Tempos de espera cirúrgicos: situação em Portugal e determinantes

RESUMO - Objectivos Um dos problemas mais comuns nos sistemas de saúde e particularmente naqueles que têm uma estrutura predominantemente pública são os elevados Tempos Espera (TE) para cirurgia. Este projecto tem como principal objectivo identificar a importância relativa em Portugal das determinantes do TE cirúrgico. Metodologia Para clarificar essa importância, aplicou-se um questionário desenvolvido pelo Fraser Institute, utilizado para a análise anual dos TE no Canadá, recorrendo a um painel de peritos e através da realização da técnica Delphi, procurou-se consensualizar quais as determinantes das Listas Espera (LE), mais importantes. Para ilustrar a diversidade de perspectivas, recorreu-se também à análise de trabalhos realizados por inúmeras organizações, onde pudemos observar e recolher distintas abordagens, políticas e técnicas da questão das LE em países com diferentes tipos de sistemas de saúde. Resultados Os resultados obtidos revelam que os peritos consideraram a disponibilidade de tempo no Bloco Operatório (BO) e a de anestesiologistas, como as determinantes com maior impacto no aumento das LE. Conclusões Dos dados recebidos relativos ao Sistema Integrado Gestão Inscritos Cirurgia (SIGIC), bem como dos retirados de relatórios oficiais, concluímos que as LE cirúrgicas tiveram evolução positiva, nomeadamente na redução da mediana do TE da Lista Inscritos Cirurgia (LIC) (meses), no entanto, os objectivos dos Tempos Máximos Resposta Garantidos (TMRG) não estão a ser cumpridos. A análise das diferentes iniciativas e estratégias políticas para combater as LE, permitiu-nos sugerir caminhos a explorar, tendo como objectivo minorar o problema das LE: cuidados integrados, optimização da eficiência na utilização da capacidade instalada e maior aposta na cirurgia de ambulatório.

Aplicação do CRM no contexto do bloco operatório

RESUMO - Introdução: Na última década, inúmera literatura sobre temas de saúde, principalmente abordando a Segurança do Doente, foca a necessidade e a importância do conceito de trabalho em equipa e da sua implementação na atividade dos profissionais de saúde. É também referido, como exemplo a seguir, por analogia e com a devida adaptação, o conceito e a metodologia do Crew Resource Management (CRM) da aviação civil, em que vários autores reviram a evidência da sua aplicação à medicina e concluíram que era uma ferramenta útil em formação não-técnica para a prática da cirurgia segura. Porquê esta analogia entre a saúde e a aviação civil? Porquê este despertar na saúde para o trabalho em equipa e, principalmente, baseando-se na metodologia do CRM da aviação civil? Qual a importância da formação não-técnica e como pode esta ser adaptada à atividade dos profissionais da saúde, nomeadamente no bloco operatório? São estas as principais questões que irão ser investigadas e analisadas ao longo deste estudo. Objetivos: Na aviação civil, a segurança é uma das prioridades desta indústria e um dos pilares da sua sustentabilidade. Sendo a indústria da aviação civil, como a saúde, uma atividade complexa importa em primeiro lugar compreender como a segurança deve ser abordada nas organizações complexas. Depois de compreendermos os quatro pilares da segurança (política, risco, garantia e promoção) aplicados na aviação civil, analisaremos a necessidade da formação não-técnica, explicando a importância da metodologia do CRM na aviação civil e a possibilidade da “importação” dos seus conceitos pela saúde. Metodologia: Para aferirmos a necessidade de formação não-técnica pelos profissionais da saúde foi desenvolvido um inquérito aos alunos finalistas dos Cursos de Enfermagem e dos Cursos de Medicina e outro inquérito a profissionais da saúde, Enfermeiros e Médicos (Anestesista e Cirurgião) com funções no Bloco Operatório, para responderem às seguintes inquietações:  Tiveram os profissionais de saúde formação formal na sua licenciatura ou pós-graduação em temas sobre comunicação, trabalho em equipa, gestão do erro, gestão do stress, liderança, atitudes e comportamentos para um trabalho em equipa eficiente e seguro?  Tiveram formação inicial no início da sua carreira e formação recorrente equivalente sobre estes temas ao longo da sua carreira?  Estão os profissionais de saúde preparados, com conhecimentos obtidos em formação formal, para trabalhar em equipa? Pretendeu-se igualmente, através de inquérito, saber se os alunos finalistas das licenciaturas acima identificadas consideram importante para a sua futura atividade como profissionais de saúde possuírem competências não-técnicas para o trabalho em equipa para evitarem os eventos adversos. No referido inquérito será também questionado quais as matérias a abordar nas licenciaturas (ou em outra etapa da formação), consideradas necessárias para se obterem competências de trabalho em equipa e qual a opinião sobre a frequência da formação recorrente sobre estes temas. Conclusão: O trabalho ficará concluído com uma proposta de conteúdos programáticos para a formação não-técnica dos profissionais de saúde, para a sua formação inicial e para a formação recorrente ao longo da carreira, baseada na metodologia do CRM da aviação civil. Objetivo final: Como objetivo final do estudo pretende-se contribuir, através da aplicação de formação não-técnicas aos profissionais de saúde, para a melhoria da Segurança do Doente nos cuidados em saúde.

