neurofisiolgico parael que se ha dispuesto de un monitor que se puedeutilizar en anestesia, este parmetro ha permitidodemostrar varios beneficios de la estimacin de laprofundidad de la anestesia, tanto desde el punto devista mdico como desde el punto de vista econmico.

    Mientras que el reajuste clnico de la anestesia se

    basaba ante todo en la vigilancia hemodinmica con loslmites ya descritos, el BIS aade una segunda dimen-sin de informacin (Cuadro III).

    En algunos casos, confirma los datos hemodinmicos(casos A, E e I) o detecta de manera precoz una sobre-dosis (casos B y H). De esta forma, en el transcurso deuna anestesia equilibrada en pacientes con un ampliomargen teraputico a priori, la BIS puede permitir quese reduzca un 25-50% el consumo de hipnticos [18]. ElBIS tambin se ha utilizado para guiar una anestesia conpropofol en circuito cerrado [27].

    En otros casos, el BIS permite detectar una disociacinentre la hemodinmica y el nivel de anestesia, as comoracionalizar el tratamiento. Es lo que sucede en lascirugas laparoscpicas [28], en la anestesia de los tumo-

    res neuroendocrinos [29]: la presin arterial est elevada,mientras que la anestesia puede ser demasiado profunda(caso D vs G). Esta disociacin tambin se encuentra ellos shocks: la presin arterial es baja, mientras que laanestesia puede ser demasiado ligera (caso C vs F).

    Por el momento, slo se ha descrito este tipo debeneficios clnicos con la BIS. Dado que otras tcnicasde medicin alcanzan los mismos resultados, es razona-ble pensar que tambin ofrecern los mismos beneficiosclnicos.

    Anlisis topogrfico

    Desde hace ms de 20 aos, se ha descrito unaredistribucin de la actividad EEG de las zonas occipita-les hacia las zonas frontales en el transcurso de laprofundizacin de la anestesia. Esta propiedad se haempleado para el clculo de otro ndice de profundidadde la anestesia aparecido en 2000: se trata del PatientState Index o PSI, que vara de 100-0.

    Este parmetro se ha determinado mediante el anli-sis retrospectivo en el laboratorio de registros de EEGrealizados con 19 derivaciones durante anestesiasgenerales en voluntarios o en pacientes [30]. En cadaderivacin, se transformaba el trazado con FFT paracalcular la potencia de las bandas de frecuencia delta,theta, alfa y beta. De este modo, se ha podido observarque la sedacin ligera se acompaa de una disminucinde la potencia de la banda alfa en el territorio posterior,as como de un aumento de la actividad alfa y beta enla regin frontal [31]. Con una sedacin ms profunda,la redistribucin hacia las regiones anteriores de lacorteza se acenta y tambin afecta a las frecuenciaslentas (delta y theta).

    Se ha establecido el algoritmo de clculo del PSI apartir de todos estos parmetros, con el fin de correla-

    cionarlo con la puntuacin de sedacin (Cuadro II).Pero los datos clnicos disponibles an son demasiadoinusuales para poder describir de verdad el sitio y losresultados de este monitor, tanto de rutina como eninvestigacin.

    Anlisis estadstico: entropa, complejidad

    Estos mtodos han aparecido recientemente y algunosestn an en estado de prototipo. Los parmetrosrecogidos se denominan entropa (aproximada o espec-

    tral) o complejidad.El principio es el siguiente: si se cogen varios segmen-tos de EEG sucesivos, la variacin entre un segmento yel siguiente puede describirse con un modelo matem-tico. El ltimo segmento de la serie puede obedecer aeste modelo o alejarse ms o menos. Si sigue el modeloa la perfeccin, la regularidad de la seal es alta y supredictibilidad buena, se dice que la seal EEG tieneuna entropa (o un nivel de azar) y una complejidadbajas. Cuando un segmento se separa de la ley generalde la serie, la complejidad aumenta, y la regularidad yla predictibilidad disminuyen. Cuando cada segmentode EEG est completamente desordenado, es aleatoriocon respecto a los anteriores y el anlisis del EEG previono permite en absoluto predecir el segmento de trazado

    que va a venir, la entropa y la complejidad son mxi-mas [32]. Se ha descrito que la entropa y la desincroni-zacin del EEG aumentan durante los esfuerzos dememorizacin o de razonamiento [33]. En anestesia, laentropa y la complejidad estn aumentadas en elestadio de despertar y disminuyen con la profundidadde la anestesia [34, 35].

    Potenciales provocados

    Qu es un potencial provocado?

