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Canadian Journal of Anesthesia 48:1066-1069 (2001)
© Canadian Anesthesiologists' Society, 2001

General Anesthesia

Intérêt potentiel du BIS pour détecter une souffrance cérébrale importante

[BIS monitoring may allow the detection of severe cerebral ischemia]

S. Mérat, MD*, J.-P. Lévecque, MD*, Y. Le Gulluche, MD*, Y. Diraison, MD*, L. Brinquin, MD* and J.-J. Hoffmann, MD{dagger}

* Du département d'anesthésie réanimation,
{dagger} et le service de neurophysiologie, HIA du Val de Grâce, Paris, France.

Dr S. Mérat, département d'anesthésie réanimation, HIA du Val de Grâce, 74 Bd Port Royal 75005 Paris, France. Téléphone: 01 40 51 45 09; Télécopieur: 01 40 51 46 08; Courriel: schmart{at}free.fr


    Abstract
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 Abstract
 Introduction
 Cas cliniques
 Discussion
 Conclusion
 Bibliographie
 
Purpose: To show that the bispectral index (BIS) is not only a monitor of the depth of anesthesia but that acute decreases of the index may be related to severe cerebral ischemia.

Clinical features: Several clinical observations suggest that an unexplained fall of the BIS may be the result of cerebral ischemia. Somatosensory evoked potentials decreased in parallel to the decrease in BIS during carotid clamping in a 58-yr-old patient undergoing carotid endarterectomy. In a 62-yr-old patient undergoing resection of an aortic aneurysm, the BIS decreased from 40–50% to 8% as the cardiac index and central venous O2 saturation decreased. The BIS returned to normal values when the low cardiac output was corrected pharmacologically.

Conclusion: While the BIS is a well accepted monitor of the depth of anesthesia, several factors, unrelated to anesthesia, can modify the index. Thus, to adjust the level of anesthesia based solely on the BIS could be inappropriate. While the sensitivity and specificity of the BIS for this indication have not been determined, we suggest that the BIS may be useful to detect severe cerebral ischemia.


    Introduction
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 Abstract
 Introduction
 Cas cliniques
 Discussion
 Conclusion
 Bibliographie
 
MESURER la profondeur de l'anesthésie impose de prendre en considération tous les paramètres qui composent l'anesthésie.1 Toute la difficulté est d'en extraire une variable, simple à mesurer, qui soit un reflet exact et reproductible de la profondeur de l'anesthésie.2,3

Depuis plusieurs années la mesure du BIS s'impose comme un moyen de surveillance de l'anesthésie.4 Plusieurs auteurs se sont attachés à comparer sa sensibilité et sa spécificité avec d'autres moyens de surveillance de l'anesthésie comme les potentiels évoqués auditifs, la variabilité de la fréquence cardiaque,5–8 la surveillance de l'EEG, la surveillance hémodynamique et clinique.9,10

Différents types d'appareils ou d'électrodes ont également fait l'objet de travaux afin d'évaluer la pertinence des données délivrées par la mesure du BIS ainsi que la reproductibilité d'un patient à l'autre ou chez un même patient.11

Cependant lors de son utilisation en pratique quotidienne il ressort que même si le BIS permet une évaluation fiable de l'état de narcose des patients, la profondeur de l'anesthésie n'est pas l'unique source de variation de l'index mesuré. Les artéfacts ne sont pas rares et dépendent d'une part de l'état de l'électrode employée et de la dérivation choisie,11 et d'autre part d'événements contemporains de l'anesthésie. Ajuster l'administration des hypnotiques ou des antalgiques employés pour l'anesthésie générale uniquement sur la mesure du BIS expose alors au risque d'une anesthésie excessive.12,13

Des cas cliniques ont été rapportés dans la littérature illustrant des modifications du BIS alors que l'anesthésie des patients était à priori stable. Il peut s'agir d'une élévation du BIS comme dans le cas de modifications induites par une activité musculaire ou par des interférences liées à des appareils médicaux. Il peut également s'agir de modifications hémodynamiques sans changement du BIS, alors évocatrices d'une analgésie insuffisante, ou d'une baisse inexpliquée du BIS dont l'origine peut être une souffrance cérébrale. À ce titre, plusieurs auteurs ont proposé la surveillance de l'EEG, notamment lors de la chirurgie des carotides, afin de dépister des épisodes d'ischémie cérébrale. Cependant la sensibilité du BIS dans cette indication n'est pas parfaite.14–16

D'autres auteurs proposent d'employer le BIS afin de détecter des événements étrangers à l'anesthésie ou pour ajuster un traitement sans rapport direct avec l'anesthésie.17

À partir de plusieurs cas cliniques que nous avons observés nous allons montrer que le BIS peut ne pas être qu'un moyen de surveillance de la profondeur de l'anesthésie.


