Assessment of changes in the electrical activity of the brain during general anesthesia using portable electroencephalography / Evaluación de los cambios de la actividad eléctrica cerebral durante anestesia general usando electroencefalografía portable

Abstract Introduction The analysis of the electrical activity of the brain using scalp electrodes with electroencephalography (EEG) could reveal the depth of anesthesia of a patient during surgery. However, conventional EEG equipment, due to its price and size, are not a practical option for the operating room and the commercial units used in surgery do not provide access to the electrical activity. The availability of low-cost portable technologies could provide for further research on the brain activity under general anesthesia and facilitate our quest for new markers of depth of anesthesia. Objective To assess the capabilities of a portable EEG technology to capture brain rhythms associated with the state of consciousness and the general anesthesia status of surgical patients anesthetized with propofol. Methods Observational, cross-sectional study that reviewed 10 EEG recordings captured using OpenBCI portable low-cost technology, in female patients undergoing general anesthesia with propofol. The signal from the frontal electrodes was analyzed with spectral analysis and the results were compared against the reports in the literature. Results The signal captured with frontal electrodes, particularly α rhythm, enabled the distinction between resting with eyes closed and with eyes opened in a conscious state, and sustained anesthesia during surgery. Conclusions It is possible to differentiate a resting state from sustained anesthesia, replicating previous findings with conventional technologies. These results pave the way to the use of portable technologies such as the OpenBCI tool, to explore the brain dynamics during anesthesia.

Resumen Introducción El análisis de la actividad eléctrica cerebral mediante electrodos ubicados sobre el cuero cabelludo con electroencefalografía (EEG) podría permitir conocer la profundidad anestésica de un paciente durante cirugía. Sin embargo, los equipos de EEG convencionales, por su precio y tamaño, no son una alternativa práctica en quirófanos y los equipos comerciales usados en cirugía no permiten acceder a la actividad eléctrica. Disponer de tecnologías portables y de bajo costo aumentaría el número de investigaciones sobre la actividad cerebral bajo anestesia general y facilitaría la búsqueda de nuevos marcadores para la profundidad anestésica. Objetivo Evaluar la capacidad de una tecnología EEG portable de adquirir ritmos cerebrales relacionados con el estado consciente y el estado de anestesia general de pacientes en cirugía anestesiados con propofol. Métodos Estudio observacional de corte transversal en el que se analizaron datos de 10 registros EEG obtenidos mediante tecnología portable y de bajo costo OpenBCI, de pacientes de sexo femenino que fueron sometidas a anestesia general con propofol. La señal obtenida de los electrodos frontales se analizó mediante análisis espectral y se contrastaron los resultados con lo descrito en la literatura. Resultados La señal obtenida con electrodos frontales, especialmente el ritmo α, permitió diferenciar el reposo con ojos cerrados y ojos abiertos en estado consciente, del estado de mantenimiento de la anestesia durante cirugía. Conclusiones Se logra la diferenciación de estado de reposo y de mantenimiento de la anestesia replicando hallazgos previos de tecnologías convencionales. Estos resultados abren la posibilidad de utilizar las tecnologías portables como el OpenBCI para investigar la dinámica cerebral durante la anestesia.

Anestesia total intravenosa en un sistema de lazo cerrado: reporte del primer caso en Colombia / Total intravenous anesthesia in a closed loop system: Report of the first case in Colombia

La anestesia total intravenosa es una técnica ampliamente utilizada que tiene como base el uso de anestésicos intravenosos para su realización, siendo el propofol el más usado y estudiado para tal fin. Actualmente se dispone de herramientas farmacéuticas y farmacocinéticas que generan modelos matemáticos para el uso de esta técnica de manera segura y moderadamente eficaz. Sin embargo, la profundidad del estado anestésico es una medida netamente clínica que requiere el uso de monitorización neurológica tipo índice biespectral, el cual permite correlacionar los datos generados por los modelos farmacocinéticos empleados para la administración del anestésico y su efecto clínico deseado. Para tal efecto diseñamos un sistema operativo que retroalimenta y controla de manera automática la infusión de propofol tomando como base los datos generados por un monitor de índice biespectral, sistema que se programa para aumentar y disminuir la infusión de propofol de acuerdo a un rango específico de valor del índice biespectral, y por ende las necesidades especificas de cada paciente. Describimos el manejo anestésico con esta técnica en una paciente sometida a implante de prótesis mamaria bajo anestesia general en la IPS Universitaria en la cual se logro generar un récord intraoperatorio de la profundidad anestésica y su consecuente acción sobre la concentración de propofol en sitio efectivo usando este sistema de administración y control automático. Concluimos que el uso de la anestésica total intravenosa de lazo cerrado con monitorización neurológica es el siguiente paso en la evolución de esta técnica, la cual ofrece menor dependencia a los modelos farmacocinéticas usados en la actualidad y mayor capacidad de adaptación a las necesidades particulares de cada paciente y tipo de intervención quirúrgica.