    Un potencial provocado es una respuesta electrofisio-lgica a un estmulo. Se han utilizado numerososestmulos, segn se pretendiera controlar la integridadde la mdula espinal o de un rgano sensitivo (visin,audicin, etc.). Los anestsicos1,36 han abolido total oparcialmente la mayora de estas respuestas.

    Los potenciales provocados auditivos (PPA) o auditoryevoked potentials (AEP), registrados tras una estimula-cin auditiva calibrada por anlisis electroencefalogr-fico gracias a electrodos de superficie, han demostradoser los que con ms facilidad se utilizan en vigilancia dela anestesia hoy en da.

    Diferentes elementos que componenun potencial provocado auditivo

    Las oscilaciones inducidas sobre el trazado EEG por laestimulacin auditiva resultan de las fluctuaciones delpotencial elctrico de las clulas corticales y subcortica-les. Representadas en la figura 8, son reproducibles y sehan podido describir con detalle [ 37, 38]. Las ondasprecoces se han identificado sucesivamente con nme-ros romanos de I a VI. Las siguientes ondas se denomi-

    Cuadro III .Modelo de interpretacin del BIS y de la hemodinmica en anestesia, derivado del modelo propuesto por Gurman con la SE

    95[25]..

    Hipertensin/ taquicardia PA, FC normales Hipotensin/bradicardia

    BIS > 60 A

    Infradosificacin

    B

    Infradosificacin

    C

    Otro problema?

    4 0 < B I S < 6 0 D

    Otro problema?

    E

    Situacin ideal

    F

    Otro problema?

    BIS < 40 G

    Otro problema?

    H

    Sobredosificacin

    I

    Sobredosificacin

    E 36-388-A-10 Vigilancia de la profundidad de la anestesia general

    8 Anestesia-Reanimacin

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    nan por convencin P en su parte positiva y N en suparte negativa y se discriminan con una letra (porejemplo: Pa, Nb). Cada onda se caracteriza por sulatencia con respecto a la estimulacin y por suamplitud.

    Al contrario que en el EEG espontneo, el origenneurofisiolgico de las respuestas provocadas auditivasse conoce bastante bien. Cuando el tmpano vibra enrespuesta a un sonido, esta vibracin se transmite porlos huesecillos del odo medio y se transforma en unpotencial elctrico en las clulas cocleares. Este potencialrecorre las vas auditivas atravesando de manera sucesivael tronco cerebral, las estructuras profundas subcortica-les, la corteza auditiva primaria, la corteza auditivasecundaria y, por ltimo, las reas asociativas.

    Las seis ondas que ocupan los 10 primeros milisegun-dos de la respuesta provocada auditiva provienen deltronco cerebral y de las estructuras profundas y, portanto, se denominan respuesta del tronco cerebral

    (BAEP: brainstem auditory evoked potentials).Las ondas de latencia media (PPALM o MLAEP =midlatency auditory evoked potentials), que aparecenentre 10-80 ms tras el estmulo, corresponden a lallegada del potencial de accin a la corteza auditivaprimaria. Tambin se denominan respuesta corticalprecoz.

    Por ltimo, las ondas tardas (LAEP: long latencyauditory evoked potentials), que aparecen ms de 80 mstras el estmulo, representan la entrada en las reasasociativas de la corteza.

    Los PPA se registran clsicamente con un electrodomastoideo que se relaciona con un electrodo de referen-cia frontal. Su baja amplitud (varios microvoltios) loshace indetectables sobre el EEG bruto. No obstante, si se

    aaden muchos fragmentos elementales y sucesivos deseal EEG tomando siempre como punto de partida unaestimulacin auditiva calibrada, las seales de EEGespontneo, independientes de los estmulos auditivos y,en consecuencia, desincronizadas unas con respecto aotras, se anulan, mientras que las ondas provocadas porlos estmulos auditivos se suman y se amplifican, lo quepermite evidenciarlas. El inconveniente de esta tcnicaes que exige la suma de varias centenas, o incluso miles,de respuestas, lo que, a razn de varios clics porsegundo (en general, entre 6-9), requiere varios minutos(cf infra).

    El anlisis a posteriori de numerosos registros de PPAen anestesia ha demostrado que la parte que hay queconsiderar ms til es la respuesta cortical precoz. Larespuesta inicial (tronco cerebral) es relativamente pocosensible al efecto de los anestsicos a dosis normales(excepto un discreto aumento de la latencia) [39] y larespuesta cortical tarda puede estar deprimida inclusoen vigilia, sobre todo segn el grado de atencin del

    paciente. No obstante, este dogma no es inquebrantabley algunas ondas tardas (P300: respuesta 300 ms trasel estmulo) que aparecen cuando el paciente percibe unsonido (P3a) o cuando llega a ser consciente de dichosonido (P3b) podran tener inters para detectar el riesgode memorizacin peroperatoria [40, 41].

