Streit zum Tonus (TOF vs. PTC) [inkl. pdf]

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Michel

Es ist mal wieder ein typischer Montag. Der Kopf brummt, der Chirurg nervt. „Der Patient presst!“ „So kann ich nicht arbeiten!!“, „Ich seh nichts!!!“ Der Chirurg meckert und meckert und meckert… du drückst auf`s Knöpfchen, es piept 4 mal und der TOF zeigt 0 von 4 und es kotzt dich an, immer wieder zu sagen, dass ausreichend relaxiert ist… Es eskaliert ein bisschen und plötzlich steht jemand mit sterilem Blauzeug und hochrotem Kopf auf deiner Seite des Tuchs und faucht „Holen Sie jetzt endlich jemanden, der weiss, was er tut!“

Zwei Minuten später steht dein Oberarzt im Saal, stellt auf PTC und spritzt nach 10 Piepsern wortlos kopfschüttelnd 20 mg Rocuronium und 0,1 mg Fenta nach. „Lesen hilft…“ ist sein Kommentar beim Verlassen des Saales.

Was ist da passiert? Hat etwa der Chirurg recht? Kann man Bänder am Ende doch relaxieren? Hilf Rocuronium gegen zwei linke Hände am Trokar?

Opisthotonus

Nun, beide haben ein bisschen Recht. Erschreckenderweise darf auch ein Chirurg mal Recht haben – zugeben würden wir das allerdings öffentlich sonst nicht. Also:

Die TOF-Messung kann 0/4 zeigen und trotzdem presst der Patient!

Muskel und Muskel unterscheiden sich in ihrer Empfindlichkeit hinsichtlich Relaxantien. Je feiner eine Muskulatur innerviert ist (Augen, Finger) desto empfindlicher ist sie auf Relaxantien. Das Zwerchfell an sich gehört eher in die Kategorie grobschlächtiger Schwerarbeiter, die Zungengrundmuskulatur und der Pharynx liegen irgendwo dazwischen. Moerer/ Bittner/ Hinz und Sydow haben in kleiner Fallzahl die Relaxation und Erholung von Adductor pollicis, Diaphragma und Orbicularis oculi unter 2 x ED95 mit Rocuronium (also die mit 0,6 mg/kg übliche Einleitungsdosis) verglichen und zeigten, dass der Adductor als primärer Messort als erstes vollständige Relaxation zeigt, während Zwerchfell und Orbicularis oculi noch unvollständig relaxiert sind. In der Erholung war das Zwerchfell vor Orbicularis und Adductor ansteuerbar. [Moerer, Bittner, Hinz, Sydow – Neuromuskuläre Wirkzeiten von Rocuronium am Diaphragma, Musculus adductor pollicis und orbicularis oculi in zwei Altersgruppen – AINS (April 2005) 40(4):217-224)] Wir überschätzen also bei Einleitung den Relaxierungsgrad (Der Patient hustet noch) und sind bei der Relaxation eher auf der sicheren Seite was das Zwerchfell angeht, wenn der Adductor 4 mal vollständig zuckt. Trotzdem kann es noch zu einer Verlegung der oberen Atemwege kommen! Soll heissen: Unterschiedliche Muskeln, unterschiedlicher Relaxierungsgrad bei gegebener Dosierung!

Was messen wir? Wir schicken Strom über einen peripheren Nerven zu einem davon versorgten Muskel und messen die Auslenkung durch die Muskelzuckung – als Akzelerometrie mittels Piezokristall in der Regel am Daumen oder – seltener – als Elektromyographie, also störungsanfällige Abnahme von Muskelpotentialen. Wichtig dabei: Zur Quantifizierung müssen wir einen Stromimpuls wählen, der alle motorischen Fasern unseres Nervenstimuliert – wir sprechen vom supramaximalen Reiz. Der Sinn der Eichung ist dessen Ermittlung. Dabei fährt unser TOF den Strom so weit hoch, bis die Auslenkung des Akzelerometers maximal wird („alle Fasern“). An der Hand liegen wir da orintierend bei etwa 50 mA, beim Orbicularis oculi zwischen 20 und 30 mA. Eine Polyneuropathie (Diabetes…) kann beträchtliche Steigerungen nötig machen oder eine Messung an diesem Ort (Ulnarisneuropathie?) verhindern!

In praxi schicken wir also eine Serie von 4 supramaximalen Reizen mit einer Frequenz von 2 Hertz und einer Einzelimpulsdauer von 200 Millisekunden auf die Reise. Aus der Perspektive unseres Muskels also 4 weitgehend getrennte Reize, bei denen genug Zeit zum Abbau von Acetylcholin im synaptischen Spalt und zur Rückverteilung von Calcium aus dem Sarkoplasma bleibt. Also 4 mal ein Blitz, 4 mal Einzelzuckung.

