Wpływ znieczulenia miejscowego na przepływ krwi w miazdze zębów*

Transkrypt

1 PROT. STOM., 2006, LVI, 2 Wpływ znieczulenia miejscowego na przepływ krwi w miazdze zębów* The effect of local anaesthesia on blood flow in dental pulp Sławomir Pąsiek Wykonanie znieczulenia miejscowego podczas zabiegów stomatologicznych ma na celu zniesienie występowania dolegliwości bólowych. Roztwory znieczulające zawierają w swoim składzie związki analgetyczne, obkurczające naczynia krwionośne, konserwujące i stabilizujące. Stężenia substancji analgetycznych i obkurczających są tak dobrane, aby ich oddziaływanie na włókna nerwowe było najbardziej skuteczne i długotrwałe. Analgetyk działając na swoisty receptor w błonie komórkowej neuronu blokuje przewodnictwo bodźców. Jednak działanie to byłoby krótkotrwałe, gdyby nie zastosowanie środków obkurczających naczynia krwionośne, które spowalniają wchłanianie analgetyka. Skurcz naczyń krwionośnych przedłuża działanie znieczulenia, ale jednocześnie powoduje miejscowe upośledzenie krwi. Ma to szczególne znaczenie w przypadku miazgi zębów, kiedy dochodzi do zaburzenia odpływu krwi ze szkodliwymi peptydami, wytwarzającymi się podczas przeprowadzania zabiegów na twardych tkankach zębów. Celem badań było określenie zmian krwi w miazdze zębów, jakie mogą wystąpić po wykonaniu znieczulenia miejscowego. Znieczulenia miejscowe podśluzówkowe wykonywano z zastosowaniem czterech rodzajów środków analgetycznych (3% mepivakany, 2% lidokainy z adrenaliną 1:100000, 4% artikainy z adre- Application of local anaesthesia during dental procedure is aimed at relieving the pain. Anaesthetic solution contain analgesics, vasoconstrictors, conservants, and stabilisers. Concentrations of analgesic and vasoconstricting substances are chosen in a way so that their action on the neural fibres is possibly most effective and long-term. An analgesic acting on a specific receptor in the cell membrane of a neuron blocks transmission of stimuli. However, this action is short-term if vasoconstricting agents are not used, as they slow down absorption of the analgesic. Vasoconstriction elongates the action of anaesthesia, but at the same time causes local impairment of blood flow. This is crucial for dental pulp when disturbance of blood outflow occurs with noxious peptides formed on hard tooth tissues during dental procedures. The aim of the study was to determine changes in blood flow in dental pulp, which may occur after using local anaesthesia. Submucosal local anaesthesia with four types of analgesics (3% mepivacaine, 2% lidocaine with adrenaline, 1: , 4% articaine with adrenaline, 1: and 4% articaine with adrenaline, 1: was applied, using a standard carpula type syringe and an injection appliance. Blood flow and its changes were determined by means of laser flow meter using Doppler effects. An electric tester was used to HASŁA INDEKSOWE: znieczulenie miejscowe, przepływ krwi, Doppler KEY WORDS: local anaesthetics, blood flow, Doppler Z Katedry Protetyki Stomatologicznej i Zaburzeń Czynnościowych Narządu Żucia Zakładu Protetyki Stomatologicznej Uniwersytetu Medycznego w Łodzi Kierownik: prof. dr hab. n. med. M. Romanowicz Adres autora: Łódź , ul. Pomorska 251 *Badania i praca zostały wykonane w ramach programu nr finansowanego przez Uniwersytet Medyczny w Łodzi. 123

