Burst Suppression Lab

Burst Suppression ist der einzige EEG-Befund dieses Bootcamps, den auch ein ungeübtes Auge sofort sieht: Abschnitte kräftiger Aktivität wechseln mit Abschnitten, in denen die Kurve nahezu still steht. Genau diese Eindeutigkeit macht den Befund wertvoll, denn er ist ohne Index und ohne Spektrogramm zu stellen.

Wertvoll ist er aus zwei Gründen. Erstens ist er ein Zustand, der in aller Regel tiefer liegt, als für eine Operation nötig ist; die aktuelle Übersicht zum klinischen Umgang mit intraoperativer Burst Suppression ordnet ihn entsprechend ein und benennt zugleich die Grenzen der Evidenz.¹ Quelle Zweitens ist er kein reiner Dosisbefund. Er tritt auch bei Konzentrationen auf, die bei anderen Patienten ein unauffälliges Bild erzeugen, denn die Konzentration, bei der die Hälfte der Patienten Suppression zeigt, streut zwischen Patienten erheblich.² Quelle

Und er ist die Stelle, an der das Bootcamp am deutlichsten vorsichtig formulieren muss. Der Satz „Suppression führt zu Delir" ist nicht belegt. Beobachtungsstudien zeigen einen Zusammenhang,^{3, 4} während Studien, die gezielt in die Narkoseführung eingegriffen haben, die Delirrate nicht gesenkt haben.^{5, 6} Dieser Widerspruch ist der Kern der letzten Lektion; bis dahin gilt die Formulierung „verbunden mit".

Für die Praxis heißt das: Sehen Sie sich die Rohkurve regelmäßig an, gerade wenn der Indexwert unauffällig ist. Nennen Sie den Befund beim Namen und trennen Sie ihn von der Ursache. Den Fehler erkennen Sie daran, dass über Suppression gesprochen wird, ohne dass jemand die Kurve gesehen hat.

Burst Suppression ist kein Ausfall des Geräts und kein einfaches Leiserwerden des Signals, sondern ein eigener Betriebszustand des Kortex. Die zelluläre Physiologie ist als Zusammenspiel aus verminderter kortikaler Aktivierung und weitgehender Deafferenzierung beschrieben worden.⁷ Quelle

Ein Modell verbindet diesen Zustand mit dem Stoffwechsel: Neuronale Aktivität verbraucht Energie, tiefe Narkose senkt den Verbrauch, und aus der Kopplung von Aktivität und zerebralem Stoffwechsel entsteht ein Wechselspiel, in dem Phasen der Stille von kurzen Ausbrüchen unterbrochen werden.⁸ Anschaulich gesagt: Das Netzwerk arbeitet nicht mehr fortlaufend, sondern nur noch in Schüben, wenn genug Reserve aufgebaut ist.

Wichtig für die Befundung ist ein dritter Befund. Mit intrakraniellen Ableitungen wurde gezeigt, dass Burst Suppression nicht überall zugleich auftritt, sondern eine lokale kortikale Dynamik aufweist.⁹ Quelle Eine frontale Ableitung bildet also nicht zwingend das ab, was in anderen Rindenbereichen geschieht. Daraus folgt keine Entwarnung, wohl aber Zurückhaltung bei Aussagen über das gesamte Gehirn aus zwei Stirnelektroden.

Schließlich hängt das Erscheinungsbild vom Wirkstoff ab: Die Muster unterscheiden sich je nach verwendetem Anästhetikum in Morphologie und Frequenzgehalt.¹⁰ Ein Burst unter Propofol sieht nicht aus wie ein Burst unter einem volatilen Anästhetikum.

Für die Praxis heißt das: Behandeln Sie Suppression als eigenen Zustand und nicht als besonders niedrigen Indexwert. Rechnen Sie damit, dass die frontale Ableitung nur einen Ausschnitt zeigt. Den Fehler erkennen Sie daran, dass aus einer kurzen frontalen Pause auf einen Zustand des ganzen Gehirns geschlossen wird.

Im Roh-EEG ist der Befund unverwechselbar: Auf Abschnitte mit kräftiger, oft gemischtfrequenter Aktivität folgen Abschnitte, in denen die Kurve auf eine nahezu gerade Linie zusammenfällt. Der Wechsel ist abrupt, nicht gleitend. Die Bursts sind meist deutlich höher als das Signal einer stabilen Allgemeinanästhesie, die Pausen dagegen nahezu still.

