Háttér: A thalamocorticalis elektroenkefalográfiás ritmusokat a gamma (30-80 Hz) és a magas gamma (80-200 Hz) tartományokban összefüggésbe hozták az arousal és a tudati folyamatokkal. A közelmúltban kimutattuk, hogy a propofol koncentrációfüggő csillapodást okoz a thalamocorticalis ritmusok teljesítményében az 50-200 Hz-es tartományban, és hogy ez a hatás sokkal kifejezettebb a thalamus esetében. Annak megállapítására, hogy más anesztetikumok esetén is előfordul-e hasonló csillapítás, jellemeztük az inhalációs anesztetikum, az izoflurán koncentráció-hatás kapcsolatát e ritmusok spektrális teljesítményére.
Módszerek: A gamma/magas gamma-tartományban (30-200 Hz) a spektrális teljesítmény mérésére 9 krónikusan műszerezett patkányban a hordókéregből és a ventroposteromedialis talamuszmagból helyi mezőpotenciálokat rögzítettünk. A patkányokat légmentes kamrába helyezték, és 0,75%-os, 1,1%-os és 1,5%-os koncentrációban izofluránt adtak be. A spektrális teljesítményt alaphelyzetben, a 3 izoflurán-koncentrációnál 30 perc kiegyenlítődés után és a helyreállítás során 4 frekvenciasávban (30-50, 51-75, 76-125 és 126-200 Hz) vizsgálták. Az eszméletvesztést a jobbrafordító reflex tartós elvesztéseként definiáltuk. Többszörös lineáris regresszióval modelleztük a teljesítmény változását (logaritmikus transzformáció után) a koncentráció és a felvétel helye függvényében. A P-értékeket a többszörös összehasonlításokra korrigáltuk.
Eredmények: Az eszméletvesztés az 1,1%-os koncentrációnál minden állatnál bekövetkezett. Az izoflurán erőteljes (P ≤ 0,008) lineáris koncentrációfüggő gyengülést okozott az agykérgi és talamikus teljesítményben a 30-200 Hz-es tartományban. A koncentráció-hatás meredekebb volt a talamusz esetében, mint a kéreg esetében az 51-75 Hz (P = 0,029) és a 76-200 Hz (P < 0,001) tartományokban, de nem a 30-50 Hz tartományban (P = 0,320). A korábban közzétett propofolos adatainkkal való összehasonlítás azt mutatta, hogy az agykérgi teljesítmény meredekebb volt izofluránnal, mint propofollal minden frekvenciasávban (P = 0,033). A talamikus teljesítmény esetében az izoflurán és a propofol közötti meredekségbeli különbségek statisztikailag nem voltak szignifikánsak (0,087 ≤ P ≤ 0,599).
Következtetések: Az izoflurán a 30-200 Hz-es tartományban a thalamocorticalis ritmusok teljesítményének koncentrációfüggő csillapodását okozza, és ez a hatás a >50 Hz-es frekvenciák esetében a thalamus esetében kifejezettebb, mint a kéreg esetében. A propofolhoz képest az izoflurán nagyobb csillapodást okozott a kéregben, de a talamuszra gyakorolt hatások hasonlóak voltak. Az izoflurán és a propofol közös változásokat okoz a gyors thalamocorticalis ritmusokban, amelyek az altatott állapot elektrofiziológiai szignatúráját képezhetik.