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Editorial |
From the Département d’anesthésiologie, Université de Montréal, Montréal, Québec, Canada.
Address correspondence to: Dr. François Donati, Department of Anesthesiology, Université de Montréal, Hôpital Maisonneuve-Rosemont, 5415, boul. de l’Assomption, Montréal, Québec H1T 2M4, Canada. Phone: 514-252-3426; Fax: 514-252-3542; E-mail: francois.donati{at}umontreal.ca
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Tracheal intubation: unconsciousness, analgesia and muscle relaxation |
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 TOP Tracheal intubation:... Intubation tracheale:...References |
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Cynics might say that tracheal intubation can be performed if only one of the following conditions are fulfilled: 1) the patient is deeply anesthetized; 2) the patient is paralyzed; or 3) the anesthesiologist is stronger than the patient. This view that tracheal intubation is a struggle between a helpless patient and a powerful anesthesiologist should be forgotten. Correct placement of the tracheal tube is essential, but induction and maintenance of unconsciousness, analgesia and muscle relaxation is also a must. The combination of drugs chosen should be such that the patient receives the appropriate amounts of each of the three components. Specifically, the goals are: 1) to intubate under the best conditions possible; 2) to maintain hemodynamic stability both after induction of anesthesia and after intubation; and 3) to administer drugs with a duration of action not exceeding that of the surgical procedure. Usually, a hypnotic agent is given with an opioid drug and a neuromuscular blocking agent.
Over the past few years, several factors have led researchers to consider omitting neuromuscular blocking agents for tracheal intubation. The driving forces were the apparent ability of propofol to blunt responses to tracheal stimulation,1 and the availability of the rapidly acting opioids alfentanil and remifentanil. In addition, the inappropriate use of neuromuscular blocking agents was thought to be involved in problems such as awareness, residual paralysis and allergy. Therefore, many studies focused on the possibility of performing tracheal intubation without the use of neuromuscular blocking agents. The challenge was to find the correct choice and dose of induction agent and opioid drug to produce adequate intubating conditions without cardiovascular side effects. Three articles in this issue of the Journal deal with this problem.
In one study,2 the issue of the best hypnotic drug was examined. Young male patients were given propofol, thiopental or etomidate as an induction agent. All subjects received a generous dose of remifentanil (3 µg•kg–1), and atropine to prevent remifentanil-induced bradycardia. No neuromuscular blocking agent was given. Excellent intubating conditions were found in 80%, 33% and 7% in patients receiving propofol, thiopentone and etomidate respectively. The doses of the induction agents were reasonably equipotent (2, 6 and 0.3 mg•kg–1 respectively), and larger doses would probably have caused larger decreases in mean blood pressure after induction than the 20% observed in these young, healthy men. Interestingly, blood pressure decreased even after etomidate, a drug reputed for its cardiovascular stability. The increase in arterial pressure after intubation was less in propofol patients, compared with the other groups. This study indicates that propofol might be a better hypnotic agent for tracheal intubation, but the price to pay for omitting neuromuscular blocking agents is high. In spite of a large dose of an opioid drug plus an anticholinergic agent to prevent bradycardia, excellent conditions were not found in 20% of patients, and significant cardiovascular effects were present.
In a second study,3 the goal was to look at the effect of the opioid drug, when propofol was used as the hypnotic agent. Again, healthy patients were included in the investigation. They were hydrated and received an anticholinergic. In this study, lidocaine was added in an attempt to blunt the response to intubation. One group received fentanyl, 2 µg•kg–1. In spite of a high dose of propofol (3 mg•kg–1), and the addition of lidocaine, more than one third of patients had poor or impossible intubating conditions, and 10% could not be intubated. Thus, a fentanyl-lidocaine-propofol sequence is inadequate. Substituting fentanyl with alfentanil, 20 µg•kg–1, improves the situation. Excellent intubating conditions were found in 72% of patients receiving alfentanil, compared with 32% of those given fentanyl. Mean arterial blood pressure in the alfentanil group decreased to 72 ± 28 mmHg, which indicates that 16% of these ASA physical status I or II patients may reach a low of 44 mmHg (72–28) or less. Furthermore, success rate is likely to be less in clinical practice than in tightly controlled studies.
