Effekt af ketamin på intraoperativt motorisk fremkaldte potentialer

Rygmarvsoperationer fortsætter med at stige i frekvens og kompleksitet. En vigtig sikkerhedsprotokol er brugen af ​​intraoperative motor-evoked potentials (MEP) til at overvåge integriteten og funktionen af ​​rygmarven og advare kirurgen om enhver potentiel skade. Transkranielle elektriske motor-fremkaldte potentialer stimulerer den motoriske cortex og producerer en myogen respons. Denne modalitet kan vurdere funktionen af ​​alle veje inklusive den motoriske cortex, de laterale corticospinalkanaler, funktionen af ​​alfa-motorneuronerne og perifere nerver.

Forskellige anæstesimidler kan påvirke MEP'ernes kritiske parametre. Inhalerede flygtige anæstetika og dinitrogenoxid er stærkt undertrykkende på en dosisafhængig måde, hvilket reducerer amplituden af ​​det myogene respons og forlænger latensen. Propofol undertrykker også MEP'er, selvom data af høj kvalitet stadig kan opnås ved klinisk relevante doser til anæstesi. Af denne grund vil de fleste anæstesilæger bruge propofol som rygraden i ethvert bedøvelsesmiddel, der involverer neurofysiologisk overvågning.

Fordi rygsøjleoperationer er usædvanligt smertefulde, vil anæstesilæger ofte inkorporere hjælpemidler, der kan mindske smerter og postoperativ opioidbrug. Effekten af ​​disse tilsætningsstoffer på intraoperativt fremkaldte potentialer er ufuldstændigt beskrevet, og der er stadig et vigtigt arbejde med at detaljere disse effekter.

Ketamin, et phencyclidinderivat, der er en NMDA-receptorantagonist, er et meget brugt supplerende bedøvelsesmiddel på grund af dets analgetiske og hypnotiske egenskaber under rygsøjleoperationer. Ketamin har vist betydelige opioidbesparende og smertestillende fordele, når det bruges til patienter, der gennemgår en rygsøjleoperation.

Intraoperativ neuromonitorering (IONM), herunder motorisk fremkaldte potentialer (MEP), bruges i stigende grad under rygmarvsoperationer for at hjælpe med at identificere potentielt reversibel skade på neurale strukturer.

Litteraturen er fuld af modstridende data af dårlig kvalitet vedrørende effekten af ​​at tilsætte ketamin til et bedøvelsesmiddel og virkningerne på MEP'er. Derfor er efterforskernes mål at hjælpe med at karakterisere virkningerne af denne almindeligt anvendte medicin på en kritisk sikkerhedsmonitor for procedurer, der involverer rygmarven.

Summen af ​​excitation af spinale ventrale hornneuroner menes at bidrage til det myogene respons under transkranielle motoriske fremkaldte potentialer. Fordi ketamin kan hæmme N-methyl-D-aspartat-receptor-medieret glutaminerg aktivitet, har det potentialet til at hæmme denne summeringsproces og interferere med IONM. På trods af dette teoretiske potentiale til at interferere med IONM, er ketamin i vid udstrækning og med succes brugt under rygmarvsoperationer. Der er modstridende rapporter om brugen af ​​højere doser under operationen.

Tidligere undersøgelser har vist, at moderate doser af ketamin har ringe eller ingen effekt på MEP'er, og så i årevis var den modtagne visdom, at ketamin er et godartet middel og er sikkert at bruge under rygmarvsprocedurer ved hjælp af IONM. Men efter opfølgning på en case-rapport rapporterede en gruppe, at endnu højere doser af ketamin muligvis kan være i stand til dosisafhængigt at undertrykke MEP'er. Det er vanskeligt at forklare forskellene mellem disse rapporter, og det kan delvist tilskrives forskelle i neuromonitoreringsteknikker/-praksis. Disse resultater er også interessante, fordi der er nogle forslag i samfundet om, at det kunne være fordelagtigt at køre væsentligt højere doser af ketamin intraoperativt, ved at bruge det ikke kun som et opioidbesparende supplement, men mere som en væsentlig bidragyder til den generelle anæstesitilstand. Logikken har været, at ketamin i modsætning til propofol (det nuværende grundlag for et bedøvelsesmiddel, der er kompatibelt med IONM) har en godartet virkning på MEP'er og kan reducere postoperativ smerte. Men hvis højere doser af ketamin kan undertrykke MEP'er, er denne ændring i anæstesiteknik muligvis ikke berettiget.

Protokol:

Hovedbesøg: Patienterne vil modtage generel anæstesi på sædvanlig vis for de angivne procedurer. Denne bedøvelse vil blive standardiseret mellem patienter. Patienterne vil også have det nødvendige udstyr til neuromonitorering placeret. Dette udstyr er placeret identisk for patienter, der er eller ikke er i vores undersøgelse, og efterforskerne vil ikke tilføje yderligere monitorer. Alle patienter, der deltager i undersøgelsen, vil have neuromonitorering som en del af deres rygsøjleoperation som standardbehandling. Baseline motor-fremkaldte potentielle data vil derefter blive indsamlet. Disse basisdata er også standardpraksis og ikke en undersøgelsesspecifik procedure. Efter at baseline-dataene er indsamlet, vil patienterne derefter få en bolus ketamin 0,1 mg/kg efterfulgt af en infusion på 3 mcg/kg/min for at opretholde steady-state plasmaniveauer. Efter 5 minutter for at tillade ækvilibrering, vil et nyt sæt MEP-baseline-data blive erhvervet. Denne proces tager cirka 5 minutter. Efterforskerne vil også tage en blodprøve på dette tidspunkt for at måle ketaminplasmaniveauet. Efterforskerne vil derefter administrere en yderligere bolus på 0,3 mg/kg ketamin og øge infusionen til 15 mcg/kg/min for at opretholde steady-state plasmaniveauer. Efterforskerne vil gentage indsamlingen af ​​baseline MEP-data og en blodprøve. Endelig vil efterforskerne administrere en yderligere bolus på 0,85 mg/kg ketamin og øge infusionen til 50 mcg/kg/min for at opretholde steady-state plasmaniveauer. Efterforskerne vil gentage indsamlingen af ​​baseline MEP-data og en blodprøve. Herefter vil operationen påbegyndes efter sædvanlig bedøvelse efter anæstesilægens skøn. Dette doseringsskema er designet til at efterligne de steady-state plasmakoncentrationer, der ville være resultatet af administration af en infusion på 3mcg/kg/min, 15mcg/kg/min og 50mcg/kg/min i længere perioder. En kommerciel applikation til at forudsige plasmakoncentrationer blev brugt til at beregne disse doser.

Generelle demografiske data: Data inklusive alder, køn, race og præoperative komorbide tilstande vil blive indsamlet. Disse data vil blive indhentet ved gennemgang af patientens journal.

Ketaminplasmaniveauer: Blodprøver vil blive indsamlet af forskningspersonale efter hver dosisforøgelse af ketamin og på det tidspunkt, hvor MEP-dataene indhentes.