Troubleshooting in extracorporeal life support.

Since the first clinical use of extracorporeal circulation in the last century [1] by John Gibbon and the first successful mechanical support of the left ventricular function by Forest Dodrill [2], the progress of techniques and technologies has helped to develop minimised systems for extracorporeal circulatory and respiratory support. However, the fact is that, despite the advanced technologies used for extracorporeal support, successful application in order to be benefit a critically ill population requires highly trained and skilled teams. Application of these highly sophisticated techniques in life-saving situations inside and/or outside the operating room is a procedure with certain pitfalls and dangers. The aim of this review is to provide a short overview of the technical aspects of extracorporeal circulation, with a look at the recent literature and clinical experiences focusing on technical as well surgical considerations regarding the urgent and/or emergent usage of a central as well as peripheral extracorporeal system.

Développement d’un système d’administration de l’anesthésie en boucle fermée

En salle d’opération, les tâches de l’anesthésiste sont nombreuses. Alors que l’utilisation de nouveaux outils technologiques l’informe plus fidèlement sur ce qui se passe pour son patient, ces outils font que ses tâches deviennent plus exigeantes. En vue de diminuer cette charge de travail, nous avons considérer l’administration automatique d’agents anesthésiques en se servant de contrôle en boucle fermée. À cette fin, nous avons développé un système d’administration d’un agent anesthésique (le propofol) visant à maintenir à un niveau optimal la perte de conscience du patient pendant toute la durée d’une chirurgie. Le système comprend un ordinateur, un moniteur d’anesthésie et une pompe de perfusion. L’ordinateur est doté d’un algorithme de contrôle qui, à partir d’un indice (Bispectral IndexTM ou BIS) fournit par le moniteur d’anesthésie détermine le taux d’infusion de l’agent anesthésiant. Au départ, l’anesthésiste choisit une valeur cible pour la variable de contrôle BIS et l’algorithme, basé sur système expert, calcule les doses de perfusion de propofol de sorte que la valeur mesurée de BIS se rapproche le plus possible de la valeur cible établie. Comme interface-utilisateur pour un nouveau moniteur d’anesthésie, quatre sortes d’affichage ont été considérés: purement numérique, purement graphique, un mélange entre graphique et numérique et un affichage graphique intégré (soit bidimensionnel). À partir de 20 scenarios différents où des paramètres normaux et anormaux en anesthésie étaient présentés à des anesthésistes et des résidents, l’étude des temps de réaction, de l’exactitude des réponses et de la convivialité (évaluée par le NASA-TLX) a montré qu’un affichage qui combine des éléments graphiques et numériques était le meilleur choix comme interface du système. Une étude clinique a été réalisée pour comparer le comportement du système d’administration de propofol en boucle fermée comparativement à une anesthésie contrôlée de façon manuelle et conventionnelle où le BIS était aussi utilisé. Suite à l’approbation du comité d’éthique et le consentement de personnes ayant à subir des chirurgies générales et orthopédiques, 40 patients ont été distribués également et aléatoirement soit dans le Groupe contrôle, soit dans le Groupe boucle fermée. Après l’induction manuelle de propofol (1.5 mg/kg), le contrôle en boucle fermée a été déclenché pour maintenir l’anesthésie à une cible de BIS fixée à 45. Dans l’autre groupe, le propofol a été administré à l’aide d’une pompe de perfusion et l’anesthésiste avait aussi à garder manuellement l’indice BIS le plus proche possible de 45. En fonction du BIS mesuré, la performance du contrôle exercé a été définie comme excellente pendant les moments où la valeur du BIS mesurée se situait à ±10% de la valeur cible, bonne si comprise de ±10% à ±20%, faible si comprise de ±20% à ±30% ou inadéquate lorsque >±30%. Dans le Groupe boucle fermée, le système a montré un contrôle excellent durant 55% du temps total de l’intervention, un bon contrôle durant 29% du temps et faible que pendant 9% du temps. Le temps depuis l’arrêt de la perfusion jusqu’à l’extubation est de 9 ± 3.7 min. Dans le Groupe contrôle, un contrôle excellent, bon, et faible a été enregistré durant 33%, 33% et 15% du temps respectivement et les doses ont été changées manuellement par l’anesthésiste en moyenne 9.5±4 fois par h. L’extubation a été accomplie après 11.9 ± 3.3 min de l’arrêt de la perfusion. Dans le Groupe boucle fermée, un contrôle excellent a été obtenu plus longtemps au cours des interventions (P<0.0001) et un contrôle inadéquat moins longtemps (P=0.001) que dans le Groupe contrôle. Le système en boucle fermée d’administration de propofol permet donc de maintenir plus facilement l’anesthésie au voisinage d’une cible choisie que l’administration manuelle.

