Des signatures EEG caractéristiques de la perte de la conscience

DE NOTRE CORRESPONDANT

DE QUELS MOYENS dispose-t-on, aujourd’hui, pour vérifier la profondeur d’une anesthésie ? De paramètres indirects (modifications du rythme cardiaque, pression artérielle, enregistrements EEG simplifiés,..). Aucun ne permet de s’assurer de façon fiable de l’état de conscience du patient. Les opérés apparemment endormis, mais conscients par suite d’un affaiblissement de l’anesthésie, peuvent présenter, au réveil, des effets indésirables plus ou moins sérieux, tels qu’un délire chez les enfants ou des altérations des fonctions cognitives chez les sujets âgés.

Les auteurs d’un travail publié dans les Pnas*ont soumis 10 volontaires sains adultes (18-36 ans) à un EEG à haute densité (64 canaux) au moment de l’induction progressive (étalée sur 2 heures) d’une AG au propofol (dose maximale de 5 µg/mL), et de la sortie d’anesthésie. La profondeur de la sédation des volontaires était par ailleurs testée par l’épreuve structured auditory-response.

Oscillations alpha et bêta.

Cette méthode combinée a permis d’identifier des signatures EEG caractéristiques des phases par lesquelles passe l’état de conscience durant le cycle de l’anesthésie. Au départ de l’expérience et durant l’induction, l’activité dans les bandes de fréquence alpha se concentre au niveau de l’aire occipitale. Lors de la phase de perte de conscience (LOC), définie par l’absence de réaction aux stimulis auditifs, on assiste à une disparition de cette activité. Celle-ci réapparaît avec le retour de la conscience (ROC). En d’autres termes, tandis qu’on observe une perte des oscillations alpha cohérentes au niveau occipital et l’apparition d’oscillations alpha cohérentes au niveau frontal au moment de la perte de conscience, le phénomène inverse se produit en phase ROC. La puissance des basses fréquences, durant la LOC, s’accroît, par ailleurs, d’un facteur dix, quelle que soit l’aire cérébrale considérée.

Quantifier la sédation.

À la différence des études précédentes sur les modulations d’amplitudes au cours de l’anesthésie, l’équipe de Patrick Purdon parvient à distinguer deux patterns d’amplitudes des oscillations alpha et bêta correspondant aux phases d’entrée et de sortie d’anesthésie. Avant la LOC et après la ROC, ils observent un pattern dit trough-max, où les amplitudes alpha et bêta sont maximales dans les creux des oscillations de basse fréquence, alors que durant la suspension de la conscience il s’agit d’un pattern peak-max, où ces amplitudes sont les plus fortes durant les pics des oscillations de basse fréquence. Comment interpréter ces observations ? Pour les auteurs, elles pourraient s’expliquer par une réduction des connexions au niveau des circuits thalamo-corticaux dans les aires frontales lors de la perte de conscience induite par le propofol.

Cette découverte a un grand intérêt car elle ouvre la voie à une mesure quantitative de la sédation : la détection de patterns trough-max pourrait servir de marqueur d’entrée et de sortie dans l’état de perte de conscience, tandis que l’enregistrement de patterns peak-max exclut probablement que le patient soit conscient pendant l’anesthésie. L’élargissement de cette approche à d’autres produits anesthésiques pourrait conduire à un meilleur contrôle du dosage en temps réel.

Patrick L. Purdon et coll. Electroencephalogram signatures of loss and recovery of consciousness from propofol. Proc Ntl Acad Sci USA (2 013) Publié en ligne.