Einfluss von Sevofluran und schmerzhafter Stimuli auf spinale und zerebrale Parameter

Abstract

Neben hämodynamischen und vegetativen Parametern wurden bislang hauptsächlich Signale der Großhirnrinde wie das Electoencephalogramm (EEG) verwendet, um die Immobilität des narkotisierten Patienten zu objektivieren. Aktuelle Forschungsergebnisse weisen jedoch darauf hin, dass die Unterdrückung von Bewegungen auf Schmerzreize auf spinaler Ebene erfolgt, so dass in dieser Studie ein spinaler Parameter (F-Welle) mit zerebralen Parametern (BIS und SEF) verglichen wurde. Für alle Parameter wurden Konzentrations-Wirkungs- Kurven ermittelt, die Veränderungen der Parameter durch den Schmerzreiz untersucht und die Vorhersagbarkeit motorischer Reaktionen auf Schmerzreize durch die Messparameter bestimmt. Methodik: Bei 27 Patienten wurde präoperativ eine Sevofluran-Mononarkose durchgeführt. Die Narkose wurde zunächst bis zur kompletten Unterdrückung der F-Wellen vertieft, bis zu Wiederauftreten der F-Wellen abgeflacht und für die bevorstehende Operation wieder vertieft. Mit Hilfe eines pharmakokinetisch- pharmakodynamischen Modells wurden die Konzentrations-Wirkungs-Kurven errechnet. Bei sieben der Patienten wurden zusätzlich beim Abflachen der Narkose (in 0,2 Vol%-Schritten) so lange tetanische Reize gesetzt, bis es zu einer positiven motorischen Reaktion kam. Mittels der logistischen Regression wurde die Konzentration ermittelt, bei der 50% der Patienten auf den Reiz motorisch reagierten (MACTetanus). Die Vorhersagbarkeit von motorischen Reaktionen anhand der Messparameter wurde mittels der prediction probability überprüft. Ergebnisse: Die Wachwerte betrugen für die F-Wellen-Amplituden 356 (± 185 SD) µV. Die konzentrationsabhängige Unterdrückung der F-Wellen durch Sevofluran konnte gut durch das sigmoidale Modell dargestellt werden. (r2 Amplitude = 0,87, r2 Persistenz =0,91). Der EC50-Wert der F-Wellen-Persistenz (1,4 Vol%) nähert sich der MACTetanus (1,41 Vol%) weitgehend an. Durch die tetanischen Reize kam es zu einem signifikanten Anstieg von F-Wellen-Amplitude und Persistenz, während die EEG-Parameter BIS und SEF keine signifikanten Änderungen zeigten. Die Vorhersagewahrscheinlichkeiten für die motorische Reaktion waren bei allen Parametern besser als der Zufall, zeigten jedoch keine wesentlichen Unterschiede zwischen zerebralen und spinalen Parametern. Schlussfolgerungen: In dieser Studie wurde die konzentrationsabhängige Unterdrückung spinaler und zerebraler Parameter durch Sevofluran untersucht. Während jedoch die F-Wellen sowohl den Grad der Unterdrückung durch Sevofluran als auch den Grad der Aktivierung durch schmerzhafte Stimuli gut darstellen, kam es bei den zerebralen Parametern zu keiner Änderung durch schmerzhafte Stimuli. Keiner der hier untersuchten Parameter ist zur Vorhersage von motorischen Reaktionen unter Narkose geeignet.

There have been many efforts to find a correlation between EEG and surgical immobility. Without much success. Recent evidence suggests that the main site site for surgical immobility is the spinal cord. This study assessed the effect of sevoflurane and tetanic stimulation on cerebral and spinal parameters. 27 adult patients were anaesthetized with sevoflurane. The concentration was increased until total suppression of f-waves, then decreased until f-waves re-emerged and finally again increased. From the data were the concentration-effect-curves for SEF, BIS, f-wave-amplitude and persistence calculated using a pharmakokinetic- pharmakodynamic model. In seven patients an additional titanic stimulation was applied while decreasing sevoflurane concentrations. The stimulation was repeated until a motoric respose occurred. Now the minimum alveolar concentration (MAC) and the prediction probability for all parameters were estimated. The coefficients for the determination of the concentration-effect-curves were for the spinal parameters above 80, for the cerebral parameters around 70. The titanic stimulation caused significant changes in f-wave-amplitude and persistance while BIS and SEF remained unchanged. The prediction probabilities were for all parameters better than chance but not in the area of high reliability. We thus found a concentration dependent decrease of spinal and cerebral parameters. While spinal parameters also reflected activating influences, cerebral parameters could not reflect these. This result confirms the assumption that surgical immobility is generated on a spinal site. According to the results for the prediction probabilities the cerebral and spinal parameters determined in this study did not qualify for measuring surgical immobility. Further investigations using different spinal parameters may lead to different results.