Valutazione obiettiva nocicettivo nei pazienti di ICU ventilato: uno studio di fattibilità utilizzando pupillometria e il riflesso di flessione nocicettivo
Summary
Valutazione del dolore in pazienti anestetizzati che non riesce a comunicare con il mondo esterno in qualche modo rimane impegnativo nonostante lo sviluppo di strumenti di valutazione del dolore obiettivo innovativo. In questo progetto, il riflesso di dilatazione pupillary e il riflesso di flessione di nocicezione sono valutati in pazienti criticamente malati, ventilati meccanicamente.
Abstract
Il concetto di gestione ottimale del dolore e valutazione obiettiva nocicettivo hanno guadagnato l’attenzione aumentante. Nonostante il note breve e a lungo termine le conseguenze negative di dolore non risolto o analgosedazione eccessivo, un adeguato monitoraggio nocicettivo rimane impegnativo in adulti non-comunicativo, criticamente malati. Nell’unità di cure intensive (ICU), la valutazione sistematica nocicettiva è affidata l’infermiera di partecipare utilizzando la scala di dolore di comportamento (BPS) in pazienti meccanicamente arieggiati. Questa valutazione è limitata dall’uso di farmaci (ad es., agenti di blocco neuromuscolare) e dal carattere soggettivo inerente di nocicettivo valutazione da parte di terzi.
Qui, descriviamo l’uso di due dispositivi di prova riflessi nocicettivi come strumenti per la valutazione oggettiva del dolore: la dilatazione pupillary reflex (PDR) e il riflesso di flessione di nocicezione (NFR). Sono questi strumenti di misurazione non invasiva e ben tollerata, fornendo i clinici e ricercatori informazioni oggettive per quanto riguarda due vie d’elaborazione nocicettivo differenti: (1) la reattività autonomica correlate a dolore e (2) la crescente componente del sistema somatosensoriale. L’uso di misure PDR e NFR sono attualmente limitato a cliniche specializzate dolore e istituti di ricerca a causa di impressioni che questi sono tecnicamente procedure esigenti o che richiede tempo, o anche a causa di una mancanza di conoscenza per quanto riguarda la loro esistenza.
Focalizzando l’attenzione sulle due summenzionate valutazioni riflesso nocicettivo, questo studio ha valutato la fattibilità come un metodo di misurazione del dolore fisiologico nella pratica quotidiana. Perseguendo tecniche innovative per la valutazione del livello di analgesia in pazienti privi di sensi può migliorare ulteriormente trattamento farmacologico individuale e misure di risultato relative al paziente. Pertanto, la ricerca futura deve includere ampi studi clinici ben progettati in un ambiente di vita reale.
Introduction
Molti pazienti criticamente malati in terapia intensiva (ICU) sono inclini a provare dolore durante la cura quotidiana o durante procedure diagnostiche o terapeutiche. Valutazione nocicettivo scadente e conseguente dolore non ottimale gestione può aumentare lo stress e l’ansia1. Dolore persistente non solo aumenta le catecolamine circolanti, perfusione tissutale compromessi e riduce ossigeno consegna2 ma anche attiva hypermetabolism catabolico, contribuendo così alla perdita di iperglicemia, lipolisi e muscolo. Tutti questi elementi compromettere il processo di guarigione e aumentare il rischio di infezioni3,4,5,6.
Come affermato dall’associazione internazionale per studio del dolore (IASP), i clinici devono utilizzare valutazione del dolore strumenti che sono valide per tutti i pazienti e i auto-rapporti rimangono lo standard d’oro per la valutazione di dolore. Tuttavia, ci sono molte situazioni in cui i pazienti non sono in grado di comunicare, soprattutto a causa di malattie gravi o quando sono meccanicamente arieggiato (MV). Il crescente interesse per misure di risultato relativi al paziente di ICU ha amplificato la necessità di tecniche strutturate e affidabile per valutazione nocicettivo quando un paziente è in grado di relazione dolore e disagio. Tentativi di rispondere a questa esigenza sono stati ostacolati dalla mancanza di specifiche, riproducibile e fattibile strumenti di monitoraggio. Negli ultimi anni, notevole sforzo è stato orientato verso fornendo i medici con parametri più oggettivi nocicettivi. Tuttavia, molti studi eseguiti in terapia intensiva come possibili sostituti per la valutazione del dolore si sono concentrati sull’uso dei segni vitali e sono alla base per non utilizzare la pressione sanguigna o la frequenza cardiaca come un parametro specifico per dolore7,8.