Total intravenous anesthesia is a widely used technique that relies on the use of intravenousanesthetics, propofol being the most frequently used and studied. At present, there are pharmaceutical and pharmacokinetic tools that are used to generate mathematical models to ensure the safe and moderately effective use of this technique. However, the depth of anesthesia is determined purely on the clinical findings and this requires neurological monitoring such as the bispectral index (BIS) in order to correlate the data derived from the pharmacokinetic models used for the administration of the anesthetic with the determination of its desired clinical effect. We designed an operating system for automated control of the propofol infusion that provides feedback on the basis of the data generated by the BIS monitor. The system is programmed to increase or decrease the propofol infusion within a specific BIS range and, consequently, in accordance with the needs of the individual patient. We describe anesthetic management using this technique in a female patient taken to surgery for prosthetic mammary implantation under general anesthesia at the University Hospital. An intraoperative record was generated including the depth of anesthesia and its action on propofol concentration at the effective site using the automated administration and control system. We concluded that the use of closed-loop total intravenous anesthesia under neurologic monitoring is the next step in the evolution of this technique. It is less reliant on the pharmacokinetic models available at present, and is better suited to adapt to the specific needs of individual patients and to the type of surgical intervention.

Desarrollo de una aplicación informática para la administración de anestesia intravenosa / A software development for administration of total intravenous anesthesia

Objetivo: Desarrollar una aplicación informática para la administración de anestesia intravenosa en modo de concentración sitio efectivoMétodos: Para lograr esto se implementan diferentes subsistemas: un modelo multicompartimental de distribución de fármacos en el cuerpo humano, un algoritmo para determinar la curva de velocidades a las que debe infundirse el anestésico propofol, para obtener el efecto de anestesia general, un protocolo de comunicación para enviar el vector de velocidades a una bomba de infusión convencional y la simulación de un lazo de realimentación para controlar todo el sistema a partir del índice bi-espectral que se utiliza como indicador de la profundidad de anestesia. Resultado: Se crea un instrumento versátil, con funciones similares a las de los equipos comerciales y con una interfaz interactiva, que facilita la operación por parte del anestesiólogo desde un computador convencional. Conclusiones: Se ha implementado una herramienta informática dotada de un modelo farmacocinético multicompartimental de gran interés académico y clínico, que tal y como se ha demostrado de forma cuantitativa, proporciona idénticos resultados a los ofrecidos por equipos comerciales; con importantes ventajas adicionales como una interfaz de usuario interactiva y la posibilidad de administrar anestesia total intravenosa.

Objective: To develop a software for the administration of intravenous anesthesia in the mode of effective site concentration. Methods: In order to achieve this, different subsystems are implemented: First, multi-compartment drug distribution model in the human body, an algorithm to determine the curve of speeds at which the anesthetic Propofol must be infused to obtain the effect of general anesthesia. Second, a communication protocol for sending the vector of speeds to a conventional infusion pump and finally, the simulation of a re-feeding loop to control all the system starting with the bi-spectral index which is used as an indicator of the depth of the anesthesia. Results: A versatile instrument is created, with similar services to those of the commercial equipments and with an interactive interface; same which makes the operation easier for the anesthesiologist from a conventional computer. Conclusions: A software tool has been implemented and equipped with a multi-compartmental pharmacological model of great academic and clinical interest, which, as proved in a quantitative way, gives identical results as those offered by the commercial equipments. This brings important additional advantages as those of an interactive user interface as well as the possibility to administer total intravenous anesthesia.

Crisis de identidad y solidaridad / Identity and solidarity crisis

La Ley 100 de 1993, cambió de forma sustancial el ejercicio de la medicina; los cambios que se venían fueron observados de forma impersonal y no participativa por la gran mayoría de médicos del país, de tal manera que su implementación fue fácil, al alcanzar una población médica ingenua e ignorante en temas económicos, y permitió una intermediación claramente lesiva para los intereses gremiales, académicos y remunerativos. Los grandes conglomerados económicos, a traves de sus intermediarios, las Empresas Promotoras de Salud EPS, deteriorando rápidamente el nivel de ingresos de nuestros colegas, afectando dramáticamente la capacidad de endeudamiento, el poder adquisitivo y lo más grave, la capacidad de pago de las deudas adquiridas con anterioridad.