Bestaat reactie als evaluatie van effectieve inbeslagneming inductie door elektroconvulsieve therapie

Behavior

Your institution must subscribe to JoVE's Behavior section to access this content.

Fill out the form below to receive a free trial or learn more about access:

 

Summary

Bestaat Reacties (licht reflex) werden gemeten voor de beoordeling van voldoende inbeslagneming inductie door elektroconvulsieve therapie met behulp van een geautomatiseerde infrarood autogordelcontroles onmiddellijk na elektrische stimulatie. Vernauwing verhouding was berekend en vergeleken met de kwaliteit van de inbeslagneming.

Cite this Article

Copy Citation | Download Citations | Reprints and Permissions

Shirozu, K., Murayama, K., Yamaura, K. Pupillary Response as Assessment of Effective Seizure Induction by Electroconvulsive Therapy. J. Vis. Exp. (146), e59488, doi:10.3791/59488 (2019).

Please note that all translations are automatically generated.

Click here for the english version. For other languages click here.

Abstract

Elektroconvulsieve therapie (ECT) is gemeld dat effectief voor ernstige neuropsychiatrische stoornissen. In ECT, wordt elektrische stimulatie toegepast op de hersenen, inducerende inbeslagneming activiteit. Voldoende inbeslagneming inductie met ECT is gekoppeld aan de duur van de inbeslagneming, symmetrische hoge amplitude golfvormen tijdens zacht-ondulatie activiteit, postictal onderdrukking en activering van het sympathische zenuwstelsel. Activering van het sympathische zenuwstelsel wordt beïnvloed door verdoving agenten of cardiovasculaire geneesmiddelen tijdens ECT. Bestaat reacties kunnen reflecteren sympathische zenuwstelsel activiteit of de mate van schade aan de hersenen. Bestaat response meting kan worden uitgevoerd in een eenvoudige, nauwkeurige, en objectieve manier met behulp van een geautomatiseerde infrarood autogordelcontroles, waardoor de meting van de leerling diameter (mm) tot op twee decimalen. Het witte licht gebruikt voor het meten van licht reflexen is niet al te helder, en patiënten meestal niet meldt ongemak. Bestaat licht reflexen werden gemeten voor inductie van de anesthesie en onmiddellijk na elektrische stimulatie met behulp van deze apparatuur. De diameter van de pupil is meestal uitgebreid na schade aan de hersenen of sympathische zenuwstelsel activering. Voldoende inbeslagneming inductie met behulp van ECT kan induceren bestaat uitbreiding onmiddellijk na elektrische stimulatie. In de huidige methode, was de verhouding van de vernauwing van de pupilgrootte automatisch berekend en vergeleken met de kwaliteit van de inbeslagneming. Bestaat reacties onmiddellijk na elektrische stimulatie kunnen een nuttige beoordeling van de werkzaamheid van inbeslagneming inductie met ECT.

Introduction

Elektroconvulsieve therapie (ECT) wordt beschouwd als een effectieve behandeling voor ernstige neuropsychiatrische stoornissen, met inbegrip van vuurvaste psychose, bipolaire stoornis en depressie1. Een elektrische stroom wordt ECT, naar de hersenen voor het opwekken van een aanval onder narcose2toegepast. Hoewel de mechanismen die ten grondslag liggen aan de ECT nog steeds onduidelijk, haar antidepressivum effecten toegeschreven aan inbeslagneming-geïnduceerde veranderingen in neurotransmitter niveaus, verbeterde Neuroplasticiteit, meer functionele connectiviteit en een toename van de binding productie van hersenen-afgeleide neurotrophic factor3. Men heeft ook gerapporteerd dat ECT serotonine - norepinefrine- en dopamine-gemedieerde transmissie4 vergemakkelijkt. Deze bevindingen stellen voor dat ECT leiden activering van het sympathische zenuwstelsel tot kan. Eerdere studies hebben voldoende inbeslagneming inductie door ECT met behulp van de duur van de inbeslagneming, symmetrische inbeslagneming amplitude, postictal onderdrukking en activering van het sympathische zenuwstelsel4,5geëvalueerd. Naast deze factoren, kan niet meer activering van het sympathische zenuwstelsel worden gemeten met behulp van elektro-encefalografie. Detectie van sympathische zenuwstelsel activering is afhankelijk van een verhoogde bloeddruk (BP) en hartslag (HR). Echter, deze hemodynamische parameters altijd weerspiegelen niet sympathiek reacties vanwege de administratie van antihypertensieve drugs om te voorkomen dat cardiale gebeurtenissen tijdens ECT en verdoving agenten, die sympathiek zenuwstelsel functie beïnvloeden.