TOF „train-of-four“ 2Hz 0,2 ms (200 Millisekunden) Impulsdauer, supramaximale Reize (40-60 mA)

Dann messen wir noch das Verhältnis von der Stärke der Ausschläge beim ersten und vierten Impuls und nennen das ganze TOF ratio oder T4/T1 ratio. Mit zunehmender Rezeptorbesetzung (ab etwa 70%) wird der 4. immer schwächer bis schliesslich Schlag 4, 3, 2 und letztlich alle Schläge ausfallen. Man spricht von „fading“ Umgekehrt nutzen wir die Ratio zur Extubation, idealerweise extubieren wir bei Rückgang der Relaxation jenseits der 90%. Achtung: Wir messen Rezeptorbesetzung und TOF-Ratio beide in Prozent,, es sind aber beides unterschiedliche Messwerte!

fading: Abnahme der Muskelaktivität in Abhängigkeit von der Rezeptorbesetzung an nikotinergen Acetylcholinrezeptoren der muskulären Endplatte durch nicht depolarisierende Muskelrelaxantien (NDMR)

Bis dahin ist noch alles klar. Aber: Einzelreizstimulation und Willkürmotorik sind zwei Paar Stiefel! TOF sind 4 Einzelreize. Die Acetylcholinkonzentration hat reichlich Zeit zwischen den Reizen abzufallen (2 Hertz heisst der Abstand zweier Stimuli liegt bei 500 ms, 200 ms davon sind box-shape Stimulus, 300 ms Erholungszeit). Unsere Faser zuckt kurz und erschlafft vollständig.

Wollen wir willkürlich etwas festhalten, dann reichen Einzelimpulse nicht – um die Gabel beim Kuchenfuttern zu halten und zum Mund zu kriegen, brauchen wir Daueranspannung. Damit wir solche willkürliche Aktivität entfalten können, schickt unser Körper Salven von Aktionspotentialen mit steigender Frequenz abhängig von der Zielspannung los. Ab etwa 10 Hertz AP-Frequenz verschmelzen Einzelzuckungen zu einer etwas zittrigen Anspannung, ab 40 Hertz wird Kraft draus und jenseits davon wird es ein Krampf… Mediziner sprächen von der Tetanie, wir machen uns das dann auch beim PTC zunutze:

PTC – posttetanic count: Tetaniefrequenz 50 Hz, gefolgt von 10(+) Einzelreizen mit 1 Hz

Was hierbei passiert ist zweierlei. Durch die hohe Frequenz „potenzieren“ sich das im synaptischen Spalt verfügbare Acetylcholin von Einzelquanten zu Kontinua und das aus dem endoplasmatischen Reticulum freigesetzte Calcium – es kommt zu einer Dauererregung aufgrund grosser anhaltender Mengen Acetylcholin und unvollständiger Calcium-Rückverteilung mit Daueraktivierung von Aktin/Myosin.

Prinzip elektromechanischer Kopplung – AP motorischer Nerven verursachen Acetylcholinquanten, diese EPSP (exzitatorische postsynaptische Potentiale), diese aktivieren in Summe spannungsabh. Natriumkanäle zu Depolarisation und Muskel-AP, welche via T-Tubuli Dihydropyridin (spannungsabhängiger Calciumkanal) und Ryanodin (calciumaktivierter Calciumkanal – CICR – „Calcium-Induced Calcium Release“) aktivieren – Calcium wiederum aktiviert Aktin und Myosin zur „Zuckung“; die Rückverteilung erfolgt via SERCA-Calcium-ATPasen, welche für den beträchtlichen Gradienten über 4 Potenzen verantwortlich sind, SERCA – Sarcoplasmatisches/ Endoplasmatisches Reticulum Calcium ATPase).

Was heisst das jetzt?

  1. Während wir beim TOF aufgrund der niederen Frequenz immernoch 0/4 messen, kann es aufgrund der mit 40-110 Hz wesentlich höheren willkürmotorischen Innervation der Muskulatur durchaus sein, dass es unten im Abdomen schon kräftig spannt.
  2. Wenn ich sicher sein will, dass ausreichend relaxiert ist, muss ich bedenken, dass dem TOF und dem Tonus unterschiedliche Ansteuerungen, bzw. Frequenzmuster zugrunde liegen. Da der PTC sozusagen Willkürmotorik emuliert, läge hier eine Möglichkeit der Überprüfung. 0/10 PTC sprächen eher dafür, dass unser Chirurg besser Internist geworden wäre. 10/10 PTC könnten ein Hinweis sein, dass es sich lohnt die Zeitung und die Kaffeetasse wegzulegen und nachzurelaxieren.
  3. Das Ziel unserer Arbeit ist am Schluss ein optimales Ergebnis für den Patienten. Angesichts der einfachen Revertierung unter Rocuronium ist – lässt man den Kostenaspekt einmal aussen vor – eine niedrigadäquate Nachrelaxierung nicht mehr mit einem hohen Überhangrisiko vergesellschaftet. Im Zweifel braucht es eben optimale Operationsbedingungen. Punkt. Und ähm… je nach Zeitpunkt reicht ja durchaus auch mal die halbe ED95 (für Rocuronium also 0,15 mg/kg oder weniger) oder ein guter Schuss Propofol…



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