Im Spektrogramm ist derselbe Befund erstaunlich unauffällig, und genau darin liegt die Gefahr. Die Analyse mittelt über ein Rechenfenster; fallen Burst und Pause in dasselbe Fenster, entsteht ein Mischbild, in dem die Pause verschwindet.¹¹ Sichtbar wird stattdessen ein senkrecht gestreiftes oder fleckiges Bild mit insgesamt abnehmender Leistung. Wer nur das Spektrogramm betrachtet, übersieht einzelne kurze Pausen zuverlässig; das ist der wichtigste Grund, die Rohkurve nicht wegzuschalten.¹²

Roh-EEGSpektrogrammSpektrumNeues Signal

Roh-EEGSpektrogrammNeues Signal

Für die Praxis heißt das: Suchen Sie Suppression grundsätzlich in der Rohkurve und benutzen Sie das Spektrogramm nur zur Einordnung des Verlaufs. Den Fehler erkennen Sie daran, dass jemand aus einem unauffälligen Spektrogramm auf das Fehlen von Pausen schließt.

Die Suppression Ratio ist der Anteil der Zeit, in dem das Signal als unterdrückt gilt, bezogen auf einen zurückliegenden Zeitraum. Der Suppressionsanteil gehört seit den Anfängen der EEG-Signalverarbeitung in der Anästhesie zu den gebräuchlichen Kenngrößen.¹³ Quelle Die Rechnung klingt einfach und hat doch drei Stellschrauben.

Erstens die Schwelle. Ab welcher Amplitude gilt ein Abschnitt als unterdrückt? Eine engere Schwelle ordnet weniger Abschnitte der Suppression zu als eine weitere. Zweitens die Mindestdauer. Wie lange muss die Stille anhalten, damit sie zählt? Kurze Pausen fallen je nach Einstellung heraus oder gehen ein. Drittens das Mittelungsfenster. Über welchen zurückliegenden Zeitraum wird der Anteil gebildet? Ein kurzes Fenster reagiert rasch und springt, ein langes glättet und läuft dem Geschehen hinterher.

Der entscheidende Punkt ist, dass keine dieser drei Größen einheitlich festgelegt ist. Die Übersicht zur Ätiologie der Burst Suppression hält ausdrücklich fest, dass Definition und Quantifizierung in der Literatur uneinheitlich sind.¹⁴ Quelle Hinzu kommt, dass die Rechenvorschriften der Monitore herstellerspezifisch und teils nicht offengelegt sind.¹⁵ Beides zusammen ergibt eine klare Konsequenz: Es gibt keine einheitliche quantitative Definition der Burst Suppression. Zwei Geräte am selben Patienten dürfen verschiedene Werte anzeigen, ohne dass eines davon falsch rechnet, und ein Zahlenwert ist ohne Angabe des Geräts nicht aussagekräftig.

Für die Praxis heißt das: Lesen Sie einen Suppressionswert immer zusammen mit dem Gerätenamen und prüfen Sie ihn an der Rohkurve nach. Vergleichen Sie Werte verschiedener Geräte nicht miteinander. Den Fehler erkennen Sie daran, dass ein Suppressionswert als allgemeingültige Größe weitergegeben wird.

Die erste und häufigste Erklärung bleibt die Dosis. Sie ist aber nicht die einzige, und wer sie ungeprüft annimmt, übersieht behandelbare Ursachen. Die Übersicht zur Ätiologie ordnet die verschiedenen Auslöser und macht deutlich, dass Burst Suppression ein Endzustand ist, zu dem mehrere Wege führen.¹⁴ Die Grundlagenarbeiten stützen das: Ein Zustand, der aus der Kopplung von neuronaler Aktivität und Stoffwechsel hervorgeht,⁸ muss auch dann auftreten, wenn nicht die Dosis, sondern das Angebot an Sauerstoff, Substrat oder Wärme begrenzt ist.

Ebenso wichtig ist die Eigenschaft des Gehirns, das gerade abgeleitet wird. Mit zunehmendem Lebensalter nehmen Alpha-Leistung und Gesamtamplitude des frontalen EEG deutlich ab,¹⁶ und nicht nur das Alter, sondern auch die Komorbiditätslast geht mit niedrigerer Alpha- und Breitbandleistung einher.¹⁷ Beschrieben ist außerdem ein Muster aus niedriger frontaler Alpha-Leistung und erhöhter Neigung zu Burst Suppression, das als Kennzeichen eines vulnerablen Gehirns geführt wird.¹⁸ Quelle Dieser Begriff ist ein Arbeitsbegriff und kein validierter Befund; Modul 9 behandelt ihn im Einzelnen.

