SedLine Masterclass

Auf dem Bildschirm stehen vier Rohkurven, zwei Spektrogramme, zwei Kantenfrequenzen, eine Asymmetrieangabe, ein Muskelwert, ein Artefaktwert, ein Suppressionswert und eine einzige große Zahl. Meist wird die große Zahl abgelesen und der Rest als Zierrat behandelt. Genau umgekehrt ist es richtig: Die Zahl ist der am stärksten verdichtete Rechenschritt, alle anderen Anzeigen liegen näher am Signal.

Das ist kein Einwand gegen den Index, sondern eine Aussage über seine Herkunft. Die Verarbeitungsschritte der gängigen Indexmonitore sind beschrieben, und dabei ist festgehalten, dass die Algorithmen herstellerspezifisch und teilweise nicht offengelegt sind.¹ Quelle Was nicht offengelegt ist, lässt sich nur an unabhängigen Untersuchungen prüfen, und davon gibt es hier weniger, als der tägliche Umgang vermuten lässt.

Daraus folgt der Kernsatz dieser Einheit: Jede Anzeige des Geräts hat einen Rechenschritt, und mit jedem Rechenschritt geht Information verloren. Wer weiß, welcher Schritt hinter einer Anzeige steht, weiß auch, welche Frage sie beantworten kann. Die Konsenspapiere empfehlen aus demselben Grund, Rohsignal und Spektrogramm neben dem Indexwert zu beurteilen.^{2, 3}

Für die Praxis heißt das: Beginnen Sie die Befundung mit den vier Rohkurven und dem Density Spectral Array und lesen Sie die Zahl zuletzt. Den Fehler erkennen Sie daran, dass eine Entscheidung mit einem Indexwert begründet wird, ohne dass jemand die Kurve angesehen hat.

Die Ableitung ist eine Stirnableitung. Sie erfasst die elektrische Aktivität des frontalen und präfrontalen Kortex und nichts anderes. Alles Folgende steht deshalb unter derselben Einschränkung wie jedes frontale EEG: Es ist ein Ausschnitt und keine Ganzkopfableitung. Die Übersichten zur Befundung des quantifizierten EEG betonen diesen Punkt ausdrücklich.^{3, 4}

Aus diesem Aufbau folgt eine Befundungsregel, die sich sofort anwenden lässt. Zeigt eine Kurve ein gestörtes Bild und die übrigen drei nicht, liegt das Problem an dieser einen Elektrode. Zeigen alle vier Kurven gleichzeitig dasselbe gestörte Bild, ist entweder die Referenz betroffen oder eine Störung von außen im Spiel. Die Impedanzanzeige entscheidet die Frage in Sekunden.⁵

Für die Praxis heißt das: Prüfen Sie bei jedem auffälligen Signal zuerst, ob die Auffälligkeit in einer Kurve oder in allen vieren steht, und öffnen Sie danach die Impedanzanzeige. Den Fehler erkennen Sie daran, dass eine Dosisänderung erwogen wird, bevor die Elektroden geprüft sind.

Der Bildschirm ist in drei Bereiche gegliedert: die Rohkurven, die numerischen Anzeigen mit ihren Trendlinien und das Density Spectral Array. Letzteres ist dasselbe wie das Spektrogramm aus Modul 3 unter einem älteren Namen; die Rechenschritte sind Fensterung, Fouriertransformation, Leistungsdichte und Farbabbildung.^{6, 7} Die Besonderheit hier ist die Seitentrennung: je ein Spektrogramm für die linke und die rechte Ableitung.

Die beiden Kantenfrequenzen tragen dieselbe Stärke und Schwäche wie jede spektrale Eckfrequenz: als Verlaufslinie brauchbar, als Einzelwert irreführend, weil verschiedene Leistungsverteilungen dieselbe Kante ergeben.^{7, 8} Neu ist der Nutzen des Nebeneinanders: Laufen die Linien beider Seiten auseinander, ist das ein Hinweis, den ein Einzelwert nicht gibt.