Bestaat reacties kunnen de mate van schade aan de hersenen6weerspiegelen. Zo is bestaat mydriasis geïndiceerd voor ernstige schade aan de hersenen6. Kunstmatige vangsten geïnduceerd door elektrische stimulatie vormt een abnormale stand van hersenactiviteit. Dus, evalueren de bestaat reactie onmiddellijk na ECT kunnen nuttig zijn voor de beoordeling van de effectiviteit van ECT omdat ECT kan ook bestaat reacties7beïnvloeden. Meten bestaat reacties in drukke klinische situaties, zoals in het huidige geval, is echter vaak moeilijk. Om dit probleem te verhelpen, kunnen een meetmethode met behulp van een infrarood kwantitatieve autogordelcontroles meten bestaat reacties gemakkelijk, nauwkeurig, objectief en reproducibly. Kwantitatieve bestaat beoordelingsmethoden zijn superieur aan die verkregen handmatig aan het bed, zelfs door ervaren verpleegkundigen en artsen8. De voorgestelde methode voor het meten van bestaat reactiviteit met behulp van een geautomatiseerde infrarood autogordelcontroles zou zijn handig voor het opsporen van de mate van inbeslagneming of sympathische zenuwstelsel activering. In een eerdere studie meldden we dat de bestaat licht reflex was gerelateerd aan de werkzaamheid van de inbeslagneming door ECT9. Specifiek, vonden we dat bestaat diameter werd niet gewijzigd na lichte stimulatie, resterende uitgebreide wanneer voldoende beslag is verkregen. Dus, is het doel van de voorgestelde methode voor het meten van de reflex van de licht met behulp van een geautomatiseerde infrarood autogordelcontroles onmiddellijk na elektrische stimulatie. De voorgestelde methode is gemakkelijk uit te voeren, zodat elke behandelaar, niet alleen psychiaters, om te evalueren van de werkzaamheid van inbeslagneming inductie met behulp van ECT.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Het studie-protocol is goedgekeurd door de ethische commissie van de institutionele klinisch onderzoek van Kyushu University, Fukuoka, Japan (IRB: klinisch onderzoek nummer #28-77). Hoewel de meting van bestaat reactie een essentieel en standaard klinische procedure tijdens anesthesie is, werd geïnformeerde toestemming verkregen voor dit onderzoek. Patiënten met cataract, glaucoom, intraoculaire lenzen of insuline - afhankelijke diabetes mellitus werden uitgesloten omdat hun bestaat reacties mogelijk abnormale.

1. voorbereiding voor elektroconvulsieve therapie

  1. Reinig de linker- en voorhoofd en het gebied achter de oren met een wattenstaafje alcohol en vervolgens koppelen electroencephalogram (EEG) monitoren op vier symmetrische punten.
  2. Reinigen van bilaterale tempels met normale zout, en vervolgens koppelen zelfklevende elektrische stimulatie pads (ongeveer 4 cm x 5 cm) aan de bilaterale tempels ter voorkoming van inmenging in de stimulatie als gevolg van haar. De intensiteit van de stimulatie wordt telkens, volgens de vorige opgenomen Geschudek gewijzigd.
  3. Elektrocardiogram (ECG) monitoren op twee punten op de borst (basis van het hart en cardiale apex) en de hartslag monitor hechten.
  4. Bereid een tourniquet en riem het op de linker dij.
    Opmerking: De tourniquet is gordel tot 200 mmHg, nadat de patiënt ligt te slapen. Geschudek geïnduceerd door ECT kan worden waargenomen in het onderbeen zelfs na systemische toediening van spier relaxant.
  5. Twee electromyogram sensoren hechten aan de linker anterior tibiale spier, met een afstand van 5 cm, voor het meten van generalized inbeslagneming tijd in het onderbeen.

2. voorbereiding voor anesthesie

Opmerking: Alle patiënten ondergingen ECT in dezelfde kamer, op hetzelfde moment van de dag.