Come riportato in precedenti ricerche, dolore non trattato significativamente compromette gli esiti dei pazienti e pertanto dovrebbe sempre essere valutata indipendentemente dai segni vitali, e le valutazioni non dovrebbero essere influenzate dall’incapacità del paziente di comunicare7, 8,9,10,11,12. Questo approccio di valutazione obiettiva nocicettivo ha guadagnato il supporto considerevole a causa delle conseguenze negative note di dolore. Soprattutto nei pazienti di ICU, effetti fisiologici e psicologici possono essere notevole e di lunga durata e possono ridurre notevolmente la qualità della vita correlata con salute13,14.
Attualmente, nessun obiettivo dolore protocollo di monitoraggio esistente che può essere applicato facilmente a un grande gruppo di pazienti criticamente malati. L’implementazione di strumenti di valutazione oggettivi nei pazienti di ICU potrebbe ottimizzare la gestione del dolore e quindi prevenire lo sviluppo delle sindromi di sensibilizzazione centrale. Inoltre, iperalgia opioid-indotta (OIH), chronification di dolore e di morbosità di dolore-relativa di lunga durata può diminuire. Infine, l’applicazione di strumenti di valutazione riflesso nocicettivo può fornire un’unica piattaforma traslazionale su cui possono essere testati nuovi composti farmacologici analgesici.
Lo scopo della metodologia proposta è di fornire una panoramica dei requisiti tecnici e fornire una descrizione precisa dei protocolli utilizzati per valutare i riflessi nocicettivi nei pazienti di ICU non-comunicativo. Nel complesso, miriamo a fornire una guida completa per l’uso del dolore oggettivi strumenti di misurazione in terapia intensiva e in altre circostanze in cui i pazienti sedati o inconsci devono essere valutati.
Criticamente malato incoscienti adulti ammessi al ICU sono stati schermati per l’inclusione di studio da ottobre 2016 fino al dicembre 2017. Tutti sono stati arieggiati meccanicamente e ha ricevuto un protocollo rigoroso analgosedazione contenente propofol/remifentanil o propofol/sufentanil, che sono i due più comunemente utilizzati schemi nel nostro ospedale. Una storia di chirurgia oftalmologica, disturbi riflesso della pupilla noto, Horner o sindrome di Adie, precedente trauma oculare, le lesioni del nervo cranico o ipertensione intracranica acuta causata da trauma cranico, compressione del tumore o ictus emorragici, fulminante, noto la neuropatia (poli) relative al diabete o altre condizioni neurologiche conosciuti per influenzare l’attività riflessa, intra – o il trattamento extracorporeo (pace-maker, pompa intra-aortica dell’aerostato, sostegno vitale extracorporeo), cronica di oppiacei (> 3 mesi), età < 18 anni e l'uso di topici collirio interferenti (atropina, Fenilefrina), α2 adrenergici15, l’uso di altri analgosedazione protocolli rispetto a quelli descritti dai criteri di inclusione o agenti di blocco neuromuscolari sono stati definiti come criteri di esclusione.
Le variabili demografiche e dati medici dei soggetti iscritti, tra cui il semplificato acuta fisiologia Punteggio II (SAPS II),16 sono stati estratti dal sistema di gestione digitale dei dati del paziente (ad es., Metavision).