In a third article,4 the role of the neuromuscular blocking agent was examined. The results are striking. With fentanyl, 3 µg•kg–1, and propofol, 2.5 mg•kg–1, intubation was scored as impossible in 70% of patients, but in 0% if atracurium was added. The authors also found that better intubating conditions were found with large doses of propofol, even if the same dose of neuromuscular blocking agent was administered. With only 1.5 mg•kg–1 propofol, excellent intubating conditions were found in approximately 65% of cases, compared with 85% with 2.5 mg•kg–1. This shows that increasing the dose of propofol improves intubating conditions, but less than adding a neuromuscular blocking agent. Unfortunately, hemodynamic effects are not reported in this study.
What can we conclude from these findings, and from previous literature? More specifically, is it advisable to attempt tracheal intubation without neuromuscular blocking agents, and is this technique safe in the emergency situation? A partial answer comes from investigations in which a group of patients received a neuromuscular blocking agent. These studies show that large doses of opioid agents need to be given to obtain intubating conditions comparable to those following neuromuscular blocking agents. As shown in this issue,3,4 fentanyl in the usual doses is inadequate. As much as 4 µg•kg–1remifentanil has to be given with propofol, 2 mg•kg–1, to obtain conditions similar to those afforded by succinylcholine.5 With alfentanil, the dose is at least 40 µg•kg–1, and possibly 60 µg•kg–1.6 With the same dose of opioid, even modest doses of neuromuscular blocking agents make a difference. With alfentanil, 12.5 µg•kg–1, and propofol, 2 mg•kg–1, Kopman et al.7 found 10% excellent intubating conditions if no neuromuscular blocking agent was given, and as much as 83% with rocuronium, 0.5 mg•kg–1. Intubating conditions improve when the dose of neuromuscular blocking agent is increased. Using remifentanil and propofol, Schlaich et al.8 found 7, 43 and 87% excellent intubating conditions with 0, 0.3, and 0.6 mg•kg–1 rocuronium, respectively. The same results were obtained by Barclay et al.9 using alfentanil-propofol: 5, 30 and 90% excellent conditions with the same rocuronium doses. Hypotension is common with large doses of opioids. Alexander et al.10 reported mean arterial blood pressures less than 45 mmHg in 27% of patients receiving 4 or 5 µg•kg–1 remifentanil. With a lower dose of remifentanil (3 µg•kg–1) inbubating conditions were poor in 30% of cases. In other words, when neuromuscular blocking agents are avoided, there is a high risk of either poor intubating conditions or hypotension.
All these studies, including those in the present issue of the Journal, were conducted in healthy patients scheduled for elective surgery. The effect of the same drug regimen in sick, dehydrated, and/or elderly subjects, as may be common in emergency surgery, is expected to be exaggerated. These patients may not tolerate the large doses of opioid drugs and induction agents required to achieve adequate intubating conditions. Moreover, inadequate neuromuscular blockade at the time of tracheal intubation puts patients with a full stomach at greater risk for aspiration of gastric contents.11
These intubation studies suggest that a balanced approach is necessary. Ideally, the right mixture of unconsciousness, analgesia and muscle relaxation should be sought. To a certain extent, lack of one certain component can and must be replaced by more of another. For example, a reduction in the dose of a neuromuscular blocking agent must be compensated for by a larger dose of induction agent and opioid drug. Conversely, if the dose of propofol and/or opioid must be reduced, then more neuromuscular blocking agent is required. In healthy individuals, acceptable results will be obtained if the various agents are used within fairly wide limits. However, some patients might not have the same degree of tolerance, and the need to titrate all three components of anesthesia separately by different drugs is even more compelling.
Of the reasons invoked to omit neuromuscular blocking agents in anesthesia, avoidance of residual block is perhaps the most important. However, the condition can be prevented, diagnosed and treated easily by judicious choice of drug and dose, monitoring, and institution of mechanical ventilation postoperatively if everything else fails.12 Prevention of awareness is a poor reason to avoid neuromuscular blocking agents, because movement is not a sign of awareness, but inadequate analgesia.13 Finally, allergic reactions attributed to neuromuscular blocking agents are rare, even for the supposedly allergenic succinylcholine.14 Severe hypotension due to allergy is much less common (the order of magnitude is 1:5,000 to 1:10,000) than that due to the high doses of hypnotic and opioid drugs required when neuromuscular blocking agents are avoided (15–30%). This is especially true of unstable patients and those requiring rapid sequence induction. The cynics are wrong. Instead of requiring deep anesthesia, or profound paralysis, or enormous strength, smooth tracheal intubation needs moderate degrees of anesthesia (including both unconsciousness and analgesia), and adequate intensity of paralysis, and only moderate force.
