Ulnar artery Doppler indices, a novel emerging predictor of segmental ulnar sparing after supraclavicular block: A prospective observational study

Abstract

Background

Supraclavicular brachial plexus block offers several advantages over general anesthesia, yet segmental ulnar sparing is one of the procedure's key drawbacks. Many parameters were proposed to ascertain segmental ulnar sparing, including thermal imaging and perfusion index. However, none proved optimal; therefore, we aimed to evaluate ulnar artery Doppler indices as a potential predictor of segmental ulnar sparing.

Methods

This prospective observational study was conducted at a tertiary center. To obtain a study power of 90% and an alpha error of 0.05, a minimum sample size of 62 patients was required, with a minimum of 11 patients exhibiting segmental ulnar sparing. Adult patients who received supraclavicular brachial plexus block for hand surgery were included. Each dermatome was assessed in terms of motor and sensory function. An experienced operator performed Doppler examinations at baseline, 10-, 20-, and 30 min following block administration. The primary outcome was the accuracy of the change in PI (ΔPI) in predicting segmental ulnar sparing. Other outcomes included the change in resistive index (ΔRI) and the change in waveform morphology (ΔM) to predict segmental ulnar sparing.

Results

Of the 81 patients assessed for eligibility, 15 were excluded, leaving sixty-six in the final analysis. Eleven of the 66 individuals showed segmental ulnar sparing. ΔPI and ΔRI have been identified as accurate predictors of segmental ulnar sparing with best cut-off values of <8.8% and 12%, respectively. Additionally, ulnar artery Doppler morphological changes from triphasic pattern to a monophasic wave can rule out segmental ulnar sparing with a 100% negative predictive value.

Conclusion

In adult patients undergoing hand surgery using supraclavicular brachial plexus block, Changes of Doppler indices, namely ΔPI, ΔRI, and ΔM, showed good accuracy in predicting segmental ulna preservation. However, the generalizability of our findings is limited by being a single-center study with a relatively small sample size.

Resumen

Antecedentes

El bloqueo del plexo braquial supraclavicular ofrece múltiples ventajas sobre la anestesia general, pero la preservación segmentaria del cúbito es una de las principales desventajas del procedimiento. Se propusieron muchos parámetros para determinar la preservación segmentaria del cúbito, incluidas la termografía y el índice de perfusión. Sin embargo, ninguno de ellos resultó ser óptimo, por lo que nuestro objetivo fue evaluar los índices Doppler de la arteria cubital como posible predictor de la preservación segmentaria del cúbito.

Métodos

Este estudio observacional prospectivo se realizó en un centro terciario. Para obtener una potencia del estudio del 90% y un error alfa de 0,05, se requiere un tamaño muestral mínimo de 62 pacientes, con un mínimo de 11 pacientes con conservación segmentaria del cúbito. Se incluyeron pacientes adultos sometidos a bloqueo del plexo braquial supraclavicular para cirugía de la mano. Se evaluó la función motora y sensorial de cada dermatoma. Un operador experimentado realizó exámenes Doppler al inicio, y transcurridos 10, 20 y 30 minutos de la administración del bloqueo. Los índices Doppler se midieron antes y 10 minutos después de la administración del bloqueo. El resultado principal fue la precisión del delta PI para predecir la conservación segmentaria del cúbito.

Resultados

De los 81 pacientes evaluados para determinar su elegibilidad, se excluyeron 15, por lo que quedaron sesenta y seis en el análisis final. Once de los 66 individuos mostraron conservación segmentaria del cúbito. Delta IP e IR se han identificado como detectores precisos de la conservación segmentaria del cúbito con los mejores valores de corte de < 8,8% y 12%, respectivamente. Además, los cambios morfológicos Doppler de la arteria cubital de un patrón trifásico a una onda monofásica pueden descartar la conservación segmentaria del cúbito con un valor predictivo negativo del 100%.

Conclusión

Entre los pacientes adultos sometidos a cirugía de mano mediante bloqueo del plexo braquial supraclavicular, el cambio de los índices Doppler, a saber, el índice de pulsatilidad, el índice de resistencia y la morfología de la forma de onda, mostraron una buena precisión para predecir la conservación segmentaria del cúbito.