Zwei Einträge der folgenden Übersicht sind ausdrücklich zurückhaltend zu lesen. Für einzelne metabolische und respiratorische Auslöser liegt in der hier geprüften Quellensammlung keine eigene Primärarbeit vor; sie stehen in der Ätiologieübersicht als Gruppe.¹⁴ Und für ein konstitutionell, möglicherweise erblich niedrigamplitudiges EEG ohne Krankheitswert liegt in dieser Sammlung ebenfalls keine eigene Primärarbeit vor. Belegt ist der verwandte Befund, dass niedrige frontale Alpha-Leistung mit einer erhöhten Neigung zu Suppression einhergeht.¹⁸

Für die Praxis heißt das: Fragen Sie bei jedem Suppressionsbefund zuerst nach Temperatur, Blutzucker, Kreislauf und Beatmung, bevor Sie die Dosis reduzieren. Sehen Sie sich das EEG vor der Einleitung an, damit Sie später ein Ausgangsbild haben. Den Fehler erkennen Sie daran, dass Suppression ausschließlich als Dosisproblem behandelt wird.

Dies ist der strittigste Abschnitt des Bootcamps, und er wird hier bewusst zweiseitig dargestellt.

Die eine Seite. In einer prospektiven Kohorte war die Dauer intraoperativer EEG-Suppression mit postoperativem Delir verknüpft,⁴ Quelle in einer herzchirurgischen Beobachtungsstudie fand sich ebenfalls eine Assoziation,³ und perioperative spektrale Verläufe älterer Patienten sind mit dem Auftreten eines Delirs in Verbindung gebracht worden.¹⁹ Zwei ältere randomisierte Studien berichteten unter indexgeführter Narkoseführung niedrigere Delirraten.^{20, 21}

Die andere Seite. Eine große randomisierte Studie mit dem ausdrücklichen Ziel, Suppression zu vermeiden, senkte die Delirrate nicht,⁵ Quelle die herzchirurgische Folgestudie ebenso wenig,⁶ und ein Vergleich zweier Zielbereiche fand keinen Unterschied in der Delirrate nach großen Eingriffen.²² Die zusammenfassende Metaanalyse findet keinen belastbaren Beleg für eine Senkung der Delirrate durch eine EEG-geführte Narkoseführung.²³ Quelle

Beobachtungsdaten und Interventionsdaten sagen also Verschiedenes, und das ist kein Zufall. Eine Assoziation kann auch dadurch entstehen, dass ein empfindliches Gehirn sowohl leichter suppressioniert als auch leichter delirant wird; dann ist die Suppression ein Anzeiger und nicht die Ursache. Genau deshalb lautet die zulässige Formulierung „verbunden mit" und nicht „führt zu". Die aktuelle Übersicht zum klinischen Umgang mit Burst Suppression benennt diese Grenze der Evidenz ausdrücklich.¹ Die europäische Delirleitlinie bewertet die Rolle des prozessierten EEG und die Vermeidung zu tiefer Narkose vor diesem Hintergrund,²⁴ Quelle und das Konsenspapier zum perioperativen EEG-Monitoring empfiehlt, Rohsignal und Spektrogramm neben dem Indexwert zu beurteilen.²⁵

Für die Praxis heißt das: Geben Sie die Studienlage zweiseitig wieder und benennen Sie sie als strittig. Vermeiden Sie Suppression trotzdem, weil sie in aller Regel tiefer liegt als nötig, und begründen Sie das mit der Dosis und nicht mit einem Delirversprechen. Den Fehler erkennen Sie daran, dass ein Kausalsatz gebildet wird.

Die gebräuchlichen Monitore weisen den Suppressionsanteil als eigene Größe aus, meist neben dem Index. Nützlich ist diese Anzeige als Verlaufslinie über die gesamte Narkose, weil sie zeigt, wann und wie lange Pausen aufgetreten sind; als Einzelwert ist sie wegen der Mittelung träge und wegen der gerätespezifischen Rechnung nicht übertragbar.^{15, 14} Der Index selbst fällt bei zunehmender Suppression, unterscheidet aber nicht, ob die Zahl aus einer gleichmäßig tiefen Narkose oder aus einem Wechsel von Bursts und Pausen stammt; diese Unterscheidung trifft nur die Rohkurve.¹²

Für die Praxis heißt das: Blenden Sie die Suppressionsanzeige dauerhaft ein und lesen Sie sie als Verlauf. Prüfen Sie jeden Wert über null an der Rohkurve nach. Den Fehler erkennen Sie daran, dass ein Suppressionswert ohne Blick auf die Kurve dokumentiert wird.