    Efecto de los anestsicos sobrelos potenciales provocados auditivos

    Para que una medida electrofisiolgica tenga intersclnico en la evaluacin de la profundidad del sueo,debe variar de forma reproducible en los sucesivosestadios de alteracin de la conciencia, con indepen-dencia del frmaco que haya provocado esta alteracin.Ahora bien, esto no se encuentra en todos los tipos deanestsicos.

    Los anestsicos halogenados [42, 43, 44, 45, 46], el tio-pental [47], el propofol [ 48 , 4 9 , 5 0] y el etomidato [51]

    tienen un efecto unvoco sobre los PPA que se hadescrito mucho en la literatura: prolongan discreta-mente la latencia de los BAEP sin alterar su amplitud einducen un alargamiento progresivo de las latenciasasociado a una disminucin de la amplitud de los

    PPALM.Los halogenados actan sobre la mdula espinal y la

    MAC slo se ve levemente modificada por la descere-bracin [52]. Cuando se disocia en el animal la vascula-rizacin ceflica de la del resto del cuerpo, laadministracin de isoflurano en el cuerpo conllevacambios de los PPALM registrados sobre el cuero cabe-lludo, pero estos cambios siguen siendo moderados, sinun paralelismo con lo que se observa en anestesia [53].En resumen, los frmacos voltiles halogenados tienenun efecto cerebral, pero deprimen tambin la transmi-sin de la informacin aferente de la mdula espinalhacia las estructuras superiores; los PPALM registradosen la clnica son el resultado de estos dos fenmenos.

    Por el contrario, los PPA estn poco influenciados porlas benzodiazepinas, la ketamina o los morfnicos.

    Las benzodiazepinas: ni la latencia ni la amplitud delos PPALM se ven afectadas de forma considerable porlas benzodiazepinas, aunque es posible un discretoalargamiento de las latencias [54, 55]. As pues, los PPALMresultan poco tiles para evaluar el efecto hipntico delas benzodiazepinas.

    La ketamina: no afecta de manera considerable a lalatencia ni a la amplitud de los PPALM [56]. La integra-cin de los estmulos en la corteza auditiva primariaparece preservada con este frmaco. La supresin delproceso de integracin de la informacin sensorial conla ketamina debe colocarse en un nivel cortical mselevado, de forma disociada [57].

    Los morfnicos: en el transcurso de una anestesiageneral con dosis crecientes de alfentanilo, fentanilo ymorfina, la respuesta del tronco cerebral no se modifica,al igual que la respuesta cortical muy precoz (Na, Pa),mientras que la latencia de P1 est prolongada y suamplitud reducida. Incluso tras dosis de 500 mg/kg dealfentanilo, de 50 mg/kg de fentanilo o de 3 mg/kg demorfina, Na Pa y Nb no se modifican [58]. La mismaobservacin se aplica al sufentanilo [59, 60].

    El tramadol, analgsico central de efecto mixto,adrenrgico y levemente morfnico, produce una reac-cin de activacin cortical visible sobre el EEG espont-neo, pero no modifica los PPALM [61].

    El N2O no tiene efectos sobre los PPALM. Por elcontrario, modifica los potenciales provocados somato-sensoriales, probablemente por su efecto analgsico [62].

    Los curares no poseen ningn efecto sobre losPPA [63].

    Adems, algunos factores no farmacolgicos modifi-can los PPA en vigilia.

    5

    1

    1

    I IIIII

    V

    VI

    Pa P1P2

    P3

    N2

    N1

    NbNa

    No

    0

    -1

    -510 100 1 000

    ms

    v

    Figura 8. Representacin esquemtica de la respuesta evo-cada auditiva (segn [37]).

    Vigilancia de la profundidad de la anestesia general E 36-388-A-10

    9Anestesia-Reanimacin

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    La edad aumenta la amplitud de los PPA sin afectar alas latencias [64, 65]. Esta variacin se ha atribuido a unadisminucin de la capacidad de las estructuras corticalesde inhibir la respuesta a estmulos repetidos.

    El alcoholismo crnico deprime los PPALM de formaen parte irreversible [66].

    En el fumador, la inhalacin de tabaco produce unadisminucin de las latencias y un aumento de la ampli-tud de los PPA [67].

