Entwicklung einer Methode zur objektiven Messung der Opioid-Analgesie

Es ist allgemein anerkannt, dass die Beurteilung und Behandlung von Schmerzen bei Neugeborenen und Kindern ein ungedeckter Bedarf ist. Das Center for Disease Control stellte fest, dass Gesundheitsdienstleister im Jahr 2012 259 Millionen Rezepte für Opioid-Schmerzmittel ausstellten, was zu einer Epidemie von Überverschreibungen beitrug. Gleichzeitig stellen Mediziner immer noch fest, dass große Mengen an Schmerzen unbehandelt bleiben, insbesondere bei Kindern. Bei Eingriffen, die bei Erwachsenen deutlich aggressiver gehandhabt werden, erhalten Kinder oft nur eine minimale oder gar keine Analgesie. Dieses Problem ist auf das Fehlen einer wirksamen Methode zur Beurteilung und Überwachung der Analgesie des Patienten zurückzuführen. In jüngster Zeit wurden Versuche unternommen, den Schmerz objektiv zu quantifizieren, aber bisher gibt es keinen wirksamen Standard. Diese Pilotstudie nutzt Pupillenreflexe zur Charakterisierung der Opioid-Analgesie in der Pädiatrie mit dem Ziel, die Daten in Algorithmen zu synthetisieren, die spezifische Zustände erkennen und Entscheidungsunterstützung bieten.

Die Pupillometrie ist ein nützliches, nicht-invasives klinisches und Forschungsinstrument, das wertvolle Einblicke in das autonome Nervensystem liefern kann. Pupillentests bieten eine bequeme und einfache Methode zur Beurteilung der autonomen Funktion4. Bei normaler Pupillenreaktionsfähigkeit sollten die Pupillen gleich groß sein, bei durchschnittlichen Lichtverhältnissen etwa 3–4 mm groß sein und bei einer Bewegung von > 1 mm auf Licht reagieren. Das sympathische Nervensystem wird in Schmerz- und Stressphasen aktiviert und sorgt für eine Entspannung der Ziliarmuskulatur, was zu einer Pupillenerweiterung oder Mydriasis führt. Bei der Akkommodation bewirken die parasympathischen Axone, die den Irismuskel innervieren, eine Konstriktion oder Miosis. Dieser Reflex ist als Pupillenreflexdilatation (Pupillary Reflex Dilatation, PRD) bekannt und wurde in früheren Studien gezeigt, dass er nach einem schädlichen Reiz sowohl bei wachen als auch bei anästhesierten Teilnehmern auftritt5. Dieses Protokoll nutzt diese bekannten Reaktionen, um die Reaktion auf spezifische Neurostimulation bei Teilnehmern zu verfolgen, die Opioide erhalten, um die Wirkung und Wirksamkeit der Behandlung zu bestimmen.

Alle Mu-Opioid-Agonisten verursachen eine Miosis (Verengung der Pupille) und verringern so die Verengungsamplitude und die Verengungsgeschwindigkeit des Pupillenlichtreflexes (PLR). Dies ist die einzige Opioid-Nebenwirkung, die nicht toleriert wird. Die pharmakologischen Auswirkungen sind jedoch nicht einheitlich und variieren je nach Arzneimittelklasse und Expositionsdauer. Beispielsweise produzieren Morphin und Dilaudid (Hydromorphon) jeweils einen neuroerregenden Metaboliten, der eine Mydriasis oder Erweiterung der Pupille verursacht und auch das Ausgangsarzneimittel antagonisiert, was den klinischen Eindruck von Toleranz hervorruft und mehr Arzneimittel erfordert, um die gleiche Wirkung zu erzielen. Bei anderen Arzneimitteln dieser Klasse wie Fentanyl, das üblicherweise auf Intensivstationen verabreicht wird, kann es aufgrund eines Phänomens namens Opioid-induzierte Hyperalgesie (OIH) zu Mydriasis kommen, bei der es zu einer erhöhten Schmerzempfindlichkeit kommt, was häufig zu einer erhöhten Arzneimitteldosis führt. Eine Erhöhung der Dosierung in dieser Situation kann das Problem potenziell verschärfen. Eine Methode zur Überwachung von OIH würde den Ärzten Entscheidungshilfe bieten und es ihnen ermöglichen, dieses Problem zu erkennen und richtig zu lösen. Die Beurteilung der PRD als Reaktion auf einen 5-Hz-Neuroreiz kann zwischen diesen arzneimittelbedingten Problemen und dem Fortschreiten der Krankheit unterscheiden. Dies funktioniert, weil Opioidrezeptoren die C-Fasern besiedeln, die mit einer Frequenz von 5 Hz stimuliert werden6,7, was es den Forschern ermöglicht, Dosis-Wirkungs-Beziehungen sowie die optimierte Analgetikadosis zu bestimmen und die Dosierung mit Opioidrotation präzise zu bestimmen. Dies geschieht empirisch während der Standardversorgung, die auf einem Versuch-und-Irrtum-Ansatz basiert, bei dem das Risiko besteht, dass Patienten eine Unter- oder Überdosierung erhalten und Toleranz, Abhängigkeit und OIH auftreten.

Diese Pilotstudie ist Teil der laufenden Bemühungen, eine Methode zur objektiven Beurteilung von Schmerzen und ihrer Reaktion auf bestimmte Interventionen zu entwickeln. Ziel ist insbesondere die Entwicklung von Profilen der Wirkung verschiedener Opioide unter unterschiedlichen Bedingungen bei einer vielfältigen Patientenpopulation. Dies wird es Forschern ermöglichen, die spezifischen Auswirkungen von Arzneimitteln dieser Klasse auf PLR und PRD besser zu verstehen. Die hier gesammelten Daten werden dazu beitragen, die Machbarkeit dieses Ansatzes zur Erkennung und Überwachung von Opioidanalgesie zu bewerten und neue Wege für die zukünftige Forschung in diesem Bereich zu eröffnen.

1. Schmerzbeurteilung und Basistests
2. Standardisierte Versorgung, bei der der Patient pro klinischem Team eine Opioiddosis erhält.
3. Regelmäßige Prüfung der Pupillenreflexe und wiederholte Schmerzbeurteilung