Verblassen nach TOF-Stimulation, induziert durch Succinylcholin

Muskelrelaxantien werden häufig während der Anästhesie eingesetzt. Diese Medikamente können eingesetzt werden, um die tracheale Intubation, mechanische Beatmung oder einen besseren chirurgischen Zugang zu erleichtern. Alle Muskelrelaxantien wirken an der neuromuskulären Synapse. Basierend auf dem Wirkmechanismus wurden zwei Arten von Muskelrelaxantien definiert1. Nichtdepolarisierende Muskelrelaxantien sind kompetitive Antagonisten des Neurotransmitters Acetylcholin (Ach) an der neuromuskulären Synapse. Die zweite Art von Muskelrelaxans ist das depolarisierende Muskelrelaxans, und Succinylcholin ist das einzige Muskelrelaxans dieser Klasse, das klinisch verwendet wird. Der Wirkungsmechanismus von Succinylcholin ist weniger klar. Succinylcholin scheint die Wirkung von Acetylcholin nachzuahmen, führt jedoch zu einer längeren Dauer der Depolarisation der postsynaptischen Membran1.

Der Grad der durch diese Muskelrelaxantien erzeugten Muskelentspannung wird gemessen, indem ein motorischer Nerv stimuliert und entweder die Kraft der erzeugten Muskelkontraktion oder sein zusammengesetztes Muskelaktionspotential (CMAP) gemessen wird. Mit zunehmender Muskelrelaxation wird die Kraft der Muskelkontraktion bzw. die Amplitude des Elektromyogramms (EMG) entsprechend reduziert.

Gelegentlich werden zur Messung des Ausmaßes der durch ein Muskelrelaxans verursachten Muskelschwäche oder -lähmung anstelle eines einzelnen Stimulus Stimulifolgen angewendet2. Ein Verfahren zur wiederholten Stimulation besteht darin, vier Stimuli über einen Zeitraum von zwei Sekunden anzuwenden. Diese Methode der Nervenstimulation wird Train-of-Four (TOF) genannt. Wenn diese Form der Nervenstimulation (TOF) bei Patienten angewendet wird, denen nichtdepolarisierende Muskelrelaxantien verabreicht wurden, tritt ein Nachlassen auf. Verblassen bedeutet, dass die Kraft aufeinanderfolgender Muskelkontraktionen geringer ist als die der vorhergehenden Kontraktion3. Die zweite Kontraktion ist geringer als die erste, die dritte geringer als die zweite und so weiter. Der Grad des Verblassens scheint eine einigermaßen gut definierte Beziehung zum Grad der erzeugten Entspannung zu haben3.

Die klassische Lehre in der Anästhesieliteratur ist, dass depolarisierende Muskelrelaxanzien bei wiederholter Stimulation kein Verblassen hervorrufen. Dies bedeutet, dass bei wiederholter Stimulation die aufeinanderfolgenden Kontraktionen ähnlich sind. Dies ist eines der charakteristischen Merkmale eines depolarisierenden Blocks und wird als Phase-I-Block bezeichnet. Die traditionelle Lehre ist, dass sich bei Verabreichung eines depolarisierenden Muskelrelaxans in großen oder wiederholten Dosen ein Phase-II-Block entwickelt. Der Phase-II-Block hat ähnliche Eigenschaften wie ein nichtdepolarisierendes Muskelrelaxans (dh Verblassen bei wiederholter oder TOF-Stimulation). De Jong und Freund schlugen zuerst vor, dass diese Unterscheidung zwischen deplolarisierender und nicht-depolarisierender Blockierung auf der Grundlage des Verblassens möglicherweise nicht so eindeutig ist. Diese Forscher demonstrierten, dass Succinylcholin bei wiederholter Stimulation direkt vom Beginn der neuromuskulären Blockade an ein Verblassen verursachte. Andere Forscher haben auch gezeigt, dass Succinylcholin ein Verblassen von der Initiierung der neuromuskulären Blockade verursacht. Wenn schlüssig nachgewiesen werden kann, dass Succinylcholin Fading verursacht, dann wäre Fading weniger nützlich, um einen depolarisierenden von einem nicht-depolarisierenden Block zu unterscheiden. Wir haben zuvor das durch nichtdepolarisierende Muskelrelaxantien verursachte Fading untersucht und definiert. Unter Verwendung der Erfahrungen, die wir bei der Untersuchung von Fading mit nichtdepolarisierenden Muskelrelaxanzien gesammelt haben, möchten wir nun die Charakteristika von Fading (falls vorhanden) definieren, die durch Succinylcholin verursacht werden.

Methode: Wir beabsichtigen, fünfzig gesunde Erwachsene im Alter von 18 bis 60 Jahren beiderlei Geschlechts einzuschreiben, die sich einem chirurgischen Eingriff unter Vollnarkose unterziehen sollen. Nur Probanden mit einem BMI

Die Probanden geben vor der Teilnahme an der Studie eine Einverständniserklärung ab. Alle Patienten erhalten 2 mg Midazolam als Prämedikation. Die Anästhesie wird durch die intravenöse Verabreichung von Fentanyl 5-6 µg/kg und Propofol 2-3 mg/kg eingeleitet. Nach der trachealen Intubation wird die Anästhesie mit 70 % Distickstoffmonoxid in Sauerstoff, ergänzt durch eine Propofol-Infusion (120–150 µg/kg/min), aufrechterhalten. Die Beatmung wird kontrolliert, um die Normokapnie aufrechtzuerhalten (endtidales Kohlendioxid 35-40 mmHg).

Nach Beginn der Anästhesie wird mit der Überwachung der neuromuskulären Übertragung begonnen. Der Ulnarisnerv am Handgelenk wird in einer TOF-Sequenz (2 Hz alle 12 Sekunden) stimuliert. Die resultierende Kontraktionskraft des M. adductor pollicis wird mit einem Mechanomyographen aufgezeichnet. Nach Erreichen einer stabilen Muskelkontraktion wird Succinylcholin verabreicht. Die Probanden werden nach dem Zufallsprinzip einer von fünf Gruppen zugeteilt. Gruppe 1 erhält 0,1 mg/kg, Gruppe 2 -0,15 mg/kg, Gruppe 3 -0,2 mg/kg, Gruppe 4 – 0,25 mg/kg, Gruppe 5 – 0,3 mg/kg. Die Muskelkontraktion wird aufgezeichnet, bis die Kraft der Muskelkontraktion zum Ausgangswert zurückkehrt (6–8 Minuten). Zu diesem Zeitpunkt wird die Studie abgeschlossen. Die weitere Durchführung der Anästhesie liegt im Ermessen des primären Anästhesisten des Patienten.

Datenanalyse: Wir beabsichtigen, die Kraft aller vier Muskelkontraktionen von unmittelbar vor der Injektion von Succinylcholin bis zur vollständigen Wiederherstellung der Muskelkontraktion aufzuzeichnen. Wir würden dann die Kraft der ersten Zuckung (T1) gegen das Verhältnis der vierten zur ersten Zuckung (T4/T1-Verhältnis) für jedes einzelne Subjekt auftragen. Dieses Diagramm ermöglicht es uns zu bestimmen, ob es einen Unterschied in den Fading-Eigenschaften zwischen Beginn und Ende der muskelrelaxierenden Wirkung gibt.