Monitorowanie bloku nerwowo-mięśniowego wywołanego cisatrakurium podczas indukcji znieczulenia ogólnego
*Małgorzata Witkowska, Zbigniew Karwacki, Jolanta Wierzchowska, Paweł Bukowski
Zakład Neuroanestezjologii, Gdański Uniwersytet Medyczny
Background. The choice of an appropriate moment for endotracheal intubation is essential to avoid serious motor and cardiovascular reactions during laryngoscopy and tube insertion. The purpose of the study was to compare the effects of intubation on laryngoscopy conditions and cardiovascular response, when choice of the moment for intubation was directed by either clinical or train-of-four assessment.
Methods. Adult ASA I patients, scheduled for lumbar disc hernia surgery, who received 0.15 mg kg-1 of cis-atracurium for muscle relaxation, were divided in two groups. Patients in group I were intubated when the attending anaesthesiologist assessed muscle relaxation to be adequate. Patients in group II were intubated when there was no visual response to train-of-four stimulation of the ulnar nerve.
Results. Forty-five patients were enrolled in the study. The mean time for intubation was 162.3±35 sec in group I and 339.3±73.7 sec in group II. Adequate and excellent conditions for intubation were achieved in all patients of group II, compared to only 53% of patients in group I. Heart rate and arterial blood pressure immediately after intubation were significantly lower (p<0.001) in group II.
Conclusion. The objective assessment of neuromuscular relaxation prior to endotracheal intubation provides better conditions and minimization of cardiovascular reaction.
Laryngoskopia i intubacja dotchawicza, przeprowadzane podczas indukcji znieczulenia ogólnego, są bardzo silnymi bodźcami nocyceptywnymi i często doprowadzają do niezamierzonej stymulacji współczulnego układu nerwowego, wyrażającego się zwiększeniem ciśnienia tętniczego i tachykardią [1]. Zmiany hemodynamiczne w zakresie układu krążenia towarzyszące intubacji są zazwyczaj przejściowe i pozostają bez poważnych następstw. Jednakże u osób ze współistniejącą chorobą wieńcową, nadciśnieniem tętniczym lub patologią wewnątrzczaszkową zwiększenie wartości tych parametrów krążeniowych może doprowadzić do niedokrwienia mięśnia sercowego lub wtórnego uszkodzenia mózgu. W celu efektywnego ograniczenia tych niekorzystnych zmian proponuje się podawanie leków z grupy opioidów, blokujących receptory ß- lub pobudzających receptory α2-adrenergiczne, lignokainy – stosowanej miejscowo lub ogólnie czy pogłębienie znieczulenia ogólnego środkami dożylnymi lub wziewnymi [2].
Stopień odruchowej reakcji układu krążenia jest różny w zależności od rodzaju i głębokości znieczulenia ogólnego, wieku chorego, współistnienia cukrzycy lub chorób układu sercowo-naczyniowego oraz przyjmowanych leków [2]. Udowodniono, że zależy ona także od czasu trwania i ewentualnych trudności napotkanych podczas laryngoskopii i intubacji [3]. Dobre warunki do intubacji występują częściej u zwiotczonych chorych [4]. W związku z tym szczególnego znaczenia nabiera właściwa ocena stopnia blokady nerwowo-mięśniowej uzyskanej za pomocą środka zwiotczającego. Czas wystąpienia optymalnych warunków do przeprowadzenia intubacji zależy między innymi od rodzaju i dawki zastosowanego środka zwiotczającego, a także od właściwości osobniczych chorego [5]. Wydaje się więc, że wybór właściwego momentu intubacji wymaga monitorowania przewodnictwa nerwowo-mięśniowego.
Metodami dającymi najwięcej możliwości oceny stopnia bloku nerwowo-mięśniowego są mechanomiografia i akceleromiografia [6]. W praktyce klinicznej szerokie zastosowanie znalazła natomiast ocena wzrokowa reakcji mięśnia przywodziciela kciuka na stymulację typu TOF (Train-of-Four) nerwu łokciowego w okolicy nadgarstka [6].
Cisatrakurium, jeden z najsilniej działających izomerów atrakurium, jest pozbawiony chemicznego uwalniania histaminy w dawkach stosowanych klinicznie. Stanowi to jego przewagę nad środkiem macierzystym i przemawia za jego stosowaniem w celu umożliwienia intubacji dotchawiczej [7].
