The Narcotrend™– a new EEG monitor designed to measure the depth of anaesthesia A comparison with bispectral index monitoring during propofol-remifentanil-anaesthesia

Abstract

Introduction. The Narcotrend™ is a new EEG monitor designed to measure the depth of anaesthesia based on a 6-letter classification from A (awake) to F (general anaesthesia with increasing burst suppression) and divided into 14 substages (A, B_0–2, C_0–2, D_0–2, E_0,1, F_0,1). This study was designed to investigate the assessment of the depth of anaesthesia as measured by the Narcotrend in comparison with bispectral index monitoring (BIS^®).

Methods. Both BIS and Narcotrend EEG electrodes were positioned on the patient's forehead as recommended by the manufacturers. All patients were premedicated with diazepam 0.15 mg/kg orally in the evening and on the morning before surgery. Induction of anaesthesia was started with a remifentanil infusion at 0.4 μg/kg/min; 5 min later propofol was given for hypnosis using a target-controlled infusion initially started at 3.5 μg/ml. After loss of consciousness patients received 1.2 mg/kg of suxamethonium. Immediately after intubation, remifentanil was reduced to 0.2 μg/kg/min, and the depth of anaesthesia was adjusted according to clinical needs by regulating the propofol target-controlled-infusion. BIS values and Narcotrend stages were recorded as data pairs in intervals of 1 min during anaesthetic induction and emergence, and in intervals of 5 min during maintenance of anaesthesia.

Results. Fifty patients undergoing orthopaedic surgery were studied and 2031 data pairs were obtained. An increasing depth of anaesthesia as indicated by the Narcotrend was associated with significantly lower mean BIS values. With BIS values between 100 and 85 (representing awake patients), 95.5% of all data pairs indicated a Narcotrend stage A or B. In case the BIS was found to be 65–40 (representing general anaesthesia) the corresponding Narcotrend stages were measured as D (52.4%) or E (41.1%). No patient complained of intraoperative recall when interviewed on the 1^st and 3^rd post-operative day.

Conclusions. We could demonstrate that an increase of the hypnotic component of anaesthesia as indicated by BIS is accompanied by corresponding effects as displayed by the Narcotrend during propofol-remifentanil anaesthesia. The Narcotrend stages D or E are assumed equivalent to BIS values between 64 and 40 indicating general anaesthesia.

Zusammenfassung

Der Narcotrend^® (MonitorTechnik, Bad Bramstedt) ist ein neuer EEG-Monitor, der das Narkose-EEG automatisiert anhand einer Stufen-Klassifikation analysiert und eine Einteilung in Narkosestadien (A, B_0–2, C_0–2, D_0–2, E_0–1, F_0–1) vornimmt. Im Gegensatz zur Bispektralanalyse (BIS^®, Aspect Medical Systems, Natick, USA) ist eine klinische Validierung dieses Systems bisher nicht erfolgt. In der vorliegenden Untersuchung sollte daher das Narkose-EEG von Patienten in Allgemeinanästhesie zeitgleich durch Narcotrend und BIS interpretiert und die Messergebnisse verglichen werden.

Methodik. Bei 50 orthopädischen Patienten wurden die EEG-Messelektroden für BIS und Narcotrend nach Herstellerangaben auf der haarfreien Haut der Stirn platziert. Nach oraler Prämedikation mit 0,15 mg/kg Diazepam abends und morgens vor der Operation wurde Remifentanil mit 0,4 μg/kg/min über 5 min infundiert; anschließend erfolgte die Anästhesieeinleitung mit Propofol als Target-Controlled-Infusion (TCI) mit einer Startkonzentration von 3,5 μg/ml. Nach Relaxierung mit 1,2 mg/kg Succinylcholin und orotrachealer Intubation wurde die Remifentanil-Infusion auf 0,2 μg/kg/min reduziert und blieb im weiteren Verlauf unverändert; die Propofol-Dosierung wurde anhand klinischer Kriterien gesteuert. Die Messwerte von BIS und Narcotrend wurden während Anästhesieeinleitung und -ausleitung 1-minütlich, ansonsten in 5-min-Intervallen als Datenpaare registriert und anschließend statistisch ausgewertet.

Ergebnisse. Insgesamt wurden 2031 Datenpaare bei 50 Patienten im Alter von 51±16 Jahren erfasst. Dabei zeigte sich, dass eine vom Narcotrend angezeigte Vertiefung des Narkose-EEG gleichzeitig mit einem signifikanten Abfall des BIS-Werts einherging. Umgekehrt entsprach ein BIS-Wert von 100–85 (wacher Patient) in 95,5% der Narcotrend-Stufe A oder B, ein BIS-Wert von 65–40 (Allgemeinanästhesie) der Narcotrend-Stufe D (52,4%) oder E (41,1%). Intraoperative Wachheit wurde bei Nachbefragung am 1. und 3. postoperativen Tag nicht berichtet.

Schlussfolgerungen. Veränderungen des Narkose-EEG bei Allgemeinanästhesie mit Propofol und Remifentanil werden von BIS und Narcotrend gleichsinnig erfasst und interpretiert. Unter diesen Bedingungen entspricht ein BIS-Wert von 64–40 der Narcotrend-Stufe D oder E.