    PPA en la prctica clnica: parmetrospropuestos y resultados

    La demostracin de los PPA en medio del ruido delEEG espontneo y, despus, la medida de las latencias yde las amplitudes (Na, Nb, etc.) es un proceso lento,realizado en investigacin clnica a posteriori a partir deregistros. Evidentemente, esto no puede utilizarse en laprctica de forma rutinaria, pues el anestesista deberecibir la informacin lo antes posible tras el aconteci-miento. Adems, la eleccin de los ajustes (frecuencia eintensidad de la estimulacin auditiva, duracin de lamedia, reconocimiento de los diferentes picos) y lainterpretacin de los PPA brutos requieren un apren-dizaje que no todo anestesista tiene tiempo o inters en

    adquirir. Por suerte, igual que en el EEG espontneo, sehan propuesto varias tcnicas de anlisis automtico delos PPA para proporcionar casi en tiempo real parme-tros numricos de interpretacin ms sencilla.

    Frecuencia coherente, estimulacin fija a 40 Hz(Auditory Steady State Response o ASSR)

    Las tcnicas tradicionales de medida de los PPAaplican el estmulo auditivo a una frecuencia bastantelenta (6-9 clics por segundo), de forma que la onda delos PPA que corresponde a un estmulo est totalmenteterminada antes de la aplicacin del estmulo siguiente(mtodo denominado de la respuesta transitoria). Paraaumentar la amplitud de la respuesta evocada conrespecto al EEG ambiente, una solucin consiste en

    estimular a alta frecuencia, de forma que la suma de lasrespuestas se haga in situ (mtodo denominado delestado de equilibrio).

    La amplitud de la respuesta en el paciente despiertoes mxima para una estimulacin de 35-40 Hz; se tratade la frecuencia coherente [68]. La administracin deisoflurano o de propofol disminuye la frecuencia cohe-rente y, sobre todo, la amplitud de la respuesta de formaproporcional a la concentracin del frmaco [69] y a laprofundidad de la anestesia [ 7 0, 7 1 ]. La respuesta seexpresa en mV con valores entre 0,2-0,4 mV (segn laderivacin registrada) en el paciente despierto y de 0,05-0,1 mV en el paciente inconsciente [68]. Este mtodo,descrito hace ya 10 aos [72], slo se utiliza por elmomento en investigacin clnica y hasta ahora no estinstalado en ningn monitor comercializado.

    AEP-Index

    Un equipo escocs dirigido por Kenny [73] ha puestoen marcha un AEP-index basado en una tcnicaclsica de mediacin por ventana temporal mvil,ndice de cuyo clculo preciso no dispone la comunidadcientfica. Este clculo requiere el anlisis de 256 frag-mentos de seal EEG, de los cuales cada uno dura144 ms, lo que implica un retraso de clculo de37 segundos [74]. El AEP-index es un valor sin unidadque se distribuye entre alrededor de 80 en el pacientedespierto y cerca de 40 en el paciente inconsciente [74].Al igual que el anterior, este mtodo de anlisis est

    limitado por el momento a prototipos y slo se encuen-tra disponible por peticin expresa en Glasgow.

    Monitor AEP (Danmeter)

    El mtodo ms reciente de clculo rpido de lospotenciales provocados auditivos, que ha conducido a la

    comercializacin del primer aparato de medida de laprofundidad de la hipnosis basada en los PPA, es laextraccin rpida por modelizacin autorregresiva (autoregressive model with exogenous input o ARX) [75, 76, 77].Este mtodo de clculo permite la extraccin de la sealpor anlisis de (de forma ideal) 15-25 fragmentos deseal EEG, lo que permite un tiempo de respuesta deslo 6 segundos. No obstante, este tiempo puede serprolongado si la calidad de la seal EEG est alterada

    por algunos artefactos. El resultado se expresa medianteun ndice sin unidad (A-line autoregressive index o AAI)que vara de 100-0, con valores de alrededor de 85 enel paciente despierto y de

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    segn el hipntico utilizado y la dosis de morfnico paraconcluir valores umbral que se puedan recomendar.

    En resumen, se puede decir que los PPA corticalesprecoces son buenos indicadores de la prdida deconocimiento y (un poco menos) de la profundidad dela hipnosis. No permiten predecir la respuesta a laestimulacin adrenrgica y los analgsicos no la modi-fican en las concentraciones habituales. Su anlisis exigeprocesamientos matemticos automticos para que se

    puedan emplear en la prctica clnica. En la actualidad,un solo ndice (el AAI), basado en una tcnica innova-dora de extraccin rpida, est incluido en un monitordisponible en el mercado y utilizable en la prctica derutina.

    Otras medidas

    Evalan fundamentalmente los cambios de la activi-dad del sistema nervioso autnomo (variabilidad de lafrecuencia cardaca, pupilometra, contractilidad delesfnter esofgico inferior, etc.) o del metabolismocerebral a travs del consumo de glucosa medidomediante tomografa por emisin de positrones.