  1. Nadat het voorhoofd wordt gereinigd met een wattenstaafje alcohol, een bispectral apparaat voor de meting van de index (BIS) aan van de patiënt voorhoofd koppelen. BIS gebruikt voor het bewaken van de diepte van de verdoving.
  2. Non-gebeurt het meten van bloeddruk op de arm om 1 min tijdens ECT therapie.
  3. Voortdurend controleren verzadiging van zuurstof en pols tarief door een clip op de vinger aangesloten.
  4. Houd een autogordelcontroles (Zie de Tabel van materialen) meer dan één van de ogen van de patiënt. Nadat de patiënt hun ogen opent, druk op een knop (figuur 1A) op de autogordelcontroles en meting wordt automatisch gestart. Maximaal (initieel) rusten pupilgrootte (MAX) en minimale pupilgrootte na lichte stimulatie (MIN) automatisch worden gemeten, en de verhouding tussen grootte van de vernauwing-leerling (% vernauwing = [MAX-MIN] / MAX uitgedrukt als een percentage) wordt automatisch berekend.
    Opmerking: De duur van licht emissie 800 ms, en de vereiste gegevens verkregen kan worden binnen 1 seconde. Indien de patiënt niet in staat om hun ogen open, helpt de examinator door het openhouden van het ooglid. Hoewel anesthetists meestal bestaat diameter of licht reflex van patiënten voor de operatie in de operatiekamer meten, is samenwerking met patiënten nodig voordat de inductie van de anesthesie.

3. anesthesie

  1. Zuurstof (6 L/min) via een masker.
  2. Beheren van propofol (kalmerend: 3 µg/mL, doel gecontroleerd infusie) via intraveneuze lijn tot verlies van bewustzijn.
  3. Draai de tourniquet gordel op de dij tot 200 mmHg.
  4. Succinylcholine beheren (spierverslapper: 1 mg/kg) via de intraveneuze lijn.
  5. Na spontane ademhaling van patiënten ophoudt, hebben de anesthesist gecontroleerde ventilatie met behulp van een gezichtsmasker met 100% zuurstof zonder intubatie uitvoeren. Ventilatie vanaf het punt waarop einde-getijde kooldioxide 30 mmHg tot elektrische stimulatie10 isuitvoeren
  6. Nadat BIS waarde begint te stijgen, de anesthesist stopt ventilatie en psychiaters de ECT-procedure starten.

4. elektroconvulsieve therapie Procedure

  1. Voeren ECT via bitemporal elektrode stimulatie met behulp van een ECT-instrument. Instellen van de eerste elektrische prikkel dosis (%) op de helft van de waarde van elke iemands leeftijd.
    Opmerking: Maximale stimulans dosering is 100%. De elektrische stimulatie tijd is over 7-8 s.
  2. Houd onmiddellijk na elektrische stimulatie, thr geautomatiseerd infrarood autogordelcontroles over één van de ogen van de patiënt. Op dit moment, als de patiënt het sluiten hun ogen openhouden van de patiënt ooglid. Druk op de knop apparaat, zoals in stap 2.4, en meten (initiële) rust leerling maximumgrootte (MAX) of minimale pupilgrootte na stimulatie (MIN).
  3. Het uitvoeren van gecontroleerde ventilatie met behulp van een gezichtsmasker met 100% zuurstof, totdat de patiënt begint spontaan ademt.
  4. Met behulp van EEG, maatregel Ictale regelmatigheid, inbeslagneming tijd en grotere postictal onderdrukking (door de psychiater [Figuur 2 figuur 3]).

