전신마취 하에 수술을 받는 환자의 의식상태를 감시하기 위해 intraoperative electroencephalography (EEG) monitoring을 하고 있으며, 가장 보편적으로 사용하고 있는 뇌파 감시장치는 Bispectral index (BIS)이다. 하지만 여러가지 요인들로 인해 BIS 수치는 영향을 받을 수 있는데, 그 예로 근육의 수축과 이완시에 발생하는 근전도에 의한 BIS 간섭현상을 들 수 있다. 이러한 BIS의 단점을 보완하고 마취를 받는 환자들의 의식수준을 정확하게 평가하기 위해 여러 가지 장비들이 개발되고 있다. 
그 중 하나가 위상지연 엔트로피 (Phase lag entropy; PLE)이다. BIS가 하나의 채널에서 얻어지는 뇌파를 분석하여 얻어지는 반면, PLE는 두 개의 채널 사이에서 발생하는 뇌파 신호의 위상차 패턴을 가공하여 얻어지는 정량화 지표의 한 종류이다. PLEM100은 뇌파 신호를 이용한 의식 수준 정량화 지표의 최신지견인 PLE를 측정하는 진정 감시 뇌파계로써, 식약처로부터 정식으로 의료기기 인증을 받은 장비이다. 
 PLEM100은 propofol 투여에 관한 대규모 임상실험을 시행하여 임상적 검증 과정을 마쳤으나, 흡입마취약제를 통한 진정 및 마취 상태에서의 뇌파와 PLE 수치의 상호작용에 대한 충분한 연구는 이루어지지 않은 상태이다. PLEM100이 실제 임상적인 용도로 사용되기 위해서는 정맥마취제 뿐만 아니라 흡입마취약제에 대해서도 검증이 이루어져야 할 것이다. 
 본 연구는 본원 정형외과에서 척추수술을 받는 환자를 대상으로, 기존에 수술 중 뇌파 감시를 하기 위해 부착해왔던 BIS와 여기에 추가적으로 PLE를 환자의 이마에 동시에 부착하여 BIS와 PLE의 주술기 동안 변화를 살펴보기 위한 학술 연구이다. 본 연구의 목적은 데스플루란을 이용하여 전신마취를 받는 환자에서 주술기 동안의 bispectral index (BIS)와 phase lag entropy (PLE)의 수치 변화 및 뇌파 변화에 대해 비교, 관찰하는 것이다.
 환자가 수술방에 입실하면 심전도, 말초산소포화도, 호기말 이산화탄소 농도, 혈압 감시장비를 부착한다. 뇌파 감시계인 BIS와 PLE를 동시에 이마에 부착하고 눈을 감은 채로 1-2분 동안 기저 뇌파 (baseline Electroencephalography, EEG)를 얻는다. 감시장비를 통해 얻어진 혈역학적 정보, 호기말 이산화탄소 농도, 호기말 흡입마취제 농도, BIS와 PLE 수치는 마취과 컴퓨터에 설치된 data acquisition software (Vital Recorder, Seoul National University College of Medicine, Seoul, Korea)를 이용하여 실시간으로 저장하도록 한다. 안면마스크를 통해 산소를 공급하면서, 1% 리도카인 40mg와 propofol 1.5mg/kg를 순차적으로 투여하여 의식 소실을 유도한다. 필요할 경우 환자를 주의깊게 살펴보면서 의식 소실이 이루어질 때까지 propofol 20mg를 반복적으로 투여한다. 의식 소실이 이루어지면 데스플루란 기화기를 3vol%로 세팅한 후 0.6 mg/kg의 로큐로니움을 정주하여 2분 후에 기관내 삽관을 시행한다. 이후 산소와 의료용 공기를 혼합하여 사용하며 호기말 최소폐포농도(minimum alveolar concentration, MAC) 가 0.5가 되도록 기화기를 조절한다. 이후 정상적으로 수술 준비 및 수술과정을 진행하면서 5분 간격으로 호기말 최소폐포농도가 0.25 MAC씩 증가하도록 기화기 눈금을 조절하여, 최대 10vol%까지 호기말 농도를 증가시킨다. 호기말 농도가 10vol%에 도달한 이후에는 점차 호기말 데스플루란 농도를 감소시키면서 일반적인 마취관리를 시행한다. 수술이 종료되면 데스플루란의 공급을 멈추고 호기말 데스플루란 농도가 0.5 MAC에 도달하는 시점부터 환자의 의식회복을 확인하기 위하여 30초 간격으로 modified observer’s assessment of alertness/sedation (MOAA/S) scale를 측정하고, 근이완 회복을 확인한 후 기관내튜브를 발관하여 전신마취를 종료한다. Data acquisition software를 이용한 자료의 수집은 마취유도부터 전신마취 종료 시점까지 지속적으로 이루어지도록 한다.

전신마취 하에 정형외과 척추 수술을 받는 만 20세 이상에서 만 75세 이하의 성인

수술이 예정된 환자들 중 포함기준에 해당하는 경우 연구참여 의사를 확인한다. 연구참여에 동의하는 경우 순차적으로 연구대상자 목록에 포함하도록 한다.

미국 마취과학회 환자분류 1~2에 해당하면서 척추협착증, 추간판탈줄증 등의 증상으로 인해 경추, 흉추 또는 요추의 외과적 수술이 필요한 모든 환자

미국 마취과학회 환자분류기준 1~2
전신마취 하에 정형외과 척추 수술을 받는 만 20세 이상에서 만 75세 이하의 성인

환자가 원하지 않는 경우
미국마취과학회 환자 분류 III이상인 환자
BMI 30이상인자
알코올 중독인 환자
정신과 질환 기왕력 및 정신과 약물 복용자
뇌전증을 포함한 뇌신경계 질환 기왕력자

위상지연 엔트로피

수술 전 기간

뇌파

수술 전 기간

바이스펙트럼 지수

수술 전 기간