Мониторинг нейромышечной проводимости
Влияние миорелаксантов на нейромышечную проводимость индивидуальна у каждого пациента. Зачастую невозможно предсказать начало, выраженность и длительность НМБ после введения препарата. Следует отметить, что концентрация миорелаксанта в плазме не отражает глубину и продолжительность НМБ. В связи с этим при использовании миорелаксантов рекомендуется осуществлять мониторинг нейромышечной проводимости. Контроль глубины нейромышечного блока позволяет минимизировать дозы миорелаксантов, необходимые для достижения миоплегии, тем самым снизив количество и выраженность неблагоприятных реакций после введения препаратов.
Мониторинг глубины миоплегии осуществляют при помощи визуальной, тактильной и электронной оценки тонуса мышц пациента. Визуальное наблюдение за движениями мышц тела и дыхательными попытками пациента составляют основу клинического осмотра. Электронный мониторинг НМБ включает в себя выявление дыхательных усилий больного при помощи программного обеспечения респиратора, методом плетизмографии, а также контроль сокращения мышц после электрической стимуляции периферического нерва. В клинической практике наибольшее распространение получила последняя из перечисленных методик.
Принципы нейростимуляции
Нейромышечную проводимость оценивают по ответу мышцы на супрамаксимальную стимуляцию периферического нерва. После введения миорелаксанта мышечный ответ сокращается пропорционально количеству заблокированных мышечных волокон. Таким образом, степень мышечного сокращения в ответ на стимуляцию отображает степень нейромышечной блокады. Основными методами исследования НМП, в которых использован принцип нейростимуляции являются электромиография, механомиография и акцелеромиография.
Электромиография.ЭМГ была внедрена H. Churchill-Davidson и J. Chirstie в 1959 году [20]. При ЭМГ производят стимуляцию нерва и регистрацию электрической активности стимулируемой мышцы. Электрическая активность предшествует механическому сокращению. Следует учитывать, что на качество регистрации ЭМГ могут оказать негативное влияние электрические помехи, неправильное размещение электрода и гипотермия. Основное применение ЭМГ нашла в исследовательских целях. В клинической практике данную методику используют крайне редко.
Механомиография (ММГ).Методика ММГ заключается в измерении сокращения мышцы, отводящей большой палец, в ответ на возбуждение локтевого нерва. Сила сокращения преобразуется в электрический сигнал. ММГ в основном используют в исследовательских целях.
Акцелеромиография. Приборы, работающие на принципе акцелеромиографии, измеряют изотоническое ускорение стимулируемого мускула. Устройства являются портативными и простыми в использовании.
Термины, используемые при характеристике методов нейростимуляции:
· Сила стимула – количественная характеристика деполяризации волокон нерва стимулирующим потоком. Она зависит от продолжительности и интенсивности стимула, воздействующего на нерв.
· Интенсивность стимула - сила тока стимулирующего потока. Текущая продукция большинства стимуляторов может колебаться от 0 до 80 миллиампер. Интенсивность, достигающая нерва, определяется напряжением, произведенным стимулятором, импедансом электродов и сопротивлением (импедансом) кожного покрова и мягких тканей. Заданный поток, как правило, достигается и поддерживается внутренними регуляторами напряжения, при отсутствии чрезмерного импеданса. Снижение температуры тела увеличивает сопротивление ткани и может вызвать сокращение потока. В связи с этим для правильной интерпретации полученных данных аппарат для определения НМП должен обладать датчиком температуры.
· Поток – стимулирующий импульс. Пороговый поток – минимальный поток, который вызывает ответ от мышечного волокна. Поток, который вызывает ответ всех волокон в мышце, называют максимальным. В клинической практике для оценки НМП используют супрамаксимальный поток, который на 10-20% больше максимального и в 2-3 раза превышает пороговый поток. Следует отметить, что текущая интенсивность супрамаксимального потока составляет 50-60 мА и может быть болезненна для пациентов, находящихся в сознании.
· Форма волны и продолжительность импульса. Для поддержания постоянного потока в течение всего импульса стимулирующий импульс должен быть монофазным, а волна иметь прямоугольную форму. Двухфазный импульс может привести к повторному возникновению потенциала действия на мышечном волокне и избыточному ответу на стимулирующую импульсацию. Оптимальная продолжительность импульса 0,2-0,3 мсек. Импульс, длительность которого превышает 0,5 мсек, может повторно стимулировать мышечное волокно.
