Hintergrund: Diese doppelblinde, randomisierte und kontrollierte Studie untersucht den Effekt von instrumentaler Musik auf Stresshormone und den Verbrauch von Sedativa während einer in Spinalanästhesie durchgeführten elektiven Hüftprothesenoperation. Methoden: 40 Patienten wurden entweder einer Musikgruppe oder einer Kontrollgruppe zugeteilt. Beiden Gruppen wurde die Musik beziehungsweise der Kontrollstimulus circa zwei Stunden vor und während der gesamten Operation dargeboten. Ergebnisse: Patienten der Musikgruppe hatten einen geringeren Sedativaverbrauch und geringere Cortisolwerte als Patienten der Kontrollgruppe. Schlussfolgerung: Die Ergebnisse dieser Studie zeigen, dass Musik während einer Operation in Spinalanästhesie den Sedativaverbrauch senken und zur Verringerung des Stressniveaus gemessen an den Cortisolwerten beitragen kann. Der Einsatz von Musik in bestimmten klinischen Situationen zur Stressreduktion erscheint deshalb sinnvoll.

An 90 klinisch gesunden Hunden der Rassen Foxhound und Beagle wurden die Auswir-kungen verschiedener Narkoseregime auf sonographisch erfassbare Durch¬blutungs¬parameter der linken Niere untersucht. Bei den Untersuchungen am wachen Hund wur-den folgende Referenzbereiche und Mittelwerte bestimmt: Referenz-bereich Mittelwert Standard-abweichung Resistance-Index 0,526 0,636 0,585 0,03 Pulsatilitätsindex 0,81 1,190 0,9914 0,093 Das mittels PW-Doppler erfasste Flussmuster entspricht dem eines jungen erwachsenen Menschen. Weder zwischen den verschiedenen Rassen noch zwischen den Geschlech-tern konnte ein signifikanter Unterschied festgestellt werden. Ebenfalls konnte kein Ein-fluss der Körpermasse auf Resistance-Index oder Pulsatilitäts-Index festgestellt werden. Die Tiere wurden auf vier verschiedene Versuchsgruppen verteilt und mit folgenden Do-sierungen anästhesiert: Gruppe Acepromazin/ l-Methadon (Gruppe 1) Diazepam/ l-Methadon (Gruppe 2) Medetomidin/ l-Methadon (Gruppe 3) Propofol (Gruppe 4) Einleitung 0,1 mg/kg KM Acepromazin 0,5 mg/kg KM l-Methadon i.v. 0,5 mg/kg KM Diazepam 0,5 mg/kg KM l-Methadon i.v. 40 µg/kg KM Medetomidin 0,5 mg/kg KM l-Methadon i.v. 7 mg/kg KM Propofol i.v. Erhaltung Keine 0,3 mg/kg/min Propofol DTI i.v. Alle fünf Minuten wurde invasiver Blutdruck, Resistance-Index und Pulsatilitäts-Index be-stimmt und digital aufgezeichnet. In der Gruppe 1 (Acepromazin/l-Methadon) kommt es fünf Minuten nach Narkoseeinlei-tung zu einem kurzzeitigen Anstieg des mittleren arteriellen Blutdruckes, der aber bereits nach zehn Minuten wieder auf den Ausgangswert zurückfällt und sich nur noch unwe-sentlich verändert. RI und PI verhalten sich in dieser Gruppe identisch: nach einem ge-ringgradigen Abfall beider Parameter nach fünf Minuten steigen sie extrem an. Dieser Anstieg ist bis 15 Minuten nach Narkoseeinleitung sehr stark, wird dann bis zum Ende der Untersuchung nach 30 Minuten deutlich flacher. Die Werte entsprechen denen einer Gefäßstenose. In der Gruppe 2 (Diazepam/l-Methadon) und Gruppe 4 (Propofol) kommt es zu keinen signifikanten Änderungen von PI und RI. Die Werte entsprechen während der gesamten Untersuchungsdauer weitgehend den ermittelten Referenzberei-chen für den wachen Hund. Auch die Flussmuster sind kaum vom wachen Hund zu un-terscheiden. In Gruppe 3 (Medetomidin/l-Methadon) kommt es bereits nach fünf Minu-ten zu massiven Veränderungen bei allen erfassten Parametern. Der arterielle Mittel-druck steigt auf das Doppelte des Ursprungswertes an, fällt dann während der Untersu-chung (Dauer 30 Minuten) wieder langsam ab, ohne jedoch die Ausgangswerte zu er-reichen. Resistance-Index und Pulsatilitäts-Index fallen nach fünf Minuten dramatisch ab und steigen im Untersuchungszeitraum nur flach an, ohne jedoch auch nur annähe-rungsweise in den Bereich der am wachen Hund gemessenen Werte zu kommen. Dieser Abfall wird als indirektes Zeichen für eine vorgeschaltete Nierenarterienstenose bewertet. Die ermittelten Daten zeigen an, dass verschiedene Narkoseregimes einen Einfluss auf die dopplersonographisch erfassbaren Durch¬blutungsparameter haben. Während die Kombination l-Me¬tha¬don/¬Diazepam sowie Propofol diese nur unwesentlich beeinflussen, kommt es bei l-Methadon/Acepromazin und l-Metha¬don/Me¬de¬tomidin zu einer sehr deutlichen Beeinflussung. Obwohl mit Hilfe der Untersuchung die klinische Relevanz dieser Beeinflussungen aus methodischen Gründen nicht nachgewiesen werden kann, erscheint der Einsatz dieser Kombinationen beim renalen Risikopatienten nicht sinnvoll.