Roh-EEGSpektrogrammSpektrumNeues Signal

Für die Praxis heißt das: Sagen Sie sich bei jeder Anzeige den Rechenschritt dahinter auf, bevor Sie eine Schlussfolgerung ziehen. Den Fehler erkennen Sie daran, dass eine Anzeige für eine Frage herangezogen wird, die sie bauartbedingt nicht beantworten kann.

Der Index entsteht aus mehreren quantitativen EEG-Kenngrößen, die gewichtet zu einer Zahl verrechnet werden. Welche das sind und mit welchem Gewicht sie eingehen, ist nicht vollständig veröffentlicht: Schon die Übersicht der Entwicklergruppe legt die Algorithmusdetails nicht offen,⁹ und das gilt als Merkmal dieser Gerätegruppe insgesamt.¹

Die unabhängige Prüfbasis ist schmal, und das ist der wichtigste Satz dieser Lektion. Es gibt keine breite unabhängige Validierungsbasis für diesen Index. Belastbar sind im Kern vier Arbeiten. Die erste größere Untersuchung prüfte den Index gegen Bewusstseinsverlust und Wiedererwachen unter Propofol, Alfentanil und Lachgas.¹⁰ Quelle Ein unabhängiger Vergleich unter Sevofluran beschrieb eine dem Bispectral Index ähnliche, aber nicht überlegene Abbildung der Anästhetikawirkung.¹¹ Quelle Eine randomisierte Untersuchung an älteren Patienten verglich zwei Generationen des Algorithmus und zeigte, dass eine Änderung des Algorithmus die angezeigten Werte verschiebt.¹² Quelle Eine unabhängige Auswertung der Geräteleistung beschrieb eine Altersabhängigkeit und eine merkliche zeitliche Verzögerung gegenüber dem Roh-EEG.¹³ Quelle

Beide Befunde haben unmittelbare Folgen. Wenn ein Wechsel der Algorithmusgeneration die angezeigten Zahlen verschiebt,¹² ist eine Untersuchung aus der Zeit davor keine Aussage über das Gerät, das heute im Saal steht; die Entwicklungsliteratur zur Trennschärfe zwischen Wachheit und Bewusstlosigkeit stammt aus der frühen Phase und ist als solche zu lesen.¹⁴ Und eine Zahl, die dem Rohsignal nachläuft,¹³ taugt nicht zur Steuerung schneller Vorgänge: In der Einleitung, bei einem Bolus, bei einem chirurgischen Reiz und beim Erwachen ist die Kurve schneller als jede abgeleitete Zahl.

Am Rand dieser vier Arbeiten liegen Untersuchungen mit jeweils begrenzter Reichweite: eine nur eingeschränkte Übereinstimmung zweier Indizes am selben Patienten,¹⁵ bei Kindern unter Sevofluran Werte, die nicht ohne Weiteres ineinander übersetzbar sind,¹⁶ bei Intensivpatienten eine nur mäßige Übereinstimmung mit klinischen Sedierungsskalen im Bereich leichter Sedierung,¹⁷ unter Remimazolam der Nachweis, dass gewohnte Wertebereiche nicht ungeprüft zu übernehmen sind,¹⁸ und eine kleine randomisierte Studie mit begrenzter Aussagekraft.¹⁹

Für die Praxis heißt das: Behandeln Sie den Index als Verlaufsgröße mit bekannter Verzögerung und nicht als Messwert. Fragen Sie bei jeder Zahl, die Sie aus der Literatur übernehmen wollen, aus welcher Algorithmusgeneration sie stammt. Den Fehler erkennen Sie daran, dass ein Zahlenbereich als validierter Grenzwert bezeichnet wird.