Intraoperative hemodynamic instability during and after separation from cardiopulmonary bypass : importance, mechanism and prevention

Chaque année, environ 1 à 1,25 million d’individus subiront une chirurgie cardiaque. [1] Environ 36 000 chirurgies cardiaques sont effectuées au Canada et 8000 procédures au Québec (http://www.ccs.ca). Le vieillissement de la population aura pour conséquence que la chirurgie cardiaque sera offerte à des patients de plus en plus à risque de complications, principalement en raison d’une co-morbidité plus importante, d’un risque de maladie coronarienne plus élevée, [2] d’une réserve physiologique réduite et par conséquent un risque plus élevé de mortalité à la suite d’une chirurgie cardiaque. L’une des complications significatives à la suite d’une chirurgie cardiaque est le sevrage difficile de la circulation extracorporelle. Ce dernier inclut la période au début du sevrage de la circulation extracorporelle et s’étend jusqu’au départ du patient de la salle d’opération. Lorsque le sevrage de la circulation extracorporelle est associé à une défaillance ventriculaire droite, la mortalité sera de 44 % à 86 %. [3-7] Par conséquent le diagnostic, l’identification des facteurs de risque, la compréhension du mécanisme, la prévention et le traitement du sevrage difficile de la circulation extracorporelle seront d’une importance majeure dans la sélection et la prise en charge des patients devant subir une chirurgie cardiaque. Les hypothèses de cette thèse sont les suivantes : 1) le sevrage difficile de la circulation extracorporelle est un facteur indépendant de mortalité et de morbidité, 2) le mécanisme du sevrage difficile de la circulation extracorporelle peut être approché d’une façon systématique, 3) la milrinone administrée par inhalation représente une alternative préventive et thérapeutique chez le patient à risque d’un sevrage difficile de la circulation extracorporelle après la chirurgie cardiaque.

L’utilisation de l’échographie pulmonaire dans la prise en charge des patients de soins critiques

