Spectrum Analysis of Rat EEG during Infusion of Thiopental and Ketamine

Abstract

흰주 뇌파를 기록하여 thiopental 및 ketamine 투여시에 뇌파의 특징을 용량과 관련시켜 연구하였다. 쥐에게 thiopental 및 ketamine을 0-8 ㎍/min/g 속도로 투여하였다. 쥐의 머리 피부에 stainless stell 전극을 꽂아 뇌파를 기록하고 스펙트럼 분석을 시행하여 각 투여량에서 뇌파의 스펙트럼을 구하였다. 또한, 이 스펙트럼으로 부터 각 밴드별(delta 1~3.25Hz, theta 3.5~7.75, alpha 8~12.75, beta1 13~17.75, beta 2 18~20.75, and beta 3 21~31.75Hz)밀도 및 total 밀도를 계산하였다. 현행의 방법으로 기록된 뇌파기록상에서 thiopental 용량 증가에 따라 처음에는 진폭이 큰 방추파가 나타났고 3㎍/min/g 이상 주입시 뇌파가 거의 없는 기간이 지속되었으며 간혹 방추파가 나타났다. ketamine 주입시 처음에는 진폭이 큰 느린파에 따른 파들이 중첩되어 나타났고 양을 증가 시킬때 극파 활동이 증가되었다. Ketamine 주입량이 증가함에 따라 스펙트럼의 양상이 두가지 형태로 구별되었다. 한가지 형태는 스펙트럼에서 전 주파수 밴드에서 밀도가 균일하게 상승하는 것(제 1형)이고, 다른 하나는 특정 주파수대의 밀도가 현저하게 상승하는 경우(제 2형)이다. 제 1형에 해당되는 휜주의 뇌파는 불규칙적인 극파 발생을 보이며 제 2형에 해당되는 뇌파는 규칙적으로 발생하는 극파의 특징을 보였다. 각 밴드별 밀도는 thiopental 주입량이 1~2㎍/min/g로 주입시 모든 밴드의 밀도가 최고를 나타냈고 그 이상으로 양이 증가함에 따라 점차 감소하여 4~5㎍/min/g 주입시에 밀도가 거의 줄어졌다. 반면 ketamine 주입시에 용량-의존적으로 전기적 활동성이 증가하였다. 이상과 같이 스펙트럼 분석을 이용하여 유도한 밴드의 밀도를 관찰하므로써 thiopental 및 ketamine와 같은 정맥마취약의 효과의 정도를 판정할 수 있는 가능성을 제시하며 또한 두가지 정맥마취약의 서로 다른 작용기전의 차이도 반영할 수 있다고 본다.