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Draagbare autogordelcontroles apparaten worden geproduceerd door verschillende bedrijven. Deze apparaten zijn meestal gunstig formaat en kunnen worden bediend met één hand (Figuur 1A), inschakelen van examinatoren bestaat reacties nauwkeurig worden opgespoord door het indrukken van een knop. Infrarood licht wordt gebruikt om te ontdekken de bestaat rand automatisch (Figuur 1B), nauwkeurig vertegenwoordigen bestaat gegevens (Figuur 1C). Dit toestel meet (initiële) rust leerling maximumgrootte (MAX), minimale pupilgrootte na stimulatie (MIN), vernauwing leerlingen grootte ratio (% vernauwing, [MAX-MIN] / MAX uitgedrukt als een percentage), latency duur (LAT, tijd tussen de inleiding van de retinale licht van stimulatie en begin van vernauwing bestaat), vernauwing snelheid (CV, mate van vernauwing/duur van vernauwing), vernauwing van de maximale snelheid (MCV), dilatatie snelheid (DV, mate van leerling grootte herstel/duur van herstel). De licht-reflex wordt verworven gebruik van een flitser zichtbaar wit licht van 800 ms duur aan het begin van elke 3.2 s scan11. Wij rapporteren de relatie tussen de bestaat reactie en de effectiviteit van ECT gebruik van dit apparaat onder 13 patiënten (Figuur 3, deze figuur is gewijzigd van herdruk van Shirozu et al.,9. Zoals blijkt uit Figuur 3A, werd bestaat diameter verhoogd na elektrische stimulatie. Echter werden aanzienlijke verschillen in de vernauwing door de licht reflex veroorzaakt onmiddellijk na elektrische stimulatie, als gevolg van verschillen in inbeslagneming werkzaamheid geïnduceerd door ECT (Figuur 3B).

Figure 1
Figuur 1 : Automated infrarood autogordelcontroles. (A) de meetmethode. (B) het opsporen van de rand van de leerling. (C) de bestaat gegevens vertegenwoordigen. De beelden worden gepresenteerd met de uitdrukkelijke toestemming van de commerciële leverancier. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.

Figure 2
Figuur 2 : EEG resultaten tijdens een typische inbeslagneming. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.

Figure 3
Figuur 3 : Bestaat antwoord onmiddellijk na elektrische stimulatie veranderd. (A) Maximum diameter van de leerling. (B) bestaat vernauwing verhouding (licht reflex). We gebruikten two-way ANOVA voor vergelijkingen tussen voldoende en onvoldoende inbeslagneming groepen op controle, en net na stimulatie. Voldoende inbeslagneming status werd bepaald met behulp van de hierboven beschreven criteria. Gegevens worden gepresenteerd als gemiddelde ± standaardafwijking. Sidak van meerdere-vergelijking post hoc test werd gebruikt voor twee-weg variantieanalyse. *p < 0.001, *p < 0,0001. Dit cijfer is gewijzigd van herdruk van Shirozu et al.,9 met toestemming. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Geautomatiseerde infrarood autogordelcontroles apparaten zijn gebruikt om te meten bestaat reacties in de klinische situatie12. Om onze kennis, hebben geen eerdere studies echter deze apparatuur gebruikt voor het opsporen van de werkzaamheid van inbeslagneming inductie door ECT. Diameter pupilgrootte rusten verschilt tussen patiënten, maar vernauwing verhouding biedt een objectieve maatstaf. Dus, we kozen de vernauwing verhouding veranderen, niet de diameter grootte aanpast. Bovendien, kan kleine veranderingen bestaat diameter alleen worden gemeten met behulp van een geautomatiseerde infrarood autogordelcontroles.

Verschillende belangrijke factoren moeten worden overwogen bij de toepassing van deze methode. Autogordelcontroles meting moet niet worden gebruikt bij patiënten met laesies van de oogheelkundige omdat bestaat reflexen kunnen worden gewijzigd ten opzichte van normale patiënten. Bestaat reacties worden beïnvloed door omgevingslicht en tijdstip van de dag, deze factoren moeten uniform worden gehouden over patiënten. Hoewel verdoving agenten en psychiatrische drugs ook bestaat reactie beïnvloeden gebleken zijn,9,13 deze behandelingen niet van invloed op de resultaten in ons vorige verslag9.

De effectiviteit van ECT is geëvalueerd op basis van elektro-encefalografie en stijging van de BP of HR. Deze methode is op grote schaal gebruikt, en in vele eerdere studies werd geëvalueerd. Echter een steeds groter aantal patiënten hebben aangepast aan ECT, en tarieven voor hart-en vaatziekten nemen toe. Het is dus belangrijk om te voorkomen dat abnormale hypertensie. De voorgestelde methode kan met name zinvol zijn voor patiënten die al door de overheid gereguleerde antihypertensieve drugs tijdens ECT. Pupillometry kan worden gebruikt voor het meten van de snelheid van de vernauwing na vernauwing door lichte stimulatie, en verdere details met betrekking tot de relatie tussen bestaat reactie en werkzaamheid van ECT in toekomstige studies moeten worden onderzocht. Deze studies kunnen waardevolle informatie over de relatie tussen de werkzaamheid van ECT en bestaat reacties op tijd punten anders dan onmiddellijk na elektrische stimulatie onthullen.

