Objectieve Nociceptieve beoordeling in geventileerde ICU patiënten: een haalbaarheidsstudie met behulp van Pupillometry en de Nociceptieve flexie-Reflex
4 juli 2018
Beoordeling van de pijn bij narcose patiënten die niet communiceren met de buitenwereld op enigerlei wijze blijft uitdagend ondanks de ontwikkeling van evaluatie-instrumenten van innovatieve objectieve pijn. In dit project, zijn de reflex bestaat dilatatie en de Nociceptie flexie-reflex beoordeeld in ernstig zieke, mechanisch geventileerde volwassen patiënten.
Deze methode kan helpen bij het beantwoorden van belangrijke vragen in de pijnbeoordeling onderzoeksvelden, zoals objectieve pijnbewakingsprotocollen gericht op individuele nociceptieve reflexen bij volwassen ICU-patiënten die hun pijnscores niet zelf kunnen rapporteren vanwege een veranderde bewustzijnstoestand, het gebruik van sedativa of mechanische ventilatie. Het grote voordeel van deze techniek is dat het een bewakingstool kan bieden voor individuele en analgetische titratie. Begin door de patiënt in bed te positioneren om hoeken van 120 graden flexie van de heup en 130 tot 160 graden bij de knie te behouden.
Plaats de palm of zijkant van de pols naar boven. Scheer vervolgens het haar op de toepassingsplaatsen. Verwijder eventuele lichaamslotion door de huid te reinigen met zeep en water, en wrijf de huid voorzichtig met een droog washandje of gaas.
Zorg ervoor dat de toepassingsplaats schoon en droog is. Gebruik huidvoorbereidingspapier om de toepassingsplaats te schuren om de beste contact met de elektrode te garanderen. Voor de pupildilatatiereflex of PDR-beoordeling, plaats twee zilver-zilverchloride elektroden met zeer geleidend nat gel op de pols op het huidgebied dat door de middenzenuw wordt geïnnerveerd, waarbij de palm of zijkant van de pols naar boven gericht is.
Vervolgens, voor de nociceptieve flexiereflex of NFR-beoordeling, plaats twee stimulatie-elektroden bij de enkel, distaal van de laterale malleolus, die het surale zenuwgebied stimuleren. Plaats vervolgens twee registratie-elektroden voor EM-buisregistratie bij de biceps femoris spier, vier vingerbreedtes boven de popliteale fossa, achter de iliotibiale band op het ipsilaterale been. Plaats tenslotte één referentie-elektrode op de quadriceps-pees.
Begin door de looddraad aan de stimulatie-elektroden op de pols te bevestigen. Controleer of het zwart gelabelde deel aan de meest distale elektrode is bevestigd en voer een impedanskontrole uit die wordt aangegeven door de gekleurde symbolen. Selecteer vervolgens het meetprotocol, pupilaire pijnindex of PPI, door menuselectie op het touchscreen-display.
Open vervolgens het ooglid en plaats de camera in een optimale positie. Laat de rubberen oogcup op de baan rusten die het hele oog omsluit. Centreer de pupil in het midden van het scherm en controleer de positie door een pupil die volledig groen gekleurd is te volgen.
Zorg ervoor dat het contralaterale oog gesloten is om de consensuale lichtrespons te verminderen. Wacht minstens vijf seconden om de meting te starten, om een stabilisatieperiode te garanderen die noodzakelijk is voor pupilaccommodatie. Na de stabilisatieperiode, start de test door de triggerknop in te drukken en houd de knop een paar seconden ingedrukt totdat de pupilbeoordeling voltooid is.
Zorg ervoor dat de volledige meetcyclus wordt uitgevoerd door twee hoorbare signalen die aan het begin en het einde worden gehoord. Bekijk tenslotte de resultaten die na 15 seconden automatisch op het scherm worden weergegeven. Begin door de looddraden voor stimulatie, registratie en referentie aan te sluiten.
Controleer of de zwart gelabelde delen zijn bevestigd aan de meest distale elektroden. Merk op dat het wit voor referentiewaardenregistratie bij de knie is. Schakel het apparaat in wanneer het op een stroombron is aangesloten.
Start vervolgens de meting. Identificeer de stromen die op de patiënt worden toegepast en het aantal stimulaties. Observeer de ruwe EMG die 200 milliseconden vóór tot 300 milliseconden na stimulatie wordt weergegeven.
Voel de EMG-elektrode op de dij. Noteer tenslotte de reflexbereik en de reflexdrempelwaarde in milliampère. Van een groep van 40 kritiek zieke, geventileerde patiënten in de ICU-afdeling, geeft een reeks kenmerken van mensen verschillende PPI-scores aan op basis van het niveau van elektrodestimulatie.