2 S. Pąsiek naliną 1: i 4% artikainy z adrenaliną 1:100000) oraz używając standardowej strzykawki typu carpula i aparatu iniekcyjnego. Przepływ krwi oraz jego zmiany określano za pomocą przepływomierza laserowego wykorzystującego zjawisko Dopplera. Do oceny skuteczności znieczulenia zastosowano tester elektryczny. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że największy spadek krwi wywołuje 2% lidokaina z adrenaliną 1: , a najmniejszy 3% roztwór mepivakainy. Oba roztwory artikainy powodują zmiany krwi w miazdze zębów między piątą a dwudziestą minutą od wykonania iniekcji. evaluate the effectiveness of anaesthesia. Based on the conducted studies, it was found that a higher decrease in blood flow was caused by 2% lidocaine with adrenaline, 1: , and the lower decrease by 3% solution of mepivacaine. Both solutions of articaine cause changes in blood flow five and twenty min after injection. Możliwości wykonania pomiarów krwi w małych naczyniach krwionośnych znane są od dawna. Już w XVII w. Leuwenhoek opracował pierwszy mikroskop mikronaczyniowy. Zaskakującym jest fakt opisania układu kapilarnego przez Leuwenhoek a przed odkryciami dokonanymi przez Harvey a (1). Mimo tak wczesnych dokonań w dziedzinie obserwacji mikrokrążenia, metody jego pomiarów były niedoskonałe i znacznie słabiej rozwinięte od metod pomiarów krwi w dużych naczyniach krwionośnych. Urządzeniem umożliwiającym badanie mikrokrążenia jest przepływomierz laserowy dopplera. Daje on, obok pletyzmografii fotoelektrycznej, radioizotopii oraz fotometrycznej kapilaroskopii obrazowej, możliwość wykonywania pomiarów w sposób długoczasowy i nieinwazyjny (4, 9, 10). Obecność krwi w naczyniach krwionośnych układu mikrokrążenia jest świadectwem prawidłowości odżywienia tkanek (2, 7). Możliwość określenia krwi w miazdze zębów jest ważnym elementem diagnostycznym zarówno w sytuacjach pourazowych, jak również ze względu na oddziaływanie środków farmakologicznych, jakie stosujemy podczas zabiegów stomatologicznych (5). Roztwory znieczulające zawierają w swoim składzie związki analgetyczne, obkurczające naczynia krwionośne, konserwujące i stabilizujące. Stężenia tych substancji są tak dobrane, aby ich oddziaływanie na włókna nerwowe było najbardziej skuteczne. Jednakże skutkiem ubocznym jest czasowe utrudnienie krwi w tkankach objętych znieczuleniem, w tym również w miazdze zębów. Na skutek upośledzenia krwi może dochodzić do kumulacji szkodliwych polipeptydów, wytwarzanych podczas opracowania twardych tkanek zębów, co z kolei prowadzi do uszkodzenia śródbłonków naczyń krwionośnych, stanów przekrwienia oraz skrajnie do stanów zapalnych miazgi (7). Cel pracy Celem pracy jest określenie wpływu środków znieczulających na przepływ krwi w miazdze zębów. Praca ma również odpowiedzieć na pytanie, który roztwór znieczulający powoduje największe zmiany krwi w miazdze zębów. Materiał i metoda Badania przeprowadzono w grupie dziesięciu pacjentów w wieku lat, dobieranych losowo, u których wykonywano znieczulenie nasiękowe podśluzówkowe w okolicy kłów i pierwszych zębów przedtrzonowych w szczęce. Przed przystąpieniem do badań pacjenci byli poinformowani o sposobie i celowości ich wykonania. Znieczulenia przeprowadzono z zastosowaniem czterech środków analgetycznych: 3% mepivakainy, 2% lidokainy z adrenaliną w stęż. 1: , 4% artikainy z adrenaliną w stęż. 1: i 4% artikainy z adrenaliną w stęż. 1: Każdy rodzaj środka znieczulającego był podawany dwukrotnie, za pomocą dwóch rodzajów strzykawek, standardowej typu carpula oraz aparatu iniekcyjnego. W celu uzyskania stałego miejsca pomiarowego, na 124

