Monitorování svalové relaxace

Monitorování svalové relaxace
Milan Adamus
Obsah
1. Proč monitorovat NS přenos během anestezie?
2. Jak monitorovat NS přenos během anestezie?
3. Novinky v monitorování NS přenosu
4. Literatura
1 Proč monitorovat NS přenos během anestezie?
Použití svalových relaxancií periferního typu (NMBA, neuromuscular blocking agent) je
doménou anesteziologů, popř. intenzivistů. Lékaři jiných specializací s NMBA nepracují a
zpravidla mají jen mlhavé tušení, co tato farmaka umí.
Jde o látky, které svým účinkem připomínají dvousečnou šavli. Na jednu stranu přinášejí
jednoznačný benefit pro nemocného, chirurga i anesteziologa, na druhou stranu je lze
považovat za potenciálně smrtící zbraň. Snadnost jejich intravenózní aplikace výrazně
kontrastuje se závažnými konsekvencemi při jejich nesprávném použití.
Pokud podáme jakýkoli lék, je správné a logické sledovat a lépe měřit (objektivně) jeho
účinek, a to tím spíše, pokud jde o látku se silným biologickým efektem.
Základními východisky pro monitorování účinku svalových relaxancií jsou následující fakta,
podporovaná medicínou založenou na důkazech (EBM, Evidence-based medicine):
 Podáním svalového relaxancia v dostatečně vysoké dávce vyvoláváme cíleně selhání jedné
z vitálních funkcí (dýchání).
 Efekt NMBA nelze spolehlivě předpovědět z důvodu obrovské interindividuální variability
citlivosti nemocných k danému relaxans.
 Uplynutí dostatečně dlouhé doby od podání jediné dávky nedepolarizujícího NMBA
negarantuje adekvátní zotavení plné svalové síly.
 Hloubku bloku a především okamžik, kdy došlo k adekvátnímu zotavení z blokády, nelze
s dostatečnou spolehlivostí určit ani klinickým vyšetřením, ani měřením jednoduchým
stimulátorem se subjektivním vyhodnocením evokované svalové odpovědi.
Náhled na monitorování účinku svalových relaxancií během anestezie z pohledu logistiky:
 k dispozici je exaktní přístrojová metoda k určení hloubky bloku
 hardware: plus: metoda a přístroje existují
minus: přístroj se musí koupit
 know-how: plus: existuje a je relativně dobře propracováno
minus: „investice do sebe“ - nejen znalosti, ale i zkušenosti „learning
curve“ s individuální strmostí.
2 Jak monitorovat NS přenos během anestezie? 1,2
Princip monitorování hloubky bloku je velmi jednoduchý a přímočarý. Monitoruje se
zpravidla účinek nedepolarizujících svalových relaxancií (nikoli suxamethonia).
 Stimulátor vytvoří elektrický impulz nebo sérii impulzů (stimulační vzorce), které jsou
dodány transkutánně přes nalepovací elektrody do motorického nervu.
 Ke stimulaci se používá stejnosměrný proud supramaximální intenzity. Supramaximální
znamená, že při nerelaxovaném svalu zvyšování proudu nad zvolenou hodnotu síla
svalové kontrakce neroste.
73
Monitorování svalové relaxace
 Každý typ stimulačního vzorce má své použití pro různé hloubky bloku.
 Sleduje se motorická odpověď svalu/svalů, které jsou stimulovaným nervem inervovány.
o Bez podání svalového relaxancia je svalová odpověď silná s přesně definovanou
odpovědí na impulz nebo sérii impulzů.
o S nastupující blokádou svalová odpověď slábne, podle použitého stimulačního vzorce
různým způsobem. Ze snížení svalové odpovědi při setrvalé intenzitě stimulačního
proudu lze usuzovat na hloubku bloku.
o Při velmi hluboké NS blokádě odpověď na stimulaci chybí.
 Sílu evokované svalové odpovědi lze hodnotit dvěma způsoby:
o subjektivně (pohledem nebo palpací)
o objektivně – měřením.
2.1 Typy stimulačních vzorců
2.1.1 Jednotlivý impulz (Single twitch)
Jednotlivý elektrický monofázický impulz supramaximální intenzity,
T
obdélníkový tvar, délka trvání impulzu T = 0,2 ms. Často se používá opakovaně
s frekvencí opakování mezi 1,0 Hz (impulz každou sekundu) přes 0,1 Hz
(impulz každých deset sekund) po 0,05 Hz (impulz každých 20 sekund).
Jednotlivý impulz je základní morfologickou jednotkou, ostatní vzorce se
skládají vždy z jednotlivých impulzů, které jsou dodávány v určitém sledu.
