Non-invasive electroencephalogram-based anesthesiological monitoring in geriatric patients in the ent-surgery

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

BACKGROUND: Demographic ageing of the society and the growing demand for medical service among the elderly citizens require perfecting the anesthesiology approaches. AIM: Evaluation of the efficiency of using various types of electroencephalography-based monitoring when performing general anesthesia in the settings of ENT-surgery in geriatric patients. METHODS: The randomized study included 99 patients (70–85 years old, ASA III–IV) who underwent surgery under general anesthesia for ENT pathology. The patients were distributed into three groups: Group A (n=33) — anesthesia controlled by CONOX — monitoring, Group В (n=33) — no cerebral monitoring, Group C (n=33) — controlled by BIS monitoring. The controlled parameters included the dosage of the medicinal products (Propofol, Fentanyl, Sevoflurane), the hemodynamics, the rates of intraoperative awakenings, postoperative nausea and vomiting, the need for additional pain medications and the parameters of the cognitive functions before and after surgery. RESULTS: The Propofol dosage in Group B was higher than in Groups А and С (p=0.016 and p=0.012 respectively). The concentration of Sevoflurane in Group С was lower (p=0.016), than in Groups А and В. Hemodynamic disorders and postoperative nausea/vomiting were more often observed in group В. Intraoperative awakenings were reported in 3% of the patients in Group А, in 9% for Group В and in 6% patients in Group С. Additional pain management was required in 39% of the patients in Groups А and В along with 42% in Group С, no statistical difference was found between the groups. Cognitive functions were better preserved in Group А with the duration of general anesthesia being more than 120 minutes (p=0.044). CONCLUSION: Anesthesiology monitoring based on electroencephalogram parameters, optimizing the dosages of the medicinal agents, decreases the rates of hemodynamic disorders, of intraoperative awakenings and of postoperative nausea and vomiting. Combined with the clinical monitoring of the electroencephalogram parameters, this accelerates rehabilitation and improves the surgery outcomes. The optimization of the dosage of opioids with controlling the anesthesia depth index (the Nociception Index, qNOX) positively affects the postoperative cognitive status of the patients.

About the authors

Medhat H. Altoufaili

The National Medical Research Center for Otorhinolaryngology

Author for correspondence.
Email: dr.medhatal@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-6837-8101
SPIN-code: 6362-7710
Russian Federation, Moscow

Tatiana V. Klypa

Federal Research and Clinical Center of Specialized Medical Care and Medical Technologies

Email: tvklypa@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-2732-967X
SPIN-code: 2349-8980

MD, PhD

Russian Federation, Moscow

Irina A. Mandel

Federal Research and Clinical Center of Specialized Medical Care and Medical Technologies; The First Sechenov Moscow State Medical University

Email: irina.a.mandel@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-9437-6591
SPIN-code: 7778-2184

MD, PhD

Russian Federation, Moscow; Moscow

Maria S. Orekhova

Federal Clinical Center for High Medical Technologies

Email: Orekhovamarias@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0007-6415-020X
Russian Federation, Moscow

