11102 Einsatz von EEG bei der Narkose
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Die Elektroenzephalografie (EEG), als eine Methode zur Messung der Gehirnströme, kann Anästhesisten dabei helfen, die Menge der Narkosegase zu reduzieren, die einem Patienten verabreicht werden. Eine Kinderklinik in Japan untersuchte, ob dieser Ansatz eine häufige Komplikation bei Kleinkindern nach einer Narkose, das sogenannte Emergence Delir (Aufwachdelir), vermeiden kann. von: |
Hintergrund
Emergence Delir ist eine häufige Nachwirkung einer Vollnarkose bei Kleinkindern. Es äußert sich oft durch Unruhe, Schreien und Verwirrung, wenn die Kinder aus der Narkose erwachen. Die genaue Ursache ist nicht vollständig geklärt, doch die Tiefe und Art der Narkose spielen eine Rolle.
Emergence Delir ist eine häufige Nachwirkung einer Vollnarkose bei Kleinkindern. Es äußert sich oft durch Unruhe, Schreien und Verwirrung, wenn die Kinder aus der Narkose erwachen. Die genaue Ursache ist nicht vollständig geklärt, doch die Tiefe und Art der Narkose spielen eine Rolle.
Die Kinderklinik in Japan untersuchte, ob eine EEG-gesteuerte Narkose – bei der die Narkosemittel so dosiert werden, dass die Gehirnaktivität des Kindes optimal kontrolliert wird – das Auftreten dieses Delirs reduzieren kann. Die Idee dahinter ist, dass durch eine präzisere Steuerung der Narkosetiefe und einen reduzierten Einsatz der Narkosegase die Belastung für das kindliche Gehirn minimiert und somit das Risiko für ein Aufwachdelir gesenkt werden könnte.
1 Technisches Verfahren
Nicht-invasive Messmethode
Als technisches Verfahren kommt die Infrarot-Spektroskopie (NIRS) zum Einsatz. NIRS ist eine technische Methode, mit der der Sauerstoffgehalt des Blutes und damit verbundene Veränderungen des Blutflusses im Körper untersucht werden kann. Das Besondere daran ist, dass NIRS einen Einblick in die Aktivität von Organen, insbesondere des Gehirns, erlaubt, ohne dass invasive Eingriffe nötig sind – es ist also eine unblutige Messmethode. Die Technik hinter NIRS basiert auf einer Eigenschaft des menschlichen Gewebes: Es ist für Licht aus dem Nahinfrarotbereich (NIR-Licht) vergleichsweise durchlässig. Im Gegensatz zu sichtbarem Licht, das von der Haut stark absorbiert wird, können die längeren Wellenlängen des NIR-Lichts tief genug eindringen, um auch die äußeren Schichten des Gehirngewebes zu erreichen.
Als technisches Verfahren kommt die Infrarot-Spektroskopie (NIRS) zum Einsatz. NIRS ist eine technische Methode, mit der der Sauerstoffgehalt des Blutes und damit verbundene Veränderungen des Blutflusses im Körper untersucht werden kann. Das Besondere daran ist, dass NIRS einen Einblick in die Aktivität von Organen, insbesondere des Gehirns, erlaubt, ohne dass invasive Eingriffe nötig sind – es ist also eine unblutige Messmethode. Die Technik hinter NIRS basiert auf einer Eigenschaft des menschlichen Gewebes: Es ist für Licht aus dem Nahinfrarotbereich (NIR-Licht) vergleichsweise durchlässig. Im Gegensatz zu sichtbarem Licht, das von der Haut stark absorbiert wird, können die längeren Wellenlängen des NIR-Lichts tief genug eindringen, um auch die äußeren Schichten des Gehirngewebes zu erreichen.
Sauerstoffbedarf im Gehirn
Das Verfahren nutzt den folgenden Effekt: Wenn ein bestimmter Bereich des Gehirns aktiver wird – beispielsweise, weil man gerade eine komplexe Denkaufgabe löst oder eine Bewegung ausführt –, benötigt dieser Bereich mehr Sauerstoff. Um diesen zusätzlichen Bedarf zu decken, erhöht der Körper den Blutfluss genau in dieses Areal. Dabei ist der rote Blutfarbstoff Hämoglobin von zentraler Bedeutung: Hämoglobin ist der Hauptbestandteil der roten Blutkörperchen und verantwortlich für den Sauerstofftransport im gesamten Körper. Interessanterweise ändert Hämoglobin seine Farbe leicht, je nachdem, ob es Sauerstoff gebunden hat oder nicht. Sauerstoffreiches Hämoglobin (Oxyhämoglobin) und sauerstoffarmes Hämoglobin (Desoxyhämoglobin) absorbieren NIR-Licht demnach in unterschiedlichem Maße.
Das Verfahren nutzt den folgenden Effekt: Wenn ein bestimmter Bereich des Gehirns aktiver wird – beispielsweise, weil man gerade eine komplexe Denkaufgabe löst oder eine Bewegung ausführt –, benötigt dieser Bereich mehr Sauerstoff. Um diesen zusätzlichen Bedarf zu decken, erhöht der Körper den Blutfluss genau in dieses Areal. Dabei ist der rote Blutfarbstoff Hämoglobin von zentraler Bedeutung: Hämoglobin ist der Hauptbestandteil der roten Blutkörperchen und verantwortlich für den Sauerstofftransport im gesamten Körper. Interessanterweise ändert Hämoglobin seine Farbe leicht, je nachdem, ob es Sauerstoff gebunden hat oder nicht. Sauerstoffreiches Hämoglobin (Oxyhämoglobin) und sauerstoffarmes Hämoglobin (Desoxyhämoglobin) absorbieren NIR-Licht demnach in unterschiedlichem Maße.
Ein NIRS-Gerät (Medizinprodukt) sendet NIR-Licht in das Gewebe und misst, wie viel Licht zurückkommt oder durch das Gewebe hindurchgeht. Anhand der Änderung der Absorption des NIR-Lichts kann das Medizinprodukt feststellen, wie sich der Anteil an sauerstoffreichem und sauerstoffarmem Hämoglobin im untersuchten Bereich verändert hat. Diese Farb- bzw. Absorptionsänderung wird vom NIRS-Licht detektiert und mittels komplexer Berechnungen in eine Aktivitätsänderung des darunterliegenden Gehirnareals umgewandelt.