    Variabilidad de la frecuencia cardaca

    La frecuencia cardaca flucta continuamente, en unintervalo de tiempo determinado, alrededor de un valormedio. La variabilidad de la frecuencia cardaca mideesas fluctuaciones. Es diferente de los cambios de lafrecuencia cardaca media, ya que dos pacientes puedenpresentar, en el mismo intervalo de tiempo, el mismovalor medio de la frecuencia cardaca, pero una variabi-lidad de la misma diferente. La variabilidad es la resul-tante de la interaccin compleja de varios mecanismosde regulacin fisiolgica que implican fundamental-mente la respiracin, los dos componentes del sistemanervioso autnomo (simptico y parasimptico), elsistema renina-angiotensina y la termorregulacin [91].

    La medida de la variabilidad de la frecuencia cardaca seha utilizado sobre todo para evaluar la actividad delsistema nervioso autnomo en patologa cardiovascular,donde tiene, por ejemplo, un valor pronstico tras uninfarto de miocardio o en caso de insuficiencia carda-ca [92]. Al modificarse la actividad del sistema nerviosoautnomo en el transcurso de la anestesia, la medida dela variabilidad podra representar una tcnica simple deevaluacin de la profundidad de la anestesia.

    Modalidades de anlisis

    Se utilizan tres mtodos diferentes de anlisis paramedir la variabilidad de la frecuencia cardaca.

    El anlisis temporal es una evaluacin estadsticasimple de la variabilidad que mide la desviacin tpicao la varianza del intervalo R-R. Dicha evaluacin, la msreproducible de un estudio a otro, no permite ningunadiscriminacin entre los diferentes componentes de lavariabilidad. Adems, esta ltima disminuye cuando lafrecuencia cardaca se incrementa debido al simpleaumento del nmero de latidos incluidos en el anlisis,etc.

    Al igual que en el EEG, el anlisis frecuencial seconsigue mediante el anlisis espectral que decomponela seal en una suma de sinusoides de diferentes ampli-tudes y frecuencias. Esta transformacin matemticasuele realizarse con ayuda de la FFT. El anlisis espectralpermite detectar tres bandas de frecuencia principales(aparte de la frecuencia fundamental, que en el adultoes de 1-1,5 ciclos por segundo o Hz): la primera incluye frecuencias muy bajas (0,02-

    0,08 Hz) que se asocian a varios estmulos, inclu-yendo factores neurohormonales (sistema renina-angiotensina), el tono vasomotor o latermorregulacin [93];

    la segunda corresponde a bajas frecuencias (LF: 0,8-0,15 Hz). Estn influidas a la vez por el tono simp-tico y parasimptico e integran los efectos del controldel barorreflejo [94]. Estn inhibidas por los simpati-colticos;

    el tercer grupo reagrupa las altas frecuencias (HF:0,15-0,45 Hz) relacionadas principalmente con lainfluencia del ciclo respiratorio sobre el tono para-simptico (arritmia respiratoria = aumento de la

    frecuencia cardaca instantnea con la inspiracin ydisminucin con la espiracin) [95]. Estas frecuenciasaltas son sensibles al efecto de los parasimpa-ticolticos.Cada componente del espectro puede expresarse en

    valores absolutos (mediante el rea bajo la curva de cadabanda de frecuencia expresada en mV2) o en unidadesnormalizadas. El procedimiento de normalizacin msutilizado consiste en dividir la potencia de una bandapor la potencia total del espectro de frecuencia, multi-plicando el resultado por 100. La normalizacin dismi-nuye los efectos de las variaciones de la potencia totaldel espectro y permite evaluar mejor el equilibriosimpaticovagal, expresando la medida relativa de las

    potencias de las frecuencias altas y bajas[96]

    . El anlisisespectral es el mtodo de medida de la variabilidad delintervalo R-R ms estudiado. No obstante, slo esposible si se renen diferentes condiciones; la principalde ellas es que los datos sean estacionarios, es decir,estables en el perodo o intervalo de muestra (valor0 del sistema de fecha-hora).

    El tercer tipo de anlisis agrupa mtodos no lineales,aplicables sobre seales no estacionarias, y que cuanti-fican la complejidad de la seal: la entropa aproximada mide la regularidad y la

    predictibilidad de la seal evaluando el nmero desegmentos de esta seal que obedecen a un modelomatemtico que describe la transicin entre losdiferentes segmentos [97]. La entropa es elevada

    cuando la aparicin de un segmento es imprevisibleo aleatoria, y dbil si la aparicin de este segmentoobedece a la ley general de la serie;

    el anlisis fractal evala el nmero de factores queinfluyen en el parmetro estudiado [98]. Cuanto msnumerosos son estos factores, ms complejas resultanlas variaciones del parmetro alrededor de su valormedio y mayor es la dimensin fractal. Si uno de losfactores desaparece, en consecuencia disminuye ladimensin fractal. Es lo que sucede con la profundi-zacin de la anestesia.