Valutazione del dolore
Pazienti in terapia intensiva sono stati selezionati per l’inclusione di studio, che ha richiesto una diagnosi medica di storia e di ammissione per valutare i criteri di inclusione ed esclusione menzionati sopra. I riflessi fisiologici sono stati valutati nell’ambiente di ICU in condizioni reali: senza specifiche modifiche sono state fatte per quanto riguarda il controllo di temperatura o rumore. Valutazione del riflesso è stato eseguito durante le ore diurne di lavoro presso la stanza del paziente individuale di circa 20 ° C. Tutti i dati generati (reflex caratteristiche) possono essere archiviati da ciascuno dei due dispositivi quando questa funzione è attivata il display touch screen.
Misurazione del riflesso di dilatazione della pupilla
Un dispositivo pupillometria è stato utilizzato per la pupilla dilatazione riflessa (PDR) valutazione utilizzando infrarossi video registrazione per la valutazione delle dimensioni quantitative pupilla. Per l’applicazione di stimolazione nocicettiva standardizzata, sono stati collocati due elettrodi a bassa impedenza Ag-AgCl sulla zona di pelle innervata dal nervo mediano sul braccio sinistro dopo la preparazione della pelle (Figura 1). La corrente è stata fissata a 60 milliampères (mA) con una resistenza massima accettabile di 5 kOhm, definendo una limitazione di tensione di 300 volt (V).
Valutazione di PDR è stato effettuato usando un protocollo di misurazione di index (PPI) dolore pupillary integrato che genera un pattern di stimolazione elettrica automatica per valutazione riflesso pupilla dinamico. Stimolo nocivo standardizzato è stato applicato con intensità crescente (da 10 mA a 60 mA con passi incrementali di 10 mA, una durata di 1 s e una larghezza di impulso di 200 µs) fino a dilatazione pupillary supera al 13% ([Diametro massimo – minimo diametro] / massimo diametro * 100) o stimolazione massima a 60 mA è stato raggiunto. Quando sono stati raggiunti i criteri definiti, stimolazione è stata automaticamente interrotta ed è stato visualizzato un punteggio di PPI (tabella 1). Dimensione pupilla di base (prima standardizzato stimolo nocivo), pupilla riflesso ampiezza (PRA), intensità di stimolazione e il Punteggio di PPI sono stato registrato. La durata della misura di PDR era tra 2 e 16 secondi a seconda del numero di stimolazioni richiesti.
Parecchi studi hanno suggerito l’uso di pupillometria negli adulti non-comunicativo di ICU. Paulus et al hanno dimostrato che la valutazione PDR può prevedere i requisiti di analgesia durante l’aspirazione endotracheale17. Inoltre, questo metodo può essere in grado di rivelare diversi livelli di analgesia e potrebbe avere proprietà discriminatorio per quanto riguarda diversi tipi di procedure nocive18,19. Recentemente, interesse scientifico è stata orientata verso l’uso di specifici protocolli per la valutazione del PDR a causa delle loro correnti di stimolazione bassa. Il protocollo PPI suggerito nel nostro approccio è stato studiato in precedenza negli adulti anestetizzati, rivelando una correlazione significativa tra PDR e somministrazione di oppioidi20. Inoltre, Sabourdin et al. 21 ha dimostrato che il PDR può essere utilizzato per guidare somministrazione di remifentanil intraoperative individuali e quindi ridurre il consumo di oppioidi intraoperatoria e requisiti di analgesia postoperatoria di salvataggio.
Misurazione del riflesso nocicettivo flessione
Per valutare il ruolo delle fibre afferenti primarie nella trasmissione di segnali nocicettivi nocicettori periferici per la catena simpatica, è stato valutato il riflesso nocicettivo flessione (NFR). Elicitazione riflesso è mediato dopo fibre A-delta sono attivati da una complessa interazione tra neuroni situati nel corno dorsale del midollo spinale22. Rhudy e colleghi descritto il riflesso RIII, una risposta tardiva di NFR con alto-soglia nocicettive caratteristiche misurata electromyographically (EMG) sopra il muscolo bicipite femorale dopo l’attivazione dei nocicettori. 23
Sempre più gli stimoli elettrici sono eseguiti tramite cutaneo Ag-AgCl elettrodi al malleolo laterale, innescando il nervo sural esclusivamente sensoriale. La risposta riflessa viene valutata nel tempo e ampiezza tramite EMG registrazione (Figura 2; Ristampato con il permesso di PH Dr Med. Jan Baars, Managing Director, Dolosys GmbH.).