Die Artefaktanzeige ist die am meisten unterschätzte Zahl auf dem Bildschirm, weil sie als einzige etwas über die Verlässlichkeit aller übrigen Zahlen sagt. Die systematische Sichtung der Artefaktquellen beim prozessierten EEG kommt zu einem klaren Richtungsbefund: Die große Mehrheit der Arbeiten berichtet einen fälschlich erhöhten Index.²⁰ Belegt ist die Richtung, nicht der Betrag; eine Angabe in Indexpunkten wird deshalb nicht gemacht.

Die Mechanismen sind gut untersucht. Elektromyographische Aktivität hebt einen Indexwert fälschlich an,²¹ und umgekehrt fiel bei wachen Personen der Wert allein durch Muskelrelaxierung deutlich ab.^{22, 23} Für dieses Gerät ist ein Fallbericht dokumentiert, in dem eine epikardiale Schrittmacherstimulation zu einem fälschlich erhöhten Patient State Index führte.²⁴ Quelle

Roh-EEGSpektrogrammNeues Signal

Die Suppression Ratio gibt den Zeitanteil an, in dem das Signal als elektrisch still gewertet wird. Als Kenngröße der Signalverarbeitung ist die Suppressionsrate seit Langem beschrieben,⁷ die zelluläre Physiologie ebenso.²⁶ Schwierig ist nicht die Messung, sondern die Vergleichbarkeit: Definition und Quantifizierung der Burst Suppression sind in der Literatur uneinheitlich,²⁷ sodass Prozentangaben verschiedener Geräte und Arbeiten nicht dasselbe bedeuten.

Roh-EEGSpektrogrammNeues Signal

Die Asymmetrie zieht als einzige Anzeige aus der Seitentrennung einen eigenen Nutzen: Sie vergleicht die Aktivität beider Seiten und nennt die Richtung des Unterschieds.

Für die Praxis heißt das: Lesen Sie Artefakt- und Muskelwert vor dem Index und prüfen Sie den Suppressionsanteil zusätzlich an der Rohkurve. Behandeln Sie eine neue Asymmetrie zuerst als Anlass zur Nachschau an Elektroden und Lagerung. Den Fehler erkennen Sie daran, dass ein Prozentwert eines Geräts mit dem einer Studie gleichgesetzt wird.

Die am häufigsten genannten Zahlen zu diesem Gerät sind Voreinstellungen des Alarms und keine Ergebnisse einer Validierungsstudie. Diese Unterscheidung ist der Kern der Einheit.

Ein Zahlenbereich aus einer Alarmvoreinstellung ist kein validierter Grenzwert. Er beschreibt, wo der Hersteller die Anzeige erwartet, und nicht, wo eine unabhängige Untersuchung eine klinisch belegte Grenze gefunden hätte. Zum Verhalten des Index unter Ketamin ist die zitierte Aussage eine Angabe der Bedienungsanleitung; eine unabhängige Primärstudie liegt nicht vor. Für Dexmedetomidin ist die Lage noch dünner: Dazu liegt weder eine unabhängige Primärstudie noch eine Aussage der Bedienungsanleitung vor. Was sich sagen lässt, stammt aus der Pharmakologie des Signals: Dexmedetomidin erzeugt Spindeln und langsame Oszillationen ohne die kohärente frontale Alpha-Aktivität von Propofol,²⁸ Ketamin ein von Beta- und Gamma-Aktivität geprägtes Muster ohne frontales Alphaband.²⁹ Welche Zahl ein Verfahren daraus macht, ist damit nicht belegt.

Für die Praxis heißt das: Sagen Sie bei jeder genannten Zahl dazu, ob sie aus der Bedienungsanleitung oder aus einer unabhängigen Arbeit stammt. Den Fehler erkennen Sie daran, dass eine Alarmvoreinstellung als Studienergebnis weitergegeben wird.

Ein unerwarteter Indexwert ist keine Handlungsanweisung, sondern ein Anlass zur Prüfung. Die Reihenfolge beginnt bewusst nicht bei der Dosis.

