L’électroencéphalogramme frontal sous anesthésie générale par Propofol pour détecter et prédire les troubles neuro cognitifs péri opératoires
Résumé
Introduction : l’âge mais également le tracé de burst suppression (BS) sur l’EEG sous anesthésie générale sont associés aux troubles neuro cognitifs péri opératoires (TNCPO) et peuvent donc être considérés comme des marqueurs de fragilité cognitive. Malheureusement, ces paramètres ne suffisent pas à établir, avec précision, un risque cognitif personnalisé qui permettrait aux anesthésistes d’anticiper et de potentiellement prévenir l’apparition de ce type de complication. Dans ce travail prospectif, nous avons voulu déterminer des signatures électro physiologique et pharmacocinétique de fragilité cognitive, regroupées en un score unique (BPTIVA). Nous avons étudié la relation entre le BPTIVA et les troubles neuro cognitifs péri opératoires en le comparant à l’âge ou au burst suppression.
Matériels et méthodes : cent quatre vingts dix patients ont été sélectionnés et regroupés en trois cohortes. L’anesthésie était réalisée par un morphinique et l’administration de Propofol intra veineux avec objectif de concentration (selon le modèle de Schnider) et les paramètres EEG étaient recueillis dans des dérivations frontales (Fp1, Fp2, F7, F8). Une première cohorte « princeps » (n=90 patients) avait pour objectif de déterminer un score individualisé sous anesthésie générale stable (BPTIVA: Brain power under total intra veinous anesthesia) corrélé à l’âge et associé au tracé de BS. Trois paramètres particulièrement corrélés à nos deux marqueurs de fragilité prédéfinis (âge et BS) ont été utilisés pour calculer le BPTIVA : la puissance totale du signal EEG (PT), la puissance de la bande alpha (PBA) et la concentration en Propofol (AIVOC) nécessaire pour obtenir un état stable. Une deuxième cohorte « cognitive » (n=60 patients) a eu pour objectif de corréler le BPTIVA aux TNCPO. Les fonctions cognitives étaient évaluées en pré et post opératoire par l’échelle MoCA. Enfin, une troisième cohorte (n=190 patients) a été utilisée pour tenter d’automatiser certains paramètres du BPTIVA afin de faciliter son utilisation en pratique quotidienne.
Résultats : dans la cohorte « princeps », pour une profondeur d’anesthésie équivalente, le BPTIVA était significativement plus bas chez les patients présentant du BS au cours de l’anesthésie (6 vs 10, p < 0,001). Un BPTIVA< 7 était associé au tracé de burst suppression avec une sensibilité à 88% et une spécificité à 86%. Comme attendu, ce score était corrélé à l’âge chronologique (Pearson -0,78). Celui-ci était plus associé au BS que l’âge (AUC : 0.94 vs 0.82 respectivement). La cohorte « cognition » va plus loin et révèle que ce score personnalisé (à niveau d’hypnose comparable) est significativement plus associé aux troubles neuro cognitifs péri opératoires que l’âge et que le tracé de burst suppression (AUC 0,91 vs 0,80). Enfin deux des paramètres du BPTIVA (PBA + AIVOC) déterminés de manière automatique par un logiciel mis en place pour le projet se trouvent être fortement associés aux TNCPO (modèle de régression logistique multivariée, AUC : 0,93).
Conclusion : à un niveau d’hypnose stable et comparable, un score combinant deux paramètres de puissance EEG (PT et PBA) à la concentration en Propofol sous anesthésie générale pourrait être utilisé pour déterminer la fragilité cognitive en attribuant un risque personnalisé de présenter des troubles neuro cognitif péri opératoires. Ce type de score permettrait d’appréhender l’âge « physiologique » cérébral.
Matériels et méthodes : cent quatre vingts dix patients ont été sélectionnés et regroupés en trois cohortes. L’anesthésie était réalisée par un morphinique et l’administration de Propofol intra veineux avec objectif de concentration (selon le modèle de Schnider) et les paramètres EEG étaient recueillis dans des dérivations frontales (Fp1, Fp2, F7, F8). Une première cohorte « princeps » (n=90 patients) avait pour objectif de déterminer un score individualisé sous anesthésie générale stable (BPTIVA: Brain power under total intra veinous anesthesia) corrélé à l’âge et associé au tracé de BS. Trois paramètres particulièrement corrélés à nos deux marqueurs de fragilité prédéfinis (âge et BS) ont été utilisés pour calculer le BPTIVA : la puissance totale du signal EEG (PT), la puissance de la bande alpha (PBA) et la concentration en Propofol (AIVOC) nécessaire pour obtenir un état stable. Une deuxième cohorte « cognitive » (n=60 patients) a eu pour objectif de corréler le BPTIVA aux TNCPO. Les fonctions cognitives étaient évaluées en pré et post opératoire par l’échelle MoCA. Enfin, une troisième cohorte (n=190 patients) a été utilisée pour tenter d’automatiser certains paramètres du BPTIVA afin de faciliter son utilisation en pratique quotidienne.
Résultats : dans la cohorte « princeps », pour une profondeur d’anesthésie équivalente, le BPTIVA était significativement plus bas chez les patients présentant du BS au cours de l’anesthésie (6 vs 10, p < 0,001). Un BPTIVA< 7 était associé au tracé de burst suppression avec une sensibilité à 88% et une spécificité à 86%. Comme attendu, ce score était corrélé à l’âge chronologique (Pearson -0,78). Celui-ci était plus associé au BS que l’âge (AUC : 0.94 vs 0.82 respectivement). La cohorte « cognition » va plus loin et révèle que ce score personnalisé (à niveau d’hypnose comparable) est significativement plus associé aux troubles neuro cognitifs péri opératoires que l’âge et que le tracé de burst suppression (AUC 0,91 vs 0,80). Enfin deux des paramètres du BPTIVA (PBA + AIVOC) déterminés de manière automatique par un logiciel mis en place pour le projet se trouvent être fortement associés aux TNCPO (modèle de régression logistique multivariée, AUC : 0,93).
Conclusion : à un niveau d’hypnose stable et comparable, un score combinant deux paramètres de puissance EEG (PT et PBA) à la concentration en Propofol sous anesthésie générale pourrait être utilisé pour déterminer la fragilité cognitive en attribuant un risque personnalisé de présenter des troubles neuro cognitif péri opératoires. Ce type de score permettrait d’appréhender l’âge « physiologique » cérébral.
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