Seguendo Willer et al., utilizzando la configurazione di registrazione riflesso descritto, l’intensità di stimolazione necessaria per suscitare la NFR (soglia di rilevamento) può essere utilizzato come una valutazione obiettiva nocicettivo che correlano con dolore soggettivo punteggi24 , 25 , 26 , 27 , 28. successivamente, numerosi studi sono stati condotti per identificare caratteristiche reflex (principalmente riflesso soglia e ampiezza) e la loro correlazione con sensazione di intensità del dolore negli adulti consapevoli. Questi studi hanno rivelato che l’ampiezza di soglia e la risposta riflessa è strettamente legato al dolore di intensità27,29,30. Inoltre, criteri punteggi standardizzati NFR, quali il picco riflesso e l’attività EMG riflessa media, utilizzabile come criteri affidabili per la definizione di questo NFR23,31,32. Secondo una recente ricerca, le caratteristiche definite reflex contribuendo alla NFR, malgrado la loro origine empiricamente derivata, ha mostrato buon test-retest affidabilità della33,34. La durata della NFR registrazione, prendendo in considerazione la gamma di dimensioni di passo (variabile) (0,5 mA – 2 mA), intervallo di interstimulus di 8 secondi con una sequenza casuale di intervallo del 20% per evitare possibile assuefazione e reflex gamma tra 90-180 ms dopo stimolo35 , era tra 5 e 15 minuti a seconda la stimolazione necessaria intensità per suscitare la NFR e pertanto il numero di richieste stimolazioni (massimo di 100 mA).
Protocol
Representative Results
Discussion
Questo articolo descrive l’applicazione di due dispositivi di riflessi nocicettivi per valutazione oggettiva del dolore (paziente-indipendente) in pazienti adulti in terapia intensiva. Inoltre, la valutazione del PDR e le caratteristiche NFR sono descritti.
Dolore e delirio sono comuni in pazienti ospedalizzati, spesso in combinazione e possono influenzare negativamente i parametri di outcome. In terapia intensiva, mentre gli oppiacei sono frequentemente somministrati, a volte in combinazione …
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Questo lavoro è stato supportato da concessioni dipartimentali dal centro multidisciplinare di dolore (PCT), anestesiologia e reparti di Critical Care Medicine di Antwerp University Hospital (UZA), Belgio. Inoltre, un assegno di studio (Dehousse mandaat) è stato ricevuto dall’Università di Anversa (UA). Gli autori vogliono ringraziare il Dr. Tom Schepens per il suo aiuto esperto durante la revisione di questo articolo.
Materials
| Neurolight Algiscan | ID Med, Marseille, France | Pupillometre 13235 | Infra red camera for pupil dilation reflex measurement |
| Paintracker | Dolosys GmbH, Belin, Germany | Paintracker V1 2497 | Nociception flexion reflex assessment tool |
| Red DotTrace Prep | 3M, Ontario, Canada | CV-0001-7353-0 | Skin surface preparation tape |
| Electrodes – BlueSensor N | Ambu, Ballerup, Denmark | BlueSensor N N-00-S/25 | Low-impedance Ag-AgCl skin electrodes |
References
- Chamorro, C., Romera, M. A. [Pain and fear in the ICU]. Medicina Intensiva. 39 (7), 442-444 (2015).
- Lusk, B., Lash, A. A. The stress response, psychoneuroimmunology, and stress among ICU patients. Dimensions of Critical Care Nursing. 24 (1), 25-31 (2005).
- Bernardini, R., et al. Plasma beta-endorphin levels and natural-killer cells in two cases of congenital indifference to pain. Child’s Nervous System. 8 (2), 83-85 (1992).
