Інформація призначена тільки для фахівців сфери охорони здоров'я, осіб,
які мають вищу або середню спеціальну медичну освіту.

Підтвердіть, що Ви є фахівцем у сфері охорони здоров'я.

"Emergency medicine" №4(99), 2019

Back to issue

Twenty years of the silver bullet against local anesthetic systemic toxicity

Authors: Коломаченко В.І.(1), Фесенко В.С.(2)
(1) — Харківська медична академія післядипломної освіти, м. Харків, Україна
(2) — Львівський національний медичний університет імені Данила Галицького, м. Львів, Україна

Categories: Medicine of emergency

Sections: Specialist manual

print version


Summary

Місцеві анестетики (МА), як і всі інші ліки, можуть спричинити небажані явища. На відміну від украй рідкісних (приблизно 1 : 1 000 000) алергічних реакцій на МА інтоксикація місцевими анестетиками (ІМА) є значно більш вірогідною (інцидентність приблизно 1 : 1000), особливо з відносно високими дозами, вживаними для епідуральних або великих блокад нервів. Лікування тяжкої ІМА від сучасних анестетиків потужної та довготривалої дії (наприклад, бупівакаїну) було дуже складним і майже безнадійним до успішного «ліпідного порятунку» доволі високими внутрішньовенними дозами ліпідної емульсії у щурів у 1998 році, потім у пацієнтів у 2006 році. Цей революційний метод (20% ліпідна емульсія болюсом 100 мл упродовж 2–3 хвилин, потім інфузією 200–250 мл упродовж 15–20 хвилин, якщо не відновиться стабільність гемодинаміки — розглянути повторний болюс чи пришвидшення інфузії), образно названий «срібною кулею» проти ІМА, спершу рекомендувався лише як засіб відчаю у випадку безуспішної реанімації. Однак рекомендації Американського товариства регіональної анестезії 2010, 2012 і 2017 років послідовно ставали все менш консервативними, і зараз «ліпідний порятунок» рекомендований за перших ознак серйозної ІМА, одразу після забезпечення прохідності дихальних шляхів. Висновок: один літр 20% ліпідної емульсії має бути наявний на кожному робочому місці, де виконують епідуральну анестезію або великі блокади нервів високими дозами МА.

Местные анестетики (МА), как и все другие медикаменты, могут вызвать нежелательные явления. В отличие от крайне редких (приблизительно 1 : 1 000 000) аллергических реакций на МА интоксикация местными анестетиками (ИМА) значительно более вероятна (инцидентность приблизительно 1 : 1000), особенно с относительно высокими дозами, применяемыми для эпидуральных или больших блокад нервов. Лечение тяжелой ИМА от современных анестетиков мощного и длительного действия (например, бупивакаины) было очень трудным и почти безнадежным до успешного «липидного спасения» довольно высокими внутривенными дозами липидной эмульсии у крыс в 1998 году, затем у пациентов в 2006 году. Этот революционный метод (20% липидная эмульсия болюсом 100 мл в течение 2–3 минут, затем инфузией 200–250 мл в течение 15–20 хвилин, если не восстановится стабильность гемодинамики — рассмотреть повторный болюс или ускорение инфузии), образно названный «серебряной пулей» против ИМА, сначала рекомендовался лишь как средство отчаяния в случае безуспешной реанимации. Однако рекомендации Американского общества региональной анестезии 2010, 2012 и 2017 годов последовательно становились все менее консервативными, и теперь «липидное спасение» рекомендуется при первых признаках серьезной ИМА, сразу после обеспечения проходимости дыхательных путей. Вывод: один литр 20% липидной эмульсии должен находиться на каждом рабочем месте, где выполняют эпидуральную анестезию или большие блокады нервов высокими дозами МА.