Velikost svalové odpovědi na jednotlivý impulz se dle konvence označuje T 1 .
Vyšetření svalové odpovědi na jednotlivý impulz má význam pouze tehdy,
pokud jsme stanovili referenční hodnotu T1 před podáním NMBA.
2.1.2 Tetanická stimulace
Série jednotlivých elektrických impulzů (T = 0,2 ms) vysoké frekvence (většinou 50 Hz,
A = 20 ms), nejčastěji v trvání pěti sekund. Tetanické podráždění během částečného
depolarizačního bloku (a rovněž bez podání svalových relaxancií) vede ke stálé svalové
odpovědi (sustained response), jejíž velikost je při nepřítomnosti kurarimimetika až pětkrát
větší, než u stimulace jedním impulzem stejné proudové intenzity.
Při parciální blokádě nedepolarizačního typu se ozřejmí během tetanické stimulace
„únava” (fade). Je charakteristická tím, že při konstantní intenzitě stimulujícího proudu klesá
při setrvalém tetanickém dráždění s časem síla kontrakce. Po tetanické stimulaci během
částečné nedepolarizační blokády vzniká, na rozdíl
T
T
T
T
T
T
od depolarizačního bloku, i tzv. posttetanická
facilitace. Projevuje se tím, že svalová odpověď na
elektrické dráždění následující po tetanickém
podnětu je větší, než tomu bylo před jeho aplikací. Z
dnešního pohledu je význam tetanické stimulace
zatlačen do pozadí, zůstává však součástí jiných
stimulačních sekvencí, především post-tetanic count
(PTC).
A
74
Monitorování svalové relaxace
2.1.3 Train-of-four (TOF, série čtyř)
T
T
A
T
T
V současnosti je považován za “zlatý standard”
monitorování NMT a pravděpodobně jde o
nejrozšířenější metodu při sledování hloubky
nedepolarizační
blokády.
Čtyři jednotlivé
supramaximální impulzy šířky T = 0,2 ms jsou
aplikovány frekvencí 2 Hz (A = 0,5 s). Celá
sekvence se používá zpravidla opakovaně v
desetisekundových až minutových odstupech.
Při vyšetření pomocí vzorce TOF získáváme tři
základní parametry: T1 , TOF-ratio a TOF-count.
2.1.3.1 T1
Velikost T1 popisuje procentuální snížení svalové odpovědi na první stimul série čtyř ve
srovnání s reakcí stanovenou před podáním svalového relaxancia. Informace takto získaná
odpovídá přibližně hodnotě T1 , kterou dostaneme při vyšetření jednotlivým impulzem.
2.1.3.2 TOF-ratio
Parametr TOF-ratio je index, který vyjadřuje poměr mezi velikostmi svalových odpovědí na
poslední a první impulz série čtyř (T4 /T1 ). Pokud hodnotíme hloubku blokády pomocí
stimulačního vzorce TOF, není zcela nezbytné stanovovat výchozí hodnotu nervosvalového
přenosu před podáním relaxancia.
 U nerelaxovaného svalu každý ze čtyř stimulů série vyvolá identickou svalovou
kontrakci, poměr mezi svalovou odpovědí na poslední (T4) a první (T1) impulz
(TOF-ratio = T4/T1) je 1,0.
 Pro částečnou depolarizační blokádu je charakteristické proporcionální snížení všech čtyř
odpovědí. V průběhu bloku se sice sníží svalová odpověď na elektrické podráždění, ale
zůstává zachován poměr mezi velikostí posledního a prvního svalového záškubu
(TOF-ratio = 1,0).
 Při parciální nedepolarizační blokádě nastává progresivní pokles odpovědi, poslední
svalová odpověď je nižší, než záškuby vyvolané předchozími impulzy série čtyř
(TOF-ratio klesá pod 1,0).
2.1.3.3 TOF-count
Při prohlubování nedepolarizační blokády postupně mizí svalová reakce na čtvrtý, třetí,
druhý a naposledy i první svalový záškub. Při vymizení čtvrté odpovědi nabývá hodnota
čitatele ve zlomku (T4 /T1 ) nuly, od tohoto okamžiku tedy nelze stanovit hodnotu TOF-ratio,
resp. jeho hodnotou je nula. Při hlubších stupních blokády byl proto zaveden pojem TOFcount, který označuje počet detekovatelných svalových odpovědí při stimulaci TOF. TOFcount může nabývat hodnot 0, 1, 2, 3 a 4. Pokud je hloubka svalové relaxace natolik mělká, že
máme k dispozici TOF-ratio, pak je hodnota TOF-count vždy 4.