3 Znieczulenie część łuku zębowego obejmującego ząb badany wykonywano szynę kompozytową, w której była umieszczana sonda laserowa. Po nałożeniu szyny kompozytowej z sondą na łuku zębowym, przeprowadzano zapis wstępny trwający ok. 1 min., po czym wykonywano znieczulenie. Przepływ krwi był monitorowany od momentu zapisu wstępnego, poprzez podanie środka znieczulającego, aż do ustania jego działania. Do badań krwi posłużył przepływomierz laserowy dopplera z sondą zębową. Przed przystąpieniem do każdego pomiaru urządzenie było kalibrowane. Wszystkie osoby badane miały wykonywane pomiary ośmiokrotnie, dla każdego rodzaju analgetyka dwukrotnie. Objętość środka znieczulającego podawanego strzykawką typu carpula i aparatem iniekcyjnym wynosiła 1,5 ml. Iniekcje przeprowadzano z zastosowaniem igieł o średnicy 0,3 mm. Dla określenia poziomu żywotności miazgi zębów badanych, zastosowano tester elektryczny o czterostopniowej skali pomiarowej. Pomiary poziomu żywotności wykonywano każdorazowo przed iniekcją i po zakończeniu badań. Wyniki badań Wartości pomiarów uzyskane z przepływomierza laserowego są wyrażane w jednostkach niemianowanych. W przeprowadzonych pomiarach średnia wartość krwi w zębach badanych przed wykonaniem znieczuleń wynosiła 19,1. Przy braku krwi, np. w zębach z martwą miazgą, odczyt stanowi płaską linię na poziomie 2-4 jednostek. Średni poziom żywotności miazgi zębów badanych, mierzonych testerem elektrycznym, wynosił w czterostopniowej skali 1,8. Na podstawie przeprowadzonych badań można stwierdzić, że największy spadek krwi wywołuje 2% lidokaina z adrenaliną 1:100000, a najmniejszy 3% mepivakaina (tab. II). W przypadku 2% lidokainy z adrenaliną 1: zmiana krwi jest bardzo wyraźna i czas jej trwania najdłuższy. Średnia różnica poziomów krwi przed podaniem znieczulenia a maksymalnym obniżeniem wynosi ok. 15 jednostek (ryc. 1). Spadek krwi utrzymywał się ponad godzinę od momentu wykonania iniek- Ryc. 1. Zmiany krwi zachodzące pod wpływem 2% lignokainy z adrenaliną 1:

4 S. Pąsiek cji (tab. III). 3% mepivakaina powoduje powstanie niewielkich zmian krwi, które pojawiają się najpóźniej od momentu podania znieczulenia (tab. II). Obniżenie wynosiło ok. 3 jednostki (ryc. 2). W przypadku roztworów artikainy, średnie różnice poziomów krwi przed ich podaniem a maksymalnym obniżeniem wynoszą ok. 10 jednostek (tab. II). Zmiany krwi utrzymywały się średnio od piątej do dwudziestej minuty od momentu podania znieczulenia (ryc. 3, 4), (tab. III). Analizując wartości średnie czasu pojawienia się największego obniżenia krwi od momentu wykonania iniekcji można stwierdzić, że lidokaina i oba rodzaje roztworów artikainy wywołują zmiany w zbliżonym czasie. Bez względu na stężenie adrenaliny maksymalny spadek krwi pojawiał się po ok. 5 min. od momentu podania znieczulenia. Mepivakaina powodowała niewielki spadek poziomu po upływie średnio ok. 7 min. od wykonania iniekcji (tab. I). Analiza poziomów pobudliwości miazgi zębów, oceniana za pomocą elektrycznego testera, prze- Ryc. 2. Zmiany krwi występujące pod wpływem 3% mepivakainy. T a b e l a I. Średni czas uzyskania największego obniżenia krwi w miazdze zębów w zależności od rodzaju znieczulenia Średni czas największego obniżenia krwi (min.) Carpula 2% lidokaina, adrenalina 1: % mepivakaina 7 WAND 4% artikaina, adrenalina 1: ,30 4% artikaina, adrenalina 1: ,