En démontrant sa capacité d’identifier les pneumothorax, de différencier les différentes causes d’insuffisance respiratoire chez les patients dyspnéiques et de confirmer la position d’un tube endotrachéal lors d’une intubation endotrachéale, l’échographie pulmonaire a pris une place prépondérante dans la prise en charge des patients de soins critiques. La majorité des études, notamment celles sur l’intubation endotrachéale, ont évalué la performance de cliniciens possédant une expérience considérable en échographie pulmonaire et souvent dans un cadre idéal permettant des examens d’une durée prolongée. Considérant la disponibilité grandissante de l’échographie ciblée lors des situations de stabilisation et de réanimation des patients de soins critiques, nous voulions évaluer la capacité d’un groupe de clinicien hétérogène en termes de formation échographique à identifier la présence ou l’absence de glissement pleural sur de courtes séquences (comparable à la durée probable d’un examen lors de condition de réanimation) d’échographie pulmonaire enregistrées chez des patients intubés. Un total de 280 courtes séquences (entre 4 et 7 secondes) d’échographie pulmonaire démontrant la présence ou l’absence de glissement pleural chez des patients intubés en salle d’opération ont été enregistrées puis présentées de façon aléatoire à deux groupes de cliniciens en médecine d’urgence. Le deuxième groupe avait la possibilité de s’abstenir advenant une incertitude de leur réponse. Nous avons comparé la performance selon le niveau de formation académique et échographique. Le taux moyen d’identification adéquate de la présence ou l’absence du glissement pleural par participant était de 67,5% (IC 95% : 65,7-69,4) dans le premier groupe et 73,1% (IC 95% : 70,7-75,5) dans le second (p<0,001). Le taux médian de réponse adéquate pour chacune des 280 séquences était de 74,0% (EIQ : 48,0-90,0) dans le premier groupe et 83,7% (EIQ : 53,3-96,2) dans le deuxième (p=0,006). Le taux d’identification adéquate de la présence ou absence d’un glissement pleural par les participants des deux groupes était nettement supérieur pour les séquences de l’hémithorax droit par rapport à celles de l’hémithorax gauche (p=0,001). Lorsque des médecins de formation académique et échographique variable utilisent de courtes séquences d’échographie pulmonaire (plus représentatives de l’utilisation réelle en clinique), le taux d’identification adéquate de la présence ou l’absence de glissement pleural est plus élevé lorsque les participants ont la possibilité de s’abstenir en cas de doute quant à leur réponse. Le taux de bonnes réponses est également plus élevé pour les séquences de l’hémithorax droit, probablement dû à la présence sous-jacente du cœur à gauche, la plus petite taille du poumon gauche et l’effet accru du pouls pulmonaire dans l’hémithorax gauche. Considérant ces trouvailles, la prudence est de mise lors de l’utilisation de l’identification du glissement pleural sur de courtes séquences échographique comme méthode de vérification de la position d’un tube endotrachéal lors d’une intubation endotrachéale, et ce, particulièrement pour l’hémithorax gauche. Aussi, une attention particulière devrait être mise sur la reconnaissance du pouls pulmonaire lors de l’enseignement de l’échographie pulmonaire.

Caractérisation des unités de soins aigus chirurgicaux au sein des départements de chirurgie générale au Canada

Introduction : The acute care surgery (ACS) units are dedicated to the prompt management of surgical emergencies. It is a systemic way of organizing on-call services to diminish conflict between urgent care and elective obligations. The aim of this study was to define the characteristics of an ACS unit and to find common criteria in units with reported good functioning. Methods : As of July 1st 2014, 22 Canadian hospitals reported having an ACS unit. A survey with questions about the organization of the ACS units, the population it serves, the number of emergencies and trauma cases treated per year, and the satisfaction about the implementation of this ACS unit was sent to those hospitals. Results : The survey’s response rate was 73%. The majority of hospitals were tertiary or quaternary centers, served a population of more than 200 000 and had their ACS unit for more than three years. The median number of surgeons participating in an ACS unit was 8.5 and the majority were doing seven day rotations. The median number of operating room days was 2.5 per week. Most ACS units (85%) had an estimated annual volume of more than 2500 emergency consultations (including both trauma and non-trauma) and 80% operated over 1000 cases per year. Nearly all the respondents (94%) were satisfied with the implementation of the ACS unit in their hospital. Conclusion : Most surgeons felt that the implementation of an ACS unit resulted in positive outcomes. However, there should be a sizeable catchment population and number of surgical emergencies to justify the resulting financial and human resources.

Neurocirugia radioguiada en los tumores cerebrales de alto grado, experiencia INC

La cirugía radioguiada es una rama de la medicina nuclear con la cual se marca el tejido tumoral con un radiotrazador (MIBI) y mediante el uso de una gamasonda o gamacámara poder diferenciarlo del tejido cerebral sano in vivo en la sala de cirugía. Esta técnica se ha aplicado con éxito en tumores del SNC (Gliomas de alto grado, metástasis, meningiomas). Los tumores del SNC representan el 1% de todos los tumores pero son la tercera causa de mortalidad por cáncer en el mundo. Hay un mejor pronóstico de los pacientes con mayor extensión de la resección. Objetivos: Evaluar la factibilidad de la técnica y optimizar los procesos en el INC con la finalidad de desarrollar un protocolo de línea de investigación en esta materia. Materiales y métodos: se realiza un reporte de casos de pacientes con diagnóstico de tumor cerebral supratentorial. Se realizó SPECT cerebral con MIBI para confirmar captación del radiotrazador. En los pacientes que marcaron positivo se programó cirugía radioguiada con gamacámara portátil Sentinel Resultados: En 5 pacientes con tumores supratentoriales se realizó SPECT cerebral con MIBI: 3 de ellos fueron positivos los cuales fueron programados para cirugía radioguiada y los 2 restantes con cirugía convencional. Dos de los casos positivos correspondieron a Tumor de alto grado y un caso de tumor abscedado. En quienes se practicó la cirugía radioguiada se consiguió resección tumoral completa tumoral por imagen de gamacámara intraquirúrgica