    Aplicaciones clnicas

    La induccin y el mantenimiento de la anestesia se

    acompaan de una considerable disminucin de lavariabilidad de la frecuencia cardaca. En la mayora delos estudios, se ha medido una reduccin de la potenciatotal del espectro de frecuencia, variable segn elprotocolo anestsico empleado [99, 100, 101, 102, 103, 104,105]. Kato et al han demostrado que esta reduccin eradependiente de dosis con el isoflurano [99], Ireland et alque la disminucin tanto de las frecuencias altas comode las bajas evolucionaba paralelamente a la profundi-dad de la anestesia [106]. La depresin de la variabilidadpredomina sobre las frecuencias bajas en muchos traba-jos [ 105, 107, 108, 109, 110]; esto indica un cambio delequilibrio del sistema nervioso autnomo a favor delcomponente parasimptico por un descenso de laactividad simptica. Por el contrario, el uso aislado desufentanilo a altas dosis aumenta las frecuencias altas, loque traduce un predominio de la actividad parasimpti-ca [111]. Otros autores, con el uso de una medida espe-cial de la arritmia respiratoria (anlisis circular), handemostrado que evolucionaba de forma paralela al flujo

    Vigilancia de la profundidad de la anestesia general E 36-388-A-10

    11Anestesia-Reanimacin

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    de perfusin de propofol [112] o al grado de sedacinclnica [113]. Por ltimo, en la fase de despertar, larecuperacin de la respuesta a rdenes verbales seacompaa de un aumento de los diferentes componen-tes de la variabilidad [106, 114].

    Lmites del mtodo

    Cualquiera que sea el mtodo de anlisis, el principallmite de la medida de la variabilidad de la frecuencia

    cardaca est constituido por la influencia sobre laactividad del sistema nervioso autnomo de numerososfactores independientes de la profundidad de la aneste-sia como la edad [115], la posicin [116], la diabetes, eluso de betabloqueantes, de aminas vasopresoras, deatropina o la volemia [117], etc.

    Adems, la variabilidad de la frecuencia cardacadifiere segn el protocolo anestsico empleado, espe-cialmente en las estimulaciones quirrgicas [101, 111]. Losescasos efectivos estudiados y la ausencia de equipoten-cia manifiesta de algunos protocolos anestsicos hacendifcil la interpretacin de los datos y subrayan lanecesidad de validar estas medidas en colectivos depacientes ms amplios y en tcnicas anestsicas ms

    homogneas que las estudiadas hasta el momento.En especial, es importante precisar el efecto sobre la

    variabilidad de los morfinomimticos que se usanaislados o en asociacin en una anestesia equilibrada.

    Con respecto al anlisis espectral o a la medida de laarritmia respiratoria, merece la pena discutir dos puntosconcretos. La frecuencia respiratoria y el volumencorriente modifican la potencia total del espectro einterfieren fundamentalmente con el componente dealta frecuencia [118]. Para algunos autores, la disminu-cin de la variabilidad en fase de induccin y su evolu-cin paralela a la profundizacin de la anestesia podranreflejar, ante todo, las hipoventilaciones y apneascomunes a este estadio de la anestesia [118]. Esta hipte-sis explicara, en un estudio comparativo, los resultadosrespectivos del BIS, del pico de frecuencia espectral, dela entropa aproximada del EEG y de la variabilidad dela frecuencia cardaca medida mediante el anlisisespectral para evaluar la prdida de conocimiento [119].Utilizando una regresin logstica para cada variable,Sleigh et al demuestran que el anlisis de la variabilidadtiene resultados inferiores que los ndices EEG, con unasensibilidad y una especificidad, respectivamente, del69 y 59% frente a 97 y 94% para el BID.

    Adems, los mtodos convencionales de anlisisespectral necesitan seales estacionarias en el intervalode tiempo estudiado. A veces, cuando los cambios de laactividad del sistema nervioso autnomo son suficien-temente rpidos y transitorios [104], no se renen estascondiciones de anlisis. En ese caso, el uso de unaduracin de muestra menor no siempre permite demos-trar cambios sutiles de la actividad autnoma bajo lainfluencia de la anestesia.

