Background: Ritmi elettroencefalografici talamocorticali in gamma (30-80 Hz) e alta gamma (80-200 Hz) sono stati collegati all’eccitazione e ai processi coscienti. Abbiamo recentemente dimostrato che il propofol provoca un’attenuazione concentrazione-dipendente della potenza dei ritmi talamocorticali nella gamma 50-200 Hz e che questo effetto è molto più pronunciato per il talamo. Per determinare se una simile attenuazione si verifica con altri anestetici, abbiamo caratterizzato la relazione concentrazione-effetto dell’anestetico inalato isoflurano sulla potenza spettrale di questi ritmi.
Metodi: Potenziali di campo locali sono stati registrati dalla corteccia del barile e dal nucleo talamico ventroposteromediale in 9 ratti cronicamente strumentati per misurare la potenza spettrale nell’intervallo gamma/alto-gamma (30-200 Hz). I ratti sono stati collocati in una camera stagna e isoflurano è stato somministrato a 0.75%, 1.1%, e concentrazioni 1.5%. Potenza spettrale è stato valutato durante la linea di base, alle concentrazioni 3 isoflurano dopo 30 minuti per l’equilibrio, e durante il recupero su bande di frequenza 4 (30-50, 51-75, 76-125, e 126-200 Hz). Lo stato di incoscienza è stato definito come perdita sostenuta del riflesso di raddrizzamento. La regressione lineare multipla è stata utilizzata per modellare il cambiamento di potenza (dopo la trasformazione logaritmica) in funzione della concentrazione e del sito di registrazione. I valori P sono stati corretti per i confronti multipli.
Risultati: Lo stato di incoscienza si è verificato alla concentrazione dell’1,1% in tutti gli animali. Isoflurano causato una robusta (P ≤ 0.008) lineare concentrazione-dipendente attenuazione del potere corticale e talamico nella gamma 30 a 200 Hz. La concentrazione-effetto pendenza per il talamo era più ripida che per la corteccia nel 51 a 75 Hz (P = 0.029) e 76 a 200 Hz (P < 0.001) gamme, ma non per il 30 a 50 Hz gamma (P = 0.320). Il confronto con i nostri dati precedentemente pubblicati propofol ha mostrato che la pendenza per la potenza corticale era più ripida con isoflurano che con propofol per tutte le bande di frequenza (P = 0.033). Per la potenza talamica, le differenze di pendenza tra isoflurano e propofol non erano statisticamente significative (0.087 ≤ P ≤ 0.599).
Conclusioni: L’isoflurano causa un’attenuazione concentrazione-dipendente della potenza dei ritmi talamo-corticali nell’intervallo da 30 a 200 Hz, e questo effetto è più pronunciato per il talamo che per la corteccia per frequenze >50 Hz. Rispetto al propofol, isoflurano causato una maggiore attenuazione nella corteccia, ma gli effetti sul talamo erano simili. Isoflurano e propofol causare alterazioni comuni di ritmi veloci talamo-corticali che possono costituire una firma elettrofisiologica dello stato anestetizzato.