Clinical Evaluation of Analgesic Efficacy of Intrathecal Morphine in Thoracic Surgery

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

BACKGROUND: In thoracic surgery, pain intensity resulting from nociceptive stimulation due to skin incision, muscle trauma, rib retraction, and pleural dissection contributes to central sensitization and the development of severe postoperative pain, particularly in the early postoperative period. Intrathecal administration of morphine represents an alternative opioid-sparing component of multimodal acute pain management.

AIM: The work aimed to clinically evaluate the analgesic efficacy of intrathecal morphine in patients undergoing thoracic surgery.

METHODS: The study included 255 patients who underwent thoracoscopic lobectomy. Patients were allocated into three groups: group 1 (n = 85) received intrathecal morphine; group 2 (n = 85) received systemic opioid analgesics; and group 3 (n = 85) received intercostal nerve blockade with ropivacaine. Pain intensity was assessed 2 and 24 hours postoperatively, along with the need for rescue analgesia (trimeperidine or tramadol) and the incidence of postoperative nausea and vomiting, pruritus, urinary retention requiring bladder catheterization, and delayed respiratory depression.

RESULTS: Two hours after surgery, pain intensity was lowest in the intercostal nerve block group (4 [3–4] cm on the visual analog scale [VAS]) and slightly higher in the intrathecal morphine group (4 [4–5] cm on the VAS). Both groups demonstrated a significantly greater analgesic effect compared with the systemic opioid analgesia group (6 [5–6] cm on the VAS; p < 0.001). At 24 hours postoperatively, pain intensity in group 1 decreased to 3 [2–3] cm on the VAS, whereas in group 2 it increased to 6 [5–6] cm, comparable with group 3 (6 [5–6] cm; p < 0.001). Trimeperidine consumption was significantly lower in group 1 (p < 0.001). The frequency of tramadol administration was also reduced (p < 0.001). The highest incidence of postoperative nausea and vomiting was observed in group 2 (p < 0.001). The incidence of pruritus and urinary retention did not differ significantly among groups. No cases of delayed respiratory depression were reported.

CONCLUSION: Intrathecal administration of morphine significantly reduced pain intensity, decreased the need for opioid analgesics, and was associated with a low incidence of pruritus within the first 24 hours after surgery. The incidence of postoperative nausea and vomiting was lower compared with both systemic opioid analgesia and intercostal nerve block. The need for urinary catheterization did not differ among groups. No delayed respiratory depression was observed.

About the authors

Vasiliy A. Zhikharev

Scientific Research Institution — Ochapovsky Regional Clinic Hospital; Kuban State Medical University

Email: Vasilii290873@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-5147-5637
SPIN-code: 7406-7687

MD, Dr. Sci. (Medicine)

Russian Federation, Krasnodar; Krasnodar

Alexandr S. Bushuev

Scientific Research Institution — Ochapovsky Regional Clinic Hospital

Email: ksmukubris@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-1427-4032
SPIN-code: 3640-7080

MD, Cand. Sci. (Medicine)

Russian Federation, Krasnodar

Lyudmila A. Zimina

Scientific Research Institution — Ochapovsky Regional Clinic Hospital

Email: bolotina.lyuda@gmail.com
ORCID iD: 0009-0001-1819-5913
SPIN-code: 6143-2170

MD

Russian Federation, Krasnodar

Robert A. Arutyunyan

Scientific Research Institution — Ochapovsky Regional Clinic Hospital

Email: robert.arutyunyan1212@mail.ru
ORCID iD: 0009-0008-8369-8171
SPIN-code: 6397-0207

MD

Russian Federation, Krasnodar

Victor A. Koriachkin

Saint Petersburg State Pediatric Medical University

Author for correspondence.
Email: vakoryachkin@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-3400-8989
SPIN-code: 6101-0578

