Diss., 2006--Hohen Medizinischen Falkultät der Ruhr-Universität Bochum.

Überwachung der Narkosetiefe: Wissenschaft und Wirklichkeit Fragestellung: Die vorliegende systematische Übersicht soll einen Überblick über die wissenschaftlich getesteten Verfahren zur Bestimmung der Narkosetiefe schaffen. Darüber hinaus könnte die dadurch entstandene Wissensbank zur Errechnung eines kombinierten Narkosetiefenparameters dienen. Parallel dazu wird durch eine Umfrage die klinische Wirklichkeit abgebildet. Methoden: Mit Hilfe der Suchfunktionen der Internetdatenbanken der National Library of Medicine, Pubmed, Embase und Central aus der Cochrane Library wurden alle Veröffentlichungen über passende wissenschaftliche Studien zum Thema „Narkosetiefe-Monitoring“ ausgewählt, gesichtet, katalogisiert und verglichen. Gleichzeitig wurde eine Umfrage nach den tatsächlich angewandten Überwachungsverfahren der Narkosetiefe an 30 Universitätskliniken Deutschlands durchgeführt. Ergebnisse: Die Auswertung der 179 aus den Datenbanken ausgewählten Originalarbeiten ergab eine große Vielfalt an unterschiedlichen Möglichkeiten im Studiendesign. Es konnten vier gänzlich verschiedene Herangehensweisen definiert werden. Selbst innerhalb dieser vier Gruppen sind die Differenzen so groß, dass die jeweils zugeordneten Studien kaum untereinander verglichen werden können. Die Unterschiede wurden herausgestellt und tabellarisiert, so dass Studien mit ähnlichen oder gleichen Ansätzen, Bedingungen und Parametern erkannt werden können. Insgesamt fällt auf, dass in 70,8% der Studien EEG-basierte Monitore (wie z.B. BIS) mehr als in einem Vergleich oder als einziges untersucht wurden. Herz-Kreislauf-Parameter (wie z.B. Blutdruck und Herzfrequenz) wurden in 14,6% der Studien in mehr als einem Vergleich oder ausschließlich untersucht. Im Gegensatz dazu werden in den 313 Abteilungen der 30 befragten Universitätskliniken Deutschlands zu 9,3% EEG-basierte Monitore tatsächlich standardmäßig angewandt und zu 92,7 % Herz-Kreislauf-Parameter. Diskussion: Die Unterschiede in den 179 Originalarbeiten sind so zahlreich und vielfältig, dass aus ihren Ergebnissen keine Wissensbank für einen kombinierten Narkosetiefe-Parameter erstellt werden kann. In den Studien wurden hauptsächlich EEG-basierte Monitore untersucht, die im Gegensatz dazu in der klinischen Wirklichkeit nur selten und in bestimmten Situationen angewandt werden. Zu den am häufigsten eingesetzten Herz-Kreislauf-Parametern gibt es dagegen kaum geeignete und wenn nur schlecht vergleichbare wissenschaftliche Untersuchungen. Ein akzeptierter Goldstandart, der auch die für Patienten so schwerwiegenden Wachheitserlebnisse zuverlässig verhindern lässt, fehlt weiterhin. Schlussfolgerung: In Zukunft sollten Studien mit einheitlicheren Designs durchgeführt werden, damit direkte Vergleiche und Zusammenfassungen ermöglicht werden können. / Monitoring depth of anaesthesia: Science and reality Introduction/Question: This survey provides a synopsis of the scientifically tested methods of determining depth of anaesthesia. The thus developed knowledge base may allow the calculation of a combined parameter for measuring depth of anaesthesia. Additionally the clinical practice of methods of monitoring depth of anaesthesia is mapped by a survey and enables comparisons to be made. Methods: Using the search functions of the internet databases of the National Library of Medicine, Pubmed and the Cochrane Library all suitable publications of scientific studies concerning the topic “depth of anaesthesia-monitoring” were selected, reviewed, catalogued and compared. In addition, a survey of the methods of measuring depth of anaesthesia currently used was conducted at 29 university-hospitals in Germany. Results: The evaluation of the 185 original studies generates a great variety of different possibilities in the design of the study. Four entirely different approaches to the topic could be defined. Even within these four groups the discrepancies were so wide, that the respectively assigned studies could hardly be compared to each other. The differences were emphasized and tabularised so that such studies with comparable conditions and parameters can be identified. Overall the following fact is striking (See figure below): In 70,8% of the studies EEG-based monitor-systems (e.g. BIS bispectral index) were investigated by more than one comparison or solely. Cardiovascular parameters (e.g. heart rate, blood pressure) were investigated in 14,6% of the studies more than once ore solely. In contrast to this in the 313 interviewed departments of the 29 German university hospitals EEG-based monitoring systems are actually applied as a standard in 9,3%, whereas cardiovascular parameters are used in 92,7%. Discussion: The diversity of the original 185 papers made it impossible to yield a knowledge-base for a combined depth of anaesthesia-parameter from their results. The studies predominantly examined EEG-based monitors which poorly reflects the reality of clinical practice. Conversely, there are few suitable or comparable studies on the commonly used cardiovascular parameters. We are still lacking an accepted gold standard to allow us to reliably ensure that the distressing state of patient awareness during anaesthesia is avoided. Conclusion: In future several studies with the same or more similar designs should be conducted so that direct comparisons and combinations become possible.