Parada de seguridad: impacto en la cultura de seguridad del equipo quirúrgico de una institución de alta complejidad

Introducción: Las instituciones de Salud dentro de sus objetivos de servicio de alta calidad para los pacientes, deben considerar diversas estrategias que promuevan su Seguridad durante todo el proceso de atención; herramientas como la “Parada de Seguridad” promueven la seguridad en el proceso de atención quirúrgica. El uso de esta estrategia por parte de los profesionales de salud, debe ser promovido y evaluado continuamente para reforzar la Cultura de Seguridad, lo cual impacta de manera transversal la atención del usuario. Objetivo: Determinar el impacto de la implementación de la Parada de Seguridad sobre la calificación de Cultura de Seguridad en las salas de cirugía de una Institución acreditada de IV nivel en Bogotá. Metodología: Se realizó un estudio de intervención para la medición y comparación de la Calificación de la Encuesta de Cultura de Seguridad, antes y después de la aplicación de la Parada de Seguridad en las salas de cirugía en la Institución de estudio. Resultados: La encuesta obtuvo un puntaje global de 66.1% en la primera medición y 64% después de la intervención (p<0.001), se encontró diferencia significativa entre la primera y segunda medición. El análisis según las dimensiones de la encuesta y especialidad/área de trabajo, no evidenció diferencias significativas. Conclusiones: La implementación de estrategias orientadas a fortalecer la Seguridad del Paciente, modifican la percepción de Seguridad de los profesionales de Salud en los procesos de atención. Se deben realizar intervenciones y mediciones con mayor frecuencia para obtener resultados satisfactorios a largo plazo.

Riesgo de accidentes biológicos en estudiantes de la salud: revisión de la literatura en los últimos 14 años.

Introducción: Todos los trabajadores del área de la salud están en riesgo de padecer un accidente biológico. No obstante los estudiantes de estas aéreas, pueden presentar más riesgo porque apenas están en formación y no tienen la práctica o experiencia suficiente. Existen varios artículos que han estudiado la incidencia y prevalencia de accidentes biológicos en los trabajadores del área de la salud, Sin embargo, sobre esta problemática de la población estudiantil del área de la salud, se encuentra menos literatura. Por lo tanto con esta revisión sistemática se busca analizar y actualizar este tema. Métodos: Se realizó una revisión de la literatura científica de artículos publicados en los últimos 14 años, en relación con la prevalencia de accidentes biológicos en estudiantes de medicina, odontología, enfermería y residentes del área de la salud a nivel mundial. Se llevó a cabo la búsqueda en la base de datos de Pubmed, encontrando un total de 100 artículos, escritos en inglés, francés, español o portugués. Resultados: Las prevalencias encontradas sobre accidentes biológicos en estudiantes fueron las siguientes: en países europeos a nivel de enfermería los valores oscilan entre 10.2 % a 32%, en medicina fueron del 16%-58.8%, y en odontología del 21 %. En países asiáticos, se encontró que en enfermería el porcentaje varía de 49%-96 %, en medicina van del 35% -68%, y en odontología varia de 68.a 75.4%. En Norte América, en medicina las cifras fluctúan alrededor del 11-72.7 % y en odontología giran alrededor del 19.1%. Finalmente respecto a Suramérica la prevalencia fue de 31.2 a 46.7% en medicina, y del 40% en enfermería. Conclusiones: Por lo anterior se pudo concluir que, la prevalencia de accidentes biológicos en los estudiantes del área de la salud es elevada y varía según el continente en el que se encuentren.

Anestesia regional y periférica guiada por ultrasonido en el paciente critico

El presente trabajo es un capítulo de libro titulado “Anestesia Regional y Periférica Guiada por Ultrasonido en el Paciente Crítico” que será incluido en la última edición del libro “Manual de Ultrasonido en Terapia Intensiva y Emergencias” cuyo editor es el Doctor José de Jesús Rincón Salas y que será publicado por la Editorial Prado de México para distribución latinoamericana desde dicho país. Por solicitud del editor y teniendo en cuenta el enfoque del libro, el presente trabajo está dirigido a estudiantes de formación, médicos graduados y especialistas en las áreas de cuidado intensivo, anestesiología, dolor, medicina interna y medicina de urgencias. Tiene como propósito empapar de conocimientos necesarios y prácticos en anestesia regional a personas que usualmente no han tenido contacto con la anestesia regional, pues desafortunadamente sólo en los últimos años ha sido posible que la anestesia regional haya comenzado a salir de las salas de cirugía, ámbito donde ha estado confinada tradicionalmente. El lenguaje utilizado es sencillo y el capítulo ha sido escrito para que sea fácil de leer y consultar, dejando así mensajes muy claros sobre la utilidad, viabilidad e implicaciones que tiene el uso de anestesia regional guiada por ultrasonido en cuidado intensivo. Los autores esperamos que de esta manera, el presente capítulo permita continuar superando los obstáculos que se interponen entre los invaluables beneficios de la anestesia regional y los pacientes de cuidado intensivo que necesitan de ella.