    Los anlisis tiempo-frecuencia (transformadas wavelet)permiten evaluar los cambios bruscos de la actividad delsistema nervioso autnomo mediante una descomposi-cin espectral que evoluciona en funcin del tiempo, adiferencia de la transformada de Fourier, que slo ofreceun espectro sencillo calculado para un intervalo detiempo determinado y fijo. No obstante, varios trabajosque han utilizado esta tcnica no han demostrado susuperioridad [104, 120].

    Las medidas de la complejidad de la seal no presen-tan los inconvenientes de la descomposicin espectral ypodran representar una alternativa prometedora [100].Sin embargo, los beneficios potenciales de estos anlisisno se han validado hasta la fecha en la literatura.

    Otras medidas de la actividad del sistemanervioso autnomo

    Pupilometra

    El tamao de la pupila est determinado por losmsculos lisos del iris. stos reciben una doble inerva-cin: parasimptica (a partir del ncleo pupiloconstric-tor situado en el tronco cerebral) y simptica (de origenmedular torcico). Las variaciones del dimetro pupilar

    suelen medirse mediante fotografa infrarroja, en situa-cin basal o en respuesta a un estmulo luminoso. Unestmulo nociceptivo dilata la pupila en el pacientedespierto o anestesiado [121, 122, 123, 124]. En ausencia deanestesia, esta dilatacin es secundaria a la activacindel sistema nervioso simptico, mientras que, en elpaciente anestesiado, el mecanismo no est claro, peropodra estar relacionado con la inhibicin de la activi-dad del ncleo parasimptico pupiloconstrictor [125]. Enel transcurso de una anestesia mantenida con un hip-ntico, pero sin morfnico, la respuesta refleja a laestimulacin luminosa depende de la concentracin dehipntico [122, 125]. La aplicacin de un estmulo dolo-roso produce una dilatacin pupilar marcada, as como

    una respuesta ms intensa a la luz. Estas reacciones sehan observado antes de cualquier cambio hemodin-mico y se mantienen a pesar de la administracin debetabloqueantes [122]. Se ha medido una disminucindosis-dependiente de la dilatacin pupilar con unaestimulacin nociceptiva en voluntarios anestesiadoscon isoflurano (al 0,8%) que reciban dosis crecientes dealfentanilo [123]. Por el contrario, la reaccin pupilar a laestimulacin luminosa se conserva con independenciade la dosis de morfinomimticos, en contraposicin a loque se observa con los hipnticos [122, 123]. Estos resul-tados sugieren que la evaluacin de la dilatacin pupilarpodra representar una medida sensible del componenteanalgsico de la anestesia [123]. No obstante, deberanconfirmarse estos datos, an poco numerosos, mediantepruebas complementarias. Habr que precisar, adems,las condiciones de aplicacin y la tolerancia de estemtodo, as como los efectos de las interferenciasfarmacolgicas o del envejecimiento, que pueden modi-ficar la reactividad pupilar [123].

    Contractilidad del esfnter inferior del esfago

    Se ha propuesto la medida del tono espontneo y,sobre todo, de la contractilidad del esfnter esofgicoinferior en respuesta a un estmulo mecnico (inflandoun baln), que depende de las fibras musculares lisas,para evaluar la profundidad de la anestesia, debido a sudisminucin progresiva con el aumento de la concen-tracin de anestsicos halogenados [ 126, 127, 128]. No

    obstante, la considerable variabilidad interindividual dela depresin bajo el efecto de la anestesia [48], y tambinde los anestsicos (morfnicos), ha frenado el desarrollode esta tcnica [129].

    Medida del metabolismo cerebral

    La medida del metabolismo cerebral mediante tomo-grafa por emisin de positrones se ha utilizado enanestesia, sobre todo en trabajos de investigacin acercade los mecanismos de accin de estos frmacos. Se hademostrado recientemente en voluntarios sanos, conayuda de esta tcnica, que la reduccin del metabolismocerebral en el transcurso de una anestesia mantenidacon isoflurano o con propofol se correlacionaba demanera lineal con los diferentes ndices EEG empleadosnormalmente para medir la profundidad de la anestesia(frente de frecuencia espectral o BIS) [130, 131]. Aun as,los lmites del uso de esta tcnica no permiten plantearsu aplicacin en la prctica clnica.

    E 36-388-A-10 Vigilancia de la profundidad de la anestesia general

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    Puntos fundamentales Es indispensable vigilar en tiempo real la profundidad de la anestesia general para reajustar racionalmente las dosisadministradas, con el fin de asegurar en cada paciente eficacia y seguridad. La vigilancia clnica sigue siendo necesaria, pero es limitada, especialmente en el paciente curarizado, o cuando losparmetros hemodinmicos no reflejan el nivel de anestesia.

