okresu repolaryzacji komór serca (odstępu QT-c)
podczas znieczulenia ogólnego
W ojciech P łazak, M arcin T arczoń, Alicja M acheta, Tom asz M u szy ń sk i, H e n ry k Podziorny, Jan u sz A n d res
K atedra A nestezjologii i Intensyw nej Terapii
Collegium M edicum U niw ersytetu Jagiellońskiego w Krakowie
Changes of th e repolarisation period of heart ventricles (QT-c interval) during general an aesthesia
The aim of th e study: To examine changes in the repolarisation period of the heart ventri
cles during general anaesthesia in patients with and without pathological disorders in the cardiovascular system.
M aterial and m ethods: O f 3 5 patients examined, who underwent surgical operations on the facial cranium due to neoplasmic changes or trauma, 20 had no pathological disorders in the
cardiovascular system and 15 had coronary artery disease or hypertension.
R esults and conclusions: Prolongation o f the QT-c time was observed during general anaesthesia in patients without cardiovascular disturbances. In contrast to that, patients with a history of cardiovascular disease did not show any changes in QT-c time during general anaesthesia. In patients without cardiovascular disturbances prolongation of the QT-c period was observed during premedication, induction of general anaesthesia, orotracheal intubation and deduction of anaesthesia. (Folia Cardiol. 2000; 1: 31-36)
QT-c period, repolarisation period, general anaesth esia
Wstęp
Czas trwania okresu repolaryzacji komór serca (odstępu QT-c) w EKG uwarunkowany je s t wieloma czynnikami, między innymi aktywnością układu au
tonomicznego oraz stężeniem elektrolitów we krwi.
Wydłużenie odstępu QT-c może prowadzić do powsta
wania komorowych zaburzeń rytm u serca typu torsa
de depointes [1-3], jest także niezależnym czynnikiem ryzyka wystąpienia nagłego zgonu [4-8].
Opisywane w literaturze wydłużenie czasu trw a
nia odstępu QT-c podczas znieczulenia ogólnego u pa
cjentów bez zaburzeń sercowo-naczyniowych [9-11]
skłoniło nas do obserwacji czasu trw ania tego odstę
pu podczas znieczulenia ogólnego u chorych bez zmian patologicznych w układzie krążenia, w porównaniu do grupy chorych obciążonych kardiologicznie.
C elem pracy była analiza czasu trw ania o d stę pu QT-c w poszczególnych okresach znieczulenia ogólnego u pacjentów bez zm ian patologicznych w układzie krążenia oraz u pacjentów obciążonych kardiologicznie.
Adres do korespondencji: Lek. med. Wojciech Płazak Katedra Anestezjologii i Intensywnej Terapii CMUJ ul. Kopernika 17, 31-501 Kraków
Nadesłano: 10.08.1997 r. Przyjęto: 17.01.2000 r.
M ateriał i m etody
Badaniem objęto 35 chorych poddanych zabie
gom operacyjnym na twarzoczaszce z powodu zmian
now otw o row ych lub urazów , p rzep ro w a d zo n y m w Klinice C hirurgii Szczękowo-Twarzowej CMUJ w Krakowie. U 20 pacjentów (16 m ężczyzn i 4 kobie
ty w w ieku 43-71 lat, średnio 54,2) nie wykazano zmian patologicznych w układzie krążenia (brak cho
rób układu sercowo-naczyniowego w wywiadzie, ciś
nienie krw i < 140/90 m m Hg, praw idłow y zapis EKG). W grupie 15 chorych (12 m ężczyzn i 3 kobie
ty w wieku 38-75 lat, średnio 57,5) stwierdzono cho
robę niedokrw ienną serca (8 chorych, w tym jeden chory 2 lata i jed en chory 3 lata po zawale serca) i nadciśnienie tętn icze (7 chorych). Jedynie 6 cho
rych leczono w poradni kardiologicznej — przyjm o
wali oni diuretyki (2 chorych), n itraty (2 chorych), b lo k e ry en z y m u k o n w e rtu ją c e g o a n g io te n s y n ę (3 chorych), blokery receptorów b-adrenergicznych (2 chorych) oraz antagonistów w apnia (1 chory).
