Speeding up the Course of the Neuromuscular Block

Abstract

Intiaanien nuolimyrkystä yleisanestesian kulmakiveksi - Kuraren kaltaisten aineiden oikea käyttö säästää aikaa ja rahaa

Yleisanestesian aikana eri lääkeaineilla säädellään unen syvyyttä, kivuttomuutta ja lihasten toimintaa. Lihasten toiminta voidaan lamata hallitusti lääkkeillä, jotka intiaanien nuolimyrkyn, kuraren tavoin estävät hermolihasliitoksen toiminnan. Näitä lääkkeitä kutsutaan lihasrelaksanteiksi. Lihasjännityksen ja liikkeiden estäminen helpottaa kirurgisen toimenpiteen suorittamista ja mahdollistaa kevyemmän ja turvallisemman anestesian. Väitöskirjan takoituksena oli tutkia yleisanestesian aikaiseen hermolihasliitoksen salpaukseen vaikuttavia tekijöitä. Erityisesti pyrittiin selvittämään, miten salpauksen etenemistä anestesian aikana voidaan nopeuttaa ja siten tehdä nukuttaminen turvallisemmaksi. Hidas relaksoituminen ja erityisesti hidas relaksaation kumoutuminen ovat haitallisia potilaalle ja voivat aiheuttaa myös lisäkuluja sairaalalle.

Väitöskirjatutkimus koostuu viidestä osatyöstä, joissa nukutettiin yhteensä 291 potilasta. Lihasrelaksaatiota monitoroitiin käden lihaksista. Kyynärhermon sähköisen stimulaation aikana mitattiin käden lihasten sähköistä toimintaa (EMG, TOF) tai peukalon liikevasteita (PTC).

Ensimmäisessä osatyössä tutkittiin miten pieni esiannos lihasrelaksanttia ennen isompaa varsinaista lääkeannosta vaikuttaa relaksoitumisnopeuteen. Esiannoksissa ja varsinaisissa lääkeannoksissa yhdistettiin vekuroni ja tubokurariini toisiinsa ristiin, koska ne vahvistavat toistensa vaikutusta. Vekuroni-esiannos nopeutti kaikissa lääkeyhdistelmissä relaksoitumista enemmän kuin tubokurariini-esiannos. Sen sijaan tubokurariinin käyttö johti liiallisen pitkään relaksoitumiseen useilla potilailla. Jo pieni esiannos tubokurariinia muutti keskipitkävaikutteisen vekuronin pitkävaikutteiseksi lihasrelaksantiksi. Toisessa osatyössä tutkittiin voiko 'post-tetanic-count'-menetelmällä (PTC) kontrolloida syvää lihasrelaksaatiota, jota aiemmin ei ole pystytty monitoroimaan lainkaan. Relaksaation syvyyden mittaaminen vähentää turhien lisäannosten käyttöä ja siten se nopeuttaa anestesiasta toipumista. PTC-menetelmässä peukalon liikevasteet mitataan vasta hermon tetaanisen stimulaation jälkeen. Tutkimuksessa havaittiin, että PTC sopii syvän relaksaation kontrollointiin, mutta silläkään ei voida estää kaikkia heikkoja äänihuulten ja pallean liikkeitä anestesian aikana.

Anestesian lopussa lihasrelaksanttien vaikutus kumotaan vasta-aineilla. Kolmannessa osatyössä havaittiin, että edrofoni oli selvästi nopeampi relaksaation kumoaja kuin neostigmiini, kun vekuronilla aiheutetun lihasrelaksaation annettiin osittain palautua spontaanisti jo ennen vasta-aineiden antoa. Neljännessä osatyössä tutkittiin tupakoinnin ja atrakuurin mahdollista yhteisvaikutusta. Puolen vuorokauden tupakoimattomuus ennen anestesiaa pitkitti tupakoijien lihasrelaksaation kestoa, kun kestoa verrattiin ennen anestesiaa tupakoineisiin potilaisiin, nikotiinilaastaria käyttäneisiin potilaisiin sekä kokonaan tupakoimattomiin potilaisiin. Puolen vuorokauden tupakkalakko vähensi myös relaksantin kokonaistarvetta.