Die Maligne Hyperthermie (MH) ist eine autosomal dominant vererbte latente metabolische Myopathie, die durch Exposition mit volatilen Anästhetika oder depolarisierenden Muskelrelaxantien vom Succinylcholin-Typ in disponierten Individuen zu einem potentiell lebensbedrohlichen hypermetabolen Syndrom der Skelettmuskulatur führen kann. Der Pathomechanismus basiert auf einer unkontrollierten sarkoplasmatischen Kalziumfreisetzung über funktionell veränderte Ryanodin- (RYR1) oder Dihydropyridinrezeptoren (DHPR) und resultiert in einer stark erhöhten Stoffwechselreaktion der Zelle. Die klinische Symptomatik umfasst Anstieg des Kohlendioxidpartialdrucks und der Körperkerntemperatur, sowie Tachykardie, Laktatazidose und erhöhte Muskelrigidität. Der Goldstandard für die Diagnostik einer MH-Veranlagung ist der Koffein-Halothan-In-vitro-Kontrakturtest (IVCT). Volatile Anästhetika sind unbestritten in der Lage eine MH-Krise auszulösen, während die Rolle von Succinylcholin bis heute kontrovers diskutiert wird. In dieser Studie wurde der Einfluß von Succinylcholin in der Entstehung einer MH-Krise an MH-veranlagten (MHS) und MH-nichtveranlagten (MHN) Schweinen untersucht. Es wurden die hämodynamischen und metabolischen Veränderungen nach Gabe von Succinylcholin, Halothan oder beider Substanzen analysiert. Hierfür wurden nach Zustimmung der lokalen Ethikkommission 27 MHS und 30 MHN Tiere narkotisiert und beatmet. Nach Narkoseeinleitung wurden CO2- Messsonden in der V. femoralis und dem M. triceps brachii platziert. Die Tiere wurden in 3 Versuchsgruppen unterteilt: Gruppe A erhielt Succinylcholin intravenös in einer Dosierung von 4mg/kg, Gruppe B Halothan in steigender Konzentration (0,5, 1.0 Vol%) und Gruppe C Succinylcholin und Halothan in Kombination. Die Vitalwerte wurden kontinuierlich überwacht. Vor Zugabe der Triggersubstanzen waren die Vitalwerte zwischen den MHS und MHN Tieren vergleichbar. In der Gruppe der MHN Tiere zeigten sich keine relevanten Änderungen der hämodynamischen und metabolischen Parameter. Succinylcholin oder Halothan induzierten signifikante metabolische und hämodynamische Veränderungen in den MHS Schweinen. In der Gruppe der MHS Tiere, die beide Substanzen in Kombination erhielten wurden diese Effekte noch potenziert. In dieser Studie konnte nachgewiesen werden, dass Succinylcholin als alleiniger Trigger eine MH auslösen kann. Im zweiten Teil der vorliegenden Arbeit wurden die Daten von 1124 Patienten, die sich aufgrund eines MH-verdächtigen Narkosezwischenfalls an der MH-Ambulanz in Würzburg zwischen 1974 und 2012 vorstellten und mittels eines IVCT untersucht wurden retrospektiv untersucht. In die Studie wurden 198 Patienten eingeschlossen. Der intraoperative Verlauf wurde anhand von Narkoseprotokollen rekonstruiert. 60 Patienten wurden als MHS, 18 als MHSh (muskuläre Kontrakturentwicklung nur nach Halothan Exposition), 3 als MHSc (muskuläre Kontrakturentwicklung nur nach Koffein Exposition) und 117 als MHN klassifiziert. Succinylcholin wurden zur Narkoseführung in 90% aller MHS Patienten und 89% aller MHN Patienten verwendet. Succinylcholin wurde in 21% der MHS Patienten als einziger MH-Trigger eingesetzt. Ausschließlich volatile Anästhetika kamen in 10% der MHS Patienten zum Einsatz. In einem Großteil der MHS und MHN-Fälle fiel nach Gabe von Succinylcholin ein Masseterspasmus auf. Herzrhythmusstörungen und erhöhte CO2 Werte waren ebenfalls häufig zu beobachten. Dantrolen wurde nur in wenigen Fällen appliziert. Zusammenfassung: Succinylcholin konnte in unserer Studie eine MH als alleiniger Trigger auszulösen. Die Kombination von Halothan und Succinylcholin verstärkt die hämodynamischen und metabolischen Veränderungen im Verlauf einer MH deutlich. Neuere Inhalationsanästhetika sind zwar weniger potent als Halothan, können aber ebenfalls eine MH auslösen. Die MH ist somit auch heute noch eine ernst zu nehmende Komplikation in der Anästhesie, die zum Tode des Patienten führen kann. Jeder