Local anesthetics (LA), as any other drugs, may cause adverse events. Contrary to extremely rare (approximately 1 : 1,000,000) allergic reactions to LA, local anesthetic systemic toxicity (LAST) is much more probable (incidence approximately 1 : 1,000), especially with relatively high doses used for epidural or “major” nerve blockades. The treatment of severe LAST associated with potent and long-acting LA (for example, bupivacaine) was very difficult and almost hopeless until successful “lipid rescue” with rather high intravenous doses of lipid emulsion in rats in 1998, then in patients in 2006. This revolutionary method (20% lipid emulsion bolus 100 mL over 2–3 min, then infusion 200–250 mL over 15–20 min; if circulatory stability is not attained, consider re-bolus or increasing infusion), figuratively called “the silver bullet” against LAST, was initially recommended only as a means of despair in case of unsuccessful resuscitation. But the American Society of Regional Anesthesia and Pain Medicine guidelines 2010, 2012, and 2017 consistently became less conservative, and now “lipid rescue” is recommended for the first signs of serious LAST, as soon as airway patency is ensured. In conclusion, one litre of 20% lipid emulsion should be available at every workplace where epidural or “major” nerve blockades with high doses of LA are performed.


Keywords

анестетики місцеві; системна токсичність; ліпідні емульсії; огляд

анестетики местные; системная токсичность; липидные эмульсии

local anesthetics; systemic toxicity; lipid emulsions; review


For the full article you need to subscribe to the magazine.


Bibliography

1. Ferner R.E., McGettigan P. Adverse drug reactions. BMJ. 2018 Nov 6. 363. k4051. doi: 10.1136/bmj.k4051.

2. Sunshine J.E., Meo N., Kassebaum N.J., Collison M.L., Mokdad A.H., Naghavi M. Association of adverse effects of medical treatment with mortality in the United States: A secondary analysis of the Global Burden of Diseases, Injuries, and Risk Factors Study. JAMA Netw Open. 2019. 2(1). e187041. doi: 10.1001/jamanetworkopen.2018.7041.

3. Warrington R., Silviu-Dan F., Wong T. Drug allergy. Allergy Asthma Clin. Immunol. 2018. 14 (Suppl 2). 60. doi: 10.1186/s13223-018-0289-y.

4. Patton K., Borshoff D.C. Adverse drug reactions. Anaesthesia. 2018 Jan. 73 Suppl 1. 76-84. doi: 10.1111/anae.14143.

5. Low A.E., McEwan J.C., Karanam S., North J., Kong K.L. Anaesthesia-associated hypersensitivity reactions: seven years' data from a British bi-specialty clinic. Anaesthesia. 2016 Jan. 71(1). 76-84. doi: 10.1111/anae.13273.

6. Harper N.J.N., Cook T.M., Garcez T., Farmer L., Floss K., Marinho S., Torevell H., Warner A., Ferguson K., Hitchman J., Egner W., Kemp H., Thomas M., Lucas D.N., Nasser S., Karanam S., Kong K.L., Farooque S., Bellamy M., McGuire N. Anaesthesia, surgery, and life-threatening allergic reactions: epidemiology and clinical features of perioperative anaphylaxis in the 6th National Audit Project (NAP6). Br. J. Anaesth. 2018 Jul. 121(1). 159-171. doi: 10.1016/j.bja.2018.04.014.

7. Kvisselgaard A.D., Krøigaard M., Mosbech H.F., Garvey L.H. No cases of perioperative allergy to local anaesthetics in the Danish Anaesthesia Allergy Centre. Acta Anaesthesiol. Scand. 2017 Feb. 61(2). 149-155. doi: 10.1111/aas.12833.

8. Kvisselgaard A.D., Mosbech H.F., Fransson S., Garvey L.H. Risk of immediate-type allergy to local anesthetics is overestimated — results from 5 years of provocation testing in a Danish Allergy Clinic. J. Allergy Clin. Immunol. Pract. 2018 Jul — Aug. 6(4). 1217-1223. doi: 10.1016/j.jaip.2017.08.010.

9. Fuzier R., Lapeyre-Mestre M., Mertes P.M., Nicolas J.F., Benoit Y., Didier A., Albert N., Montastruc J.L. French Association of Regional Pharmacovigilance Centers. Immediate- and delayed-type allergic reactions to amide local anesthetics: clinical features and skin testing. Pharmacoepidemiol. Drug. Saf. 2009 Jul. 18 (7). 595-601. doi: 10.1002/pds.1758.