Celem pracy była ocena przydatności monitorowania bloku nerwowo-mięśniowego wywołanego przy pomocy cisatrakurium do uzyskania optymalnych warunków intubacji oraz do minimalizacji reakcji ze strony układu krążenia.
METODYKA
Projekt pracy uzyskał akceptację Niezależnej Komisji Bioetycznej ds. Badań Naukowych przy Gdańskim Uniwersytecie Medycznym. Badaniem objęto chorych spełniających kryteria stanu fizycznego wg ASA I stopnia, poddanych planowej dyskoidektomii w odcinku lędźwiowo-krzyżowym kręgosłupa. Z badania wykluczono osoby z chorobami wątroby, nerek, układu sercowo-naczyniowego, nerwowego i mięśniowego, z cukrzycą, palaczy tytoniu, nadużywających alkohol a także przyjmujących leki mogące mieć wpływ na przewodnictwo nerwowo-mięśniowe. Wykluczeniu podlegali również chorzy, u których ocena przedoperacyjna wskazywała na możliwość wystąpienia trudności w intubacji oraz u których nie udało się uwidocznić szpary głośni w laryngoskopii podczas indukcji znieczulenia.
Chorych podzielono losowo na 2 grupy. W grupie I wybór momentu intubacji następował na podstawie oceny klinicznej i doświadczenia anestezjologa, który nigdy wcześniej nie stosował stymulatora nerwów obwodowych. W grupie II intubację wykonywał anestezjolog w momencie ocenianego wzrokowo całkowitego zaniku wszystkich 4 reakcji na stymulację TOF przeprowadzaną co 15 s.
W premedykacji doustnej zastosowano midazolam 45 min przed indukcją znieczulenia, w dawce 0,2 mg kg-1. Do indukcji znieczulenia stosowano fentanyl 2 µg kg-1 i tiopental 5 mg kg-1, a po zaniku odruchu rzęsowego podawano cisatrakurium 0,15 mg kg-1. W razie konieczności podawano dodatkowo tiopental (33% dawki początkowej) tak, aby wartość indeksu bispektralnego była niższa od 50 podczas całego badania. Po zastosowaniu środka zwiotczającego kobiety intubowano rurką dotchawiczą o średnicy 7 mm, mężczyzn o średnicy 8 mm. Sztuczną wentylację płuc prowadzono 100% O2 w układzie półzamkniętym, utrzymując ETCO2 w granicach 37-40 mm Hg.
Monitorowanie bloku złącza nerwowo-mięśniowego prowadzono w oparciu o obserwację reakcji mięśnia przywodziciela kciuka po stymulacji nerwu łokciowego prądem 60 mA z częstotliwością 2 Hz (każdy bodziec trwał 0,2 ms) za pomocą stymulatora nerwów obwodowych.
Analizie poddano wartość HR i MAP w następujących fazach indukcji znieczulenia: T0 – początek badania, T1 – podanie fentanylu, T2 – 1 min po podaniu fentanylu, T3 – podanie tiopentalu, T4 – podanie cisatrakurium, T5 – 1 min po podaniu cisatrakurium, T6 – intubacja, T7 – 1 min po intubacji, T8 – 2 min po intubacji. Ponadto ocenie poddano warunki intubacji na podstawie łatwości laryngoskopii, rozwarcia i ruchomości strun głosowych, reakcji na wprowadzenie rurki intubacyjnej i inflację mankietu uszczelniającego według powszechnie przyjętych kryteriów [6]. Oceniano również czas od podania środka zwiotczającego (koniec 5-sekundowej infuzji) do intubacji dotchawiczej (koniec 5-sekundowej inflacji mankietu uszczelniającego rurki intubacyjnej).
Uzyskane wyniki poddano analizie statystycznej wykorzystując odpowiednio test: W Shapiro i Wilka, analizę wariancji ANOVA oraz test Wilcoxona i test U Mann-Whitneya. Dane przedstawiono w formie średniej i odchylenia standardowego. Jako poziom istotności przyjęto p<0,05.
