Effekt av ketamin på intraoperativt motorisk fremkalte potensialer

Spinaloperasjoner fortsetter å øke i frekvens og kompleksitet. En viktig sikkerhetsprotokoll er bruken av intraoperative motor-evoked potentials (MEP) for å overvåke integriteten og funksjonen til ryggmargen og varsle kirurgen om enhver potensiell skade. Transkranielle elektriske motor-fremkalte potensialer stimulerer den motoriske cortex og produserer en myogen respons. Denne modaliteten kan vurdere funksjonen til alle veier inkludert den motoriske cortex, de laterale kortikospinalkanalene, funksjonen til de alfamotoriske nevronene og perifere nerver.

Ulike anestesimidler kan påvirke de kritiske parameterne til MEP-er. Inhalerte flyktige anestetika og lystgass er svært undertrykkende på en doseavhengig måte, noe som reduserer amplituden til den myogene responsen og forlenger latensen. Propofol er også undertrykkende for MEP-er, selv om data av høy kvalitet fortsatt kan oppnås ved klinisk relevante doser for anestesi. Av denne grunn vil de fleste anestesileger bruke propofol som ryggraden i ethvert anestesimiddel som involverer nevrofysiologisk overvåking.

Fordi ryggradsoperasjoner er usedvanlig smertefulle, vil anestesileger ofte innlemme tilleggsmidler som kan redusere smerte og postoperativ opioidbruk. Effekten av disse tilleggene på intraoperative fremkalte potensialer er ufullstendig beskrevet, og det gjenstår viktig arbeid med å detaljere disse effektene.

Ketamin, et fencyklidinderivat som er en NMDA-reseptorantagonist, er et mye brukt tilleggsanestetikum på grunn av dets smertestillende og hypnotiske egenskaper under ryggradsoperasjoner. Ketamin har vist betydelige opioidbesparende og smertestillende fordeler når det brukes til pasienter som gjennomgår ryggradskirurgi.

Intraoperativ nevromonitorering (IONM), inkludert motorisk fremkalte potensialer (MEP), brukes i økende grad under ryggmargsoperasjoner for å identifisere potensielt reversibel skade på nevrale strukturer.

Litteraturen er full av motstridende data og data av dårlig kvalitet angående effekten av å legge ketamin til et bedøvelsesmiddel og effekten på MEP-er. Derfor er etterforskernes mål å bidra til å karakterisere effekten av denne vanlig brukte medisinen på en kritisk sikkerhetsmonitor for prosedyrer som involverer ryggmargen.

Summen av eksitasjon av spinale ventrale hornneuroner antas å bidra til den myogene responsen under transkranielle motorfremkalte potensialer. Fordi ketamin kan hemme N-metyl-D-aspartat reseptor-mediert glutaminerg aktivitet, har det potensial til å hemme denne summeringsprosessen og forstyrre IONM. Til tross for dette teoretiske potensialet til å forstyrre IONM, er ketamin mye og vellykket brukt under spinaloperasjoner. Det er motstridende rapporter om bruk av høyere doser under operasjonen.

Tidligere studier har vist at moderate doser av ketamin har liten eller ingen effekt på MEP-er, og så i årevis var den mottatte visdommen at ketamin er et godartet middel, og er trygt å bruke under spinalprosedyrer som bruker IONM. Men etter oppfølging av en saksrapport rapporterte en gruppe at enda høyere doser av ketamin kan være i stand til å doseavhengig undertrykke MEP-er. Det er vanskelig å forklare forskjellene mellom disse rapportene, og det kan delvis skyldes forskjeller i nevromonitoreringsteknikker/-praksis. Disse resultatene er også interessante, fordi det er noen forslag i samfunnet om at det kan være fordelaktig å kjøre betydelig høyere doser ketamin intraoperativt, ved å bruke det ikke bare som et opioidsparende tillegg, men mer som en betydelig bidragsyter til den generelle anestesitilstanden. Logikken har vært at ketamin, i motsetning til propofol (det nåværende grunnlaget for et bedøvelsesmiddel som er kompatibelt med IONM) har godartede effekter på MEP-er og kan redusere postoperativ smerte. Imidlertid, hvis høyere doser av ketamin kan undertrykke MEP-er, kan denne endringen i anestesiteknikk ikke være berettiget.

Protokoll:

Hovedbesøk: Pasienter vil motta generell anestesi på vanlig måte for de angitte prosedyrene. Denne bedøvelsen vil bli standardisert mellom pasienter. Pasientene vil også ha nødvendig utstyr for nevromonitorering plassert. Dette utstyret er plassert identisk for pasienter som er eller ikke er med i vår studie, og etterforskerne vil ikke legge til noen ekstra monitorer. Alle pasienter som deltar i studien vil ha nevromonitorering som en del av ryggradsoperasjonen som standardbehandling. Baseline motor-fremkalte potensielle data vil da bli samlet inn. Disse grunndataene er også standard praksis og ikke en studiespesifikk prosedyre. Etter at baseline-dataene er samlet inn, vil pasientene få en bolus med ketamin 0,1 mg/kg etterfulgt av en infusjon på 3 mcg/kg/min for å opprettholde steady-state plasmanivåer. Etter 5 minutter for å tillate ekvilibrering, vil et nytt sett med baseline MEP-data bli innhentet. Denne prosessen tar omtrent 5 minutter. Etterforskerne vil også ta en blodprøve på dette tidspunktet for å måle ketaminplasmanivået. Etterforskerne vil deretter administrere en ekstra bolus på 0,3 mg/kg ketamin og øke infusjonen til 15 mcg/kg/min for å opprettholde steady-state plasmanivåer. Etterforskerne vil gjenta innhentingen av MEP-data og en blodprøve. Til slutt vil etterforskerne administrere en ekstra bolus på 0,85 mg/kg ketamin og øke infusjonen til 50 mcg/kg/min for å opprettholde steady-state plasmanivåer. Etterforskerne vil gjenta innhentingen av MEP-data og en blodprøve. Deretter vil operasjonen starte etter vanlig anestesibehandling etter anestesilegens skjønn. Dette doseringsskjemaet er utformet for å etterligne steady-state plasmakonsentrasjoner som ville følge av administrering av en infusjon på 3mcg/kg/min, 15mcg/kg/min og 50mcg/kg/min i lengre perioder. En kommersiell applikasjon for å forutsi plasmakonsentrasjoner ble brukt til å beregne disse dosene.

Generelle demografiske data: Data inkludert alder, kjønn, rase og preoperative komorbide tilstander vil bli samlet inn. Disse dataene vil bli innhentet ved gjennomgang av pasientens journal.

Ketaminplasmanivåer: Blodprøver vil bli samlet inn av forskningspersonell etter hver doseøkning av ketamin og på tidspunktet MEP-dataene innhentes.