10. Yilmaz I., Özdemir S.K., Aydin Ö., Çelik G.E. Local anesthetics allergy: who should be tested? Eur. Ann. Allergy Clin. Immunol. 2018 Mar. 50(2). 66-71. doi: 10.23822/EurAnnACI.1764-1489.38.

11. Hussain N., McCartney C.J.L., Neal J.M., Chippor J., Banfield L., Abdallah F.W. Local anaesthetic-induced myotoxicity in regional anaesthesia: a systematic review and empirical analysis. Br. J. Anaesth. 2018 Oct. 121(4). 822-841. doi: 10.1016/j.bja.2018.05.076.

12. Nuelle C.W., Cook C.R., Stoker A.M., Cook J.L., Sherman S.L. In vivo toxicity of local anesthetics and corticosteroids on supraspinatus tenocyte cell viability and metabolism. Iowa Orthop. J. 2018. 38. 107-112.

13. Dragoo J.L., Braun H.J., Kim H.J., Phan H.D., Golish S.R. The in vitro chondrotoxicity of single-dose local anesthetics. Am. J. Sports Med. 2012 Apr. 40 (4). 794-9. PMID: 30104932 PMCID: PMC6047373

14. Jiang G., Fan T. Sodium ferulate attenuates lidocaine-induced corneal endothelial impairment. Oxid. Med. Cell. Longev. 2018 Jul 8. 2018. 4967318. doi: 10.1155/2018/4967318.

15. Neal J.M., Barrington M.J., Fettiplace M.R., Gitman M., Memtsoudis S.G., Mцrwald E.E., Rubin D.S., Weinberg G. The Third American Society of Regional Anesthesia and Pain Medicine Practice Advisory on Local Anesthetic Systemic Toxicity: Executive Summary 2017. Reg. Anesth. Pain. Med. 2018 Feb. 43 (2). 113-123. doi: 10.1097/AAP.0000000000000720.

16. Safety Committee of Japanese Society of Anesthesiologists. Practical guide for the management of systemic toxicity caused by local anesthetics. J. Anesth. 2019 Feb. 33(1). 1-8. doi: 10.1007/s00540-018-2542-4.

17. Rabinovich S.A., Zavodilenko L.A. Systemic toxicity of local anesthetics. Stomatologiia (Mosk). 2017. 96(2). 36-42. [Article in Russian]. doi: 10.17116/stomat201796236-42.

18. Nelson M., Reens A., Reda L., Lee D. Profound prolonged bradycardia and hypotension after interscalene brachial plexus block with bupivacaine. J. Emerg. Med. 2018 Mar. 54(3). e41-e43. doi: 10.1016/j.jemermed.2017.12.004.

19. Slagt C., Ketelaars R., Swenne M., Jan van Geffen G. Local anesthetic systemic toxicity (LAST), needs treatment. J. Emerg. Med. 2019 Jan. 56(1). 107-108. doi: 10.1016/j.jemermed.2018.06.043.

20. Suresh S., De Oliveira G.S.Jr. Local anaesthetic dosage of peripheral nerve blocks in children: analysis of 40 121 blocks from the Pediatric Regional Anesthesia Network database. Br. J. Anaesth. 2018 Feb. 120(2). 317-322. doi: 10.1016/j.bja.2017.10.019.

21. Walker B.J., Long J.B., Sathyamoorthy M., Birstler J., Wolf C., Bosenberg A.T. et al. Complications in pediatric regional anesthesia: an analysis of more than 100,000 blocks from the Pediatric Regional Anesthesia Network. Anesthesiology. 2018 Oct. 129(4). 721-732. doi: 10.1097/ALN.0000000000002372.

22. Cohen B., Glosser L., Saab R., Walters M., Salih A., Zafeer-Khan M., Rivas E., Zhang K., Schacham N.Y., Chodavarapu P., Essber H., Chelnick D., Raza S., Hanline C., Khoshknabi D., Yang D., Seif J., Chhabada S., Turan A. Incidence of adverse events attributable to bupivacaine liposome injectable suspension or plain bupivacaine for postoperative pain in pediatric surgical patients: A retrospective matched cohort analysis. Paediatr. Anaesth. 2019 Feb. 29(2). 169-174. doi: 10.1111/pan.13561.