W grupie chorych leczonych kardiologicznie czas trw ania odstępu QT-c przed zabiegiem nie różnił się znam iennie od czasu trw ania QT-c u chorych nie- leczonych. Różnica w ieku pom iędzy badanym i g ru pami pacjentów nie była statystycznie.
W tabeli 1 zestawiono okresy znieczulenia ogól
nego, podczas których dokonywano rejestracji zm o
dyfikowanego odprow adzenia przedsercow ego V2 EKG. Zapisy wykonano za pomocą aparatu firmy Cri- ticare System s Inc. (Pulse O ximeter 504US/504USP).
W grupie pacjentów bez obciążeń kardiologicz
nych u 10 osób w ykonano zabieg intubacji ustno- tchaw iczej, a u pozostałych 10 — nosow o-tchaw i-
czej. W śród chorych obciążonych kardiologicznie wykonano 12 intubacji ustno-tchaw iczych i 3 noso- wo-tchaw icze.
W czasie zn iec zu len ia p od trzy m u jąceg o p o daw ano m ie s z a n in ę p o d tle n k u a z o tu (4 l/m in ) i tle n u (2 l/m in), fentan yl (0,1 m g co 30 m in) oraz panku ro n iu m (1 m g co 3 0 -4 0 m in). C zas trw a n ia zabiegów w ynosił śre d n io 2 h. Zapis EKG w yko
nyw ano w yjściow o dla każdego z w y m ienionych o k resó w i co 1 m in od k olejnego zap isu w y jścio w ego. K ażdy zapisany frag m en t obejm ow ał oko
ło 4 -5 ew olucji serca, dokonyw ano w nim odczy
tu czasu trw a n ia 3 od stęp ó w RR oraz 3 od stęp ó w QT, z d ok ład no ścią ± 2 m s. O d stęp Q T m ie rz o no od początku załam ka Q do p u n k tu p rz ecięc ia s ty c z n e j do ra m ie n ia z s tę p u ją c e g o z a ła m k a T z linią izo ele k try czn ą . N a stę p n ie obliczano ś r e d ni czas trw a n ia o d stęp ó w RR oraz QT dla danego frag m en tu w celu zm inim alizow ania b łęd u odczy
tu z EKG. P osług ując się w zo rem B azetta, obli
czo n o w a rto ś c i sk o ry g o w a n e g o c z a s u trw a n ia o d stęp u QT-c, aby u n ieza leżn ić jeg o d ług ość od często ści ry tm u serca. Czas trw an ia odstępó w RR w badaniach au to ró w pozw ala na obliczenie dłu gości o d stę p u Q T-c za pom ocą te g o w z o ru bez znaczących deform acji. P osługując się te s te m S tu
denta dla zm ien ny ch zależnych, zbadano poziom różn ic p o m iędzy w arto ściam i Q T-c dla każdej b a
danej m inuty, w zg lęd em zap isu w yjściow ego dla odpow iedniego o k re su .
Tabela 1
Okresy znieczulenia ogólnego, podczas których dokonyw ano zapisów EKG, oraz leki stosow ane w tych okresach
Badany okres S to sow ane leki
Przed prem edykacją
20 min po prem edykacji prem edykacja: petydyna 75-100 mg
prom etazyna 25-50 mg
Preoksygenacja 100-procentow y tlen
W prow adzenie do znieczulenia atropina 0,5 mg
fentanyl 0,1 mg
pankuronium 1 mg (do prekuraryzacji) tiopental 5 mg/kg
suksam etonium 1 mg/kg Intubacja dotchawicza przez usta lub przez nos
Po zaintubowaniu fentanyl 0,2 mg
pankuronium 4 -5 mg
W yprow adzenie ze znieczulenia atropina 0,5 mg
neostygm ina 12 mg nalokson 0,1-0,2 mg Rozintubowanie
Wyniki
Zmiany czasu trw ania odstępu QT-c w poszcze
gólnych okresach znieczulenia ogólnego w badanych grupach chorych przedstaw iono na rycinach 1-5.
