Чем отличается воздействие анестезии на мозг у пожилых людей и детей: возрастные паттерны ЭЭГ соответствуют нейрофизиологическим изменениям, связанным с развитием, старением

«Анестезиологи хорошо знают, что ведение пациентов в возрасте 60 лет и старше требует иных подходов, чем для более молодых пациентов», — говорит Эмери Браун, доктор медицинских наук, из отделения анестезии, интенсивной терапии и медицины боли MGH. "Дозы, необходимые для достижения того же состояния анестезии у пожилых пациентов, могут быть вдвое меньше, чем требуется для более молодых пациентов. Объяснение этой разницы сосредоточено на возрастном снижении сердечно-сосудистой, респираторной, функции печени и почек, но основными местами анестезиологического воздействия являются мозг и центральная нервная система."
Патрик Пёрдон, доктор философии, также из отделения анестезии, интенсивной терапии и медицины боли MGH, добавляет: «Мы знаем еще меньше о том, как анестетики влияют на мозговую активность у детей, и о текущих стандартах помощи при оценке состояния мозга у детей младше 10 лет. анестезия требует только наблюдения за жизненно важными показателями, такими как частота сердечных сокращений и артериальное давление. Этот недостаток знаний особенно тревожит, учитывая недавние исследования, предполагающие связь между хирургическим вмешательством в раннем детстве, требующим общей анестезии, и более поздними когнитивными проблемами."

Браун и Пёрдон возглавляют исследовательскую группу MGH, изучающую нейронные механизмы общей анестезии, которая в последние годы выявила сигнатуры ЭЭГ, указывающие, когда пациенты теряют и возвращаются в сознание, и паттерны ЭЭГ, называемые колебаниями, производимые определенными препаратами, когда пациенты находятся без сознания. У молодых людей бессознательное состояние, вызванное анестезией, связано с колебаниями ЭЭГ средней частоты (около 10 Гц), называемыми фронтальными альфа-волнами, которые сильно синхронизированы между корой головного мозга и таламусом, что, как считается, блокирует связь между этими структурами мозга.
Две статьи группы MGH, недавно опубликованные в British Journal of An?sthesia впервые подробно рассмотрели изменения мозга, вызванные анестезией, у пожилых пациентов.

Пэрдон и Браун являются соавторами одного исследования, в котором подробно анализировались записи ЭЭГ 155 пациентов в возрасте от 18 до 90 лет, получавших пропофол или севофлуран. Это исследование показало, что колебания ЭЭГ у пожилых пациентов были в два-три раза меньше, чем у молодых людей, с пониженной частотой фронтальных альфа-волн.

Синхронизация между корой и таламусом происходила с несколько меньшей частотой у пожилых пациентов, которые с большей вероятностью, чем молодые пациенты, испытывали состояние, называемое подавлением всплеска, которое отражает глубоко глубокую анестезию при более низких дозах. Другое исследование BJA, проведенное анестезиологом MGH Кеном Солтом, доктором медицины, показало, что пожилым животным требуется от двух до пяти раз дольше, чем молодым животным, чтобы оправиться от одинаковых доз анестетика, и наблюдались аналогичные возрастные различия в паттернах ЭЭГ, наблюдаемые у пациентов.

Другое исследование, опубликованное в том же выпуске BJA — соавторы Пурдон и Олувасеун Акеджу, доктор медицины, MGH Anesthesia, Critical Care и Pain Medicine — проанализировали паттерны ЭЭГ 54 пациентов в возрасте от младенчества до 28 лет во время анестезии севофлураном. Они обнаружили, что мощность сигналов ЭЭГ, индуцированных анестезией, утроилась с младенчества до примерно 6 лет, а затем упала до типичного уровня молодых взрослых примерно в 20 лет.

Фронтальные альфа-волны не наблюдались у детей в возрасте до 1 года, что свидетельствует о том, что мозговые цепи, необходимые для кортикальной / таламической синхронизации, еще не сформировались. Пэрдон и Браун также были соавторами исследования eLife под руководством исследователей Бостонской детской больницы Лауры Корнелиссен, доктора философии, и Чарльза Берде, доктора медицины, доктора философии, в котором подробно описывалась активность ЭЭГ младенцев в возрасте 6 месяцев и младше, показывая, как их паттерны эволюционировали по направлению к ним. более типичен для взрослых в течение нескольких месяцев.
«Похоже, что структура динамики мозга, вызванная анестезией, отражает развитие мозга у детей, при этом различные модели мозговых волн« включаются »в возрасте, совпадающем с известными этапами развития», — говорит Пурдон. «У пожилых пациентов мы видим аналогичный эффект, но в обратном направлении, когда определенные мозговые волны затухают в соответствии со старением мозга.

Известно, что коммерчески доступные анестезиологические мониторы на основе ЭЭГ были разработаны для молодых людей, и, хотя они ограничены для этой группы населения — уменьшая активность мозга до одного числа, — они еще более неточны для детей и пожилых людей. Эти исследования иллюстрируют, почему это так, и предлагают новую парадигму мониторинга с учетом возраста, которая — наряду с мониторами, отслеживающими более широкий спектр сигналов ЭЭГ — может помочь избежать как нейротоксичности, вызванной анестезией у детей, так и послеоперационного делирия и когнитивная дисфункция у пожилых пациентов."
Браун добавляет: «Понимание того, как реакция мозга на анестезию меняется с возрастом, позволяет нам предлагать индивидуальные, ориентированные на пациента стратегии мониторинга мозга и дозирования анестетиков, тем самым приближая нас к лечению анестезией без побочных эффектов."

Портал обо всем