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Computergesteuerte Anästhesie könnte für Patienten sicherer sein
Durch die Verfolgung der Gehirnaktivität durch Elektroenzephalographie oder EEG kann eine Software einen Patienten möglicherweise sicherer in einem medizinisch induzierten Koma halten, als es ein menschlicher Experte kann.
Anästhesisten verwenden EEG, um den Sedierungsgrad eines Patienten durch Sensoren auf der Kopfhaut zu überwachen. Wenn ein Patient im medizinischen Koma tief sediert wird – eine Technik, die manchmal verwendet wird, um die Schwellung des Gehirns nach einer traumatischen Verletzung zu reduzieren oder unkontrollierte Anfälle zu behandeln – muss eine Krankenschwester oder ein Arzt derzeit die Gehirnaktivität des Patienten überwachen und die Rate der Anästhesieabgabe rund um die Uhr anpassen , manchmal tagelang.
Schmirgelbraun , ein MIT-Neurowissenschaftler und Anästhesist am Massachusetts General Hospital, glaubt, dass das von ihm entwickelte computergesteuerte Anästhesiesystem bessere Arbeit leisten könnte. In einem lernen veröffentlicht am Donnerstag in PLoS Computerbiologie , Brown und Kollegen demonstrieren die Technologie an Ratten als einen Schritt zur Entwicklung für menschliche Patienten.
Das Potenzial der computergestützten Sedierung resultiert aus der umfangreichen Arbeit, die Forscher geleistet haben, um Gehirnzustände während der Anästhesie zu verstehen und zu kontrollieren. In den letzten Jahren haben Gehirnüberwachungstechnologien wie EEG und MRT dazu beigetragen, die Unterschiede zwischen bewussten und unbewussten Gehirnen aufzudecken, sagt Martin Monti , einem kognitiven Psychologen an der University of California, Los Angeles, der nicht an der neuen Studie beteiligt war. Solche Arbeiten könnten helfen, grundlegende Fragen zu beantworten, etwa ob mehrere Gehirnfunktionen notwendig sind, um Bewusstsein zu erzeugen, und ob der Verlust des Bewusstseins nach einer schweren Verletzung einer Bewusstlosigkeit während einer Sedierung oder im Schlaf ähnlich ist, sagt er.
Browns Gruppe hat das narkotisierte Gehirn untersucht, um sowohl das wissenschaftliche Verständnis des Bewusstseins zu verbessern als auch die Anästhesie sicherer und effektiver zu machen (siehe Das Geheimnis hinter der Anästhesie). Das Muster der Gehirnaktivität, das Ärzte zur Kontrolle der Sedierung überwachen, ist gut definiert und kann von einem Computer erkannt werden, sagt Brown. Tatsächlich, sagt er, kann der Computer genauer als das menschliche Auge erkennen, wie sich das Aktivitätsmuster eines Patienten von dem für die Sedierung idealen unterscheidet, und er kann Anpassungen vornehmen, ohne die erforderliche Medikamentenmenge zu unter- oder zu überschreiten den sedierten Zustand beibehalten. Dies könnte dazu beitragen, dass Patienten nicht mehr Anästhesie erhalten, als sie benötigen.
Das System könnte möglicherweise so angepasst werden, dass es auf die genau definierten EEG-Signaturen abzielt, die mit der Sedierung während einer Operation oder in anderen Situationen verbunden sind, sagt er.
Auch andere Gruppen untersuchen die Möglichkeit einer computergestützten Sedierung. Johnson & Johnson hat ein System zur Automatisierung der Teilsedierung der Patienten, die auf Darmkrebs untersucht werden. Sedasys wurde im Mai von der FDA zugelassen und J&J sagt, dass es Anfang 2014 mit dem Verkauf des Systems beginnen wird.
Automatisierte Sedierung könnte für Anästhesisten oder Intensivpfleger hilfreich sein, sagt Mark Newman , ein Anästhesist an der Duke University. Er stellt jedoch fest, dass die Überwachung eines Patienten im medizinisch induzierten Koma viel mehr erfordert als ein EEG – zum Beispiel müssen auch die Herzaktivität und die Nierenaktivität verfolgt werden. Die Technologie könnte also die Präzision der Sedierung verbessern, aber nicht vollständig automatisieren.