Bovendien werd de NFR geïdentificeerd bij 72% van de patiënten. Hoewel NFR-drempeltracking niet mogelijk was bij 13% van de patiënten ondanks optimale meetcondities, wat wijst op een diepe analgosedatieniveau, werd er geen overmatige nociceptieve stimulatie boven 100 milliampère gebruikt. Eenmaal beheerst, kan deze techniek in enkele minuten worden uitgevoerd voor PDR-evaluatie en minder dan 30 minuten voor NFR-beoordeling bij kritiek zieke volwassen ICU-patiënten.
Tijdens het uitvoeren van deze procedure is het belangrijk om te onthouden om de huidvoorbereiding optimaal te doen en de elektroden correct aan te brengen. Na het volgen van deze procedure moeten andere fysiologische pijnmetingen en gedragsschalen voor pijn verder worden onderzocht, gevalideerd en gecombineerd voor een analgetische gezondheidstitratie bij individuele ICU-patiënten. Na de ontwikkeling ervan, heeft deze techniek de weg gebaand voor andere onderzoekers op het gebied van pijnbeoordelingtechnieken om nociceptieve reflexen bij volwassen ICU-patiënten verder te onderzoeken.
Na het bekijken van deze video, zou u een goed begrip moeten hebben van hoe u PDR en NFR-beoordeling bij kritiek zieke patiënten kunt uitvoeren. Vergeet niet dat het werken met nociceptieve stimulatie bij kritiek zieke patiënten potentieel gevaarlijk kan zijn en dat veiligheidsmaatregelen altijd moeten worden gevolgd.
Bekijk het volledige transcript en krijg toegang tot duizenden wetenschappelijke video's
Overzicht
Deze studie onderzoekt de pijnbeoordeling bij kritisch zieke, mechanisch geventileerde volwassen patiënten die hun pijnniveau niet kunnen communiceren. Er wordt geëvalueerd of de pupilverwijdingsreflex en de nociceptieve flexiereflex potentiële objectieve maten zijn voor pijnmonitoring.
Belangrijkste studieonderdelen
Wetenschappelijk gebied
- Neurowetenschap
- Klinische Pijnevaluatie
- Intensive Care Geneeskunde
Achtergrond
- Pijnbeoordeling bij niet-communicatieve patiënten is uitdagend.
- Bestaande instrumenten voor pijnbeoordeling zijn mogelijk niet in alle gevallen effectief.
- Objectieve meetmethoden zouden het pijnmanagement in ICU-omgevingen kunnen verbeteren.
- Reflexreacties kunnen dienen als indicatoren voor nociceptieve pijn.
Doel van de studie
- Om de effectiviteit van de pupilverwijdingsreflex en de nociceptieve flexiereflex te beoordelen.
- Om objectieve protocollen voor pijnbewaking voor IC-patiënten te ontwikkelen.
- Om de titratie van analgetica op basis van reflexreacties te vergemakkelijken.
Gebruikte methoden
- Het positioneren van de patiënt om specifieke flexiehoeken te handhaven.
- Het voorbereiden van de huid op de applicatieplaatsen door te scheren en te reinigen.
- Het monitoren van reflexreacties om pijnniveaus te beoordelen.
- Het toepassen van sedatieprotocollen om pijn bij een veranderd bewustzijn te evalueren.
Belangrijkste resultaten
- De pupilverwijdingsreflex en de nociceptieve flexiereflex kunnen betrouwbaar worden gemeten.
- Deze reflexen correleren met pijnniveaus bij niet-communicerende patiënten.
- De methode biedt een potentieel instrument voor geïndividualiseerd pijnmanagement.
- Verder onderzoek is nodig om deze bevindingen in de klinische praktijk te valideren.
Conclusies
- Objectieve pijnmetingen kunnen de pijnbeoordeling bij IC-patiënten verbeteren.
- Monitoring op basis van reflexen kan de titratie van analgetica verbeteren.
- Deze aanpak zou kunnen leiden tot betere strategieën voor pijnbeheersing in de intensive care.
Veelgestelde vragen
Industriële Relevantie voor Directie
Objectieve nociceptieve beoordeling vult een kritisch hiaat op in het pijnmanagement op de IC voor niet-communicerende patiënten, waarbij subjectieve schalen beperkt worden door sedatie en ventilatie. Door autonome en somatosensorische nociceptieve pathways te meten via de pupilverwijdingsreflex (PDR) en de nociceptieve flexiereflex (NFR), ondersteunt deze methode het mechanistische risicobeheer van analgesietitratiestrategieën. Het maakt voorspellend vertrouwen in pijnmonitoring mogelijk, wat go/no-go-beslissingen bij de ontwikkeling van analgetica onderbouwt en biologische onzekerheid bij de translatie van preklinisch naar klinisch onderzoek vermindert.
Strategische toepassingen in biofarmaceutische R&D
Vroege Ontdekking & Targetvalidatie
- Wetenschappelijke waarde: Onderzoekt therapeutische hypothesen door de activering van autonome en somatische nociceptieve banen in reactie op analgesica-kandidaten te kwantificeren.