References

  1. Клыпа Т.В. Профилактика и ранняя коррекция послеоперационных неврологических осложнений в кардиохирургии: Автореф. дис. … д-ра мед. наук: 14.01.20. Место защиты: Рос. науч. центр хирургии им. академика Б.В. Петровского РАМН. Москва, 2018. 45 с. [Klypa TV. Prevention and early correction of postoperative neurological complications in cardiac surgery [dissertation abstract]: 14.01.20. Place of defence: Russian Scientific Centre for Surgery named after Academician B.V. Petrovsky. Moscow; 2018. 45 p. (In Russ.)] EDN: OVDZGO
  2. Овезов А.М., Пантелеева М.В., Князев А.В., и др. Нейротоксичность общих анестетиков: современный взгляд на проблему // Неврология, нейропсихиатрия, психосоматика. 2015. Т. 7, № 4. С. 78–82. [Ovezov AM, Panteleeva MV, Knyazev AV, et al. Neurotoxicity of general anesthetics: A modern view of the problem. Nevrologiya, neiropsikhiatriya, psikhosomatika = Neurology, neuropsychiatry, psychosomatics. 2015;7(4):78–82]. EDN: VWZLSR doi: 10.14412/2074-2711-2015-4-78-82
  3. Белова А.Н., Прусакова Ж.Б., Загреков В.И., Ежевская А.А. Болезнь Aльцгеймера и анестезия // Успехи современного естествознания. 2015. № 8. С. 7–13. [Belova AN, Prusakova ZhB, Zagrekov VI, Ezhevskaya AA. Alzheimer’s disease and anesthesia. Advances in current natural sciences. 2015;(8):7–13]. EDN: UIYRAZ
  4. Sun M, Chen WM, Wu SY, Zhang J. Dementia risk amongst older adults with hip fracture receiving general anaesthesia or regional anaesthesia: A propensity-score-matched population-based cohort study. Br J Anaesth. 2023;130(3):305–313. doi: 10.1016/j.bja.2022.11.014
  5. Strand AK, Nyqvist F, Ekdahl A, et al. Is there a relationship between anaesthesia and dementia? Acta Anaesthesiol Scand. 2019;63(4):440–447. doi: 10.1111/aas.13302
  6. Зозуля М.В., Ленькин А.И., Курапеев И.С., Лебединский К.М. Послеоперационные когнитивные расстройства: патогенез, методы профилактики и лечения // Анестезиология и реаниматология. 2019. № 3. С. 25–33. [Zozulya MV, Lenkin AI, Kurapeev IS, Lebedinsky KM. Postoperative cognitive disorders: Pathogenesis, methods of prevention and treatment. Anesteziologiya i reanimatologiya = Russian journal of anaesthesiology and reanimatology. 2019;(3):25–33]. EDN: IJBYIH doi: 10.17116/anaesthesiology201903125
  7. Ryalino C, Sahinovic MM, Drost G, Absalom AR. Intraoperative monitoring of the central and peripheral nervous systems: A narrative review. Br J Anaesth. 2024;132(2):285–299. doi: 10.1016/j.bja.2023.11.032
  8. Short TG, Campbell D, Frampton C, et al.; Australian and New Zealand College of Anaesthetists Clinical Trials Network; Balanced Anaesthesia Study Group. Anaesthetic depth and complications after major surgery: An international, randomised controlled trial. Lancet. 2019;394(10212):1907–1914. doi: 10.1016/S0140-6736(19)32315-3
  9. Mathur S, Patel J, Goldstein S, Jain A. Bispectral Index. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2023.
  10. Zanner R, Schneider G, Meyer A, et al. Time delay of the qCON monitor and its performance during state transitions. J Clin Monit Comput. 2020;9(2):123–142. doi: 10.1007/s10877-020-00480-4
  11. Melia U, Gabarron E, Agustí M, et al. Comparison of the qCON and qNOX indices for the assessment of unconsciousness level and noxious stimulation response during surgery. J Clin Monit Comput. 2017;31(6):1273–1281. doi: 10.1007/s10877-016-9948-z
  12. Jensen EW, Valencia JF, Lopez A, et al. Monitoring hypnotic effect and nociception with two EEG-derived indices, qCON and qNOX, during general anaesthesia. Acta Anaesthesiologica Scandinavica. 2014;58(8):933–941. doi: 10.1111/aas.12359
  13. Аль-Туфайли М.Х., Клыпа Т.В., Рязанов В.Б., Мандель И.А. Интраоперационный мониторинг глубины седации и аналгезии у пациентов старше 70 лет в ЛОР-хирургии: рандомизированное проспективное исследование // Анестезиология и реаниматология. 2024. № 4. С. 24–31. [Altoufaili MH, Klypa TV, Ryazanov VB, Mandel IA. Intraoperative monitoring of sedation and analgesia in patients over 70 years old in ent surgery: A randomized prospective study. Anesteziologiya i reanimatologiya = Russian journal of anaesthesiology and reanimatology. 2024;(4):24–31]. EDN: LPKEAV doi: 10.17116/anaesthesiology202404124
  14. Folstein MF, Folstein SE, McHugh PR. “Mini-mental state”. A practical guide for grading the mental state of patients for the clinician. J Psychiatr Res. 1975;12(3):189–198. doi: 10.1016/0022-3956(75)90026-6