- Greisen, J., et al. Acute pain induces an instant increase in natural killer cell cytotoxicity in humans and this response is abolished by local anaesthesia. British Journal of Anaesthesia. 83 (2), 235-240 (1999).
- Koga, C., et al. Anxiety and pain suppress the natural killer cell activity in oral surgery outpatients. Oral Surgery, Oral Medicine, Oral Pathology, Oral Radiology, and Endodontology. 91 (6), 654-658 (2001).
- Yokoyama, M., et al. The effects of epidural block on the distribution of lymphocyte subsets and natural-killer cell activity in patients with and without pain. Anesthesia & Analgesia. 92 (2), 463-469 (2001).
- Arbour, C., Gelinas, C. Are vital signs valid indicators for the assessment of pain in postoperative cardiac surgery ICU adults?. Intensive and Critical Care Nursing. 26 (2), 83-90 (2010).
- Rose, L., et al. Critical care nurses’ pain assessment and management practices: a survey in Canada. American Journal of Critical Care. 21 (4), 251-259 (2012).
- Arroyo-Novoa, C. M., et al. Pain related to tracheal suctioning in awake acutely and critically ill adults: a descriptive study. Intensive and Critical Care Nursing. 24 (1), 20-27 (2008).
- Stotts, N. A., et al. Wound care pain in hospitalized adult patients. Heart & Lung. 33 (5), 321-332 (2004).
- Puntillo, K. A., et al. Challenge of assessing symptoms in seriously ill intensive care unit patients: can proxy reporters help?. Critical Care Medicine. 40 (10), 2760-2767 (2012).
- Reardon, D. P., Anger, K. E., Szumita, P. M. Pathophysiology, assessment, and management of pain in critically ill adults. American Journal of Health-System Pharmacy. 72 (18), 1531-1543 (2015).
- Granja, C., Amaro, A., Dias, C., Costa-Pereira, A. Outcome of ICU survivors: a comprehensive review. The role of patient-reported outcome studies. Acta Anaesthesiologica Scandinavica. 56 (9), 1092-1103 (2012).
- Schelling, G., Kapfhammer, H. P. Surviving the ICU does not mean that the war is over. Chest. 144 (1), 1-3 (2013).
- Larson, M. D. Effect of dexmedetomidine, an a2-adrenoceptor agonist, on human pupillary reflexes during general anaesthesia. British Journal of Clinical Pharmacology. 51, 27-33 (2001).
- Le Gall, J. R., Lemeshow, S., Saulnier, F. A new Simplified Acute Physiology Score (SAPS II) based on a European/North American multicenter study. The Journal of the American Medical Association. 270 (24), 2957-2963 (1993).
- Paulus, J., et al. Pupillary reflex measurement predicts insufficient analgesia before endotracheal suctioning in critically ill patients. Critical Care. 17 (4), R161 (2013).
- Constant, I., et al. Reflex pupillary dilatation in response to skin incision and alfentanil in children anaesthetized with sevoflurane: a more sensitive measure of noxious stimulation than the commonly used variables. British Journal of Anaesthesia. 96 (5), 614-619 (2006).
- Li, D., Miaskowski, C., Burkhardt, D., Puntillo, K. Evaluations of physiologic reactivity and reflexive behaviors during noxious procedures in sedated critically ill patients. Journal of Critical Care. 24 (3), e479-e413 (2009).
- Wildemeersch, D., Baeten, M., Peeters, N., Saldien, V., Vercauteren, M., Hans, G. Pupillary dilation reflex and pupillary pain index evaluation during general anaesthesia: a pilot study. RJACC. , (2018).
- Sabourdin, N., et al. Pupillometry-guided Intraoperative Remifentanil Administration versus Standard Practice Influences Opioid Use: A Randomized Study. Anesthesiology. 127 (2), 284-292 (2017).
- Skljarevski, V., Ramadan, N. M. The nociceptive flexion reflex in humans — review article. Pain. 96 (1-2), 3-8 (2002).