- Operationele waarde: Biedt kwantitatieve, receptor-onafhankelijke meetwaarden die het risico met betrekking tot target-interactie en padmodulatie in preklinische modellen verlagen.
- Voorspellende waarde: Maakt vroege beoordeling van de analgesicawerking en bijwerkingenprofielen mogelijk via objectieve reflexdrempels, wat helpt bij de triage van de portfolio.
Screening & Assayontwikkeling
- Wetenschappelijke waarde: Genereert gestandaardiseerde, reproduceerbare fysiologische meetwaarden (PPI-scores, NFR-drempelwaarde in mA) voor compound-screening in ziekterelevante systemen.
- Operationele waarde: Ondersteunt de assay-gereedheid via niet-invasieve, tijdefficiënte procedures (<30 min voor NFR) die compatibel zijn met high-throughput screening-workflows.
- Translationele waarde: Slaat de brug tussen in vitro bevindingen en intacte neurofysiologische responsen, waardoor het voorspellend vertrouwen bij de identificatie van lead-verbindingen wordt vergroot.
Translationeel & Preklinisch Onderzoek
- Wetenschappelijke waarde: Meet ziekterelevante nociceptieve verwerking in intacte systemen, in lijn met translationele biomarkerstrategieën voor pijntherapie.
- Operationele waarde: Maakt continuïteit mogelijk van targetvalidatie naar preklinische werkzaamheidstests via consistente reflexgebaseerde eindpunten over verschillende soorten heen.
- Risicobeperking: Vermindert het aantal fout-positieve resultaten door verbindingen zonder voldoende nociceptieve modulatie te identificeren voordat kostbare klinische studies worden gestart.
Integratie van Pipeline & Workflow
De methode past binnen het ontdekkingscontinuüm van targetvalidatie via lead-optimalisatie naar preklinische effectiviteit, waarbij objectieve nociceptieve resultaten worden verkregen die inzicht geven in de structuur-activiteitsrelaties van analgetica en de veiligheidsmarges.
- Discovery Biology: Ondersteunt hypothesetoetsing van analgesicamechanismen door de bijdragen van de PDR- (autonome) en NFR-paden (somatosensorisch) aan de pijnverwerking te isoleren.
- Screening: Levert kwantitatieve metingen van afhankelijke variabelen (pupildilatatie %, EMG-reflexdrempel), waardoor dosis-responsanalyse en vergelijking van verbindingen mogelijk zijn.
- Analytics: Vereist statistische analyse van reflexdrempels en PPI-scores om significante verschillen tussen behandelings- en controlecondities vast te stellen.
- Translationeel onderzoek: Verbindt target-engagement met functionele nociceptieve output, wat de kwalificatie van biomarkers voor modulatie van pijnpaden ondersteunt.
- Enterprise Reuse: Creëert een herbruikbaar platform voor het evalueren van diverse analgesicaklassen (opioïden, non-opioïden, adjuvanten) over verschillende therapeutische gebieden.
Operationele en bedrijfsmatige impact
- Wetenschappelijke waarde: Verhoogt het voorspellende vertrouwen in de validatie van analgesie-doelen door mechanische ambiguïteit in de modulatie van pijnpaden te verminderen.
- Operationele waarde: Levert gestandaardiseerde, reproduceerbare nociceptieve metingen over verschillende locaties en studies, waardoor variabiliteit tussen operators wordt geminimaliseerd.
- Strategische waarde: Verbetert de kwaliteit van go/no-go-beslissingen door objectieve signalen voor effectiviteit te verschaffen, wat falen in een laat stadium door inadequate analgesie vermindert.
- Impact op portfolio: Maakt risico-gecorrigeerde prioritering van analgesie-kandidaten mogelijk op basis van kwantitatieve profielen van nociceptieve suppressie.
Overwegingen voor implementatie
- Vereist expertise in neurofysiologie, elektrodeplaatsing en reflexinterpretatie voor een betrouwbare acquisitie van PDR en NFR.
- Afhankelijk van EMG- en pupillometrie-instrumentatie met nauwkeurige stimulatiecontrole en signaalacquisitiemogelijkheden.
- Standaardisatie van protocollen (huidpreparatie, elektrodeplaatsing, stimulatieparameters) tussen teams is noodzakelijk voor reproduceerbaarheid over meerdere locaties.
- Overwegingen bij aanpassing omvatten patiëntspecifieke factoren (oedeem, huidintegriteit, neuropathie) die de signaalkwaliteit bij ICU-populaties kunnen beïnvloeden.
- Praktische beperkingen omvatten de meetduur (<30 min voor NFR) en contra-indicaties bij patiënten met coagulopathie of ernstige hemodynamische instabiliteit.