Do znam iennego statystycznie (p < 0,05) w y
d łu ż e n ia o d stę p u Q T-c doszło u p a c je n tó w b ez zm ian patologicznych w układzie krążenia. P rem e- dykacja powodowała w tej grupie w ydłużenie o d stę
pu Q T-c śre d n io o 26 m s — zao b serw o w an o je u 79% pacjentów. W 2. m inucie po podaniu atrop i
ny, fe n ta n y lu i p an k u ro n iu m do p re k u ra ry z a c ji w zrost czasu trw ania odstępu QT-c w ystąpił u 82%
badanych (w ydłużenie średnio o 11 m s). U w szy st
kich pacjentów bez obciążeń kardiologicznych in tu bacja dotchaw icza p rz ez u s ta spow odow ała w 3.
m inucie od rozpoczęcia zabiegu w ydłużenie o d stę
pu OT-c średnio o 19 ms. W pierw szej m inucie po podaniu atropiny, prostygm iny i naloksonu odstęp QT-c uległ w ydłużeniu średnio o 17 ms, co zao bser
wowano u 78% pacjentów.
U pacjen tó w bez obciążeń kardiologicznych znam ienne staty sty czn ie sk rócen ie czasu trw ania odstępu QT-c po podaniu fentanylu z pankuronium po intubacji zaobserw ow ano w 3. (średnio o 15 ms, u 80% badanych) i 5. (średnio o 20 m s, u 64% bada
nych) m inucie po przyjęciu tych leków.
Na czas trw ania odstępu QT-c w pływ u nie w y
w ierały: preoksygenacja, podanie tiopentalu i suk- sam etonium , intubacja nosow o-tchaw icza oraz roz- intubow anie chorych.
W przeciw ieństw ie do pacjentów bez obciążeń kardiologicznych, u chorych z zaburzeniam i w ukła
dzie sercow o-naczyniow ym nie stw ierdzono zn a
m iennych statystycznie zm ian czasu trw ania o d stę
pu QT-c w żadnym z badanych okresów znieczule
nia ogólnego.
QT-c [m s] p<005 440
420 400 380 360 340 320
300
iii
AFP 1 TS 1 2Ryc. 2. W p ły w dożylnego podania atropiny, fentanylu i pankuronium (AFP) oraz tiopentalu i suksam etonium (TS) na czas trwania odstępu QT-c. Cyfry oznaczają czas w m inutach od podania leków. Słupki ciem ne — pacjenci bez obciążeń kardiologicznych. Słupki jasne
— chorzy obciążeni kardiologicznie.
Fig. 2. Influence of i.v. adm inistration of atropine, fen- tanyl and pancuronium (AFP) and tiopental w ith suksa- m ethonium (TS) on QTc period. Numerals — tim e in m inutes fro m drugs adm inistration. Dark colum ns — patients w ith o u t cardiovascular disturbances. Light co
lum ns — patients w ith heart disease.
QT-c [ms]
440 420 400 380 360 340 320 300
p<0,05
PR 1
QT-c [m s]
450
400
350
300
p<0,05
I I ІІ
UT 1 2 3 NT 4Ryc. 1. W p ły w prem edykacji (P) oraz preoksygenacji (PR) na czas trwania odstępu QT-c. C yfry oznaczają czas w m inutach od podania prem edykacji oraz od p o czątku preoksygenacji. Słupki ciem ne — pacjenci bez obciążeń kardiologicznych. Słupki jasne — chorzy o b ciążeni kardiologicznie.
Fig. 1. Influence of prem edication (P) and preoxygena
tion (PR) on QTc period. Numerals — tim e in m inutes from prem edication drugs adm inistration and from preoxygenation beginning. Dark colum ns — patients w ith o u t cardiovascular disturbances. Light colum ns — patients w ith heart disease.