- Rhudy, J. L., France, C. R. Defining the nociceptive flexion reflex (NFR) threshold in human participants: a comparison of different scoring criteria. Pain. 128 (3), 244-253 (2007).
- Willer, J. C., Bathien, N. Pharmacological modulations on the nociceptive flexion reflex in. Pain. 3 (2), 111-119 (1977).
- Willer, J. C. Comparative study of perceived pain and nociceptive flexion reflex in man. Pain. 3 (1), 69-80 (1977).
- Willer, J. C., Boureau, F., Berny, J. Nociceptive flexion reflexes elicited by noxious laser radiant heat in man. Pain. 7 (1), 15-20 (1979).
- Chan, C. W., Dallaire, M. Subjective pain sensation is linearly correlated with the flexion reflex in man. Brain Research. 479 (1), 145-150 (1989).
- Guieu, R., Blin, O., Pouget, J., Serratrice, G. Analgesic effect of indomethacin shown using the nociceptive flexion reflex in humans. Annals of the Rheumatic Diseases. 51 (3), 391-393 (1992).
- Rhudy, J. L., Williams, A. E., McCabe, K. M., Nguyen, M. A., Rambo, P. Affective modulation of nociception at spinal and supraspinal levels. Psychophysiology. 42 (5), 579-587 (2005).
- Willer, J. C., Boureau, F., Albe-Fessard, D. Supraspinal influences on nociceptive flexion reflex and pain sensation in man. Brain Research. 179 (1), 61-68 (1979).
- Rhudy, J. L., France, C. R. Reliability and validity of a brief method to assess nociceptive flexion reflex (NFR) threshold. Journal of Pain. 12 (7), 782-791 (2011).
- France, C. R., Rhudy, J. L., McGlone, S. Using normalized EMG to define the nociceptive flexion reflex (NFR) threshold: further evaluation of standardized NFR scoring criteria. Pain. 145 (1-2), 211-218 (2009).
- Jurth, C., Rehberg, B., von Dincklage, F. Reliability of subjective pain ratings and nociceptive flexion reflex responses as measures of conditioned pain modulation. Pain Research and Management. 19 (2), 93-96 (2014).
- Lewis, G. N., Rice, D. A., Jourdain, K., McNair, P. J. Influence of stimulation location and posture on the reliability and comfort of the nociceptive flexion reflex. Pain Research and Management. 17 (2), 110-114 (2012).
- Sandrini, G., et al. The lower limb flexion reflex in humans. Neurobiology. 77, 353-395 (2005).
- Chanques, G., et al. Impact of systematic evaluation of pain and agitation in an intensive care unit. Critical Care Medicine. 34 (6), 1691-1699 (2006).
- Robinson, B. R., et al. An analgesia-delirium-sedation protocol for critically ill trauma patients reduces ventilator days and hospital length of stay. Journal of Trauma. 65 (3), 517-526 (2008).
- Payen, J. F., et al. Assessing pain in critically ill sedated patients by using a behavioral pain scale. Critical Care Medicine. 29 (12), 2258-2263 (2001).
- Sabourdin, N., et al. Pupillometry-guided Intraoperative Remifentanil Administration versus Standard Practice Influences Opioid Use: A Randomized Study. Anesthesiology. 127 (2), 284-292 (2017).
- Lukaszewicz, A. C., et al. The relevance of pupillometry for evaluation of analgesia before noxious procedures in the intensive care unit. Anesthesia & Analgesia. 120 (6), 1297-1300 (2015).
- Wildemeersch, D., et al. Pain assessment by pupil dilation reflex in response to noxious stimulation in anaesthetized adults. Acta Anaesthesiologica Scandinavica. , (2018).
- Larson, M. D., et al. Portable infrared pupillometry in critical care. Critical Care. 20 (1), 161 (2016).
- Von Dincklage, F., et al. Monitoring of the responsiveness to noxious stimuli during anaesthesia with propofol and remifentanil by using RIII reflex threshold and bispectral index. British Journal of Anaesthesia. 104 (2), 201-208 (2010).