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Intubation trachéale: inconscience, analgésie et relâchement musculaire |
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Les cyniques diront que pour effectuer une intubation trachéale, il faut ne remplir qu’une seule des conditions suivantes : (1) induire une anesthésie profonde ; (2) administrer une curarisation généreuse ou (3) être plus fort que le patient. Cette idée que l’intubation trachéale soit une bataille entre un pauvre patient et un anesthésiologiste musclé doit être reléguée aux oubliettes. Bien sûr, il faut placer la sonde d’intubation au bon endroit, mais on doit aussi procurer au patient une perte de conscience, une analgésie et un relâchement musculaire appropriés. Ensemble, les médicaments choisis doivent procurer au patient une quantité appropriée de chacune des composantes. En clair, les objectifs sont (1) d’intuber dans les meilleures conditions possibles ; (2) de maintenir une stabilité hémodynamique après l’induction de l’anesthésie et après l’intubation et (3) de restreindre les doses d’agents administrés pour que leur effet se dissipe avant la fin de l’intervention chirurgicale. Habituellement, on donne un hypnotique, un opiacé et un curare.
Ces dernières années, plusieurs facteurs ont amené des chercheurs à considérer la possibilité d’intuber la trachée sans curare. La démarche se justifiait par la tendance que possède le propofol à atténuer la réponse à la stimulation trachéale1 et la disponibilité d’opiacés à action rapide comme l’alfentanil et le rémifentanil. De plus, on a mis l’administration inopinée de curares en cause dans la survenue de problèmes comme l’éveil intra-opératoire, la curarisation résiduelle et l’allergie. Ainsi, on a mis en route plusieurs études pour évaluer la possibilité d’intuber sans curare. Le défi était de trouver le bon hypnotique et le bon opiacé. De plus, il fallait déterminer la dose de chacun pour obtenir des conditions d’intubation acceptables sans effets cardiovasculaires. Ce numéro du Journal renferme trois articles consacrés à ce problème.
Dans une de ces études,2 on a examiné le rôle de l’hypnotique. Des jeunes hommes ont reçu du propofol, du thiopental ou de l’étomidate pour l’induction de l’anesthésie. Tous ont aussi eu une dose généreuse de rémifentanil (3 µg•kg-1) et de l’atropine pour contrecarrer les effets bradycardisants du rémifentanil. On n’a donné aucun curare. On a retrouvé des conditions d’intubation excellentes chez 80 %, 33 % et 7 % des patients ayant reçu du propofol, du thiopental et de l’étomidate, respectivement. Les doses utilisées étaient à peu près équipotentes (2, 6 ou 0,3 mg•kg-1, respectivement). Des doses plus élevées auraient probablement produit plus d’hypotension après l’induction. Ici, on a observé une diminution de 20 % de la tension artérielle moyenne chez ces jeunes hommes en santé. Il est intéressant de noter que cette chute de tension s’est manifestée aussi avec l’étomidate, un médicament réputé pour sa stabilité cardiovasculaire. D’après cette étude, le propofol semble être le meilleur hypnotique pour l’intubation trachéale, mais l’absence de curare se paie cher. Malgré une dose élevée d’opiacé et un anticholinergique pour éviter la bradycardie, on n’a pas obtenu de conditions excellentes chez 20 % des sujets et on a observé des effets cardiovasculaires significatifs.
Une autre étude3 avait pour but d’évaluer l’effet de l’opiacé, avec du propofol comme hypnotique. Encore ici, on a choisi des patients sains. On les a hydratés et on leur a donné un anticholinergique. De plus, on a ajouté de la lidocaïne pour atténuer la réponse à l’intubation. Un groupe a reçu du fentanyl, 2 µg•kg-1. Malgré une dose élevée de propofol (3 mg•kg-1) et l’ajout de lidocaïne, les conditions d’intubation ont été mauvaises ou impossibles dans le tiers des cas et 10 % des patients n’ont pas pu être intubés. Donc, la combinaison de fentanyl, lidocaïne et propofol est à oublier. En substituant le fentanyl par de l’alfentanil, 20 µg•kg-1, la situation s’améliore. Avec l’alfentanil, on a obtenu d’excellentes conditions chez 72 % des patients, mais seulement 32 % avec le fentanyl. La tension artérielle moyenne a atteint un minimum de 72 ± 28 mmHg, ce qui veut dire que 16 % des patients ASA I ou II peuvent tomber sous la barre des 44 mmHg (72-28). De plus, il faut s’attendre à un taux de succès plus faible en clinique que dans ces études bien contrôlées.
