Elektroensefalografi ile anestezi ve sedasyon düzeyinin ilinti boyutu ve dalgacık faz uyumu analizi
Correlation dimension and wavelet coherence analyses of anesthesia and sedation depth with electroencephalography
Yazar: BORA CEBECİ
Danışman: PROF. DR. AHMET ADEMOĞLU ; PROF. DR. TAMER ÖLMEZ
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Biyomedikal Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2009
Konu: Biyomühendislik = Bioengineering
Dizin: Anestezi = Anesthesia ; Elektroensefalografi = Electroencephalography

Özet:
Bu tez çalışmasında elektroensefalografi (EEG) kayıtlarından yararlanılarak anestezi ve sedasyon (uyutma) derinliğini kestirilmeye çalışıldı. Anestezi derinliğinin (AD) güvenilir ve acısız bir şekilde görüntülenmesi, güçlü ilaçları hastaya gereğinden fazla vermeden uyanıklığı önlemek için çok önemlidir. Çalışmamızda İstanbul Üniversitesi İstanbul Tıp Fakültesinde Fizyoloji ve Anesteziyoloji Anabilim dallarının ortak yürüttüğü proje kapsamında jinekolojik ameliyatları sırasında alınan EEG kayıtlarını kullandık. Proje kapsamında uygulanan kayıt protokolü, farklı analiz yöntemlerini uygulayabilmek amacıyla spontan EEG, uyumsuzluk negatifliği (mismatch negativity) ve durağan hal işitel uyarım olmak üzere üç farklı kayıt metodundan oluşmaktadır. Bu tez çalışmasında spontan EEG kayıtları üzerine ilinti boyutu (correlation dimension, D2) analizi ve uyumsuzluk negatifliği kayıtları üzerinde de dalgacık faz uyumu analizi yapılmıştır.Elde ettiğimiz sonuçları karşılaştırabilmek amacıyla ameliyat boyunca EEG kaydıyla eşzamanlı olarak bispectral indeks (BIS) değerleri kaydedildi. İlinti boyutu analizi sonucunda anestetik ilacın etkisiyle EEG karmaşıklık boyutunun azaldığını ve bu etkinin frontal kanallarda daha büyük bir dinamik aralıkta değiştiğini gözledik. Aynı zamanda EEG ilinti boyutunun değişimi ile BIS değişimi arasında %78 ilinti saptandı. D2 değerleri uyanık durumda 4,5?5 arasında iken uyutulmuş durumda 3,5 dolaylarında olduğu gözlendi. Uyumsuzluk negatifliği kayıtlarına uygulandığımız dalgacık faz uyumu analizi sonucu birçok kanal çifti arasından en anlamlı değişimi veren kanal çiftinin Fp1-Fp2 çifti olduğu görüldü. Fp1-Fp2 çiftinde uyanık durumda 10Hz altında yüksek faz uyumu gözlenirken, uyutulmuş durumda faz uyumlu frekans bölgesinin 25Hz civarına kadar yükseldiği gözlendi. P3-P4 çiftinde ise uyanık durumda 7Hz altı faz uyumunun uyutulmuş durumda azaldığı gözlendi.

Abstract:
In this thesis, anesthesia and sedation depth was tried to predict using EEG records. Depth of anesthesia (DoA) monitoring with reliable and painless is vital to prevent awakeness without giving overdose anaesthetic drug. Excessive anaesthetic depth may cause permanent illnesses. In our study, we used scalp EEG recordings during gynaecologic operations that are within the context of a project executed by Istanbul University Istanbul Faculty of Medicine Department of Physiology and Department of Anaesthesiology. The recordings included spontaneous segments, mismatch negativity (MMN) segments and 40 Hz ASSRs segments.For comparison, BIS Index values were also recorded during operations as a reference for post-processing. Processing algorithms were performed under MATLAB platform. The changes of correlation dimension values revealed similarity with BIS index alteration during operation under the sedative drug. The D2 values were between 4.5 and 5 in the awake state and about 3.5 in the sedative state. In the wavelet coherence analysis Fp1-Fp2 pair showed more significant changes than others. It was observed that the coherence of under 10Hz was high under the awake state, and the high coherence spread more widely frequency range up to 25Hz , under the sedative state. The other important change was that coherence of low frequencies smaller than 7Hz on the P3-P4 pair decreased with drug effects.