Ryc. 3. W p ły w intubacji ustno-tchawiczej (UT) oraz no- sowo-tchaw iczej (NT) na czas trwania odstępu QT-c.
Cyfry oznaczają czas w m inutach od początku zabiegu intubow ania. Słupki ciem ne — pacjenci bez obciążeń kardiologicznych. Słupki jasne — chorzy obciążeni kar
diologicznie.
Fig. 3. Influence of orotracheal (UT) and nasotracheal (NT) intubation on QTc period. Numerals — tim e in m inutes fro m intubation beginning. Dark colum ns — patients w ith o u t cardiovascular disturbances. Light co
lum ns — patients w ith heart disease.
Dyskusja
Jak wynika z przedstaw ionych danych, do isto t
nych sta ty sty c z n ie zm ian czasu trw an ia odstęp u QT-c podczas znieczulenia ogólnego dochodzi jed y nie u pacjentów bez zm ian chorobowych w układzie krążenia.
Wydłużenie odstępu QT-c po premedykacji może być związane z właściwościami cholinolitycznymi pe- tydyny i prometazyny. Jak wykazano w literaturze, atropina, blokując układ cholinergiczny, może powo
dować w zrost czasu trw ania odstępu QT-c [12]. Za
o b serw o w an e w b adaniach au to ró w w ydłu żen ie odstępu QT-c po podaniu atropiny, fentanylu i pan- kuronium do prekuraryzacji je s t efektem tego sa m ego m echanizm u działania.
W trak c ie intubacji dochodzi do p ob udzen ia układu adrenergicznego, a także do podrażnienia gałązek nerw u błędnego, a w ięc do stym ulacji cho- linergicznej. W zrost czasu trw an ia odstępu QT-c w czasie intubacji przez u sta w badaniach autorów m oże św iadczyć o przew adze stym ulacji ad rener- gicznej, w lite ratu rz e jednak opisano zarów no w y
dłużenie [10], jak i skrócenie [11] okresu repolary
zacji na sk u te k intubacji dotchaw iczej. M niejszy wpływ intubacji nosow o-tchaw iczej na czas trw ania odstępu QT-c u badanych chorych m oże być zw ią
zany z trzem a czynnikam i: chorym przed intubacją przez nos podawano tlen dłużej niż chorym intubo- wanym p rzez usta, intubację przez nos wykonywał zawsze bardziej doświadczony anestezjolog, a pobu
dzenie układu adrenergicznego w trakcie intubacji p rzez nos było zrów now ażone p rzez pobudzenie g a łą z e k n e rw u b łę d n e g o ty ln e j śc ia n y g a rd ła (równowaga układu autonom icznego została w ięc zachowana).
W zrost czasu trw ania ok resu repolaryzacji ko
m ór w okresie wyprowadzania ze znieczulenia mógł być wywołany działaniem atropiny [12] i prostyg- m iny [13].
Zaobserw ow ane p rzez autorów sk rócenie od
stę p u QT-c po podaniu fentanylu z pankuronium po o k re sie intubacji zw iązane j e s t praw dopodobnie z obniżeniem w artości QT-c (która w zrosła w cza
sie intubacji) do poziom u poprzedzającego zabieg.
W śród 80% pacjentów, u których zaobserw ow ano skró cenie odstępu QT-c w 3. m inucie po intubacji, czas trw an ia tego odstępu bezpośrednio po intuba
cji był większy (412 m s) niż u chorych, u których nie zaobserwow ano skrócenia odstępu QT-c (343 ms).
Analogiczne w yniki otrzym ano w 5. m inucie po in
tubacji — skrócenie o dstępu QT-c nastąpiło u cho
rych, u których odstęp te n wydłużył się w czasie intubacji (średnio do 398 m s). U pacjentów re ag u jących na intubację m niejszym w ydłużeniem o d stę
pu QT-c (383 m s po jej w ykonaniu) o kres rep olary zacji nie uległ skróceniu. W yjaśnienie osobniczej zm ienności czasu trw ania o d stęp u QT-c podczas intubacji wym aga dalszych badań.