Un troisième article4 portait sur le rôle des curares et les résultats sont limpides. En utilisant du fentanyl 3 µg•kg-1 et du propofol, 2,5 mg•kg-1, l’intubation a été impossible chez 70 % des patients. En ajoutant de l’atracurium, cette proportion tombait à 0 %. D’autre part, on a aussi trouvé qu’avec la même dose de curare, les conditions d’intubation étaient meilleures si l’on augmentait les doses de propofol. La proportion d’excellentes conditions passait de 65 % avec du propofol, 1,5 mg•kg-1, à 85 % avec 2,5 mg•kg-1. Ceci démontre que l’on améliore les conditions d’intubation en augmentant la dose de propofol, mais moins qu’en ajoutant un curare. Malheureusement, l’étude ne comporte pas de volet hémodynamique.
Que conclure des résultats de ces études et de publications antérieures ? Plus précisément, est-il sage de tenter une intubation trachéale sans curare et cette technique est-elle sécuritaire dans une situation d’urgence ? On obtient un début de réponse à partir des publications dans lesquelles un groupe de patients a reçu un curare. Ces études démontrent que l’on a besoin de fortes doses d’opiacés pour obtenir des conditions d’intubation comparables à celles qu’offrent les curares. Comme l’indiquent deux études3,4 dans ce numéro du Journal, le fentanyl aux doses habituelles ne passe pas la barre. Il faut donner jusqu’à 4 µg•kg-1 de rémifentanil avec du propofol, 2 mg•kg-1, pour obtenir des conditions semblables à celles que l’on obtient avec de la succinylcholine.5 Avec de l’alfentanil, la dose est d’au moins 40 µg•kg-1 et probablement 60 µg•kg-1.6 En gardant la dose d’opiacé constante, même de petites doses de curare améliorent les choses. En ajoutant du rocuronium, 0,5 mg•kg-1, à de l’alfentanil, 12,5 µg•kg-1 et du propofol, 2 mg•kg-1, Kopman et coll.7 ont augmenté le pourcentage d’excellentes conditions de 10 % à 83 %. Les conditions d’intubation s’améliorent aussi en augmentant la dose de curare. Avec du rémifentanil et du propofol, Schlaich et coll.8 ont obtenu d’excellentes conditions dans 7, 43 et 87 % des cas, avec 0, 0,3 et 0,6 mg•kg-1 de rocuronium, respectivement. Barclay et coll.9 ont obtenu des chiffres semblables avec de l’alfentanil et du propofol : 5, 30 et 90 % d’excellentes conditions avec les mêmes doses de rocuronium. On retrouve souvent de l’hypotension avec de fortes doses d’opiacés. Alexander et coll.10 ont fait état de tensions artérielles moyennes de 45 mmHg ou moins chez 27 % des patients ayant reçu 4 ou 5 µg•kg-1 de rémifentanil. Avec une dose plus faible de rémifentanil (3 µg•kg-1), on retrouvait de mauvaises conditions chez 30 % des sujets. En d’autres termes, si l’on omet le curare, on se retrouve avec une probabilité élevée d’intubation difficile ou d’hypotension.
Dans toutes ces études, celles de ce numéro du Journal comprises, on a recruté des sujets sains devant subir une intervention chirurgicale réglée. L’effet du même ensemble de médicaments sera vraisemblablement exagéré chez des individus malades, déshydratés et/ou âgés, comme c’est souvent le cas pour une opération urgente. Ces patients pourraient ne pas tolérer les doses élevées d’opiacés et d’hypnotiques nécessaires pour obtenir des conditions d’intubation acceptables. De plus, un relâchement musculaire inadéquat lors de l’intubation augmente le risque d’inhalation chez les patients avec estomac plein.11
Ces études sur l’intubation suggèrent la nécessité d’une approche équilibrée. On doit rechercher le bon mélange d’inconscience, d’analgésie et de relâchement musculaire. Jusqu’à un certain point, on peut compenser l’absence relative d’une composante en augmentant la part d’une autre. Par exemple, on peut réduire la dose de curare si l’on donne beaucoup d’hypnotique et d’opiacé. À l’inverse, si l’on doit réduire la dose de propofol et/ou d’opiacé, il faudra plus de curare. Chez les sujets sains, on obtiendra des résultats acceptables à l’intérieur d’une fourchette posologique assez large pour chaque agent. Toutefois, les limites acceptables seront plus étroites chez certains individus, d’où la nécessité d’ajuster séparément chacune des trois composantes de l’anesthésie.