    Cas cliniques
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 Abstract
 Introduction
 Cas cliniques
 Discussion
 Conclusion
 Bibliographie
 
Le matériel utilisé est un moniteur de mesure du BIS A-2000 Aspect® Medical Systems, Natick, MA, version 2.10 du logiciel et filtres: actif bas 2,0 Hz et hauts 70 Hz avec encoche, inactif 0,25 et 100 Hz, 50/60 Hz=50/60 Hz.

BIS et clampage carotidien
Il s'agit d'un patient de 58 ans sans antécédents médicaux ou chirurgicaux, qui présente une sténose serrée de la carotide interne droite. L'anesthésie générale a comporté du propofol administré en mode AIVOC associé à du sufentanil. La surveillance peropératoire comportait la mesure des potentiels évoqués somesthésiques (PES) associée au BIS. Nous avons pu observer une baisse du BIS contemporaine d'une baisse des PES au moment du clampage, alors que l'anesthésie n'a pas été modifiée. La baisse du BIS a été interprétée comme le reflet d'une ischémie cérébrale survenant au clampage de la carotide en l'absence de suppléance efficace.

BIS et chute de l'index cardiaque
Il s'agit d'un patient de 62 ans aux antécédents d'hypertension artérielle, de dyslipidémie, et qui est porteur d'un anévrisme de l'aorte abdominale. Ce patient a bénéficié d'une intervention de remplacement prothétique sous anesthésie réalisée par l'association propofol administré en mode AIVOC et sufentanil. La surveillance peropératoire comportait la mesure invasive de la pression artérielle et un cathétérisme droit avec mesure continue de la SvO2. Le BIS s'est maintenu entre 40 et 50 % jusqu'à une chute à 8 % contemporaine d'une chute de l'index cardiaque et d'une baisse de la SvO2. L'hypothèse retenue est un bas débit entraînant une ischémie cérébrale. L'administration d'amines pressives a permis d'observer l'augmentation de la valeur du BIS de façon parallèle à l'augmentation de l'index cardiaque.


    Discussion
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 Abstract
 Introduction
 Cas cliniques
 Discussion
 Conclusion
 Bibliographie
 
Le BIS est obtenu après analyse bispectrale de l'EEG; il est considéré comme un moyen de surveillance de la profondeur de l'anesthésie. Chaque onde est analysée et des couples d'ondes sont formés en fonction de leur décalage de phase. Pour chaque couple d'ondes un degré de bicohérence est établi qui varie de 0 (pas de relation de phase entre les deux ondes) à 100. La valeur du BIS provient de cette analyse, associée à une analyse spectrale et à une analyse statistique multivariée de patients anesthésiés. Le BIS varie de 0 (patient endormi) à 100 (patient éveillé). Lors d'une anesthésie générale le BIS varie habituellement entre 40 et 55. Le BIS est considéré comme le plus sensible et le plus spécifique des monitorages de la profondeur de l'anesthésie commercialisés. Cependant sa mesure dépend des agents anesthésiques employés;4,18,19 de plus, elle est modifiée par l'activité musculaire12 ou par la présence d'appareils médicaux comme les couvertures à air pulsé.13 Le BIS permet de détecter des réactions d'éveil cortical en mesurant l'électrogénèse cérébrale qui représente 80 % du métabolisme cérébral. Plusieurs facteurs peuvent provoquer une baisse de l'électrogénèse cérébrale, dont l'anesthésie, mais également l'ischémie. Le BIS est un reflet de l'activité neuronale corticale des 30 dernières sec. Toute perturbation de cette activité va donc influer sa mesure.

En pratique, la valeur du BIS peut être modifiée sans observer de changements cliniques contemporains des modifications de l'index, ou sans que l'anesthésie soit modifiée. Il peut s'agir d'une élévation isolée du BIS pour les raisons que nous avons déjà soulignées.12,13 Le BIS peut rester stable alors qu'il existe des perturbations hémodynamiques comme dans le cas d'une analgésie insuffisante. Enfin il peut s'agir d'une baisse isolée du BIS qui fait alors évoquer un état de souffrance cérébrale.

