Utveckla en metod för att objektivt mäta opioidanalgesi

Det är allmänt erkänt att smärtbedömning och smärtbehandling hos nyfödda och barn är ett otillfredsställt behov. Center for Disease Control fann att 2012 skrev vårdgivare ut 259 miljoner recept på opioida smärtstillande medel som bidrog till en epidemi av överrecept. Samtidigt ser läkare fortfarande stora mängder smärta som inte behandlas, särskilt i pediatriska populationer. Barn får ofta minimal eller ingen smärtlindring för ingrepp som behandlas mycket mer aggressivt hos vuxna. Detta problem beror på bristen på en effektiv metod för att bedöma och övervaka patientens smärtlindring. Nyligen har försök gjorts för att objektivt kvantifiera smärta men än så länge finns ingen effektiv standard. Denna pilotstudie använder pupillreflexer för att karakterisera opioidanalgesi inom pediatrik med syftet att syntetisera data till algoritmer som upptäcker specifika tillstånd och ger beslutsstöd.

Pupillometri är ett användbart, icke-invasivt kliniskt och forskningsverktyg som kan ge värdefulla insikter om det autonoma nervsystemet. Pupilltest ger en bekväm och enkel metod för utvärdering av autonom funktion4. Vid normal pupillreaktion bör pupillerna vara lika stora, cirka 3-4 mm stora under genomsnittliga ljusförhållanden och reaktiva mot ljus vid >1 mm rörelse. Det sympatiska nervsystemet aktiveras under perioder av smärta och stress och skapar avslappning av ciliärmusklerna vilket resulterar i pupillvidgning, eller mydriasis. Vid ackommodation producerar de parasympatiska axonerna som innerverar irismuskeln sammandragning, eller mios. Denna reflex är känd som pupillreflexvidgningen (PRD) och har i tidigare studier visats förekomma hos både vakna och sövda deltagare efter en skadlig stimulans5. Detta protokoll kommer att använda dessa kända reaktioner för att spåra svaret på specifik neurostimulering hos deltagare som får opioider för att bestämma effekten och effektiviteten av behandlingen.

Alla mu-opioidagonister orsakar mios (förträngning av pupillen) vilket minskar sammandragningsamplituden och sammandragningshastigheten för pupillljusreflexen (PLR). Detta är den enda opioidbiverkan som tolerans inte uppstår mot. Den farmakologiska effekten är dock inte konsekvent och kommer att variera med olika läkemedel i klass och exponeringstid. Till exempel producerar morfin och Dilaudid (hydromorfon) var och en en neuro-excitatorisk metabolit som orsakar mydriasis eller utvidgning av pupillen och som även motverkar moderläkemedlet, vilket ger det kliniska utseendet av tolerans, vilket kräver mer läkemedel för att uppnå samma effekt. Med andra läkemedel av denna klass såsom fentanyl, som vanligtvis administreras på intensivvårdsavdelningar, kan mydriasis uppstå på grund av ett fenomen som kallas opioidinducerad hyperalgesi (OIH) där det finns en ökad känslighet för smärta, vilket ofta leder till en ökad dos av läkemedel. Att öka dosen i denna situation kan potentiellt förvärra problemet, att ha en metod för att övervaka för OIH skulle ge beslutsstöd till läkare och göra det möjligt för dem att känna igen och korrekt stämma av detta problem. Utvärdering av PRD som svar på en 5 Hz neurostimulus kan skilja mellan dessa läkemedelsrelaterade problem och sjukdomsprogression. Detta fungerar eftersom opioidreceptorer befolkar C-fibrerna, som stimuleras med en 5 Hz-frekvens6,7, vilket gör det möjligt för utredarna att bestämma dosresponsförhållanden såväl som den optimerade analgetiska dosen och exakt bestämma doseringen med opioidrotation. Detta sker empiriskt under standardvård baserat på en trial and error-metod som riskerar att under- eller överdosera patienter och ha tolerans, beroende och OIH uppstår.

Denna pilotstudie är en del av ett pågående arbete med att utveckla en metod för att objektivt bedöma smärta och dess respons på specifika ingrepp. Det syftar specifikt till att utveckla profiler för effekterna av en mängd olika opioider under en mängd olika tillstånd i en mångfaldig patientpopulation. Det kommer att tillåta forskare att bättre förstå den specifika effekten av läkemedel i denna klass på PLR och PRD. Data som samlas in här kommer att hjälpa till att utvärdera genomförbarheten av att använda denna metod för att upptäcka och övervaka opioidanalgesi och öppna nya vägar för framtida forskning inom detta område.

1. Smärtbedömning och baslinjetestning
2. Standardiserad vård där patienten får opioiddos per kliniskt team.
3. Testa pupillreflexer med jämna mellanrum och upprepade smärtbedömningar