· Паттерны нейростимуляции. В клинической практике наиболее часто используют пять паттернов нейростимуляции:
1. Однократная стимуляция (Single twitch stimulation). Однократные супрамаксимальные стимулы подаются с частотой от 0,1 Гц (один стимул каждые 10 секунд) до 1 Гц (один стимул каждую секунду). Чаще всего используют частоту 0,1 Гц. При частоте более 0,15 Гц вызванный ответ постепенно уменьшается и устанавливается на более низких уровнях. Частота в 1,0 Гц позволяет быстрее достичь супрамаксимальной стимуляции, в связи, с чем эту частоту обычно используют при индукции анестезии, для выявления основного ответа. Существуют ограничения применения паттерна однократной стимуляции: А) Исходная степень мышечного ответа должна быть зафиксирована до введения миорелаксанта (калибровка). Монитор сравнивает полученные ответы с исходными. Б) Ответ на стимуляцию зависит от частоты потока. При низкой частоте потока (0,1 Гц) НМП не изменится на фоне стимуляции. Повышение частоты до 1,0 Гц может привести к возникновению НМБ в стимулируемой мышце.
2. Стимуляция четырьмя последовательными импульсами (Train-of-four stimulation)(TOF). Наиболее часто используемый тип стимуляции нерва. Четыре последовательных стимула с частотой в 2 Гц повторяют с интервалом в 10-12 секунд. Количество TOF ответов – оценка числа мышечных подергиваний (от 0 до 4) в ответ на четырехразрядную стимуляцию. При проведении TOF-мониторинга оценивают «отношение» TOF, представляющее собой отношение амплитуды Т4 к Т1. При отсутствии НМБ «отношение» TOF составляет 100%. При развитии частичного недеполяризующего блока отношение TOF обратно пропорционально степени НМБ. Отсутствие 4 (Т4) ответа свидетельствует о блокаде 75-80% рецепторов. При блокаде 80-85% рецепторов отсутствует третий ответ (Т3), 85-90% рецепторов – второй ответ (Т2). При полной блокаде 90-98% рецепторов TOF равняется нулю. Исчезновение ответов на стимуляцию нерва после применения деполяризующих миорелаксантов свидетельствует о развитии 2 фазы блока (недеполяризующей фазы). TOF-стимуляция имеет несколько преимуществ. В отличие от одиночной стимуляции не требуется исходного контрольного значения ответа (калибровки). При недеполяризующем блоке степень блока может быть оценена по количеству TOF ответов, даже при отсутствии контрольного исходного значения. Метод TOF более чувствителен в обнаружении блока по сравнению с однократной стимуляцией, а также менее болезнен по сравнению с тетанической стимуляцией, что позволяет использовать его у активных пациентов. Первое подергивание при TOF-стимуляции можно использовать для расчетов только по истечении 10 секунд после предыдущей стимуляции нерва. Поэтому стимулы должны поставляться не чаще одного в 10-12 секунд. Таким образом, основными преимуществами TOF-стимуляции являются: возможность применения в любой момент НМБ, отсутствие необходимости в предварительной калибровке, простота анализа (количество ответов соответствует глубине блока), возможность выявления блока при небольшом количестве занятых рецепторов (по сравнению с однократной стимуляцией) и незначительные болевые ощущения.
3. Тетаническая стимуляция (Tetanic stimulation). Этот вид стимуляции заключается в очень быстрой подаче электрических стимулов с частотой 30 - 100 Гц. Наиболее часто используют частоту 50 Гц и продолжительность стимуляции 5 секунд. При нормальной НМП наблюдают сокращение мышцы. При частичном недеполяризующем блоке (более 70-75% рецепторов) и 2 фазе деполяризующего блока наблюдают снижение силы мышечного сокращения. Следует учитывать, что при проведении повторной тетанической стимуляции ранее, чем через 2 минуты после предыдущей, может быть получен неадекватно высокий ответ вследствие развития посттетанического потенцирования. Данный феномен возникает из-за избыточного накопления ацетилхолина в синаптической щели вследствие мобилизации резервного медиатора к вакуолям и увеличения его синтеза при высокочастотной стимуляции моторного нерва. Основным недостатком метода тетанической стимуляции является избыточная болезненность.
4. Посттетаническая стимуляция (Post-tetanic count stimulation)(ПТС). Для посттетанической стимуляции применяют тетаническую стимуляцию с частотой 50 Гц в течение 5 секунд, а затем через 3 секунды подают одиночный супрамаксимальный стимул с частотой 1 Гц. Отражением полного расслабления мускулатуры является нулевое значение ПТС. ПТС используют для контроля глубокого НМБ при оперативных вмешательствах, требующих абсолютной обездвиженности (например, при проведении офтальмологических и нейрохирургических операций).
5. Двойная возбуждающая стимуляция (Double burst stimulation). ДВС позволяет вручную (тактильно), без использования регистрирующих устройств определять наличие нейромышечного блока. Суть методики заключается в применении двух кратковременных стимуляций с частотой 50 Гц и промежутком в 750 мсек. Отношение второй вспышки к первой тесно коррелирует с «отношением» TOF. Следует отметить, что методика ДВС обладает большей чувствительностью для диагностики ослабления мышечного сокращения. Так, снижение силы мышечного сокращения при ручном мониторинге во время TOF-стимуляции можно достоверно диагностировать при уровне TOF менее 40%. При ручном мониторинге во время ДВС снижение силы мышечного сокращения можно обнаружить уже при уровне TOF 60%.