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Fontana Giovanni Entropia dellEEG durante protossido dazoto Padova 20 Novembre 2010.

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Presentazione sul tema: "Fontana Giovanni Entropia dellEEG durante protossido dazoto Padova 20 Novembre 2010."— Transcript della presentazione:

1 Fontana Giovanni Entropia dellEEG durante protossido dazoto Padova 20 Novembre 2010

2 Bassa incidenza di effetti collaterali. N2ON2ON2ON2O Analgesia Ansiolisi Ipnosi Anestesia

3 Farmacodinamica e Dosaggio N 2 0 Corticodinamica e Origine dell EEG e ECoG Metodi di conversione dellEEG in un indice Review: N 2 0 EEG ed Indici N20 Accende la corteccia ma non induce la sintonia La Metafora delle immagini Sommario

4 Recettoriμ; κ; δGABA A NMDA Meccanismi recettorialiAumento della conduttanza al K + e Ca 2+ Aumento della conduttanza al Cl - Aumento della conduttanza ai cationi (Ca 2+ ) Azione sulla membranaIperpolarizzazione Depolarizzazione Funzione prevalenteAnalgesiaInibizione eccitabilitàAumento eccitabilità AgonistiMorfinaGABA BDZ An. alogenati Ac. glutammico AntagonistiNaloxoneFlumazenil N2ON2O N 2 O effetti recettoriali Attivazione degli oppiodi endogeni Attivazione GABA A Inibizione dei NMDA N 2 O effetti generali AnalgesiaAnsiolisiSedazione Ipnosi Anestesia NMDA: Rilevano eventi contemporanei (rivelatori di coincidenze) e inducono neuroplasticità. Sanders, 2008, Emmanouil 2007

5 N 2 O N 2 O % Analgesia 10-15% Analgesia 15-25% Sedazione 25-50% Max N 2 O < 50%N 2 O Mai oltre N 2 O > 75%N 2 O N 2 O 25% N 2 O% analgesia equivalente a 10 mg di morfina PO N2O 35% N2O%analgesia equivalente a 15 mg di morfina PO Farmacodinamica e Dosaggio N 2 0

6 Livelli di coscienza 50% N 2 O 60%70% 1°) Sveglio 44 % 12 % 4 % 2°) Sonnolenza 48 % 65 % 42 % 3°) Molto sonnolento 8 % 29 % 4°) Dorme ma risvegliabile 12 %8 % 5°) Incoscienza 4 % 17 % Percentuali dei livelli di coscienza in 52 pazienti Cleaton-Jones P, Moyes DG, Whittaker AM. Anaesthesia (9):

7 Corticodinamica e Origine del EEG e ECoG Eccitabilità: variazione del Voltaggio attività sinaptica dipende dalla variazione del Voltaggio indotta dallattività sinaptica. Sorgente principale dei segnali elettrici corticali: dipende dallattività sinaptica di neuroni piramidali. Kandel et al 2002, Liley, Bojak, 2005

8 Metodi di conversione dellEEG in un indice Analisi EEG MonitorsIndice Frequenza (Hz) Valori BispettraleBispectralBIS: Livello di ipnosi Spettrale dellentropia EntropySE: Entropia di stato RE: Entropia di risposta 0 –

9 Effetti del solo N 2 O su EEG nN 2 O (%)δθαβγMiscAutore μV patternDerbyshire et al, μV δFaulconer et al, Overswing δHenrie et al, Burst activityClark & Rosner, , 50, 70-- FOA 34 HzYamamura et al, , 30, Withdrawal powerWilliams et al, , 30, Withdrawal δ/θRampil et al Review: N 2 0 EEG ed Indici

10 Bispectral Index Concentrazioni N 2 O Influenza sul BIS Autore <50%NessunaRampil, %-75%NessunaAnderson, 2004 Alla sospensioneRiduzione paradossa del BIS Puri,2001 Alla sospensioneRiduzione paradossa del BIS Rampil, 1998