2.1.4 Post-tetanic count (PTC, post-tetanický počet)
Během velmi hluboké relaxace nedepolarizačního typu chybí svalová odpověď na jednotlivý
stimul (T1), TOF i tetanický podnět a rovněž hodnota parametru TOF-count je nulová. Metoda
PTC (post-tetanic count), která umožní blíže odstupňovat tento hluboký stupeň NS bloku,
využívá fenoménu posttetanické facilitace.
75
Monitorování svalové relaxace
Stimulační sekvence začíná pětisekundovou
tetanickou stimulací (A) o frekvenci 50 Hz.
Následuje třísekundová pauza (B) a po ní
dvacet jednotlivých impulzů (C) v
sekundových odstupech (D, 1 Hz). Jako
hodnota PTC je označen počet zjistitelných
záškubů, které následují jako odezva na
jednotlivé impulzy po tetanickém dráždění.
Během intenzivního bloku není během
režimu PTC detekovatelná odpověď na
tetanický podnět, ale mechanismem postA
B
C
tetanické facilitace se ozřejmí reakce na
následující jednotlivé stimuly. Jedná se o stimulační vzorec pro monitorování nedepolarizační
blokády vysokého stupně. Počet zjistitelných jednotlivých svalových záškubů (PTC) je
nepřímo úměrný hloubce relaxace.
D
2.1.5 Double burst stimulation (DBS, stimulace dvojím výbojem)
Je výsledkem snah poskytnout uživateli postup, který umožní spolehlivé taktilní nebo
vizuální vyhodnocení doznívající kurarizace bez nutnosti přístrojového sledování svalové
odpovědi. Stimulační sekvenci tvoří dva velmi
T
T
T
T
T
T
krátké tetanické výboje, které jsou odděleny
pauzou v délce 750 ms (B). Každý tetanický
výboj sestává ze tří monofázických pravoúhlých
kmitů (DBS3,3 ) délky T = 0,2 ms, interval mezi
jednotlivými výboji je A = 20 ms (frekvence této
tetanické stimulace je tedy 50 Hz).
Každý krátký tetanický výboj v režimu DBS3,3
vede ke splynutí kontrakčních odpovědí, u
B
A
nerelaxovaného svalu jsou výsledkem dva krátké
svalové záškuby stejné intenzity. Během parciální nedepolarizační blokády je druhý splynulý
záškub slabší než první, je tedy vyznačena únava (fade). Poměr mezi velikostmi odpovědí lze
vyjádřit jako DBS-ratio (analogie indexu TOF-ratio). Sekvence DBS je schopna ozřejmit
stupeň únavy podobně jako režim TOF. Pokud však nemáme k dispozici přístroj pro
kvantitativní vyhodnocení, taktilní vyšetření svalové odpovědi při DBS je přesnější a únava
spolehlivěji zjistitelná.
2.2 Volba stimulačního režimu
Volba stimulačního režimu je dnes jednodušší, než tomu bylo dříve.
Jednotlivý impulz slouží ke stanovení hodnoty supramaximálního proudu a je používán ve
farmakodynamických studiích. Pro klinickou anesteziologii mají největší význam 2 stimulační
vzorce. Nejuniverzálnější je TOF, který má dobou vypovídací hodnotu ve všech fázích bloku,
kromě nejhlubšího. Zde má své místo PTC.
2.3 Vyhodnocení svalové odpovědi
2.3.1 subjektivní (palpační, vizuální) - není doporučováno, zatíženo velkou nepřesností
2.3.2 objektivní
2.3.2.1 mechanomyografie - přímé měření svalové síly (zvýšení tenze svalu)
2.3.2.2 akcelerometrie - měření zrychlení vzniklé pohybem vyvolaným stimulací3
2.3.2.3 elektromyografie - snímání elektrické aktivity svalu
2.3.2.4 kinemyografie - vyhodnocuje deformaci piezoelektrického čidla
2.3.2.5 fonomyografie - sleduje zvuk kontrahujícího se svalu
76
Monitorování svalové relaxace
2.3.2.6 metody sledující změny tlaku v balonku (hrtan, dlaň)
2.3.2.7 TOF-Cuff4 - aktivní stimulační elektroda je inkorporována do manžety na
měření NIBP, druhou manžetou jsou registrovány svalové kontrakce.