MD, Dr. Sci. (Medicine), Professor

Russian Federation, Saint Petersburg

References

  1. Dinges HC, Otto S, Stay DK, et al. Side Effect Rates of Opioids in Equianalgesic Doses via Intravenous Patient-Controlled Analgesia: A Systematic Review and Network Meta-analysis. Anesth Analg. 2019;129(4):1153–1162. doi: 10.1213/ANE.0000000000003887
  2. Lavand’homme P, Steyaert A. Opioid-free anesthesia opioid side effects: tolerance and hyperalgesia. Best Pract Res Clin Anaesthesiol. 2017;(31):487–498. doi: 10.1016/j.bpa.2017.05.003
  3. Bazarov DV, Toneev EA, Vyzhigina MA, et al. Multidisciplinary approach in management of postoperative pain in modern thoracic surgery. Russian Journal of Pain. 2019;17(2):14–19. doi: 10.25731/RASP.2019.02.15 EDN: CILGBD
  4. Yaksi O, Ozel A, Yaksi E, Kilicgun A. Postoperative complications and its relationship with the severity of postoperative pain in patients undergoing thoracic surgery. Experimental Biomedical Research. 2021;4(2):107–112. doi: 10.30714/j-ebr.2021267973 EDN: EUVFWI
  5. Joshi GP. Rational Multimodal Analgesia for Perioperative Pain Management. Curr Pain Headache Rep. 2023;27(8):227–237. doi: 10.1007/s11916-023-01137-y EDN: RHEHSM
  6. Ovechkin AM, Yavorovskii AG. Non-opioid analgesia in surgery: from theory to practice. A guide for physicians. Moscow: GEOTAR-Media; 2024. EDN: GCVKLO
  7. Kurzova A, Malek J, Klezl P, Hess L, Sliva JA. Single Dose of Intrathecal Morphine Without Local Anesthetic Provides Long-Lasting Postoperative Analgesia After Radical Prostatectomy and Nephrectomy. J Perianesth Nurs. 2024;39(4):577–582. doi: 10.1016/j.jopan.2023.10.019 EDN: OGAXYS
  8. Ashoor TM, Esmat IM, Algendy MA, et al. Comparison of the postoperative analgesic efficacy of the ultrasound-guided erector spinae plane block and intrathecal morphine in patients undergoing total abdominal hysterectomy under general anesthesia: a randomized controlled trial. J Anesth. 2025;39(2):299–310. doi: 10.1007/s00540-025-03466
  9. .Pierson D, Certoma R, Hobbs J, Cong X, Li J. A Narrative Review on Multimodal Spinal Anesthesia: Old Technique and New Use. J Anesth Transl Med. 2025;4(1):25–32. doi: 10.1016/j.jatmed.2025.02.002
  10. Huang YX, Chen Y, Wang W, et al. Intrathecal hydromorphone vs. transversus abdominis plane block for upper abdominal surgery: a propensity score-matching study. BMC Anesthesiol. 2025;25(1):231. doi: 10.1186/s12871-025-03107-w
  11. Kaye AD, Lindberg AM, Shah SS, et al. Efficacy and Safety of Intrathecal Morphine for Cesarean Delivery: A Narrative Review. Curr Pain Headache Rep. 2024;28(10):1007–1013. doi: 10.1007/s11916-024-01292-w EDN: ZSZTDZ
  12. Xue FS, He N, Cheng Y. Comparing analgesic efficacy of different-dose intrathecal morphine after cesarean delivery with spinal anesthesia. Anaesth Crit Care Pain Med. 2024;43(4):101400. doi: 10.1016/j.accpm.2024.101400 EDN: NESJSP
  13. Sharpe EE, Molitor RJ, Arendt KW, Torbenson VE, et al. Intrathecal Morphine versus Intrathecal Hydromorphone for Analgesia after Cesarean Delivery: A Randomized Clinical Trial. Anesthesiology. 2020;132(6):1382–1391. doi: 10.1097/ALN.0000000000003283 EDN: AWMPBE
  14. Potаpov AL, Zemskovа DV, Kostyuk IP. Spinal anesthesia as a part of anaesthesiologic support in fast track laparoscopic colon surgeries. Messenger of anesthesiology and resuscitation. 2018;15(2):21–24. doi: 10.21292/2078-5658-2018-15-2-21-24 EDN: UOFYQU
  15. Sokolov SV, Glushchenko VA, Mikhnin AE. Frequency of typical complications of morphine during its intrathecal and epidural introduction in knee arthroplasty. Messenger of anesthesiology and resuscitation. 2023;20(1):36–40. doi: 10.24884/2078-5658-2023-20-1-36-40 EDN: SJNCKF
  16. Shifman EM, Filippovich GV. Selected chapters from monograph “Spinal anesthesia in obstetrics” respiratory disorders during spinal anesthesia. Regional anesthesia and acute pain management. 2013;7(4):44–53. EDN: RRSEZX