11 Concentrazioni N 2 O Influenza sul Entropy State Autore 70%-75%NessunaAnderson, 2004 N 2 O + An alogenatiAlterazione dei valoriSoto, 2006 Sloan, 1998 Review: N 2 0 EEG ed Indici Entropy Module

12 Sintesi delle variazioni EEG indotte dal N2O 1) Riduzione del ritmo alfa (in ampiezza e frequenza) 2) Attivazione del ritmo beta (alta frequenza). 3) Allinizio e alla fine della inalazione di N 2 0 può esserci una transitoria attività delta ( grande ampiezza) Sintesi delle variazioni del BIS e degli indici di entropia indotte dal N 2 O 1) Nessuna cambiamento EEG. 2) Nessuna cambiamento dei potenziali evocati. NB: N 2 Odetermina sul EEG effetti additivi NB: N 2 O usato con altri farmaci anestetici determina sul EEG effetti additivi Review: Tecniche di analisi EEG

13 N2ON2OEffetti Autore 20 %Attivazione della corteccia cingolata Deattivazione dellippocampo Gyulai, 1996 Review: Tecniche di analisi non EEG

14 N2ON2OEffetti Autore 20% - 40% 60% Aumento delle frequenze alfa e beta Foster, % 66% Riduzione degli Input corticali (corteccia frontale) Liley, 2008 Review : Tecniche di analisi non EEG N 2 0 Accende la corteccia ma non induce la sintonia

15 La Metafora delle immagini 2) Se combiniamo 184 · 289 pixel ed una scala dei grigi a due colori possiamo ottenere 3,72 · possibili immagini. Il Supercomputer Tianhe-1° (che segue operazioni/sec) impiega milleni per individuarle. Lentropia origina dal riarrangiamento dinamico degli input, dovuto ai neuroni corticali (microstrati) 1) Se assimiliamo i neuroni corticali a dei pixel

16 On / Off N 2 O Nessuna Sintonia La Metafora delle immagini Procedendo dal grande al piccolo, la legge dellentropia si disgrega in un concetto probabilistico

17 Arrivederci

18 Bibliografia Sanders RD, Weimann J, Maze M. Biologic effects of nitrous oxide: a mechanistic and toxicologic review. Anesthesiology (4): Emmanouil DE, Quock RM: Advances in understanding the actions of nitrous oxide. Anesth Prog. 2007, 54(1), Liley DTJ, Bojak I: Understanding the transition to seizure by modelling the epileptiform activity of general anesthetic agents. J. Clin. Neurophysiol 2005, 22 (5), 300–313. Liley DT, Leslie K, Sinclair NC, Feckie M. Dissociating the effects of nitrous oxide on brain electrical activity using fixed order time series modeling. Comput Biol Med. 2008, 38(10), Derbyshire AJ, Murphy FJ, Corrigan KE, Lobdell L: Some observations of the effects of nitrous oxide upon the electroencephalogram in man. Am. J. Phys 1941, 133, 261–262. Faulconer A, Pender JW, Bickford RG: The influence of partial pressure of nitrous oxide on the depth of anesthesia and the electro-encephaogram in man. Anesthesiology 1949, 10, 601–609. Henrie JR, Parkhouse J, Bickford RG: Alteration of human consciousness by nitrous oxide as assessed by electroencephalography and psychological tests. Anesthesiology 1961, 22 (2), 247–259. Clark DL, Rosner BS: Neurophysiologic effects of general anesthetics: I the electroencephalogram and sensory evoked responses in man. Anesthesiology 1973, 38 (6), 564–582. Yamamura T, Fukuda M, Takeya H, Goto Y, Furukawa K: Fast oscillatory eeg activity by analgesic concentrations of nitrous oxide in man. Anesth. Analg 1981, 60 (5), 283–288. Williams DJ, Morgan RJ, Sebel PS, Maynard DE: The effects of nitrous oxide on cerebral electrical activity. Anaesthesia 1984, 39 (5), 422–5. Rampil IJ: A primer for eeg signal processing in anesthesia. Anesthesiology 1998, 89 (4), 980–1002.


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