5 Znieczulenie T a b e l a I I. Średnie wartości krwi przed i po wykonaniu iniekcji w zależności od rodzaju znieczulenia Średnia wartość wyjściowa Maksymalna średnia wartość zmiany Średnia wartość po 20 min. Średnia wartość po 60 min. Carpula WAND Carpula WAND Carpula WAND Carpula WAND 2% lidokaina z adrenaliną 18,2 16,4 4,2 3,8 4,5 5,0 11,5 10,1 1: % mepivakaina 19,2 21,7 16,9 18,4 21,0 21,8 22,05 22,05 4% artikaina z adrenaliną 21,4 22,4 9,4 15,4 14,5 21,9 17,9 24,6 1: % artikaina z adrenaliną 1: ,2 18,3 10,1 12,6 13,0 14,0 18,2 17,0 prowadzona po zakończeniu badań, wykazała brak różnic w odniesieniu do wartości wyjściowych. Porównanie wykresów przebiegu zmian przepływów krwi podczas działania środków znieczulających, dowiodło braku wyraźnych różnic pomiędzy iniekcjami wykonanymi strzykawką typu carpula i aparatem iniekcyjnym. Ryc. 3. Zmiany krwi zachodzące pod wpływem 4% artikainy z adrenaliną 1:

6 S. Pąsiek Ryc. 4. Zmiany krwi zachodzące pod wpływem 4% artikainy z adrenaliną 1: T a b e l a I I I. Średni czas obniżenia krwi i skuteczności znieczulenia w zależności od rodzaju znieczulenia Średni czas obniżenia krwi (min.) Średni czas skutecznego znieczulenia wg wskazań testera elektrycznego (min.) 2% lidokaina, adrenalina 1: % mepivakaina % artikaina, adrenalina 1: % artikaina, adrenalina 1: Dyskusja Przepływomierz laserowy dopplera obrazuje ruch elementów morfotycznych krwi. Jego działanie polega na wprowadzeniu do tkanek wiązki światła monochromatycznego o częstotliwości ok. 10 khz, które ulega odbiciu, częściowo pochłonięciu i przesunięciu. Promień światła laserowego odbija się od tkanek i ruchomych elementów morfotycznych, głównie erytrocytów. Światło odbite od erytrocytów ulega zmianie częstotliwości zgodnie ze zjawiskiem Dopplera, w zakresie od 0 do 30 khz. Wielkość zmiany częstotliwości zależy od kierunku (3, 8, 10). Głębokość penetracji wiązki światła laserowego jest różna w zależności od rodzaju naświetlanych tkanek. W przypadku skóry i błony śluzowej dziąseł wynosi ona ok. 1,5-2 mm. Głębokość przenikania przez tkanki zębów sięga do 3,5 mm. Przy odpowiednim przyłożeniu sondy do powierzchni zęba możemy odczytać przepływ krwi w naczyniach włosowatych tworzących splot pododontoblastyczny. Odczyt jest tym wyraźniejszy, im sonda znajduje się bliżej splotu naczyniowego. Z tego powodu najwyraźniejszy odczyt uzyskuje się u osób młodych (6, 11, 12). 128

7 Znieczulenie Większość współcześnie stosowanych środków analgetycznych to aminoamidy. Działają one bardzo skutecznie na swoiste receptory, znajdujące się we włóknach nerwowych, powodując zniesienie przewodnictwa bodźców. W czystej postaci powodują jednoczesne rozszerzenie naczyń krwionośnych, co sprawia, że oddziaływanie na włókna nerwowe jest krótkotrwałe. Dlatego też, w celu spowolnienia czasu wchłaniania analgetyków, dodaje się środki obkurczające naczynia krwionośne. Efektem ujemnym jest upośledzenie ukrwienia okolicznych tkanek i gorsze odprowadzenie szkodliwych produktów przemiany materii. Przeprowadzone badania wykazały, że najdłużej