Der nozizeptive Flexorenreflex als Parameter der Antinozizeption unter Allgemeinanästhesie

Abstract

Neben der Bewusstlosigkeit ist die Unterdrückung von Nozizeption, also die Unterdrückung der Sinneswahrnehmung von Schmerz, einer der essentiellen Bestandteile der Allgemeinanästhesie. Da sowohl unzureichende, wie auch überschießende Gaben von Analgetika im Rahmen der Allgemeinanästhesie das perioperative Outcome negativ beeinflussen könnten, ist deren optimale Dosierung ein zentrales klinisches Ziel. Im Rahmen der hier zusammengefassten Studien stellen wir ein Verfahren vor, welches im Sinne eines „Analgesie- Index“ eine optimale Dosierung von antinozizeptiven Medikamenten im Rahmen der Allgemeinanästhesie unterstützen könnte. Das Verfahren basiert auf einer kontinuierlichen Bestimmung der Schwelle des nozizeptiven Flexorenreflexes, welcher mit Hilfe elektrischer Stimulation am Außenknöchel ausgelöst und mittels Elektromyografie über dem Oberschenkel abgeleitet werden kann. Wir konnten anhand von Probandenstudien zeigen, dass diese Schwelle des nozizeptiven Flexorenreflexes sowohl unter Mononarkosen mit Propofol und Sevofluran, sowie auch unter Narkose mit Propofol und Remifentanil in wechselnden Dosierungen, zuverlässig bestimmt werden kann und jeweils konzentrationsabhängig durch die einzelnen Medikamente beeinflusst wird. Des Weiteren konnten wir zeigen, dass anhand des Reflexes Vorhersagen von Bewegungen auf einen elektrischen Schmerzreiz getroffen werden können: dabei ergab sich unter Propofolmononarkose eine ähnliche Präzision wie mittels des Bispektralindex, und unter Sevofluran und Propofol-Remifentanil jeweils eine höhere Präzision. Im Rahmen einer Patientenstudie konnten wir darüber hinaus zeigen, dass der nozizeptive Flexorenreflex auch im klinischen Umfeld zuverlässig eingesetzt werden kann. Unter Kombinationsnarkose mit Propofol und Remifentanil erlaubte der nozizeptive Flexorenreflex hierbei eine Vorhersage sowohl von Bewegungsreaktionen, als auch von Herzfrequenzanstiegen, welche jeweils nach Einlage der Larynxmaske und nach Hautschnitt auftraten. Die Präzision der Vorhersagen übertraf dabei alle anderen untersuchten Monitoringparameter wie Bispektralindex, Composite Variability Index, Noxious Stimulation Response Index und die Medikamentenkonzentrationen. Der nozizeptive Flexorenreflex stellt somit einen zuverlässigen funktionellen Surrogatparameter für klinische Ausdrücke der Nozizeption dar. Die Korrelation des Reflexes mit den klinischen Schmerzreaktionen bleibt auch unter Anästhetika mit unterschiedlichen molekularen Wirkmechanismen und unter Medikamentenkombinationen erhalten.

Next to unconsciousness, the suppression of nociception is one of the essential components of general anesthesia. Since both, too low dosing of anesthetics as well as too high dosing of anesthetics, can lead to negative perioperative outcome, optimal dosing of anesthetics is of vital importance. In the here presented studies we introduced a method which can be used as an “analgesia-index” during general anesthesia to assist optimal dosing of anesthetics. The method is based on a continual estimation of the threshold of the nociceptive flexion reflex, which can be recorded using electromyography of the biceps femoris muscle while stimulating the sural nerve. We were able to show that the here presented method allows a reliable estimation of the threshold of the nociceptive flexion reflex unter mono-anesthesia using propofol or sevofluran, as well as under anesthesia using propofol and remifentanil in varying concentrations. The reflex threshold was affected in a dose-dependant manner by all investigated anesthetics. We also able to demonstrate, that the reflex threshold allows a prediction of movement responses following a painful electrical stimulus. The accuracy of the predictions using the reflex threshold under propofol was similar as the accuracy of predictions using the eeg-parameter bispectral index. The accuracy of predictions using the reflex threshold under sevofluran and propofol- remifentanil combination were higher compared to the bispectral index. Furthermore, we were able to show in a clinical study on patients, that the nociceptive flexion reflex can be recorded reliably in the clinical setting. Under combined anesthesia using propofol and remifentanil, the nociceptive flexion reflex allowed a prediction of movement responses as well as heart rate responses after insertion of the laryngeal mask and after skin incision. The accuracy of the predictions based on the reflex threshold was higher than all other investigated monitoring parameters, namely the bispectral index, the composite variability index, the noxious stimulation response index and the drug concentrations. We conclude that the nociceptive flexion reflex is a reliable functional surrogate parameter for clinical expressions of nociception under general anesthesia. The correlation of the reflex threshold with clinical pain responses remains unaffected even when anesthetics with different molecular targets are used.