    La vigilancia farmacolgica se basa en la prediccin de la concentracin de los anestsicos a nivel del sistemanervioso central. Aunque se refiere a modelos matemticos complejos, puede utilizarse de rutina con ayuda demicroprocesadores dedicados. La vigilancia neurofisiolgica, basada en un anlisis automtico del EEG cortical o de los potenciales provocados,proporciona parmetros numricos simples y permite ajustar las dosis administradas para mantener los valoresrecomendados disponibles en la literatura. Entre los parmetros analizados, el BIS representa la primera generacin disponible, seguida por los PPA de rpidaextraccin. Tanto uno como otro proporcionan un clculo satisfactorio del nivel de sedacin y de la prdida de conocimiento,pero predicen mal la impregnacin de morfnicos en el transcurso de una anestesia equilibrada y, en consecuencia, lareactividad a los estmulos dolorosos. An queda por precisar el lugar exacto de las otras tcnicas de anlisis del EEG, de los PPA o de la actividad delsistema nervioso autnomo en la vigilancia de rutina.

    AutoevaluacinCuestiones

    I

    A - Se utiliza la respuesta somtica sensitiva con la incisin cutnea para definir la concentracin alveolar mnima (CAM)B - La concentracin de halogenado necesaria para lograr la prdida de conocimiento es del orden de 1/3 de la CAMC - No existe ninguna relacin entre el grado de satisfaccin de los pacientes al final de su anestesia y la existencia o no

    de un despertar en el peroperatorio

    D -Se ha estimado la incidencia de despertar peroperatorio en un 0,2% de las anestesias generalesE - En Francia, por ejemplo, se estima que por cada 8 millones de anestesias al ao, 10.000 pacientes estn expuestos al

    riesgo de despertar peroperatorio

    II

    A - Un nivel de anestesia insuficiente puede traducirse desde el punto de vista cardiovascular en la aparicin de unabradicardia

    B - Se puede definir la MAC-awake como la concentracin de halogenados alveolares en equilibrio con la que el 50%de los pacientes estn despiertos y el 50% inconscientes

    C - En ausencia de morfnicos asociados, la MAC-awake se sita alrededor de un 1,2% para el sevofluranoD -Para los frmacos intravenosos, el equivalente de la MAC-awake es la CE50 de despertarE - La CE50 del propofol es de aproximadamente 1,2 g/ml

    III

    A - La MAC-BAR es la concentracin necesaria de halogenados para bloquear la reactividad adrenrgica en el 50% de

    los pacientesB - Para el propofol, se estima que la EC50 que hace falta para bloquear la reaccin adrenrgica en la incisin es de5 g/ml

    C -Con la mayor profundidad de anestesia general, se modifica la reparticin topogrfica de la actividadelectroencefalogrfica (EEG) sobre el cuero cabelludo

    D -El anlisis espectral se correlaciona bien con la profundidad de la anestesia cuando sta se asegura con un solofrmaco

    E - Un valor del ndice biespectral de alrededor de 50 se asocia a una gran probabilidad de prdida de conocimiento y deamnesia

    IV

    A - El ndice biespectral no permite predecir la reactividad a las estimulaciones dolorosasB - En el transcurso de una anestesia equilibrada, el uso del ndice biespectral suele permitir que se reduzcan de un 25 a

    un 50% las necesidades de hipnticosC - El propofol altera a la vez la amplitud y las latencias de los PPALMD -Las benzodiazepinas modifican poco los PPAE - La edad aumenta la latencia de los PPA sin afectar a la amplitud

    Vigilancia de la profundidad de la anestesia general E 36-388-A-10

    13Anestesia-Reanimacin

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    Respuestas

    I

    A - Falso: es la respuesta motoraB - Verdadero: y esto con cualquier halogenadoC - FalsoD - VerdaderoE - Falso: al menos 40.000 pacientes estaran expuestos a este riesgo cada ao

    II

    A - VerdaderoB - VerdaderoC - Falso: la MAC-awake del sevoflurano es de aproximadamente un 0,7%D - Verdadero: la CE50 es la concentracin plasmtica en equilibrio con la que un 50% de los pacientes estn

    conscientes y un 50% inconscientesE - Falso: la CE50 del propofol es del orden de 2 g/ml

    III

    A - VerdaderoB - Falso: se estima que esa concentracin es de 13 g/mlC - VerdaderoD - VerdaderoE - Verdadero

    IV

    A - Verdadero: el ndice biespectral es poco sensible a la concentracin de morfnicos en la gama de concentracionesempleadas en una anestesia equilibrada

    B - VerdaderoC - VerdaderoD - VerdaderoC - Falso

    E 36-388-A-10 Vigilancia de la profundidad de la anestesia general

    14 Anestesia-Reanimacin

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