trwające upośledzenie krwi powoduje 2% lidokaina z adrenaliną 1: Powyższa obserwacja jest o tyle zaskakująca, że znieczulenie to daje krótszy okres skutecznej analgezji miazgi zębów w stosunku do czasu trwania zmian w przepływie krwi. W przeciwieństwie do lidokainy oba roztwory artikainy wywołują upośledzenie krwi trwające znacznie krócej w porównaniu z ich skutecznym czasem działania. W przypadku mepivakainy zmiany są znacznie krótsze w stosunku do skutecznego działania analgetyka. Powyższe obserwacje potwierdza porównanie czasów skutecznego znieczulenia, określanych za pomocą testera elektrycznego, ze zmianami przepływów krwi dla poszczególnych rodzajów środków znieczulających. Warta podkreślenia jest obserwacja, że zmiany krwi w miazdze zębów pojawiają się z niewielkim opóźnieniem, wynoszącym ok. 1-2 min., w stosunku do zniesienia reakcji na bodźce testera elektrycznego. Może to świadczyć o występowaniu znieczulającego działania analgetyku niezależnie od zmian w układzie naczyniowym miazgi zębów. Wnioski 1. Środki znieczulające powodują zmiany krwi w naczyniach krwionośnych miazgi zębów. 2. Zmiany w przepływie krwi są zależne od rodzaju środka analgetycznego i pojawiają się z niewielkim opóźnieniem w stosunku do wystąpienia znieczulenia. 3. Zaburzenia krwi zależą w większym stopniu od kompozycji środka znieczulającego, aniżeli od stężenia środków obkurczających naczynia krwionośne. 4. Największe zmiany krwi wywołuje roztwór 2% lidokainy z adrenaliną 1: Piśmiennictwo 1. Boutault F, Cadenat H., Hibert P.: Evaluation of gingival microcirculation by a laser Doppler flowmeter. J. Craniomaxillofac. Surg., 1989, 17, Edwall B., Gazelius B., Berg J. O., Edwall K., Hellander K., Olgart L.: Blood flow changes in the dental pulp of the cat and rat measured simultaneously by laser Doppler flowmetry and local 125 I clearance. Acta Physiol. Scand., 1987, 131, Firestone A. R., Wheatley A. M., Thuer U. W.: Measurement of blood perfusion in the dental pulp with laser Doppler flowmetry. Int. J. Microcirc., 1997, 17, Gazelius B., Olgart L., Edwall B., Edwall L.: Non invasive recording of blood flow in human dental pulp. Endodontics Dent. Traumatol., 1986, 2, Gazelius B, Olgart L, Edwall B: Restored vitality in luxated teeth assessed by laser Doppler flowmeter. Endod. Dent. Traumatol., 1988, 4, Ingolfson A. R. Tronstad L. Hersh E. V. Riva C. E.: Efficacy of laser Doppler flowmetry in determining pulp vitality of human teeth. Endod. Dent. Traumatol., 1994, 10, Kim S.: Regulation of pulpal blood flow. J. Dent. Res., 1985, 64, Ramsay D., Artun J., Martinen S.: Reliability of pulpal blood-flow measurements utilizing laser Doppler flowmetry. J. Dent. Res., 1991, 70, Shoher I., Mahler Y., Samueloff S.: Dental pulp photopletysomography in human beings. Oral Surg. Oral Med. Oral Pathol., 1973, 36, 6, Stern M. D., Lappe D. L., Bowen P. D., Chimosky J. E., Holloway Jr. G. A., Kriser H. R., Bowman R. L.: Continuous measurement of tissue blood flow by laser Doppler spectroscopy. Am J. Physiol., 1977, 232, 4, H 441-H Upthegrove D. D, Bishop J. G, Dorman H. L: A method for detection of blood flow in the dental pulp. J. Dent. Res., 1966, 45, Upthegrov D. D, Bishop J. G, Dorman H. L: Indirect determination of the blood pressure in the dental pulp. Arch. Oral. Biol., 1968, 13, Otrzymano: 20.I.2005 r. 129