WYNIKI
W badaniach uczestniczyło 45 chorych, 21 – w grupie I i 24 – w grupie II. Pomiędzy grupami nie było istotnych różnic co do wieku chorych, masy ciała, wskaźnika masy ciała, wzrostu, oraz głębokiej i powierzchniowej ciepłoty ciała (tab. I).
Średni czas konieczny do przeprowadzenia intubacji był istotnie krótszy w grupie I w porównaniu z grupą II (162±35 s vs 339±74 s, p<0,001).
Doskonałe lub dobre warunki intubacji dotchawiczej obserwowano u wszystkich chorych w grupie II i zaledwie u 13 chorych (53%) w grupie I (p=0,003).
Pomiędzy grupami nie zaobserwowano istotnych różnic w zakresie wartości indeksu bispektralnego w kolejnych etapach badania (tab. II).
W grupie I zanotowano istotne (p<0,05) podwyższenie HR i MAP podczas i po intubacji. W grupie II wartości HR i MAP podczas intubacji oraz w 1. i 2. minucie po intubacji były istotnie mniejsze (p<0,001) w porównaniu z grupą I (tab. II).
DYSKUSJA
Monitorowanie przewodnictwa nerwowo-mięśniowego nie tylko znacznie wydłużyło czas od podania cisatrakurium do intubacji, ale również zwiększyło odsetek klinicznie akceptowalnych warunków do jej przeprowadzenia. Wyboru momentu intubacji w grupie bez użycia stymulatora dokonywano na podstawie własnego doświadczenia i znajomości zaleceń producenta środka zwiotczającego. Wydaje się, że nie bez znaczenia były przyzwyczajenia anestezjologów, bowiem 2,5 min wystarcza do uzyskania pożądanego rezultatu w zakresie większości środków stosowanych w praktyce klinicznej [7, 8].
Intubacja w grupie z użyciem stymulatora przeprowadzana była średnio w 5. min od podania cisatrakurium. Wiadomo, że maksymalne działanie cisatrakurium w porównaniu z ekwipotentnymi dawkami atrakurium, miwakurium, wekuronium i rokuronium występuje najpóźniej [8]. W przeciwieństwie do atrakurium, które jest mieszaniną 10 stereoizomerów, cisatrakurium jest „czystym” izomerem 1R-cis, 1’R-cis stanowiącym ok. 15% macierzystego środka. Porównanie właściwości różnych stereoizomerów atrakurium potwierdza hipotezę, że czas wystąpienia blokady nerwowo-mięśniowej jest odwrotnie proporcjonalny do siły działania środka. Cisatrakurium jest prawie 4-krotnie silniej działające od atrakurium, a jego dawka prowadząca do 95% blokady nerwowo-mięśniowej (ED95 – Effective Dose 95%) wynosi 0,05 mg kg-1 [7]. Maksymalne działanie cisatrakurium po dawce 2×ED95 występuje jednak znamiennie później niż w przypadku atrakurium (5,2±0,3 min vs 3,2±0,3 min) [8, 9].
Wykazano, że do wystąpienia maksymalnej blokady nerwowo-mięśniowej po podaniu 0,1 mg kg-1 cisatrakurium upływa średnio 7,7 min [10]. Celem skrócenia czasu wystąpienia działania tego środka proponuje się zwiększenie jego jednorazowej dawki lub zastosowanie niewielkiej dawki poprzedzającej [7]. Podczas gdy dla większości pozostałych środków blokujących przewodnictwo nerwowo-mięśniowe dawka 2×ED95 jest wystarczająca do umożliwienia intubacji dotchawiczej, dla cisatrakurium zaleca się dawkę równą 3 lub 4 dawkom ED95 (0,15-0,2 mg kg-1) [7]. Wykazano, że tylko duże dawki poprzedzające cisatrakurium (0,015 mg kg-1, przy dawce zasadniczej 0,085 mg kg-1) znacznie skracają czas wystąpienia blokady nerwowo-mięśniowej [11]. Rutynowe kliniczne stosowanie takiej metody nie jest jednak polecane ze względu na możliwe wystąpienie działań niepożądanych.
