Measurement of the nociceptive flexion reflex threshold in critically ill patients – a randomized observational pilot study

Abstract

Background Pain detection and treatment is a major challenge in the care of critically ill patients, rendered more complex by the need to take into consideration the risk of insufficient or excessive analgesia. The nociceptive flexion reflex threshold (NFRT) has become the established basis for measuring the level of analgesia in the perioperative context. However, it remains unclear whether NFRT measurement can be usefully applied to mechanically ventilated, analgosedated critically ill patients who are unable to communicate. Therefore, the aim of the present study was to investigate whether there is an association between the NFRT measurement and the Behavioral Pain Scale (BPS) in critically ill, analgosedated, and mechanically ventilated patients and whether the NFRT measurement can also detect potential excessive analgesia. Methods This prospective, observational, randomized single-center pilot study included patients admitted to the surgical Intensive Care Unit of University Hospital Ulm, Germany, all of whom were analgosedated and intubated. Major exclusion criteria were defined as the need for the administration of neuromuscular blocking agents or neurological diseases associated with peripheral nerve conduction restriction. Initial NFRT and BPS measurements were conducted within 12 h after admission. A structured pain assessment was performed at least twice daily until extubation throughout the observation period thereafter (Group A: BPS + NFRT, Group B: BPS). Results 114 patients were included in the study. NFRT is associated negatively with BPS. NFRT was almost twice as high in patients with a Richmond Agitation Sedation Scale (RASS) score of -5 than in patients with a RASS score ≥ -4 (RASS -5 – NFRT: 59.40 vs. RASS -4 – NFRT: 29.00, p < 0.001). Conclusions NFRT measurement is associated negatively with the BPS in critically ill patients. NFRT measurement provides guidance for the evaluation of nociceptive processes in patients with RASS scores ≤ −4, in whom analgesia level is often difficult to assess. However, in order to identify excessive analgesia and derive therapeutic consequences, it is necessary to gradually decrease analgesics and sedatives until a stimulus threshold is reached at which the patient does not feel pain. Trial Registration Retrospectively registered in the German Clinical Trials Register, registration number DRKS00021149, date of registration: March 26, 2020. https://www.drks.de/drks_web/navigate.do?navigationId=trial.HTML&TRIAL_ID=DRKS00021149.

Investigation of Behavioural Pain Scale, Critical Care Pain Observation Tool, nociceptive flexion reflex and pupillary dilatation reflex as predictors of behavioural reactions to nociceptive procedures in critically ill patients unable to self‐report pain

“…The NFR was initially used in conscious patients, where it shows strong correlation not only with pain intensity (Sandrini et al, 2005), but also with opioid dosing and reactions to nociceptive stimuli during anaesthesia (von Dincklage et al, 2012). In intensive care, the NFR correlates with BPS scores possibly adding information on excessive analgesia (Schick et al, 2021). The NFR has also been shown to exert good reliability (Jurth et al, 2014).…”

Potenzieller Einfluss der Reizschwellenhöhe des nozizeptiven Flexorenreflex (NFRT) auf die Mortalitäts- und Delirinzidenz beim kritisch kranken Patienten: eine retrospektive Kohortenanalyse

“…Hohe Reizschwellen sind bei hohen Analgetikadosierungen zu erwarten, niedrige Reizschwellen entsprechend bei einer geringeren Analgetikadosis. Weiterhin besteht eine Assoziation zwischen Sedierungstiefe, Schmerzniveau und NFRT [ 8 , 9 , 11 , 15 , 23 , 31 , 34 ]. Vor allem bei tiefer Analgosedierung ist nicht nur die Schmerzeinschätzung limitiert, sondern auch ein strukturiertes Delirscreening nicht immer zuverlässig möglich [ 35 ].…”

“…Eine tiefere Sedierung wurde bei entsprechender medizinischer Indikation, wie beispielsweise einem schweren Schädel-Hirn-Trauma oder einem ARDS, angestrebt. Wir verweisen an dieser Stelle auf die bereits veröffentlichen Daten zur Abhängigkeit der NFRT vom gewählten Analgosedierungsregime [ 23 ].…”

“…Die Messung des Schmerzniveaus erfolgte in der vorliegenden Studie mittels BPS, als standardisiertem Schmerzerfassungsinstrument, ergänzt um die NFRT-Messung [ 19 ]. In einer Analyse des prospektiven Datensatzes hat sich gezeigt, dass die BPS mit der Höhe der NFRT negativ assoziiert ist, was sich, wenngleich ohne statistisch Signifikanz, aus der vorliegenden retrospektiven Analyse ebenfalls ableiten lässt [ 23 ]. In einem heterogenen Kollektiv kritisch kranker Patienten müssen aber zwingend weitere Faktoren, die die Höhe der NFRT beeinflussen können, berücksichtigt werden.…”

“…Sandrine et al verglichen beispielsweise die Höhe der NFRT bei Schulkindern mit derjenigen junger Erwachsener. Je jünger die Probanden waren, desto geringer war die Höhe der NFRT, was mit Unterschieden in der inhibitorischen Schmerzleitung von Jugendlichen gegenüber Erwachsenen erklärt wurde [23]. Ob beim kritisch kranken Patienten unter Berücksichtigung der oben genannten Einflussfaktoren das Alter Auswirkungen auf die NFRT haben kann, wurde bislang nicht untersucht.…”