23. Choi J.W., Kim D.K., Cho C.K., Park S.J., Son Y.H. Trends in medical disputes involving anesthesia in the period July 2009-June 2018: an analysis of the Korean Society of Anesthesiologists database. Korean J. Anesthesiol. 2018 Oct 10. doi: 10.4097/kja.d.18.00198. [Epub ahead of print]

24. Weber F., Guha R., Weinberg G., Steinbach F., Gitman M. Prolonged pulseless electrical activity cardiac arrest after intranasal injection of lidocaine with epinephrine: a case report. A. A. Pract. 2019 Jan 16. doi: 10.1213/XAA.0000000000000962. [Epub ahead of print]

25. Koogler A., Amusa G., Kushelev M., Lawrence A., Carlson L., Moran K. Elastomeric pump malfunction resulting in over-infusion of local anesthetic. SAGE Open Med. Case Rep. 2019 Jan 16. 7: 2050313X18823928. doi: 10.1177/2050313X18823928.

26. Dun-Chi Lin J., Sivanesan E., Horlocker T.T., Missair A. Two for one: a case report of intravenous lipid emulsion to treat local anesthetic systemic toxicity in term pregnancy. A. A. Case Rep. 2017 May 1. 8(9). 235-237. doi: 10.1213/XAA.0000000000000477.

27. Jacob J.S., Kovac A.L. Procaine and local anesthetic toxicity: a collaboration between the clinical and basic sciences. Reg. Anesth. Pain Med. 2017 Nov/Dec. 42(6). 760-763. doi: 10.1097/AAP.0000000000000664.

28. Heavner J.E. Cardiac toxicity of local anesthetics in the intact isolated heart model: A review. Reg. Anesth. Pain Med. 2002. 27. 545-555. PMID: 12430103

29. Moore D.C., Bridenbaugh L.D. Oxygen: the antidote for systemic toxic reactions from local anesthetic drugs. JAMA. 1960 Oct 15. 174(7). 842-847. doi:10.1001/jama.1960.03030070020004

30. Moore D.C. Lipid rescue from bupivacaine cardiac arrest: a result of failure to ventilate and maintain cardiac perfusion? Anesthesiology. 2007 Mar. 106(3). 636-637. PMID: 17325531

31. Weinberg G.L., VadeBoncouer T., Ramaraju G.A., Garcia-Amaro M.F., Cwik M.J. Pretreatment or resuscitation with a lipid infusion shifts the dose-response to bupivacaine-induced asystole in rats. Anesthesiology. 1998. 88(4). 1071-1075. PMID: 9579517

32. Weinberg G., Ripper R., Feinstein D.L., Hoffman W. Lipid emulsion infusion rescues dogs from bupivacaine-induced cardiac toxicity. Reg. Anesth. Pain Med. 2003. 28. 198-202. doi: 10.1053/rapm.2003.50041

33. Groban L., Butterworth J. Lipid reversal of bupivacaine toxicity: has the silver bullet been identified? Reg. Anesth. Pain Med. 2003 May-Jun. 28(3). 167-169. doi: 10.1053/rapm.2003.50047

34. Rosenblatt M.A., Abel M., Fischer G.W., Itzkovich C.J., Eisenkraft J.B. Successful use of a 20% lipid emulsion to resuscitate a patient after a presumed bupivacaine-related cardiac arrest. Anesthesiology. 2006. 105(1). 217-218. PMID: 16810015

35. Litz R.J., Popp M., Stehr S.N., Koch T. Successful resuscitation of a patient with ropivacaine-induced asystole after axillary plexus block using lipid infusion. Anaesthesia. 2006. 61(8). 800-801. doi: 10.1111/j.1365-2044.2006.04740.x

36. Williamson R.M., Haines J. Availability of lipid emulsion in obstetric anaesthesia in the UK: a national questionnaire survey. Anaesthesia. 2008. 63(4). 385-388. doi: 10.1111/j.1365-2044.2007.05349.x.

37. Ok S.H., Hong J.M., Lee S.H., Sohn J.T. Lipid emulsion for treating local anesthetic systemic toxicity. Int. J. Med. Sci. 2018 May 14. 15(7). 713-722. doi: 10.7150/ijms.22643.