Podczas badań własnych notowano doskonałe warunki intubacji u wszystkich chorych, u których wybierano moment przeprowadzenia zabiegu po całkowitym zaniku ocenianej wzrokowo reakcji na stymulację typu TOF. Inni autorzy uzyskali u 95% chorych doskonałe warunki intubacyjne stosując taką samą ocenę reakcji na supramaksymalną stymulację typu TOF nerwu łokciowego [12]. Wydaje się więc, że jest to właściwa i prosta metoda zapewniająca optymalne warunki do przeprowadzenia intubacji u większości chorych.
Warunki do przeprowadzenia intubacji mogą również ulec poprawie pod wpływem modyfikacji techniki anestezjologicznej. W badaniu własnym do indukcji znieczulenia zastosowano tiopental ponieważ wiadomo, że ma on mniejszy wpływ na warunki intubacji niż propofol czy etomidat [13]. Możliwa jest intubacja bez zwiotczenia, ale wymaga to użycia dużych dawek tiopentalu, które nie znajdują zastosowania w codziennej praktyce klinicznej z powodu niekorzystnych efektów ubocznych [14]. Duży odsetek klinicznie akceptowalnych warunków intubacji można osiągnąć podając w indukcji propofol z remifentanilem bez środków zwiotczających, wiąże się to jednak z ryzykiem hipotensji i bradykardii [15, 16]. Metoda ta może znaleźć zastosowanie tam, gdzie nie zachodzi konieczność blokowania przewodnictwa nerwowo-mięśniowego lub istnieją przeciwwskazania do użycia środków zwiotczających.
Laryngoskopia i następująca po niej intubacja dotchawicza są jednymi z najsilniejszych bodźców nocyceptywnych. Stymulacja nocyceptywna wywołuje wiele reakcji, takich jak odpowiedź ruchowa, charakterystyczny elektroencefalograficzny obraz pobudzenia OUN czy stymulacja współczulnego układu nerwowego wyrażająca się podwyższeniem ciśnienia tętniczego i przyspieszeniem akcji serca [17, 18]. Ruchy chorego mogą być skutecznie zablokowane przez środki zwiotczające, natomiast nasilenie reakcji układu krążenia na intubację wydaje się być w dużym stopniu zależne od rodzaju i dawki zastosowanych opioidów oraz środków hipnotycznych [15, 17]. Dla całkowitego zniesienia odruchowej reakcji układu krążenia na intubację proponuje się stosowanie fentanylu w dawce 5-8 µg kg-1 [2].
W grupie chorych znieczulanych bez monitorowania przewodnictwa nerwowo-mięśniowego obserwowano większe wartości średniego ciśnienia tętniczego i częstości akcji serca podczas i po intubacji. U znacznej części chorych w tej grupie odnotowano również złe warunki intubacji wynikające z niedostatecznego stopnia blokady przewodnictwa nerwowo-mięśniowego. Wykazano, że środki zwiotczające podawane podczas sedacji zwiększają stabilność parametrów hemodynamicznych układu krążenia [19]. Wynika to prawdopodobnie z braku aferentnej stymulacji układu nerwowego ze strony włókien mięśniowych. Wydaje się, że u chorych z niepełnym blokiem nerwowo-mięśniowym laryngoskopia i intubacja wywołują silniejszą stymulację nocyceptywną, a tym samym bardziej wyrażoną odruchową reakcję ze strony układu krążenia. Porównywalne w obu grupach chorych wartości indeksu bispektralnego wykluczają wpływ dodatkowej dawki tiopentalu (podawanej w grupie, w której stosowano stymulator) na obserwowane międzygrupowe różnice hemodynamiczne.
WNIOSEK
Monitorowanie bloku nerwowo-mięśniowego uzyskanego przy pomocy cisatrakurium wydłuża czas intubacji dotchawiczej, poprawia warunki intubacji i zmniejsza odruchową reakcję ze strony układu krążenia.
..............................................................................................................................................................
PIŚMIENNICTWO
1. Kazama T, Ikeda K, Morita K: Reduction by fentanyl of the Cp50 values of propofol and hemodynamic responses to various noxious stimuli. Anesthesiology 1997; 87: 213-227.
2. Kovac AL: Controlling the hemodynamic response to laryngoscopy and endotracheal intubation. J Clin Anesth 1996; 8: 63-79.
3. Angelard B, Debry C, Planquart X, Dubos S, Dominici L, Gondret R, Lacau St Guily J: Difficult intubations. A prospective study. Ann Otolaryngol Chir Cervicofac 1991; 108: 241-243.
