Akustisch evozierte Potentiale mittlerer Latenz unter ansteigenden Dosierungen von Fentanyl

Zusammenfassung

Ziel der Studie: Akustisch evozierte Potentiale mittlerer Latenz (MLAEP) sind Ausdruck primärer kortikaler Verarbeitung akustischer Reize. Da unter hochdosierten Opioidanalgesien nicht selten über intraoperative Wachzustände und die Perzeption vor allem akustischer Reize berichtet wird, sollte die Wirkung hoher Fentanyldosierungen auf die akustisch evozierten Potentiale mittlerer Latenz untersucht werden.

Methodik: Untersucht wurden 20 Patienten, die sich einer elektiven aortokoronaren Bypassoperation unterziehen mußten. Die Allgemeinanästhesie wurde mit Fentanyl (10 μg/kg i.v. alle 7 min bis zu einer Gesamtdosis von 50 mg/kg) eingeleitet. Die Ableitung der MLAEP erfolgte wach, vor Anästhesiebeginn und jeweils 5 min nach den fraktionierten Opioidgaben. Aus jeweils 1000 Reizantworten wurde ein MLAEP Über einen Poststimuluszeitraum von 100 ms gemittelt. Identifiziert wurden der von Hirnstammstrukturen generierte Gipfel V, sowie die kortikalen Potentiale Na, Pa, Nb und P₁. Die Latenzen dieser Potentialgipfel sowie die Amplituden Na/Pa, Pa/Nb, Nb/P₁ wurden vermessen. Mittels einer Fast-Fourier-Transform-Analyse wurden die Energien einzelner im AEP enthaltener Frequenzen bestimmt und ein korrespondierendes Energiespektrum erstellt.

Ergebnisse: Die AEP der wachen Patienten zeigten normale Latenzen, Energien im Bereich von 30 - 40 Hz kam der größte Energieanteil zu. Unter steigenden Gaben von Fentanyl kam es im Bereich späterer Latenzen (P₁) zu einer statistisch signifikanten Latenzzunahme und Amplitudenreduktion. Für die ersten kortikalen Potentiale Na, Pa und Nb hingegen war nur eine geringe Latenzzunahme und Amplitudenreduktion zu verzeichnen. Auch unter höchsten Gaben von Fentanyl (50 mg/kg) waren bei allen Patienten die primären kortikalen Potentiale Na, Pa, Nb ableitbar und eindeutig zu identifizieren. Entsprechend hoch waren die Energieanteile der Frequenzen im Bereich von 30 Hz.

Schlußfolgerung: Die unveränderte kortikale Primärantwort auf akustischen Reiz unter hohen Fentanyldosen macht deutlich, daß zumindest die funktionelle physiologische Voraussetzung akustischer Reizverarbeitung unter Fentanyl erhalten ist. In seiner Wirkung auf die MLAEP unterscheidet sich Fentanyl von den volatilen Anästhetika (Isofluran, Enfluran), unter denen eine dosisabhängige Unterdrückung der MLAEP beobachtbar ist. Eine Ausschaltung auditiver Reizverarbeitung, wie sie durch volatile Anästhetika bewirkt und elektrophysiologisch objektiviert werden kann, ist durch Fentanyl nicht zu erreichen. Es ist naheliegend, daß diese Befunde im Zusammenhang mit den häufig auftretenden Wachepisoden während hochdosierter Fentanylanalgesien gesehen werden müssen.

Summary

Objective: Intraoperative awareness, and especially the perception of auditory stimuli occur occasionally under general anaesthesia with high-dose opioids. Mid-latency auditory evoked potentials (MLAEP) reflect the primary cortical processing of auditory stimuli. Hence, we studied the effects of fentanyl on MLAEP.

Methods: Institutional approval and informed consent was obtained in 20 patients scheduled for cardiac surgery. Anaesthesia was induced with fentanyl (10 μg/kg every 7^| up to a total dosage of 50 μg/kg). Auditory evoked potentials were recorded before and 5^| after every fentanyl dose on vertex (positive) and mastoids on both sides (negative). Auditory clicks were presented binaurally at 70dBnHL at a rate of 9.3 Hz. Using the electrodiagnostic system Pathfinder I (Nicolet), 1000 successive stimulus responses were averaged over a 100 ms post-stimulus interval and analysed offline. Latencies of the peak V, Na, Pa, Nb P₁ and amplitudes Na/Pa, Pa/Nb, Nb/P₁ were measured. V belongs to the brainstem generated potentials, which demonstrates that auditory stimuli were correctly transduced. Na, Pa, Nb, P₁ are generated in the primary auditory cortex of the temporal lobe and are the electrophysiological correlate of the primary cortical processing of the auditory stimuli. By means of a Fast-Fourier transformation power spectra of the AEP were calculated.

Results: In the awake state AEP peak latencies were in the normal range. Power spectra indicated high energy in the 30-40 Hz frequency range. During increasing dosages of fentanyl the brainstem response V was stable. P₁ increased in latency and Nb/P₁ decreased in amplitude after 10 μg/kg of fentanyl significantly. The primary cortical potentials Na, Pa, Nb changed only very slightly in latencies or amplitudes even under highest doses of fentanyl (50 μg/kg) and could be identified like in the awake patients. In the power spectra high energy persisted in the 30 Hz frequency range.

Conclusion: MLAEP and especially the primary cortical potentials Na, Pa, Nb did not change markedly in amplitude or latency during high-dose fentanyl analgesia. There is no dose-dependent effect of fentanyl on MLAEP as it can be observed under volatile anaesthetics (isoflurane, enflurane). The primary cortical processing of auditory stimuli can be completely blocked by volatile anaesthetics, but is still preserved under highest doses of fentanyl. This may be seen in connection with cases of awareness and perception of auditory stimuli during high-dose fentanyl analgesia.