Resposta pupilar como avaliação de indução de apreensão eficaz pela eletroconvulsoterapia

Behavior

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Summary

Respostas da pupila (reflexo) foram medidas para avaliação da indução de apreensão adequada pela eletroconvulsoterapia usando um automatizado pupillometer infravermelho imediatamente após a estimulação elétrica. Relação de constrição foi calculada e comparada com a qualidade de apreensão.

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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).

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Abstract

Eletroconvulsoterapia (ECT) é relatada para ser eficaz para distúrbios neuropsiquiátricos graves. ECT, estimulação elétrica é aplicada para o cérebro, induzindo a atividade de apreensão. Indução de convulsão adequada com ECT está associada com duração de apreensão, formas de onda simétrica de alta amplitude durante a atividade de ondas lentas, supressão pós-críticas e ativação do sistema nervoso simpático. Ativação do sistema nervoso simpático é influenciada por agentes anestésicos ou drogas cardiovasculares durante ECT. Respostas da pupila podem refletir a atividade nervosa simpática ou o grau de dano cerebral. Medição de resposta pupilar pode ser conduzida de forma objetiva, usando uma pupillometer infravermelho automatizado, permitindo a medição do diâmetro da pupila (mm) com duas casas decimais e simples, preciso. A luz branca utilizada para medir os reflexos de luz não é excessivamente brilhante, e os pacientes normalmente não relatam desconforto. Reflexos da pupila de luz foram medidos antes da indução da anestesia e imediatamente após a utilização deste equipamento de estimulação elétrica. Diâmetro da pupila normalmente é ampliado após danos cerebrais ou ativação nervosa simpática. Indução de convulsão adequada usando ECT poderia induzir imediatamente após estimulação elétrica de alargamento da pupila. No método atual, a relação de constrição de tamanho da pupila foi calculada automaticamente e em comparação com a qualidade de apreensão. Pupilares respostas imediatamente após a estimulação elétrica podem fornecer uma avaliação útil da eficácia da indução de convulsões com ECT.

Introduction

Eletroconvulsoterapia (ECT) é considerada um tratamento eficaz para graves distúrbios neuropsiquiátricos, incluindo refratário psicose, transtorno bipolar e depressão1. Na ECT, uma corrente elétrica é aplicada para o cérebro para induzir uma convulsão sob anestesia geral2. Embora os mecanismos subjacentes a ECT permanecem pouco claras, seus efeitos de antidepressivos têm sido atribuídos a apreensão induzido por alterações nos níveis do neurotransmissor, neuroplasticidade melhorada, maior conectividade funcional e aumento do plasmática produção de fator neurotrófico derivado do cérebro3. Também foi relatado que ECT facilita a serotonina, noradrenalina e neurotransmissão mediada por dopamina4. Estes achados sugerem que a ECT poderia causar ativação do sistema nervoso simpático. Estudos anteriores avaliaram a indução de apreensão adequada pela ECT usando a duração da convulsão, amplitude de apreensão simétrico, supressão pós-críticas e ativação do sistema nervoso simpático,4,5. Entre estes fatores, maior ativação do sistema nervoso simpático não pode ser medida usando Eletroencefalografia. Detecção de ativação do sistema nervoso simpático é dependente (BP) aumento da pressão arterial e frequência cardíaca (FC). No entanto, esses parâmetros hemodinâmicos não sempre refletem respostas simpáticas por causa da administração de anti-hipertensivos para prevenir eventos cardíacos durante ECT e agentes anestésicos, que afetam a função nervosa simpática.

Respostas da pupila podem refletir o grau de dano cerebral6. Assim, a midríase pupilar é indicado para danos cerebrais graves6. Artificiais convulsões induzidas por estimulação elétrica constituam um estado anormal de atividade cerebral. Assim, avaliar a resposta pupilar imediatamente após o ECT pode ser útil para avaliar a eficácia da ECT, porque a ECT também pode influenciar a resposta pupilar7. No entanto, medição da pupila respostas em situações clínicas ocupadas, como é o caso atual, é frequentemente difícil. Para resolver esse problema, um método de medição usando um infravermelho pupillometer quantitativo poderia ajudar a medir Pupilares respostas facilmente, com precisão, objectiva e reproducibly. Métodos de avaliação quantitativa da pupila são superiores aos obtidos manualmente, ao lado do cama, até mesmo por experientes enfermeiras e médicos8. O método proposto para medição de reatividade pupilar usando um pupillometer automatizado de infravermelho pode ser útil para detectar o grau de apreensão ou ativação nervosa simpática. Em um estudo anterior, informamos que o reflexo pupilar estava relacionado com a eficácia da apreensão pela ECT9. Especificamente, encontramos que esse diâmetro pupilar não foi alterado após a estimulação luminosa, permanecendo alargada quando adequada apreensão foi induzido. Assim, o objetivo do método proposto é medir o reflexo de luz usando um automatizado pupillometer infravermelho imediatamente após a estimulação elétrica. O método proposto é fácil de executar, permitindo que qualquer médico, não só os psiquiatras avaliar a eficácia da indução de convulsões usando ECT.