Parmi les raisons qui sont avancées pour éviter les curares en anesthésie, la plus importante est probablement la crainte d’une curarisation résiduelle. Toutefois, on peut prévenir, diagnostiquer et traiter cette complication par un choix judicieux de médicament et de dose, par le monitorage et par une ventilation mécanique post-chirurgicale s’il survient un pépin.12 La crainte d’un éveil intra-opératoire est une mauvaise raison de ne pas curariser, parce que le mouvement indique un manque d’analgésie et n’est pas un signe d’éveil.13 Finalement, les réactions allergiques attribuées aux curares sont rares, même pour la succinylcholine,14 à laquelle on attribue un potentiel allergène. L’incidence d’hypotension sévère provoquée par l’allergie (ordre de grandeur : 1 : 5 000 à 1 : 10 000) est bien plus faible que celle produite par les hypnotiques et les opiacés utilisés sans curare (15-30 %). Ce dernier chiffre est certainement plus élevé chez les malades instables ou dans le contexte d’une induction avec estomac plein. Les cyniques ont donc tort. L’intubation trachéale ne s’effectue pas en choisissant une anesthésie profonde ou une curarisation intense ou une force excessive. Cette technique se fait en douceur sous une anesthésie bien dosée (ceci inclut l’inconscience et l’analgésie), une curarisation suffisante et une force modérée.
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References |
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TOPTracheal intubation:...Intubation tracheale:...References |
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2 Erhan E, Ugur G, Gunusen I, Alper I, Ozyar B. Propofol - not thiopental or etomidate - with remifentanil provides adequate intubating conditions in the absence of neuromuscular blockade. Can J Anesth 2003; 50: 108–15.
3 Jabbour-Khoury SI, Dabbous AS, Rizk LB, et al. Alfentanil-lidocaine-propofol vs fentanyl-lidocaine-propofol for tracheal intubation without the use of muscle relaxants. Can J Anesth 2003; 50: 116–20.
4 Lieutaud T, Billard V, Khalaf H, Debaene B. Muscle relaxation and increasing doses of propofol improve intubating conditions. Can J Anesth 2003; 50: 121–26.
5 McNeil IA, Culbert B, Russell I. Comparison of intubating conditions following propofol and sucinylcholine with propofol and remifentanil 2 µg•kg–1 or 4 µg•kg–1. Br J Anaesth 2000; 85: 623–5.
6 Scheller MS, Zornow MH, Saidman LJ. Tracheal intubation without the use of muscle relaxants: a technique using propofol and varying doses of alfentanil. Anesth Analg 1992; 75: 788–93.
7 Kopman AF, Klewicka MM, Neuman GG. Reexamined: the recommended endotracheal intubating dose for nondepolarizing neuromuscular blockers of rapid onset. Anesth Analg 2001; 93: 954–9.
8 Schlaich N, Mertzlufft F, Soltesz S, Fuchs-Buder T. Remifentanil and propofol without muscle relaxants or with different doses of rocuronium for tracheal intubation in outpatient anaesthesia. Acta Anaesthesiol Scand 2000; 44: 720–6.[Medline]
9 Barclay K, Eggers K, Asai T. Low-dose rocuronium improves conditions for tracheal intubation after induction of anaesthesia with propofol and alfentanil. Br J Anaesth 1997; 78: 92–4.
10 Alexander R, Olufolabi AJ, Booth J, El-Moalem HE, Glass PS. Dosing study of remifentanil and propofol for tracheal intubation without the use of muscle relaxants. Anaesthesia 1999; 54: 1037–40.[Medline]
11 Warner MA, Warner ME, Weber JG. Clinical significance of pulmonary aspiration during the perioperative period. Anesthesiology 1993; 78: 56–62.[Medline]
12 Bevan DR, Donati F, Kopman AF. Reversal of neuromuscular blockade. Anesthesiology 1992; 77: 785–805.[Medline]
13 Glass PS. Anesthetic drug interactions: an insight into general anesthesia–its mechanism and dosing strategies. Anesthesiology 1998; 88: 5–6.[Medline]
14 Dexter F, Gan TJ, Naguib M, Lubarsky DA. Cost identification analysis for succinylcholine. Anesth Analg 2001; 92: 693–9.
This article has been cited by other articles:
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  F. Donati Muscle relaxants: a clinical update Can J Anesth, June 1, 2003; 50(90001): R13 - 13. [Full Text]
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