Using a monitored sip test to assess risk of aspiration in perioperative patients.

• PULMONARY ASPIRATION is associated with high morbidity and mortality rates. Older adult patients have been shown to be particularly at risk for aspiration.

• A RANDOMIZED CONTROLLED TRIAL was conducted to investigate the efficacy of a simple, noninvasive screening test—the monitored sip test—in identifying patients at risk for aspiration, including “silent aspirators.”

• BASED ON CLINICAL JUDGMENT using the study's outcome measures, incidence of aspiration-related lung injury was high (ie, 37.5%); however, no identification of patients at risk for aspiration occurred after either the use of the monitored sip test or routine cautious introduction of fluids during the data collection phase of the study.

Exploration of the current scope and future direction of perioperative nursing practice in Victoria

The study was descriptive and exploratory utilising survey methodology. The major outcome was a list of recommendations encompassing educational, professional, and management issues.

Wireless instantaneous neurotransmitter concentration system-based amperometric detection of dopamine, adenosine, and glutamate for intraoperative neurochemical monitoring - laboratory investigation

Object  In a companion study, the authors describe the development of a new instrument named the Wireless Instantaneous Neurotransmitter Concentration System (WINCS), which couples digital telemetry with fast-scan cyclic voltammetry (FSCV) to measure extracellular concentrations of dopamine. In the present study, the authors describe the extended capability of the WINCS to use fixed potential amperometry (FPA) to measure extracellular concentrations of dopamine, as well as glutamate and adenosine. Compared with other electrochemical techniques such as FSCV or high-speed chronoamperometry, FPA offers superior temporal resolution and, in combination with enzyme-linked biosensors, the potential to monitor nonelectroactive analytes in real time.

Methods  The WINCS design incorporated a transimpedance amplifier with associated analog circuitry for FPA; a microprocessor; a Bluetooth transceiver; and a single, battery-powered, multilayer, printed circuit board. The WINCS was tested with 3 distinct recording electrodes: 1) a carbon-fiber microelectrode (CFM) to measure dopamine; 2) a glutamate oxidase enzyme–linked electrode to measure glutamate; and 3) a multiple enzyme–linked electrode (adenosine deaminase, nucleoside phosphorylase, and xanthine oxidase) to measure adenosine. Proof-of-principle analyses included noise assessments and in vitro and in vivo measurements that were compared with similar analyses by using a commercial hardwired electrochemical system (EA161 Picostat, eDAQ; Pty Ltd). In urethane-anesthetized rats, dopamine release was monitored in the striatum following deep brain stimulation (DBS) of ascending dopaminergic fibers in the medial forebrain bundle (MFB). In separate rat experiments, DBS-evoked adenosine release was monitored in the ventrolateral thalamus. To test the WINCS in an operating room setting resembling human neurosurgery, cortical glutamate release in response to motor cortex stimulation (MCS) was monitored using a large-mammal animal model, the pig.

Results   The WINCS, which is designed in compliance with FDA-recognized consensus standards for medical electrical device safety, successfully measured dopamine, glutamate, and adenosine, both in vitro and in vivo. The WINCS detected striatal dopamine release at the implanted CFM during DBS of the MFB. The DBS-evoked adenosine release in the rat thalamus and MCS-evoked glutamate release in the pig cortex were also successfully measured. Overall, in vitro and in vivo testing demonstrated signals comparable to a commercial hardwired electrochemical system for FPA.

Conclusions  By incorporating FPA, the chemical repertoire of WINCS-measurable neurotransmitters is expanded to include glutamate and other nonelectroactive species for which the evolving field of enzyme-linked biosensors exists. Because many neurotransmitters are not electrochemically active, FPA in combination with enzyme-linked microelectrodes represents a powerful intraoperative tool for rapid and selective neurochemical sampling in important anatomical targets during functional neurosurgery.