C'est à ce titre que la surveillance de l'EEG a été proposée comme moyen de détection d'épisodes d'ischémie cérébrale lors de chirurgie à risque comme les endartériectomies carotidiennes.14–16 Néanmoins, du fait de son nombre réduit d'électrodes de mesure, le BIS ne permet pas une analyse globale de l'activité électro-encéphalographique. Une ischémie survenant dans une région très circonscrite et à distance des électrodes n'aura que peu d'effets sur la valeur globale du BIS. D'autre part, de même que la sensibilité du BIS comme moniteur de souffrance cérébrale n'est pas parfaite, sa spécificité n'a pas fait l'objet d'études et il est impossible d'affirmer qu'à chaque chute du BIS inexpliquée correspond un état de souffrance cérébrale.

Nos différentes observations montrent que les modifications du BIS ne sont pas toujours synonymes d'une modification de la profondeur de l'anesthésie. Dans tous les cas rapportés l'anesthésie n'avait pas été modifiée dans les minutes précédant les événements observés, et le bon fonctionnement des moyens d'administration des agents anesthésiques a été contrôlé.

Nous avions déjà remarqué que le BIS pouvait présenter des pics anormaux suite à une stimulation directe d'un centre neurologique ayant des répercussions sur le mesure du BIS comme dans la chirurgie du trijumeau.20 L'hypothèse évoquée était une stimulation directe du noyau du trijumeau à l'origine d'une activité corticale comparable à l'activité électro-encéphalographique constatée lors d'un épisode de réveil.

Dans le cas de la chute du BIS mesurée lors de la constatation d'un volumineux pneumencéphale frontal, une des hypothèses est la mauvaise qualité de la mesure du BIS à travers cette volumineuse bulle d'air intracrânienne. L'association d'un BIS inopérant avec un mauvais réveil peut donc faire conduire à rechercher ce type de pathologie après neurochirurgie et en l'absence d'autre explication évidente.21

Par ailleurs, des troubles hémodynamiques localisés ou systémiques peuvent avoir des répercussions sévères sur la perfusion cérébrale et affecter le BIS.

Plusieurs observations personnelles, comme celle que nous rapportons, ont également mis en évidence un trouble de la perfusion cérébrale après clampage carotidien. La chute du BIS était précédée d'une modification des PES mesurés de façon concomitante chez ces patients.

Dans le cas d'une altération de l'hémodynamique générale, comme un arrêt cardiaque, England rapporte que le BIS peut servir d'indicateur de retour d'une perfusion cérébrale sans être pour autant être un instrument de surveillance de la perfusion cérébrale.17 De plus, lors de la chute de la pression artérielle avec des conséquences sur la vascularisation cérébrale, le BIS est d'autant plus utile que plusieurs auteurs estiment que les modifications du BIS sont plus rapides que les variations de la pression artérielle.18

Lors d'une situation de bas débit il existe une baisse de l'oxygénation cérébrale qui entraîne elle-même une baisse de l'activité corticale. Cette baisse de l'activité corticale est à l'origine d'une baisse du BIS identique à celle observée lors d'un approfondissement de la narcose. Ce phénomène est retrouvé lors de chaque situation de bas débit.


    Conclusion
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 Abstract
 Introduction
 Cas cliniques
 Discussion
 Conclusion
 Bibliographie
 
Comme d'autres auteurs,3,4,18 on peut estimer que la mesure du BIS est un bon reflet du niveau d'activité neuronale d'origine pharmacologique, c'est-à-dire liée à l'anesthésie. Cependant certaines situations ont des répercussions sur le BIS sans que la profondeur de l'anesthésie soit modifiée. Réajuster le niveau d'anesthésie en le renforçant ou en l'allégeant est alors une erreur. Les variations du BIS doivent s'interpréter en prenant en compte les paramètres physiologiques que le BIS ne mesure pas et, plus généralement, le patient et son environnement. Une chute inexpliquée du BIS doit alors faire rechercher une souffrance cérébrale.

Revision received April 9, 2001. Accepted for publication February 6, 2001.


    Bibliographie
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 Abstract
 Introduction
 Cas cliniques
 Discussion
 Conclusion
 Bibliographie
 
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21 Mérat S, Lévecque J-P, Le Gulluche Y. BIS et pneumencéphale (Letter). Can J Anesth 2000; 47: 1150–3.[Medline]




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