Spectral analysis of EEG during carotid endarterectomy

Abstract

Spectral analysis of the electroencephalogram (EEG) was monitored during 105 carotid endarterectomies. Seventy-eight percent of the patients showed no significant change in EEG spectral power as a result of clamping of the internal carotid artery. Two patterns of change were observed in the remaining 22% of patients: partial reduction (significant decrease of power in one or two of three frequency bands) and global reduction (significant decrease of power in all three frequency bands). High frequencies (over 10.5 Hz) changed more frequently with clamping than did low frequencies (less than 6 Hz), but reduction of high frequencies alone was tolerated with no postoperative deficits. The only non-shunted patient demonstrating global EEG reduction for the duration of carotid clamping suffered a transient hemiparesis.

Resumen

Un análisis espectral de las ondas electroencefalográficas fue llevado a cabo peroperatoriamente en 105 enfermos (63 varones y 42 mujeres) con edad media de 68 años durante una EA carotídea. La clínica previa de estos enfermos incluía no sólo lesiones estenosantes severas, sino también ataques isquémicos transitorios o déficits neurológicos permanentes. En todos se utilizó una anestesia general. La monitorización del electroencefalograma se empezó antes de la incisión y finalizó con el último punto de piel. El trazado electroencefalografico se obutvo mediante 5 electrodos de oro de 9 mm, tipo Grass, fijados a la calota. Se utilizó un solo canal por cada área de perfusión. El trazado electroencefalográfico de los canales se visualizó en un monitor y mediante un analizador de Fourier OTE Berg se efectuó el estudio espectral. Este proporciona series de bandas espectrales periódicamente (media de 30 seg.). De forma simultánea se obtienen histogramas de los potenciales del espectro de 6 bandas de frecuencia preseleccionadas y grabadas cada 3 min. Se dividió el espectro en 3 bandas de frequencias: baja (delta y teta 0.25 a 6 Hz); media (alfa 6 a 10.5 Hz) y alta (sigma y beta 10.5 a 16 Hz). Los histogramas se utilizaron para medir los cambios de potenciales de frecuencia de bandas. Hubo 3 patrones de respuesta al clampaje carotídeo: 1) moderada o nula alteración; 2) marcada reducción de los potenciales y; 3) reducción global. En el grupo I se incluyen 82 pacientes sin ningún déficit postopratorio. Se utilizo el shunt en 19 enfermos según los criterios anteriormente expuestos. El grupo II hubo 12 enfermos, 5 con shunt y es de notar que en estos 5 enfermos se normalizaron las alteraciones electroencefalográficas. No hubo tampoco déficit neurológico postoperatorio. En el grupo con reducción global se incluyeron 11 enfermos, en los 10 en que se utilizó el shunt, con ello se consiguió una normalización de las alteraciones de la banda de baja frecuencia, pero en 7 persistieron las alteraciones en la banda de alta frecuencia. Hubo un enfermo con déficit neurológico postoperatorio, en el que no se pudo utilizar el shunt por problemas técnicos, estando su EEG alterado durante 45 min. De las tres bandas, la de alta frecuencia fue la más sensible a la reducción del flujo. Ninguno de los enfermos incluiredudos en el grupo II mostró una reducción menor del 40% de la actividad de alta frecuencia; en contraste, sólo 13 mostraron una cifra superior al 40% de reducción. Parece claro que el procesamiento de los potenciales del EEG es superior en términos de sensibilidad al simple trazado. En nuestro estudio el trazado simple no fue capaz de detectar reducciones del 20%, que sí fueron captadas por la técnica del análisis espectral y, sobretodo del histograma. A pesar de que la alta frequencia fue la más sensibles al clampaje, la reducción de estas frecuencias no se asoció con déficits neurológicos. En este estudio sólo se vieron 3 enfermos con una disminución de los potenciales de alta frecuencia en conjunción con aumento de los de baja frecuencia, en contraste con otros autores que quieren ver en esta combinación signos de isquemia cortical. El hecho del déficit neurológico en un enfermo con disminución de potenciales y sin shunt, sugiere la necesidad de éste en casos seleccionados de EA carotídea. Aunque otros parámetros pueden ser factores que nos obligan a utilizar el shunt, parece claro que ante una ausencia de cambios en el EEG o alteraciones aisladas en potenciales de alta frecuencia, no es necesaria la utilisación de la cánula.