Hemodynamiek zijn wezenlijk veranderd onmiddellijk na elektrische stimulatie. Vervolgens moet meting plaatsvinden onmiddellijk na elektrische stimulatie omdat bestaat reacties snel herstellen. Zo bestaat reactie meting moet worden uitgevoerd door een andere persoon dan de verantwoordelijke anesthesist, en de methode vereist samenwerking met een psychiater of verpleegkundige.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

De auteurs hebben niets te onthullen.

Acknowledgments

geen

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Npi-100/automated infrared pupillometer  NeurOptics
Thymatron IV system Somatics Inc.
Thymapads™ Somatics Inc. EPAD-C
BIS Quatro sensor medtronic
Non invasive blood pressure cuff Nihon Koden YP-713T
VBM tourniquet9000 Medizintechnik GmbH
EEG Somatics Inc. ECEF-4
ECG Somatics Inc. ELDSC-9
EMG monitoring lead Somatics Inc. ELDS-BR
Finger probe Nihon Koden TL-201T
Npi-200/automated infrared pupillometer  NeurOptics

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Saito, S. Anesthesia management for electroconvulsive therapy: hemodynamic and respiratory management. Journal of Anesthesia. 19, (2), 142-149 (2005).
  2. Ward, H. B., Szabo, S. T., Rakesh, G. Maintenance ECT in schizophrenia: A systematic review. Psychiatry Research. 264, 131-142 (2018).
  3. Milev, R. V., et al. Canadian Network for Mood and Anxiety Treatments (CANMAT) 2016 Clinical Guidelines for the Management of Adults with Major Depressive Disorder: Section 4. Neurostimulation Treatments. Canadian Journal of Psychiatry. 61, (9), 561-575 (2016).
  4. Vutskits, L. General Anesthetics to Treat Major Depressive Disorder: Clinical Relevance and Underlying Mechanisms. Anesthesia & Analgesia. 126, (1), 208-216 (2018).
  5. Nishikawa, K., Yamakage, M. Effects of the concurrent use of a reduced dose of propofol with divided supplemental remifentanil and moderate hyperventilation on duration and morphology of electroconvulsive therapy-induced electroencephalographic seizure activity: A randomized controlled trial. Journal of Clinical Anesthesia. 37, 63-68 (2017).
  6. Ritter, A. M., et al. Brain stem blood flow, pupillary response, and outcome in patients with severe head injuries. Neurosurgery. 44, (5), 941-948 (1999).
  7. Kobayashi, K., et al. Rapid and lasting enhancement of dopaminergic modulation at the hippocampal mossy fiber synapse by electroconvulsive treatment. Journal of Neurophysiology. 117, (1), 284-289 (2017).
  8. Meeker, M., et al. Pupil examination: validity and clinical utility of an automated pupillometer. Journal of Neuroscience Nursing. 37, (1), 34-40 (2005).
  9. Shirozu, K., et al. The relationship between seizure in electroconvulsive therapy and pupillary response using an automated pupilometer. Journal of Anesthesia. (2018).
  10. Sawayama, E., et al. Moderate hyperventilation prolongs electroencephalogram seizure duration of the first electroconvulsive therapy. JOURNAL OF ECT. 24, (3), 195-198 (2008).
  11. Rollins, M. D., Feiner, J. R., Lee, J. M., Shah, S., Larson, M. Pupillary effects of high-dose opioid quantified with infrared pupillometry. Anesthesiology. 121, (5), 1037-1044 (2014).
  12. McNett, M., Moran, C., Janki, C., Gianakis, A. Correlations Between Hourly Pupillometer Readings and Intracranial Pressure Values. Journal of Neuroscience Nursing. 49, (4), 229-234 (2017).
  13. Shirozu, K., et al. The effects of anesthetic agents on pupillary function during general anesthesia using the automated infrared quantitative pupillometer. Journal of Clinical Monitoring and Computing. 31, (2), 291-296 (2017).

Comments

0 Comments


    Post a Question / Comment / Request

    You must be signed in to post a comment. Please or create an account.

    Usage Statistics