Ein Suppressionsbefund wird in vier Schritten abgearbeitet. Erstens bestätigen: Zeigt die Rohkurve tatsächlich abrupte Wechsel zwischen Aktivität und Stille, oder liegt eine Störung oder eine gleichmäßig tiefe Narkose ohne Pausen vor? Zweitens den Patienten prüfen: Temperatur, Blutzucker, Oxygenierung, Kohlendioxid, Kreislauf. Diese Prüfung kostet wenig Zeit und deckt die behandelbaren Ursachen ab.¹⁴ Drittens die Dosis: Wurde vor Kurzem ein Bolus gegeben, ist der Bedarf gesunken, hat sich die Operation verändert? Die Schwelle streut zwischen Patienten erheblich, eine als sicher geltende Konzentration gibt es nicht.² Viertens kontrollieren: nach jeder Maßnahme erneut die Rohkurve lesen und den Zeitpunkt festhalten.

Bei einzelnen sehr kurzen Pausen in einer sonst stabilen Narkose ist eine sofortige Dosisänderung nicht zwingend; angemessen sind eine engere Beobachtung und die Prüfung der genannten Ursachen. Bei anhaltenden Pausen ohne erkennbare andere Ursache wird die Zufuhr reduziert und die Wirkung am Muster kontrolliert.¹ In beiden Fällen gilt: Die Entscheidung wird an der Kurve begründet, nicht an einer Prozentzahl.

Für die Praxis heißt das: Arbeiten Sie den Befund in der Reihenfolge bestätigen, Patient, Dosis, kontrollieren ab. Halten Sie Beginn und Ende jeder Suppressionsphase fest. Den Fehler erkennen Sie daran, dass als einzige Maßnahme die Konzentration gesenkt und danach nicht erneut hingesehen wird.

• Burst Suppression bedeute immer eine zu hohe Dosis. Sie ist ein Endzustand, zu dem mehrere Wege führen, darunter Hypothermie, Hypoglykämie und eine gestörte Sauerstoffversorgung.^{14, 8}
• Ein Suppressionswert sei zwischen Geräten vergleichbar. Definition und Quantifizierung sind uneinheitlich, und die Rechenvorschriften sind herstellerspezifisch und teils nicht offengelegt.^{14, 15}
• Ein unauffälliges Spektrogramm schließe Suppression aus. Die Mittelung über das Rechenfenster lässt kurze Pausen verschwinden; nur die Rohkurve zeigt sie.^{11, 12}
• Suppression führe zu Delir. Beobachtungsstudien zeigen einen Zusammenhang, Interventionsstudien haben keine Senkung der Delirrate gezeigt; die Frage ist strittig, und die zulässige Formulierung lautet „verbunden mit".^{4, 5, 23}
• Eine bestimmte Konzentration sei sicher suppressionsfrei. Die Konzentration, bei der die Hälfte der Patienten Suppression zeigt, streut zwischen Patienten erheblich.²

Für die Praxis heißt das: Prüfen Sie jede Aussage über Suppression darauf, ob sie eine Kausalität behauptet oder eine Zahl vergleichbar macht, die es nicht ist. Den Fehler erkennen Sie daran, dass ein Prozentwert ohne Gerät und ohne Kurve genannt wird.

Merksätze

• Burst Suppression zeigt sich an der Unterbrechung und nicht an der Amplitude; gesucht wird sie in der Rohkurve.
• Schwelle, Mindestdauer und Mittelungsfenster sind gerätespezifisch; eine einheitliche quantitative Definition gibt es nicht.
• Suppressionswerte verschiedener Geräte sind nicht miteinander vergleichbar.
• Temperatur, Blutzucker, Oxygenierung, Kohlendioxid und Kreislauf werden geprüft, bevor die Dosis gesenkt wird.
• Suppression ist in Beobachtungsstudien mit Delir verbunden; ein ursächlicher Zusammenhang ist nicht belegt und die Frage strittig.

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