Relaksanttien vaikutus kumotaan vasta-aineilla leikkaussalissa. Lihasvoimien palautuminen varmistetaan relaksaatiomittarilla, ennen kuin potilas siirretään heräämöön. Lihasrelaksaation palautumiseen kuluva odotusaika riippuu käytetystä lihasrelaksantista. Osatyössä viisi vertasimme viiden erilaisen lihasrelaksantin vaikutusta odotusaikojen pituuteen. 'Väärän lihasrelaksantin valinta pitkittää leikkaussalissa kulutettua aikaa lähes puoli tuntia, mikä suhteutettuna leikkaussalin tuntikustannuksiin merkitsee noin 800 Mk (~Eur 135) lisäkustannuksia potilasta kohden.´

Väitöskirjan osatöiden yhteenvetona voidaan todeta, että oikeilla menetelmillä, oikeilla lääkevalinnoilla ja huolellisella monitoroinnilla voidaan merkittävästi nopeuttaa relaksaation kulkua anestesian aikana. Tärkeätä on myös huomioida hermolihasliitoksen toimintaan vaikuttavat muut aineet ja lääkkeet, jotta vältetään tarpeettoman pitkä relaksaatio ja siitä aiheutuvat lisäkulut.

During balanced general anaesthesia specific drugs are used to provide hypnosis, analgesia, and neuromuscular block (NMB). Neuromuscular blocking agents (NMBAs) are used as adjuncts to anaesthesia to provide immobility and skeletal muscle relaxation during surgery and to facilitate endotracheal intubation. The introduction of shorter-acting non-depolarising NMBAs with more favourable side-effects has enhanced the conduct of safer anaesthesia and promoted a prompt to clinical pattern of the NMB, i.e. onset time, duration time and recovery time of the block. The present challenge facing practitioners is a value-based anaesthesia care, because the new intermediate-acting NMBAs are more expensive than the old long-acting ones. Although well-being and safety of the patient is far more important than cost-consciousness of an anaesthesiologist, the choice of the wrong muscle relaxant or incorrect practice patterns may cause extra wasted expenses. Therefore, it is of great clinical interest to evaluate the factors that influence neuromuscular transmission and monitoring of NMB in order to minimise waiting times and costs due to anaesthesia.

Total of 291 patients participated in the present five studies which were performed in a prospective, randomised and double blind manner. All patients were hospitalised for elective surgery requiring general anaesthesia and muscle relaxation. NMB was monitored with a Relaxograph? or with a Myotest?-device. The Relaxograph? uses supramaximal square wave impulses of 0.2 ms duration at a frequency of 2 Hz as TOF every 20 s. The same device also records the summative electromyography. Myotest?-devices were used for monitoring of the single twitch and the PTC.

In the first study we wanted to define the interactions of priming combinations of tubocurarine and vecuronium. We found that the use of a priming dose of vecuronium accelerates the onset of NMB more than a priming dose of tubocurarine regardless which one is used as the main NMBA. Priming with tubocurarine changes vecuronium from an intermediate-acting muscle relaxant to a long-acting agent.

In the second study we evaluated the usefulness of post-tetanic-count in preventing movements during profound NMB. We found that it is not possible to prevent all movements of the vocal cords and the diaphragm by the post-tetanic count information. Post-tetanic count helps to avoid unnecessary doses of NMBAs, although the long interval between stimulations makes the method doubtful.

In the third study we compared the antagonistic effect of edrophonium and neostigmine on residual vecuronium-induced NMB. Edrophonium was found to be a faster antagonist than neostigmine to reverse vecuronium-induced residual NMB. The influence of smoking and transdermal nicotine patch on atracurium-induced neuromuscular block was evaluated in the fourth study. Abstinent smokers have a longer duration of NMB and lower maintenance requirements when compared to non-smokers, recent smokers, and smokers using a nicotine patch.

In the fifth study we evaluated the clinical course of the NMB and costs due to residual NMB. When profound NMB with rapid recovery is essential the choice of an intermediate-acting NMBA instead of a short acting drug results in 20-30 min longer waiting times and considerable extra costs due to residual NMB. The waiting times are shortest after succinylcholine. The best non-depolarising agent until now to shorten waiting times is mivacurium. On the basis of the present studies the correct methods to use NMBAs and antagonists combined to proper monitoring influences the course of NMB and the costs due to NMB considerably. It is essential to recognize the factors that influence the neuromuscular transmission to avoid unnecessary prolongation of the NMB and extra costs due to residual NMB.