In teresującą obserw acją je s t brak wpływu znie
czulenia ogólnego na czas trw ania o kresu repolary- zacji kom ór serca u chorych z zaburzeniam i serco-
QT-c [m s] p<0,05 p<0,05
R0 1
Ryc. 4. Zm iany czasu trwania odstępu QT-c po podaniu fentanylu i pankuronium (FP) po intubacji. Cyfry ozna
czają czas w m inutach od podania leków. Słupki ciem ne — pacjenci bez obciążeń kardiologicznych. Słupki jasne — chorzy obciążeni kardiologicznie.
Fig. 4. Changes of QTc tim e after fentanyl and pancu
ronium (FP) adm inistration after intubation. Numerals
— tim e in m inutes fro m drugs adm inistration. Dark c o lum ns — patients w ith o u t cardiovascular disturbances.
Light colum ns — patients w ith heart disease.
Ryc. 5. W p ły w okresu w ybudzania (WYB) oraz rozintu- bowania (RO) na czas trwania odstępu QT-c. Cyfry oznaczają czas w m inutach od początku okresu w y b u dzania oraz od m om entu rozintubow ania. Słupki ciem ne — pacjenci bez obciążeń kardiologicznych. Słupki jasne — chorzy obciążeni kardiologicznie.
Fig. 5. Influence of deduction of anaesthesia (WYB) and extubation (RO) on QTc period. Numerals — tim e in minutes fro m anaesthesia deduction beginning and fro m extubation. Dark colum ns — patients w ith o u t car
diovascular disturbances. Light colum ns — patients w ith heart disease.
wo-naczyniowym i. E fekt te n m oże być uw arunko
wany dysfunkcją regulacji autonomicznej serca w tej grupie chorych. O dm ienne w yniki otrzym ali Lisch- ke i w sp. [11], którzy poddali obserw acji grupę pa
cjen tów z chorobą n ied o k rw ie n n ą s e rc a podczas zabiegu w szczepiania pom ostów aortalno-w ieńco- wych. Opisali oni w ydłużenie odstępu QT-c po p o daniu fentanylu z w ekuronium oraz jego skrócenie w czasie intubacji dotchaw iczej. P rzyczyną zróżni
cow anego zachowania się odstępu QT-c w tych ba
daniach m oże być specyfika m onitorow anej grupy (w badaniach Lischke i wsp. 10% chorych z wyjścio
wym QT-c > 440 ms, a w ięc powyżej norm y), a tak że zrezygnow anie z podaw ania atropiny w okresie wprow adzania do znieczulenia.
W nioski
1. W ydłużenie odstępu QT-c podczas znieczule
nia ogólnego zaobserw ow ano u pacjentów bez zm ian patologicznych w układzie krążenia, na
tom iast u pacjentów obciążonych kardiologicz
nie znieczulenie ogólne nie wpływało na czas trw ania tego odstępu.
2. U pacjentów bez obciążeń kardiologicznych w y
dłużenie o dstęp u QT-c podczas znieczulenia ogólnego w ystąpiło w o k resie prem edykacji, indukcji znieczulenia, intubacji dotchaw iczej przez u sta oraz w yprow adzania ze znieczule
nia.
Streszczenie Odstęp QT-c podczas znieczulen ia ogólnego
Cel pracy: Zbadanie czasu trwania odstępu QT-c w poszczególnych okresach znieczulenia ogólnego u pacjentów bez zmian patologicznych w układzie krążenia oraz u pacjentów obciążo
nych kardiologicznie.
Materiał: Zabiegom operacyjnym na twarzoczaszce poddano 35 chorych z powodu zmian nowotworowych lub urazów. U 20 chorych nie wykazano zmian patologicznych w układzie krążenia. W grupie 15 chorych stwierdzono chorobę niedokrwienną serca lub nadciśnienie tętnicze.
