تعیین عمق بیهوشی براساس سیگنال الکتروانسفالوگرام با استفاده از روش‌های موثر ارتباطات مغزی بین نواحی فرونتال و تمپورال

Abstract

زمینه و هدف: اطمینان از کافی بودن عمق بیهوشی به هنگام عمل جراحی امری ضروری برای متخصصین بیهوشی، به‌منظور پیشگیری از احتمال بروز حالاتی چون هشیاری ناخواسته در حین عمل جراحی و یا عدم بازگشت بیمار به هشیاری می‌باشد. مطالعه حاضر با هدف تعیین عمق بیهوشی براساس سیگنال الکتروانسفالوگرم با استفاده از روش‌های موثر ارتباطات مغزی بین نواحی فرونتال و تمپورال انجام شده است. روش بررسی: در این پژوهش که از اردیبهشت تا دی ۱۳۹۷ در تهران به طول انجامیده است، از سیگنال الکتروانسفالوگرافی هشت نفر از بیماران بیمارستان وایکاتو نیوزلند (Waikato District Health Board, Hamilton, New Zealand) که تحت بیهوشی پروپوفول قرار گرفته بودند، استفاده شده است. در این مطالعه، ارتباطات مغزی موثر در نواحی فرونتال و تمپورال مغز با استفاده از روش‌های مختلف علیت گرنجر (Granger-Geweke causality, GGC) استخراج گردیده است. استخراج شاخص‌های ارتباط موثر در سه حالت (بیداری، بیهوشی و ریکاوری) محاسبه گردیده و سپس در انتها از شبکه عصبی پرسپترون (Perceptron neural network) به‌منظور طبقه‌بندی اتوماتیک فازهای بیهوشی استفاده شده است. یافته‌ها: نتایج برای کلیه دادگان نشان می‌دهد که روش تابع انتقال جهت‌دار شده به‌دلیل واکنش سریع‌تر در هنگام دریافت دارو، تغییرات کم و توانایی بهتر در تشخیص اتوماتیک سه حالت بیهوشی در هنگام استفاده از شبکه عصبی مصنوعی، بهتر از شاخص BIS به‌عنوان مرجع حال حاضر تعیین عمق بیهوشی در استفاده‌های کلینیکال عمل می‌کند. نتیجه‌گیری: تابع انتقال جهت‌دار می‌تواند اثر داروی پروپوفول را به‌طور موثر دنبال کند و حالت‌های بیهوشی را نسبت به سایر شاخص‌های ارتباطات موثر به‌خوبی تخمین بزند. همچنین این روش بهتر از شاخص BIS به‌عنوان یک مانیتور تجاری عمق بیهوشی عمل کرد.