  17. Rawal N. Intrathecal opioids for the management of post-operative pain. Best Pract Res Clin Anaesthesiol. 2023;37(2):123–132. doi: 10.1016/j.bpa.2023.01.001 EDN: AJWUPD
  18. Pirie KP, Wang A, Yu J, et al. Postoperative analgesia for upper gastrointestinal surgery: a retrospective cohort analysis. Perioper Med (Lond). 2023;12(1):40. doi: 10.1186/s13741-023-00324-0 EDN: BRFNAE
  19. Osipenko DV, Silanau AA, Marochkov AV, Rimashevsky VV. Comparative evaluation of intrathecal morphine on postoperative course in patients undergone cardiac surgery. Regional Anesthesia and Acute Pain Management. 2025;19(1):49–58. doi: 10.17816/RA642386 EDN: NSWLUE
  20. Ezhevskaya AA. Regional anesthesia in spine and spinal cord surgery. Regional Anesthesia and Acute Pain Management. 2016;10(1):19–29. doi: 10.18821/1993-6508-2016-10-1-19-29 EDN: VOHBKB
  21. Timerbaev VH, Genov PG, Smirnova OV. Intrathecal opioid analgesia — state in the world and in the Russian Federation. Anesteziologiya i reanimatologiya . 2015;60(3):70–75.
  22. Cummings A, Orgill BD, Fitzgerald BM. Intrathecal Morphine. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2025.
  23. Hermanns H, Bos EME, van Zuylen ML, Hollmann MW, Stevens MF. The options for neuraxial drug administration. Review article. CNS Drugs. 2022;36(8):877–896. doi: 10.1007/s40263-022-00936-y
  24. DeSousa KA, Chandran R. Intrathecal morphine for postoperative analgesia: Current trends. World J Anesthesiol. 2014;3(3):191–202. doi: 10.5313/wja.v3.i3.191
  25. Gehling M, Tryba M. Risks and side effects of intrathecal morphine combined with spinal anaesthesia: a meta-analysis. Anaesthesia. 2009;64:643–651. doi: 10.1111/j.1365-2044.2008.05817.x
  26. González-Santos S, Mugabure B, Granell M, et al. Analgesic Efficacy and Safety of Intrathecal Morphine or Intercostal Levobupivacaine in Lung Cancer Patients after Major Lung Resection Surgery by Videothoracoscopy: A Prospective Randomized Controlled Trial. J. Clin. Med. 2024;13(7):1972. doi: 10.3390/jcm13071972 EDN: MUNAPP
  27. Sokolov SV, Zabolotskii DV, Koryachkin VA. Prevention of postoperative delirium in patients of elderly and senile age in orthopedic practice. Regional Anesthesia and Acute Pain Management. 2018;12(1):41–46. doi: 10.18821/1993-6508-2018-12-1-41-46 EDN: YVOZGY
  28. Sommer B, Karageorgos N, AlSharif M, Stubbe H, Hans FJ. Long-term Outcome and Adverse Events of Intrathecal Opioid Therapy for Nonmalignant Pain Syndrome. Pain Pract. 2020;20(1):8–15. doi: 10.1111/papr.12818
  29. Dhawan R, Daubenspeck D, Wroblewski KE, et al. Intrathecal morphine for analgesia in minimally invasive cardiac surgery: a randomized, placebo-controlled, double-blinded clinical trial. Anesthesiology. 2021;135(5):864–876 doi: 10.1097/ALN.0000000000003963 EDN: GONBVY
  30. El-Boghdadly K, Renard Y, Rossel JB, et al. Pulmonary complications after intrathecal morphine administration: a systematic review and meta-analysis with meta-regression and trial sequential analysis. Anaesthesia. 2025;80(8):959–972. doi: 10.1111/anae.16606
  31. Renard Y, El-Boghdadly K, Rossel JB, et al. Non-pulmonary complications of intrathecal morphine administration: a systematic review and meta-analysis with meta-regression. Br J Anaesth. 2024;133(4):823–838. doi: 10.1016/j.bja.2024.05.045
  32. Frauenknecht J, Kirkham KR, Jacot-Guillarmod A, Albrecht E. Analgesic impact of intra-operative opioids vs. opioid-free anaesthesia: a systematic review and meta-analysis. Anaesthesia. 2019;74(5):651–662. doi: 10.1111/anae.14582

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. Pain assessment according to VAS (visual analogue scale) after 2 hours (p <0.0001) and one day after surgery (p <0.0001).

Download (102KB)
3. Fig. 2. Requirement for (trimeperidine (p <0.0001) and tramadol (p <0.0001) on the first day after surgery.

Download (90KB)

Copyright (c) 2025 Eco-Vector

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».