  15. Когония Л.М., Волошин А.Г., Новиков Г.А., Сидоров А.В. Практические рекомендации по лечению хронического болевого синдрома у онкологических больных // Злокачественные опухоли. 2019. Т. 9, № 3S2. С. 685–703. [Kogoniya LM, Voloshin AG, Novikov GA, Sidorov AV. Practical recommendations for the treatment of chronic pain syndrome in cancer patients. Malignant tumours. 2019;9(3S2):685–703. (In Russ.)] EDN: GMLWJP doi: 10.18027/2224-5057-2019-9-3s2-685-703
  16. Ely EW, Margolin R, Francis J, et al. Evaluation of delirium in critically ill patients: Validation of the Confusion Assessment Method for the Intensive Care Unit (CAM-ICU). Crit Care Med. 2001;29(7):1370–1379. doi: 10.1097/00003246-200107000-00012
  17. Cotae AM, Ţigliş M, Cobilinschi C, et al. The impact of monitoring depth of anesthesia and nociception on postoperative cognitive function in adult multiple trauma patients. Medicina (Kaunas). 2021;57(5):408. doi: 10.3390/medicina57050408
  18. Гржибовский А.М., Горбатова М.А., Наркевич А.Н., Виноградов К.А. Объем выборки для корреляционного анализа // Морская медицина. 2020. Т. 6, № 1. С. 101–106. [Grzhibovsky AM, Gorbatova MA, Narkevich AN, Vinogradov KA. Required sample size for correlation analysis. Morskaya meditsina = Marine medicine. 2020;6(1):101–106]. EDN: BIRLOQ doi: 10.22328/2413-5747-2020-6-1-101-106
  19. Maheshwari K, Ahuja S, Khanna AK, et al. Association between perioperative hypotension and delirium in postoperative critically ill patients: A retrospective cohort analysis. Anesth Analg. 2020;130(3):636–643. doi: 10.1213/ANE.0000000000004517
  20. Xin WD, Cui B, Zhaozhu ZZ, et al. [Comparison of the efficacy of remimazolam and propofol on hemodynamics and quality of early postoperative recovery in elderly patients with frailty undergoing endoscopic retrograde cholangiopancreatography. (In Chinese)]. Zhonghua Yi Xue Za Zhi. 2024;104(31):2936–2942. doi: 10.3760/cma.j.cn112137-20240102-00014
  21. Schonberger RB, Bardia A, Dai F, et al. Variation in propofol induction doses administered to surgical patients over age 65. J Am Geriatr Soc. 2021;69(8):2195–2209. doi: 10.1111/jgs.17139
  22. Schonberger RB. Preoperative blood pressures and the physician anesthesiologist. Anesthesiology. 2024;141(2):208–210. doi: 10.1097/ALN.0000000000005101
  23. Toar BJ, Suarjaya IP, Hartawan IU, Senapa-thi TG. The use of CONOX as a guide to the general anesthesia on laparotomy patients compared with standard clinical care: A pilot study. Neurologico Spinale Medico Chirurgico. 2021;4(2):51–54. doi: 10.36444/nsmc.v4i2.158
  24. Xin Y, Ma L, Xie T, et al. Comparative analysis of the effect of electromyogram to bispectral index and 95% spectral edge frequency under remimazolam and propofol anesthesia: A prospective, random-ized, controlled clinical trial. Front Med (Lausanne). 2023;10:1128030. doi: 10.3389/fmed.2023.1128030
  25. Anders M, Anders B, Dreismickenbecker E, et al. EEG responses to standardised noxious stimulation during clinical anaesthesia: A pilot study. BJA Open. 2022;5:100118. doi: 10.1016/j.bjao.2022.100118
  26. Sachdeva A, Jaswal S, Walia HS, Batra YK. Correlating the depth of sedation between the ramsay sedation scale and bispectral index using either intravenous midazolam or intravenous propofol in elderly patients under spinal anaesthesia. Cureus. 2023;15(12):e50763. doi: 10.7759/cureus.50763
  27. Singleton MA, Rosen JI, Fisher DM. Pharmacokinetics of fentanyl in the elderly. Br J Anaesth. 1988;60(6):619–622. doi: 10.1093/bja/60.6.619
  28. White PF. Use of continuous infusion versus intermittent bolus administration of fentanyl or ketamine during outpatient anesthesia. Anesthesiology. 1983;59(4):294–300. doi: 10.1097/00000542-198310000-00005
  29. Lewis SR, Pritchard MW, Fawcett LJ, Punjasawadwong Y. Bispectral index for improving intraoperative awareness and early postoperative recovery in adults. Cochrane Database Syst Rev. 2019;9(9):CD003843. doi: 10.1002/14651858.CD003843.pub4
  30. Rundshagen I. Postoperative cognitive dysfunction. Dtsch Arztebl Int. 2014;111(8):119–125. doi: 10.3238/arztebl.2014.0119
  31. Johansson E, Hultin M, Myrberg T, Walldén J. Early post-operative nausea and vomiting: A retrospective observational study of 2030 patients. Acta Anaesthesiol Scand. 2021;65(9):1229–1239. doi: 10.1111/aas.13936

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig.1. The adverse effects in the peri-operational period. А, В, С — study groups; PONV — postoperative nausea and vomiting; POD — postoperative delirium; Pain — postoperative pain; Hem. Dis. — hemodynamic disorders; Awakening — initial manifestations of intraoperative awakening.

Download (1MB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Eco-Vector

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».