Erstens die Kurve. Passt das Muster der vier Rohkurven zum geführten Wirkstoff? Ein fehlendes Alphaband unter Ketamin ist die erwartete Signatur und kein Befund.²⁹ Zweitens das Artefakt. Artefakt- und Muskelwert lesen, Impedanzen prüfen, nach elektrischen Geräten am Patienten fragen; die Richtung der Verfälschung ist belegt.^{20, 25} Drittens der Patient. Alpha-Leistung und Gesamtamplitude nehmen mit zunehmendem Lebensalter deutlich ab,³⁰ die Komorbiditätslast geht mit niedrigerer Leistung einher,³¹ und feste Indexgrenzen sind nur begrenzt übertragbar.³² Viertens der Wirkstoff. Erst danach folgt die Dosis, und auch sie wird am Muster kontrolliert.²

Für die Verlaufsbeurteilung ist die Seitentrennung der eigentliche Gewinn gegenüber einer einkanaligen Anzeige: Zwei Spektrogramme und zwei Kantenfrequenzen machen einen einseitigen Verlauf sichtbar, den eine gemeinsame Zahl verdeckt. Gleichzeitig bleibt die Asymmetrieanzeige eine Beobachtungsgröße und kein diagnostischer Test, und ein neu aufgetretener Unterschied verlangt zuerst die Nachschau an Elektroden und Lagerung.

Für die Praxis heißt das: Gehen Sie bei jedem unerwarteten Wert die Reihenfolge Kurve, Artefakt, Patient, Wirkstoff, Dosis durch und sprechen Sie die Schritte im Team laut aus. Den Fehler erkennen Sie daran, dass die Spritzenpumpe verstellt wird, bevor einer der ersten vier Schritte genannt worden ist.

• Der Bereich zwischen 25 und 50 sei ein validierter Zielbereich für die Allgemeinanästhesie. Diese Zahlen sind die werkseitigen Alarmgrenzen der Bedienungsanleitung und beschreiben den vom Hersteller erwarteten Anzeigebereich, nicht eine unabhängig belegte Grenze.⁵
• Der Index sei durch viele unabhängige Studien abgesichert. Eine breite unabhängige Validierungsbasis besteht nicht; tragfähig sind im Kern vier Arbeiten.^{10, 11, 12, 13, 1}
• Ein Zahlenwert aus einer älteren Arbeit gelte unverändert für das heutige Gerät. Ein Wechsel der Algorithmusgeneration verschiebt die angezeigten Werte.¹²
• Der Index reagiere so schnell wie die Kurve. Für dieses Gerät ist eine merkliche zeitliche Verzögerung gegenüber dem Roh-EEG unabhängig beschrieben.¹³
• Ein niedriger Artefaktwert belege ein sauberes Signal. Er belegt nur, dass keine Störung erkannt wurde; regelmäßige elektrische Reizpulse können als plausibler Wert erscheinen.^{24, 25}

Für die Praxis heißt das: Prüfen Sie jede Zahl auf ihre Herkunft, bevor Sie sie weitergeben. Den Fehler erkennen Sie daran, dass eine Zahl ohne Quelle als bekannt vorausgesetzt wird.

Merksätze

• Jede Anzeige hat einen Rechenschritt, und mit jedem Rechenschritt geht Information verloren.
• Vier Kanäle, ein gemeinsamer Bezugspunkt: Eine Störung in allen vier Kurven sitzt an der Referenz oder kommt von außen.
• Die Werte 25 und 50 sind Alarmvoreinstellungen der Bedienungsanleitung und keine validierten Grenzwerte.
• Der Index läuft dem Rohsignal zeitlich nach; in schnellen Phasen führt die Kurve und nicht die Zahl.
• Artefakte verschieben den Index typischerweise nach oben; die Richtung ist belegt, der Betrag nicht.

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