Opioid-induzierter Verlust der lokalanästhetischen Wirksamkeit bei Patienten, die sich einer totalen Knieendoprothetik unterziehen

3 Gruppen von Patienten werden in diese prospektive Studie eingeschlossen: Opioid-naive Patienten, diejenigen, die zum Zeitpunkt der Operation Opioide verwenden (Opioid-tolerant) und Patienten mit einer Vorgeschichte von Opioid-Konsum, die aber derzeit keine Opioide einnehmen (tolerante Vorgeschichte). Die FDA-Richtlinien werden verwendet, um opioidtolerante Patienten als Patienten zu definieren, die mindestens 1 Woche lang mindestens 60 mg orales Morphin pro Tag einnehmen; 25 ug transdermales Fentanyl/Stunde; 30 mg orales Oxycodon/Tag; 8 mg orales Hydromorphon/Tag; 25 mg orales Oxymorphon/Tag oder eine äquianalgetische Dosis eines anderen Opioids.

Patienten werden basierend auf den Ein- und Ausschlusskriterien (siehe unten) rekrutiert. Patienten, die für die Studie in Frage kommen, werden in der Population identifiziert, die von Orthopäden untersucht wird, die im UPMC Shadyside Hospital praktizieren, und vom Forschungskoordinator oder PI in der präoperativen Klinik rekrutiert. Studienpatienten werden gebeten, zu diesem Zeitpunkt die Einwilligungserklärung zu unterschreiben. Präoperative Schmerzwerte, Dosis und Dauer des präoperativen Opioidkonsums werden erhoben. Die Kniefunktion (Knee Society Score und die funktionellen Scores) werden aufgezeichnet. Die Datenerhebung erfolgt durch den Forschungskoordinator oder PI.

Alle Studienpatienten erhalten unter Ultraschallkontrolle präoperative Femur- und Ischiasnervblockadekatheter. Dies ist die Standardbehandlung zur postoperativen Schmerzkontrolle. Sobald Nervenblockadekatheter platziert sind, wird eine Forschungsstudie durchgeführt, um die LA-Potenz vor der Operation unter Verwendung des Up-Down-Ansatzes zu bestimmen, um die Verwirrung durch postoperative Schmerzen zu vermeiden. Femoralnervenkatheter werden anfänglich mit 10 ml 0,5 % Ropivacain dosiert. Diese Dosis (50 mg) soll basierend auf früheren Studien (7) bei 50 % der Patienten eine vollständige Blockade bewirken. Dies ist die Standarddosis von LA, die durch femorale Nervenkatheter bereitgestellt wird.

Die folgenden Ansätze zur Erhöhung und Verringerung der Dosis von Ropivacain sind Teil von Forschungsverfahren:

Nach Abschluss des anfänglichen Katheterbolus werden sensorische und motorische Blockaden in den ersten 10 Minuten nach der Injektion alle 2 Minuten und dann alle 5 Minuten bis 30 Minuten nach der Injektion bewertet. Die sensorische Blockade wird beurteilt, indem das Vorhandensein und Nichtvorhandensein einer Reaktion auf eine thermische Stimulation bewertet wird, die auf die zentrale sensorische Region des blockierten Nervs angewendet wird. Die thermische Stimulation wird mit einer 5 x 5 mm Kontaktthermode (Medoc, Minneapolis, MN) geliefert. Zwei verschiedene Wärmerampen werden verwendet, um vorzugsweise A-Delta- oder C-Faser-Primärafferenzen zu aktivieren. Wie bereits berichtet, aktivieren Temperaturanstiege von < 2 °C/s C-Faser-Afferenzen, während Hitzerampen > 2 °C/s zu einer Aktivierung von A-Delta-Primärafferenzen führen (8). Schnelle (3,4 °C/s) und langsame (1,0 °C/s) Aufheizrampen werden verwendet, um die Temperaturen von einer Haltetemperatur von 35 °C auf ein Plateau von 50 °C zu erhöhen. Die Plateautemperatur wird für 10 bzw. 5 s für die schnellen und langsamen Heizrampen beibehalten. Die Sequenz aus schneller und langsamer Wärmestimulation wird mit einem dreiminütigen Intervall zwischen den Versuchen angewendet, um eine Sensibilisierung zu vermeiden. Die nozizeptive Blockade wird mit einem Nadelstichtest bestätigt. Die motorische Blockade wird anhand der MRC-Skala (Muscle Function Council) (0, keine aktive Kontraktion; 5 die normale Kraft) der Quadrizeps-Muskeln bewertet. Effektive Blockaden sind definiert als vollständiger Verlust eines thermischen Gefühls bei schnellen und langsamen Rampentests mit MRC-Skala = 0.

Die Reaktion jedes Patienten auf den Block bestimmt die LA-Dosen für den nachfolgenden Patienten. Das abgegebene LA-Volumen bleibt jedes Mal bei 10 ml. Die an nachfolgenden Patienten zu testenden Dosen umfassen 100 mg, 75 mg, 25 mg und 10 mg Ropivacain. Wenn beispielsweise eine wirksame Blockade innerhalb von 30 Minuten nach der anfänglichen Injektion von 10 ml, 50 mg Ropivacain erreicht wird, erhält der nächste Patient 25 mg Ropivacain. Wenn umgekehrt keine wirksame Blockade beobachtet wird, erhält der nächste Patient 75 mg Ropivacain. Nach den Tests wird den Patienten das erforderliche zusätzliche LA verabreicht, um die endgültige LA-Dosis von 100 mg zu erreichen, die bei 99 % der Patienten zu einer vollständigen Blockade führen sollte (ED99). Die Ansprechwahrscheinlichkeit wird für jede LA-Dosis geschätzt und an eine Probit-Modellfunktion angepasst. Die resultierende Wahrscheinlichkeitsfunktion liefert kontinuierliche Schätzungen der Ansprechwahrscheinlichkeiten über den gesamten Dosisbereich. Aus dieser Kurve ist es möglich, die Ropivacain-Dosen zu bestimmen, die erforderlich sind, um bei 50 % (ED50), 95 % (ED95) und 99 % (ED99) der Probanden eine vollständige Blockade zu erreichen. Die Nervenblockadeverfahren und die Datenerhebung werden von den Fellows des AIPPS (Acute Interventional Perioperative Pain Service) durchgeführt, die nicht wissen, zu welcher Gruppe die Studienpatienten gehören. Die Studie wird im SDS (Operation am selben Tag) des Shadyside-Krankenhauses durchgeführt. Es wird 30-45 Minuten dauern, um die Studie abzuschließen, was ausreichend Zeit für die Operationsvorbereitungen lässt.

Nach Abschluss der Studie erhalten die Patienten eine standardmäßige intra- und postoperative Versorgung. Die intraoperative Schmerzbehandlung besteht aus Paracetamol (i.v. 1000 mg), Fentanyl-Boli (gesamt

Synovialgewebe wird intraoperativ vom Forschungskoordinator zur Analyse der Expression der Na+-Kanal-Untereinheit entnommen. Das Synovialgewebe, das als medizinischer Abfall entsorgt würde, wird zum BST (Biomedical Science Tower) w1405 (Dr. Labor von Michael S. Gold) zur Analyse. Der Labortechniker, der die Analyse durchführt, ist für die Studie blind.