38. El-Boghdadly K., Pawa A., Chin K.J. Local anesthetic systemic toxicity: current perspectives. Local Reg. Anesth. 2018 Aug 8. 11. 35-44. doi: 10.2147/LRA.S154512.

39. Shatalin D., Weiniger C.F., Buchman I., Ginosar Y., Orbach-Zinger S., Ioscovich A. A 10-year update: national survey questionnaire of obstetric anesthesia units in Israel. Int. J. Obstet. Anesth. 2018 Nov 2. doi: 10.1016/j.ijoa.2018.10.014. [Epub ahead of print]

40. Fettiplace M.R., Weinberg G. The mechanisms underlying lipid resuscitation therapy. Reg. Anesth. Pain Med. 2018 Feb. 43(2). 138-149. doi: 10.1097/AAP.0000000000000719.

41. Lynch W., McAllister R.K., Lay J.F.Jr., Culp W.C.Jr. Lipid emulsion rescue of amniotic fluid embolism-induced cardiac arrest: a case report. A. A. Case Rep. 2017 Feb 1. 8(3). 64-66. doi: 10.1213/XAA.0000000000000427.

42. Smolinske S., Hoffman R.S., Villeneuve E., Hoegberg L.C.G., Gosselin S. Utilization of lipid emulsion therapy in fatal overdose cases: an observational study. Clin. Toxicol. (Phil.). 2018 Sep 27. 1-6. doi: 10.1080/15563650.2018.1504954. [Epub ahead of print]

43. Barrington M.J., Uda Y. Did ultrasound fulfill the promise of safety in regional anesthesia? Curr. Opin. Anaesthesiol. 2018 Oct. 31(5). 649-655. doi: 10.1097/ACO.0000000000000638.

44. Mancone A.G., Dickey A.R., Fitzgerald B.M., Kraus G.P., Dhanjal S.T. LAST Double Check — a comprehensive pre-regional checklist for the busy institution. Mil. Med. 2018 Mar 15. doi: 10.1093/milmed/usx220. [Epub ahead of print]

45. Henshaw D.S., Turner J.D., Dobson S.W., Douglas Jaffe J., Wells Reynolds J., Edwards C.J., Weller R.S. Preprocedural checklist for regional anesthesia: impact on the incidence of wrong site nerve blockade (an 8-year perspective). Reg. Anesth. Pain Med. 2019 Jan 13. doi: 10.1136/rapm-2018-000033. [Epub ahead of print]

46. Chen Y., Zhang J., Chen Z., Wang Q., Li B., Lai R., Xu X., Cao Z., Yu L. Lipid emulsion pretreatment decreased the maximum total and free plasma concentration of levobupivacaine for femoral and sciatic nerve block in below-knee fracture surgery. Reg. Anesth. Pain Med. 2018 Nov. 43(8). 838-843. doi: 10.1097/AAP.0000000000000834.

47. Hunter O.O., Kim T.E., Mariano E.R., Harrison T.K. Care of the patient with a peripheral nerve block. J. Perianesth. Nurs. 2019 Feb. 34(1). 16-26. doi: 10.1016/j.jopan.2018.01.006.

48. Kleinman M.E., Goldberger Z.D., Rea T., Swor R.A., Bobrow B.J., Brennan E.E., Terry M., Hemphill R., Gazmuri R.J., Hazinski M.F., Travers A.H. 2017 American Heart Association focused update on adult basic life support and cardiopulmonary resuscitation quality: an update to the American Heart Association guidelines for cardiopulmonary resuscitation and emergency cardiovascular care. Circulation. 2018 Jan 2. 137(1). e7-e13. doi: 10.1161/CIR.0000000000000539.

49. Newell C., Grier S., Soar J. Airway and ventilation management during cardiopulmonary resuscitation and after successful resuscitation. Crit. Care. 2018 Aug 15. 22(1). 190. doi: 10.1186/s13054-018-2121-y.