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Protocol

O protocolo de estudo foi aprovado pelo Comitê de ética institucional de pesquisa clínica da Universidade de Kyushu, Fukuoka, Japão (IRB: pesquisa clínica número #28-77). Embora a medida da reação pupilar é um procedimento clínico padrão e essencial durante a anestesia, consentimento informado foi obtido para esta pesquisa. Pacientes com catarata, glaucoma, lentes intra-oculares ou insulino - dependente diabetes mellitus foram excluídos porque suas respostas Pupilares podem ser anormais.

1. preparação para eletroconvulsoterapia

  1. Limpar a área atrás das orelhas com um cotonete de algodão álcool e testa direita e esquerda e em seguida, anexar monitores de eletroencefalograma (EEG) em quatro pontos simétricos.
  2. Limpar templos bilaterais com solução salina normal e em seguida, anexar as almofadas adesivas estimulação elétrica (aproximadamente 4 x 5 cm) para os templos bilaterais para evitar a interferência na estimulação devido ao cabelo. A intensidade da estimulação é alterada a cada vez, de acordo com o grau anterior de convulsões induzidas.
  3. Anexe a monitores de eletrocardiograma (ECG) em dois pontos no peito (base do ápice cardíaco e cardíaco) e monitor de batimentos.
  4. Preparar um torniquete e solte-a na coxa esquerda.
    Nota: O torniquete é com cinto até 200 mmHg depois que o paciente está dormindo. Convulsão induzida pela ECT pode ser observado na perna, mesmo após a administração sistémica de relaxante muscular.
  5. Anexar dois sensores de eletromiografia do músculo tibial anterior esquerdo, com uma distância de 5 cm medir generalizada tempo de apreensão na perna.

2. preparação para a anestesia

Nota: Todos os pacientes foram submetidos a ECT na mesma sala, ao mesmo tempo do dia.

  1. Depois que a testa é limpa com um cotonete de algodão álcool, anexe um dispositivo de medição do bispectral index (BIS) a testa do paciente. BIS é usado para monitorar a profundidade da anestesia.
  2. Não-invasiva medir pressão arterial no braço cada 1 min durante a terapia de ECT.
  3. Monitore continuamente a saturação de oxigênio e frequência de pulso por um clip anexado ao dedo.
  4. Segure um pupillometer (consulte a Tabela de materiais) sobre um dos olhos do paciente. Após o paciente abre os olhos, pressionar o botão (figura 1A) o pupillometer, e medição inicia-se automaticamente. Máximo (inicial), tamanho da pupila (MAX) e o tamanho da pupila mínimo de repouso após estimulação luminosa (MIN) medem-se automaticamente e a proporção de tamanho de pupila de constrição (constrição % = [MAX-MIN / MAX expressos em percentagem) é calculado automaticamente.
    Nota: A duração da emissão de luz é de 800 ms, e os dados necessários podem ser obtidos dentro de 1 segundo. Se o paciente é incapaz de manter seus olhos abertos, o examinador auxilia, mantendo a pálpebra aberta. Apesar de anestesistas geralmente medem o diâmetro pupilar ou reflexo dos pacientes antes da cirurgia no centro cirúrgico, cooperação com os pacientes é necessária antes da indução da anestesia.

3. anestesia

  1. Fornece oxigênio (6 L/min) através de uma máscara.
  2. Administrar o propofol (sedativo: 3 µ g/mL, infusão alvo controlado) através de uma linha intravenosa até perda de consciência.
  3. Aperte o torniquete com cinto na coxa a 200 mmHg.
  4. Administrar a succinilcolina (relaxante muscular: 1 mg/kg) através da linha intravenosa.
  5. Após respiração espontânea dos pacientes deixa, ter o anestesiologista realizar ventilação controlada usando uma máscara com oxigênio a 100% sem intubação. Realize a ventilação do ponto em que end-tidal de dióxido de carbono é 30 mmHg até estimulação elétrica10.
  6. Após o valor BIS começa a aumentar, o anestesiologista para ventilação e psiquiatras iniciar o procedimento de ECT.

4. terapia eletroconvulsiva procedimento

  1. Conduta ECT através de estimulação de eletrodo bitemporal usando um instrumento de ECT. Definir a dose inicial de estímulo elétrico (%) na metade do valor de idade de cada indivíduo.
    Nota: Dose de estímulo máximo é 100%. O tempo de estimulação elétrica é sobre s 7-8.
  2. Imediatamente após a estimulação elétrica, segure o thr automatizadas infravermelho pupillometer sobre um dos olhos do paciente. Neste momento, se o paciente fecha os olhos, abre a pálpebra do paciente. Pressione o botão do dispositivo, como no passo 2.4 e medir (inicial) descanso pupila tamanho máximo (MAX) ou o tamanho da pupila mínimo após estimulação (MIN).
  3. Realize ventilação controlada usando uma máscara com oxigênio a 100%, até que o paciente começa a respirar espontaneamente.
  4. Com EEG, meça a regularidade estável, tempo de apreensão e maior repressão pós-críticas (pelo psiquiatra [Figura 2, Figura 3]).

