Continuous EEG-SEP monitoring in severe brain injury

SummaryAimsTo monitor acute brain injury in the neurological intensive care unit (NICU), we used EEG and somatosensory evoked potentials (SEP) in combination to achieve more accuracy in detecting brain function deterioration.MethodsSixty-eight patients (head trauma and intracranial hemorrhage; GCS < 9) were monitored with continuous EEG-SEP and intracranial pressure monitoring (ICP).ResultsFifty-five patients were considered “stable” or improving, considering the GCS and CT scan: in this group, SEP didn’t show significant changes. Thirteen patients showed neurological deteriorations and, in all patients, cortical SEP showed significant alterations (amplitude decrease > 50% often till complete disappearance). SEP deterioration anticipated ICP increase in 30%, was contemporary in 38%, and followed ICP increase in 23%. Considering SEP and ICP in relation to clinical course, all patients but one with ICP less than 20 mmHg were stable, while the three patients with ICP greater than 40 mmHg all died. Among the 26 patients with ICP of 20–40 mmHg, 17 were stable, while nine showed clinical and neurophysiological deterioration. Thus, there is a range of ICP values (20–40 mmHg) were ICP is scarcely indicative of clinical deterioration, rather it is the SEP changes that identify brain function deterioration. Therefore, SEP have a twofold interest with respect to ICP: their changes can precede an ICP increase and they can constitute a complementary tool to interpret ICP trends. It has been very important to associate SEP and EEG: about 60% of our patients were deeply sedated and, because of their relative insensitivity to anesthetics, only SEP allowed us to monitor brain damage evolution when EEG was scarcely valuable.ConclusionsWe observed 3% of nonconvulsive status epilepticus compared to 18% of neurological deterioration. If the aim of neurophysiological monitoring is to “detect and protect”, it may not be limited to detecting seizures, rather it should be able to identify brain deterioration, so we propose the combined monitoring of EEG with SEP.

RésuméBut de l’étudeMontrer comment l’utilisation combinée de l’EEG et des potentiels évoqués somesthésiques (PES) permet le monitorage continu de la souffrance cérébrale dans une unité de soins intensifs neurologique.MéthodesSoixante-huit patients présentant des traumatismes crâniocéphaliques et des hémorragies intracrâniennes (GCS < 9) ont bénéficié d’un monitorage continu de l’EEG-PES et de la pression intercrânienne (PIC).RésultatsCinquante-cinq patients ont été considéré comme stables ou améliorés compte tenu du GCS et du CT scan : aucune modification significative des PES n’a été notée au sein de ce groupe. Treize patients se sont détériorés neurologiquement et des altérations significatives des PES corticaux (réduction d’amplitude de plus de 50 %, souvent jusqu’à disparition complète) ont été notées chez chacun d’entre eux. La détérioration des PES a précédé l’augmentation de la PIC dans 30 % des cas, était concomitante à celle-ci dans 38 % des cas et l’a suivie dans 23 % des cas. Considérant le PES et la PIC en relation avec l’évolution clinique, tous les patients avec une PIC inférieure à 20 mmHg sont restés stables, tandis que tous les trois patients avec une PIC supérieure à 40 mmHg sont décédés. Parmi les 26 patients avec PIC comprise entre 20 et 40 mmHg, 17 sont restés stables et neuf se sont détériorés cliniquement et neurophysiologiquement. Il existe dès lors un intervalle de valeurs (20–40 mmHg) au sein duquel la PIC n’est guère suggestive d’une détérioration clinique et ce sont alors les altérations des PES qui permettent d’identifier une détérioration de la fonction cérébrale. Les PES présentent donc un double intérêt par rapport à la PIC : d’une part, leurs altérations peuvent précéder celles de la PIC, d’autre part, ils constituent une méthode complémentaire d’interprétation de l’évolution temporelle de la PIC. Il s’est avéré essentiel d’associer les PES à l’EEG : environ 60 % des nos patients étaient sous sédation profonde auquel cas, du fait de leur insensibilité relative aux anesthésiques, seuls les PES permettaient le monitorage alors que l’EEG était devenu ininterprétable.ConclusionsNous n’avons rencontré que 3 % d’états de mal non convulsif contre 18 % de détériorations neurologiques. Si le monitorage neurophysiologique vise à la fois la « détection » et la « protection », il ne peut dès lors pas se limiter à détecter les crises épileptiques, mais doit également être capable de détecter une détérioration de la fonction cérébrale, raison pour laquelle nous préconisons le monitorage combiné EEG-PES.