4. Morgan JM, Barker I, Peacock JE, Eissa A: A comparison of intubating conditions in children following induction of anaesthesia with propofol and suxamethonium or propofol and remifentanil. Anaesthesia 2007; 62: 135-139.
5. Le Corre F, Plaud B, Benhamou E, Debaene B: Visual estimation of onset time at the orbicularis oculi after five muscle relaxants: application to clinical monitoring of tracheal intubation. Anesth Analg 1999; 89: 1305-1310.
6. Fuchs-Buder T, Claudius C, Skovgaard LT, Eriksson LI, Mirakhur RK, Viby-Mogensen J: Good clinical research practice in pharmacodynamic studies of neuromuscular blocking agents II: the Stockholm revision. Acta Anaesthesiol Scand 2007; 51: 789-808.
7. Sparr HJ, Beaufort TM, Fuchs-Buder T: Newer neuromuscular blocking agents. How do they compare with establishd agents? Drugs 2001; 61: 919-942.
8. Caroll MT, Mirakhur RK, Lowry DW, McCourt KC, Kerr C: Neuromuscular blocking effects and train-of-four fade with cisatracurium: comparison with other nondepolarising relaxants. Anaesthesia 1998; 53: 1169-1173.
9. Belmont MR, Lien CA, Quessy S, Abou-Donia MM, Abalos A, Eppich L, Savarese JJ: The clinical neuromuscular pharmacology of 51W89 in patients receiving nitrous oxide/opioid/barbiturate anesthesia. Anesthesiology 1995; 82: 1139-1145.
10. Boyd AH, Eastwood NB, Parker CJR, Hunter JM: Pharmacodynamics of the 1 R cis- 1’R cis isomer of atracurium (51W89) in health and chronic renal failure. Br J Anaesth 1995; 74: 400-404.
11. Schmidt J, Albrecht S, Petterich N, Fechner J, Klein P, Irouschek A: Priming technique with cisatracurium. Onset time at the laryngeal muscles. Anaesthesist 2007; 56: 992-1000.
12. Haller G, Gardaz JP, Bissonnette B: Evaluation des conditions d’intubation sous rocuronium. Can J Anaesth 1998; 45: 312-316.
13. El-Orbany MI, Wafai J, Joseph NJ, Salem R: Does the choice of intravenous induction drug affect intubation conditions after a fast-onset neuromuscular blocker? J Clinic Anesth 2003; 15: 9-14.
14. Hung OR, Varvel JR, Shafer SL, Stanski DR: Thiopental pharmacodynamics II. Quantitation of clinical and electroencephalographic depth of anesthesia. Anesthesiology 1992; 77: 237-244.
15. Stevens J, Wheatley L: Tracheal intubation in ambulatory surgery patients: using remifentanil and propofol without muscle relaxants. Anesth Analg 1998; 86: 45-49.
16. Grant S, Noble S, Woods A, Murdoch J, Davidson A: Assessment of intubating conditions in adults after induction with propofol and varying doses of remifentanil. Br J Anaesth 1998; 81: 540-543.
17. Stevens JB, Vescovo V, Harris KC, Walker SC, Hickey R: Tracheal intubation using alfentanil and no muscle relaxant: is the choice of hypnotic important? Anesth Analg 1997; 84: 1222-1226.
18. Rundshagen I, Schrőder T, Prichep LS, John ER, Kox WJ: Changes in cortical electrical activity during induction of anaesthesia with thiopental/ fentanyl and tracheal intubation: a quantitative electroencephalographic analysis. Br J Anaesth 2004; 92: 33-38.
19. Inoue S, Kawaguchi M, Sasaoka N, Hirai K, Furuya H: Effects of neuromuscular block on systemic and cerebral hemodynamics and bispectral index during moderate or deep sedation in critically ill patients. Intensive Care Med 2006; 32: 391-397.
..............................................................................................................................................................
adres/address:
*Małgorzata Witkowska
Zakład Neuroanestezjologii UM Gdańsk
ul. Dębinki 7, 80-211 Gdańsk
tel./fax: 0-58 349 23 35
otrzymano/received: 14.04.2009
zaakceptowano/accepted: 29.05.2009