Anästhesist und Intensivmediziner muss in der Lage sein dieses Krankheitsbild zu erkennen und zu therapieren. Bei Anwendung von MH-Triggersubstanzen in der Narkoseführung muss Dantrolen als Mittel der Wahl für eine Therapie zur Verfügung stehen. / Malignant hyperthermia (MH) is an autosomal dominant potentially lethal metabolic myopathie, which develops in predisposed individuals after exposure to trigger substances: depolarizing neuromuscular blocking agents and volatile anesthetics. In skeletal muscles of MH susceptible (MHS) individuals, mutated ryanodine receptors (RYR1) or dihydropyridin receptors (DHPR) lead to a massive intracellular Ca2+-release with an enhanced mitochondrial energy consumption. Besides an overwhelming production of carbon dioxide, clinical signs of MH include heat production, tachykardia, lactat acidosis and an increase of muscle rigidity. The standard procedure for diagnosing MH-susceptibility is the halothane-caffeine-contracture test (IVCT), which requires an invasive muscle biopsy. The impact of volatile anaesthetics to induce MH is abundantly clear, while the role of succinylcholine still remains controversial. To evaluate the influence of succinylcholine on porcine MH events, the hemodynamic and metabolic responses in MH susceptible (MHS) and non-susceptible (MHN) swine following either succinylcholine or halothane application alone or a combination of both substances were analyzed. 27 MHS and 30 MHN pigs were anaesthetized and mechanically ventilated after the approval of the local animal care committee. Fiberoptic probes for continuous pCO2 -measurement were inserted into the femoral vein and the triceps muscle. Group A received succinylcholine 4 mg/kg, group B incremental doses of halothane (0.5, 1.0, 2.0 vol%) and group C succinylcholine and halothane simultaneously. Vital signs were recorded continuously. Prior to drug application measured values did not differ between MHS and MHN. Succinylcholine and halothane lead to significant hemodynamic and metabolic changes in MHS swine. The combination of both pharmacological agents potentiated the observed effects. Consequently succinylcholine acted as an independent and supportive factor during onset of an MH episode. In the second part of the study, patients data of a suspected MH episodes during general anesthesia were analyzed, referred to the Wuerzburg MH unit between 1974 and 2012. Only patients with a suspected MH episode during general anesthesia and patients who underwent an IVCT were included in the investigation. The incidents were evaluated retrospectively using anesthetic documentation and medical records. Between 1974 and 2012 a total of 198 patients were tested. 60 patients were diagnosed MH-susceptible, 18 MHSh (pathological muscle contracture only after halothane exposure), 3 MHSc (pathological muscle contracture only after coffein exposure) and 117 MH-non-susceptible by IVCT. 90% of the MHS patients and 89% of the MHN patients unterwent a general anaesthesia with the use of succinylcholin. 21% of the MHS patients received only succinylcholine and in 10% of the MHS patients only volatile anaesthetics were applied. In the majority of the cases masseter spasm after succinylcholine had been the primary symptom. Cardiac arrhythmias and hypercapnia frequently occurred in the early course of the events. Interestingly, dantrolene treatment was initiated in a few cases only. Conclusion: Succinylcholine was able to induce an MH crisis in our study as a sole trigger. The combination of succinylcholine and a volatile anaesthetic amplified the hemodynamic and metabolic changes. Modern inhalation anesthetics are less potent trigger substances, but were also able to induce a fulminant MH. MH is still an important anesthetic complication. Every anesthesist must be aware of this life-threatening syndrome at any time. Dantrolene must be readily available wherever MH triggering agents are used for anesthesia.