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Representative Results

Pupillometer portátil dispositivos são produzidos por várias empresas. Estes dispositivos normalmente são convenientemente dimensionados e podem ser operados com uma mão (Figura 1A), permitindo que examinadores detectar com precisão a resposta pupilar, pressionando um botão. Luz infravermelha é usada para detectar o pupilar automaticamente de borda (Figura 1B), com precisão representando Pupilares dados (Figura 1C). Este dispositivo mede (inicial) descanso pupila tamanho máximo (MAX), tamanho da pupila mínimo após estimulação (MIN), a proporção de tamanho de pupila de constrição (% constrição, [MAX-MIN] / MAX expresso como uma percentagem), duração de latência (LAT, tempo entre início de retina luz-estimulação e o aparecimento de constrição pupilar), velocidade de constrição (CV, medida de constrição/duração de constrição), velocidade máxima de constrição (MCV), velocidade de dilatação (DV, medida de tamanho de pupila, recuperação/duração de recuperação). O reflexo da luz é adquirido usando um flash de luz branca visível de duração de 800 ms no início de cada de varredura s 3.211. Nós relatamos a relação entre a resposta pupilar e a eficácia da ECT usando esse dispositivo entre 13 pacientes (Figura 3, esta figura foi modificada de reproduzida a partir de Shirozu et al.9. Como mostrado na Figura 3A, diâmetro pupilar foi aumentado após a estimulação elétrica. No entanto, diferenças significativas na constrição pelo reflexo de luz foram causadas imediatamente após a estimulação elétrica, refletindo diferenças na eficácia de convulsão induzida pela ECT (Figura 3B).

Figure 1
Figura 1 : Automated infravermelho pupillometer. (A) o método de medição. (B) detectar a borda da pupila. (C) que representa os dados da pupila. As imagens são apresentadas com a permissão explícita do fornecedor comercial. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figure 2
Figura 2 : Resultados de EEG durante um ataque típico. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figure 3
Figura 3 : Resposta pupilar mudou imediatamente após a estimulação elétrica. (A) máximo diâmetro da pupila. (B) relação de constrição pupilar (reflexo). Usamos a ANOVA de duas vias para comparações entre grupos de apreensão adequada e inadequada no controle e só após a estimulação. Status de apreensão adequada foi determinada utilizando os critérios descritos acima. Os dados são apresentados como média ± desvio-padrão. Teste post hoc de Sidak múltiplo-comparação foi utilizada para duas vias de análise de variância. *p < 0,001, *p < 0,0001. Esta figura foi modificada de reproduzida a partir de Shirozu et al.9 com permissão. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

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Discussion

Pupillometer infravermelho automatizados dispositivos têm sido utilizados para medir as reações da pupila em situação clínica12. No entanto, a nosso conhecimento, nenhum estudo anterior ter usado este equipamento para detectar a eficácia de indução de apreensão pela ECT. Tamanho de diâmetro da pupila de repouso difere entre os pacientes, mas relação de constrição fornece uma medida objetiva. Assim, selecionamos a mudança da relação da constrição, não a mudança de tamanho do diâmetro. Além disso, pequenas mudanças de diâmetro pupilar só pode ser medidas usando um pupillometer automatizado de infravermelho.

Vários fatores importantes devem ser consideradas na aplicação deste método. Pupillometer medição não deve ser usada em pacientes com lesões oftálmicas porque reflexos da pupila podem ser alterados em comparação com pacientes normais. Reações da pupila são influenciadas pela luz ambiental e a hora do dia, estes factores devem ser mantidos uniformes através de pacientes. Apesar de agentes anestésicos e drogas psiquiátricas também foram encontradas para afetar a reação pupilar,9,13 estes tratamentos que não afetam os resultados em nosso relatório anterior9.

A eficácia da ECT foi avaliada com base em Eletroencefalografia e aumentos em BP ou HR. Este método é amplamente utilizado e foi avaliado em vários estudos anteriores. No entanto, um número crescente de pacientes adaptaram-se a ECT, e taxas de doenças cardiovasculares estão aumentando. Assim, é importante para prevenir a hipertensão anormal. O método proposto pode ser particularmente útil para os pacientes que foram administradas drogas anti-hipertensivas durante ECT. Pupillometry pode ser usado para medir a velocidade de constrição após a constrição por estimulação de luz, e para mais informações sobre a relação entre reação pupilar e eficácia da ECT devem ser examinadas em estudos futuros. Estes estudos podem revelar informações valiosas sobre a relação entre a eficácia da ECT e reações da pupila em pontos de tempo que imediatamente após a estimulação elétrica.

Hemodinâmica são substancialmente alteradas imediatamente após a estimulação elétrica. Em seguida, medição deve ser realizada imediatamente após a estimulação elétrica porque as reações da pupila recuperar rapidamente. Assim, medição de reação pupilar deve ser conduzida por uma pessoa que não o anestesiologista responsável, e o método exige cooperação com um psiquiatra ou enfermeira.

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Disclosures

Os autores não têm nada para divulgar.

Acknowledgments

nenhum

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

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References

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