The assesment of acoustıcal and electromagnetic noise on EEG monitoring during spinal surgery operations

Spinal cerrahi operasyonlarında EEG monitörlemesini etkileyen işitsel ve elektromanyetik gürültünün irdelenmesi

Necati GÖKMEN, Onur BAYAZIT, Ahmet ÖZKURT, Uğraş ERDOĞAN, Taner AKKAN, Adile ÖNİZ, Murat ÖZGÖREN

Özet

Bu yayında, anestezi altında beyin işlevlerinin irdelenmesinde elektrofizyolojik kayıtlar esnasında bahsi geçen gürültülerin etkisinin saptanması hedeflenmiştir. Çalışmanın bir diğer hedefi, ameliyathane ortamında hasta, anestezi ve cerrahi ekiplerinin karşı karşıya kaldığı işitsel ve elektromanyetik gürültülerin incelenmesidir. Bulgular ışığında, ortalama (16 ameliyat gözlemi sonucunda) 49.85-79.94 dB arasında (ortalama 63.10±5.37) gürültünün ameliyat boyunca ortama egemen olduğu saptanmıştır. EEG kaydına yansıyan elektromanyetik gürültü kaynakları arasında en yüksek gürültü, elektrokoter cihazına aittir (248.0 mGauss). Bu cihazın çalışması esnasında ölçüm aralığından 400 kat kadar yüksek bir skalada elektromanyetik gürültü etkeni kayıtlara bulaşmıştır. Bu traseler incelendiğinde, özellikle kesici özellikli testere dişli dalga formatı göze çarpmaktadır. Vakum pompaları (52.0 mGauss), cerrahi aydınlatma (0.1 mGauss), monitörler (1.0 mGauss) değişik derecelerde elektromanyetik gürültü yaratmışlardır. Vakum pompası ve harekete bağlı artefaktlar, daha yavaş salınımlı büyük defleksiyonlar ortaya çıkarmıştır. Belirtilen gürültü etmenleri gerek elektrofizyolojik kayıt kalitesi açısından gerekse ortam sağlığı açısından irdelenmiştir. Çok hassas özellikte kayıt yapan EEG benzeri (BIS vb.) cihazların sağlıklı kayıt yapabilmeleri ile elde edilecek sinir sistemi işlevleri açısından yüksek zamansal çözünürlüklü veri eldesi mümkündür. Bu sonuçların normal beyin işlevleri ve klinik çalışmalarda araştırma modeli olarak hizmet vermesi beklenmektedir.

Abstract

In this paper, the effect of acoustical and electromagnetic (EM) noise sources on the electrophysiological recordings related to brain functions have been investigated. As a seperate issue, the effect of EM noise during operation which influence the patient, anesthesia and surgery teams was also targeted. The results indicate (16 operation sessions) the presence of between 49.85-79.94 dB, (mean 63.10±5.37) ongoing acoustical noise throughout the surgery. Among the different EM noises sources, electrocautery was found to be the highest one that effected the electrophysiological recording (248.0 mGauss). During the operation of this device, the EM effect resulted in some 400 times larger amplitude scale magnitude than the normal range, contaminating the recordings. Vacuum pumps (52.0 mGauss), surgical lamps (0.1 mGauss), monitors (1.0 mGauss) each displayed a different degree of EM noise. The vacuum pump and the movement related artefacts caused large scale slow oscillations. The abovementioned noise sources have been investigated in relation to electrophysiological quality as well as operation room health conditions. By means of assuring a certain quality for the performance of these very sensitive EEG like devices (BIS etc.), it would be possible to assess the functioning of the nervous system through high resolution data recordings. The overall results can serve to highlight the brain functioning and to establish a platform as research model to clinical studies.