Wyniki i wnioski: Wydłużenie odstępu QT-c podczas znieczulenia ogólnego zaobserwowano jedynie u pacjentów bez zmian patologicznych w układzie krążenia, natomiast u pacjentów obciążonych kardiologicznie znieczulenie ogólne nie wpływało na czas trwania tego odstępu. U pacjentów bez obciążeń kardiologicznych wydłużenie odstępu QT-c podczas znieczulenia ogól
nego wystąpiło w okresie premedykacji, indukcji znieczulenia, intubacji dotchawiczej przez usta oraz wyprowadzania ze znieczulenia. (Folia Cardiol. 2000; 1: 31-36)
odstęp QT-c, okres repolaryzacji, znieczulen ie ogólne
Piśm iennictw o
1. Dąbrowska B. O zagadkach i zagrożeniach okresu repolaryzacji komór. Kardiol. Pol. 1993; 39: 289-295.
2. D essertenne F. La tachycardie ventriculaire a deux foyers opposes variables. Arch. des Mal. Coeur Vais- seaux 1966; 59: 263-268.
3. Jervell A., Lange-Nielsen F. Congenital deaf mutism, functional heart disease with prolongation of the QT interval, and sudden death. Am. H eart J. 1957; 54:
59-63.
4. Algra A., Tijssen J.G.P, Roelandt J.R.T.C. QT-c pro
longation measured by standard 12-lead electrocar
diography is an independent risk factor for sudden death due to cardiac arrest. Circulation 1991; 83:
1888-1894.
5. Schouten E.G., Dekker J.M., Meppelink P. QT inter
val prolongation predicts cardiovascular mortality in an apparently healthy population. Circulation 1991;
84: 1516-1525.
6. Boudoulas H., Sohn Y.H., O'Neill W. The QT-QS2 syndrome: a new mortality risk indicator in coro
nary a rtery disease. Am. J. Cardiol. 1982; 50:
1229-1235.
7. Pietrzyk E., Sadowski Z., Szwed H. Wartość prog
nostyczna wskaźnika QT-QS2 w ocenie występowa
nia nagłych zgonów w chorobie wieńcowej. Kardiol.
Pol. 1990; 33: 240-249.
8. Gill J.S., Baszko A., Xia R., Ward D.E., Camm A.J.
Dynamics of the QT interval in patients with exer
cise-induced ventricular tachycardia in normal and abnormal hearts. Am. H eart J. 1993; 126: 1357-1363.
9. Saarnivaara L., Hiller A., Oikkonen M. QT interval, heart rate and arterial pressures using propofol, thiopentone or methohexitone for induction of anesthesia in chil
dren. Acta Anaesthesiol. Scand. 1993; 37: 419-423.
10. Lindgren L., Yli Hankala A., Randell T., Kirvela M., Scheinin M., Neuvonen PJ. Haemodynamic and cat
echolamine responses to induction of anaesthesia and
tracheal intubation: comparison between propofol and thiopentone. Br. J. Anaesth. 1993; 70: 306-310.
11. Lischke V, Wilke H.J., Probst S., Behne M., Kessler P. Prolongation of the QT interval during induction of anesthesia in patients with coronary artery disease.
Acta Anaesthesiol. Scand. 1994; 38: 144-148.
12. Galatius J.S., Clemmensen P.M., Pietersen A.H., Nielsen H.V Diagnostik af langt QT-syndrom med ventrikulaer takykardi ved hjaelp af atropininjektion.
Ugeskr. Laeger 1994; 156: 657-658.
13. Cavaliere F., Martinelli L., Rossi M., Zamparelli R., Gennari A., Schiavello R. Efficacia della neostigmina a basse dosi nel trattam ento della tachicardia sinus- ale negli interventi di bypass aortocoronarico. Min
erva Anestesiol. 1993; 59: 361-365.