50. Moskowitz A., Ross C.E., Andersen L.W., Grossestreuer A.V., Berg K.M., Donnino M.W. et al. Trends over time in drug administration during adult in-hospital cardiac arrest. Crit. Care Med. 2019 Feb. 47(2). 194-200. doi: 10.1097/CCM.0000000000003506.

51. Wang Q.G., Wu C., Xia Y., Dong J.J., Lin T.T., Liu Q.Y., Papadimos T.J., Xu X.Z. Epinephrine deteriorates pulmonary gas exchange in a rat model of bupivacaine-induced cardiotoxicity: a threshold dose of epinephrine. Reg. Anesth. Pain Med. 2017 May/Jun. 42(3). 342-350. doi: 10.1097/AAP.0000000000000541.

52. Neal J.M., Hsiung R.L., Mulroy M.F., Halpern B.B., Dragnich A.D., Slee A.E. ASRA checklist improves trainee performance during a simulated episode of local anesthetic systemic toxicity. Reg. Anesth. Pain Med. 2012 Jan-Feb. 37(1). 8-15. doi: 10.1097/AAP.0b013e31823d825a.

53. Mazoit J.X., Le Guen R., Beloeil H., Benhamou D. Binding of long-lasting local anesthetics to lipid emulsions. Anesthesiology. 2009. 110(2). 380-386. doi: 10.1097/ALN.0b013e318194b252.

54. Ruan W., French D., Wong A., Drasner K., Wu A.H. A mixed (long- and medium-chain) triglyceride lipid emulsion extracts local anesthetic from human serum in vitro more effectively than a long-chain emulsion. Anesthesiology. 2012 Feb. 116(2). 334-339. doi: 10.1097/ALN.0b013e318242a5f1.

55. Rosenberg P.H. Current evidence is not in support of lipid rescue therapy in local anaesthetic systemic toxicity. Acta Anaesthesiol. Scand. 2016 Sep. 60(8). 1029-1032. doi: 10.1111/aas.12743.

56. Levin M., Skolnik A.B., Ruha A.M., Bosak A., Menke N., Pizon A.F. Complications following antidotal use of intravenous lipid emulsion therapy. J. Med. Toxicol. 2014 Mar. 10(1). 10-14. doi: 10.1007/s13181-013-0356-1

57. Hayes B.D., Gosselin S., Calello D.P., Nacca N., Rollins C.J., Abourbih D. et al. Systematic review of clinical adverse events reported after acute intravenous lipid emulsion administration. Clin. Toxicol. (Phil.). 2016 Jun. 54(5). 365-404. doi: 10.3109/15563650.2016.1151528.

58. Karcioglu O. Use of lipid emulsion therapy in local anesthetic overdose. Saudi Med. J. 2017 Oct. 38(10). 985-993. doi: 10.15537/smj.2017.10.20525.

59. Neal J.M., Woodward C.M., Harrison T.K.The American Society of Regional Anesthesia and Pain Medicine checklist for managing local anesthetic systemic toxicity: 2017 version. Reg. Anesth. Pain Med. 2018 Feb. 43(2). 150-153. doi: 10.1097/AAP.0000000000000726.

Similar articles

Какая «серебряная пуля» лучше:  новая информация по липидным эмульсиям  для лечения интоксикации  местными анестетиками
Authors: Фесенко В.С., Коломаченко В.И. Харьковская медицинская академия последипломного образования, кафедра травматологии, вертебрологии и анестезиологии
"Emergency medicine" 1 (40) 2012
Date: 2013.02.04
Categories: Family medicine/Therapy, Medicine of emergency
Sections: Clinical researches
Authors: Фесенко В.С. Харьковская медицинская академия последипломного образования, кафедра травматологии, вертебрологии и анестезиологии
"Emergency medicine" 7-8 (38-39) 2011
Date: 2011.12.23
Categories: Family medicine/Therapy, Medicine of emergency
Authors: В.С. Фесенко, Харьковская медицинская академия последипломного образования; Ю.Д. Дончак, Е.Е. Перепелица, О.Ю. Рудаченко, Харьковская областная клиническая больница
"Emergency medicine" 6(13) 2007
Date: 2008.07.29
Categories: Anesthesiology and intensive therapy, Medicine of emergency
Sections: Specialist manual

Back to issue