Obrázek 1. Akcelerometrie s Hand adaptor3
Obrázek 2. TOF-Cuff4
3 Novinky v monitorování
Výše uvedené postupy měření NS přenosu nejsou nové, ale jejich metodika byla
dopracována tak, že se z měření stal spolehlivý klinický nástroj. Východiska:
 Hloubku relaxace nelze určit klinickými testy ani jednoduchým stimulátorem se
subjektivním vyhodnocením svalové odpovědi
 Doporučené stimulační vzorce: TOF, PTC
 Doporučená metoda vyhodnocení svalové odpovědi: akcelerometrie, novější postupy
(např. TOF-Cuff4 ) nejsou obecně přijímány
 Za dostatečné zotavení je považován návrat TOF-ratio na nejméně 0,9
 Preload při akcelerometrii (Hand adaptor)3 - Obr. 1
 Normalizace 3,5 - při akcelerometrii se při vyšetření TOF-ratio u nerelaxovaného svalu
může objevit TOF ratio nad 1,0. Podstata tohoto jevu není známa. Jaký to má praktický
dopad? Jestliže byla základní hodnota TOF-ratio před podáním NMBA např. 1,20, pak
dosažení TOF-ratio 0,9 při odeznívání bloku nemusí dokazovat adekvátní zotavení.
Naměřenou hodnotu je proto vhodné korigovat („normalizovat“) na TOF-ratio zjištěné
bez svalové relaxace (v tomto případě 1,20). Po normalizaci v tomto případě je skutečné
TOF-ratio při naměřeném 0,9 rovno 0,9/1,2 = 0,75. Tuto hodnotu však podle dnešních
znalostí nelze považovat za známku dostatečného zotavení. Proto podle výše uvedené
úvahy musíme naměřit TOF-ratio nejméně 1,2 x 0,9 = 1,08, abychom mohli tvrdit, že je
zotavení adekvátní.
 Má monitorování NS význam v době, kdy je k dispozici sugammadex? Nepochybně
ano. Sugammadex je extrémně drahý a jeho paušální podání bez měření svalové
relaxace není racionální, protože může vést k poddávkování se všemi důsledky
přetrvávající pooperační reziduální kurarizace (PORC). Při absenci monitorování je po
podání sugammadexu k antagonizaci bloku po rocuroniu (ROC) riziko nedokonalého
zotavení (TOF-ratio pod 0,9) 9,4 %!6 Existují studie, které dokazují, že při antagonizaci
77
Monitorování svalové relaxace
mělkého bloku lze použít sugammadex7 nebo neostigmin8 v menší než doporučené
dávce. Tento postup však v současnosti doporučit nelze.
 Pravděpodobně se blíží doba, kdy bude nutno přehodnotit strategii prevence PORC,
kterou nelze vyloučit bez objektivního monitorování NS přenosu. 9
4 Literatura
1. Adamus M. Monitorovanie svalovej relaxácie. In: Trenkler Š (editor). Novinky v anestéziológii,
algeziológii a intenzívnej medicíne 2007. Prešov: A-media, Regionální centrum Evropské nadace
pro kontinuální vzdělávání v anesteziologii (FEEA); 2007, 65–78.
2. Adamus M. Monitorování svalové relaxace. Předatestační příprava. Anest. intenz. Med.
2012;23:156– 162.
3. Claudius C, Skovgaard LT, Viby-Mogensen J. Is the performance of acceleromyography improved
with preload and normalization? A comparison with mechanomyography. Anesthesiology
2009;110:1261–1270.
4. Rodiera J, Serradell A, Alvarez-Gómez JA, Aliaga L. The cuff method: a pilot study of a new
method of monitoring neuromuscular function. Acta Anaesthesiol Scand. 2005;49:1552–1558.
5. Suzuki T, Fukano N, Kitajima O, Saeki S, Ogawa S: Normalization of acceleromyographic train -offour ratio by baseline value for detecting residual neuromuscular block. Br J Anaesth. 2006;96:44–
47.
6. Kotake Y, Ochiai R, Suzuki T, Ogawa S, Takagi S, Ozaki M, Nakatsuka I, Takeda J. Reversal with
sugammadex in the absence of monitoring did not preclude residual neuromuscular block. Anesth
Analg. 2013;117:345–351.
7. Pongrácz A, Szatmári S, Nemes R, Fülesdi B, Tassonyi E. Reversal of neuromuscular blockade
with sugammadex at the reappearance of four twitches to train -of-four stimulation. Anesthesiology.
2013; 119:36–42.
8. Fuchs-Buder T, Baumann C, De Guis J, Guerci P, Meistelman C. Low-dose neostigmine to
antagonise shallow atracurium neuromuscular block during inhalational anaesthesia: A prospective
randomised controlled trial. Eur J Anaesthesiol. 2013 Jun 25. [Epub ahead of print].
9. Grosse-Sundrup M, Henneman JP, Sandberg WS, Bateman BT, Uribe JV, Nguyen NT, Ehrenfeld
JM, Martinez EA, Kurth T, Eikermann M. Intermediate acting non -depolarizing neuromuscular
blocking agents and risk of postoperative respiratory complications: prospective propensity score
matched cohort study. BMJ. 2012 Oct 15;345:e6329.
78