In der vorliegenden Arbeit wurden die möglichen klinischen und ökonomischen Vorteile eines Neuromonitorings mit dem BIS-Monitor (BIS-Monitor A-2000™, Version 3.4) bei Allgemeinanästhesien für Kinder, im Alter von 2 – 17 Jahren, untersucht. Die Narkose wurde als TIVA mit Propofol und Remifentanil geführt, wobei die Dosierung von Remifentanil jeweils konstant und die von Propofol variabel war. Die 76 in die Studie eingeschlossenen Kinder wurden randomisiert jeweils einer Untersuchungsgruppe mit und einer Untersuchungsgruppe ohne einem Neuromonitoring mit dem BIS-Monitor zugeteilt. Der Bispektralindex (BIS) wurde bei den entsprechenden Kindern kontinuierlich von der Narkoseeinleitung bis zum Wiedererwachen abgeleitet. Die Anwendung des BIS-Monitors gestaltete sich problemlos, sodass er sich gut in die klinischen Abläufe integrieren lies. Die Auswertung der Daten erfolgte in 2 Altersgruppen (2 - 6 und 7 - 17 Jahre). Dabei konnte gezeigt werden, dass ein Neuromonitoring mit dem BIS-Monitor in nahezu allen untersuchten Bereichen tendenzielle, bzw. signifikante klinische Vorteile gegenüber einer herkömmlichen Steuerung der Narkose aufweist. Dies gilt auch für den ökonomischen Aspekt, da die durch eine schnellere Ausleitung eingesparten Kosten die Kosten der eingesetzten BIS-Elektroden bei weitem überwiegen. Diese Arbeit unterstreicht damit einmal mehr den Nutzen und die Notwendigkeit der Weiterentwicklung des Neuromonitorings mit dem BIS-Monitor, oder vergleichbarer EEG-basierter Parameter, im Bereich der Kinderanästhesie.:1 EINLEITUNG 2 FRAGESTELLUNG 3 GRUNDLAGEN UND METHODIK 3.1 ZEITRAUM UND STUDIENDESIGN 3.2 ABLAUF 3.3 MEDIKAMENTENÜBERSICHT 3.4 BISPEKTRALINDEX (BIS) 3.5 STUDIENPROTOKOLL UND MESSWERTERFASSUNG 3.6 STATISTISCHE AUSWERTUNG 4 ERGEBNISSE 4.1 ERGEBNISSE IN DER ALTERSGRUPPE VON 2 BIS 6 JAHREN 4.2 ERGEBNISSE IN DER ALTERSGRUPPE VON 7 BIS 17 JAHREN 4.3 VERGLEICH VERSCHIEDENER GRÖßEN IN ABHÄNGIGKEIT DES ALTERS 5 DISKUSSION 5.1 BESTIMMUNG DER NARKOSETIEFE 5.2 AUSWERTUNG DER DATEN UNTER VERSCHIEDENEN GESICHTSPUNKTEN 5.3 ÖKONOMISCHE BETRACHTUNG DER ERGEBNISSE 5.4 FEHLERANALYSE 5.5 SCHLUSSFOLGERUNGEN 6 ZUSAMMENFASSUNG 7 LITERATURVERZEICHNIS 8 ANLAGEN 8.1 PROTOKOLL ZUR DATENERFASSUNG 8.2 DATENTABELLEN 8.3 EIGENSTÄNDIGKEITSERKLÄRUNG 8.4 LEBENSLAUF

An 90 klinisch gesunden Hunden der Rassen Foxhound und Beagle wurden die Auswir-kungen verschiedener Narkoseregime auf sonographisch erfassbare Durch¬blutungs¬parameter der linken Niere untersucht. Bei den Untersuchungen am wachen Hund wur-den folgende Referenzbereiche und Mittelwerte bestimmt: Referenz-bereich Mittelwert Standard-abweichung Resistance-Index 0,526 0,636 0,585 0,03 Pulsatilitätsindex 0,81 1,190 0,9914 0,093 Das mittels PW-Doppler erfasste Flussmuster entspricht dem eines jungen erwachsenen Menschen. Weder zwischen den verschiedenen Rassen noch zwischen den Geschlech-tern konnte ein signifikanter Unterschied festgestellt werden. Ebenfalls konnte kein Ein-fluss der Körpermasse auf Resistance-Index oder Pulsatilitäts-Index festgestellt werden. Die Tiere wurden auf vier verschiedene Versuchsgruppen verteilt und mit folgenden Do-sierungen anästhesiert: Gruppe Acepromazin/ l-Methadon (Gruppe 1) Diazepam/ l-Methadon (Gruppe 2) Medetomidin/ l-Methadon (Gruppe 3) Propofol (Gruppe 4) Einleitung 0,1 mg/kg KM Acepromazin 0,5 mg/kg KM l-Methadon i.v. 0,5 mg/kg KM Diazepam 0,5 mg/kg KM l-Methadon i.v. 40 µg/kg KM Medetomidin 0,5 mg/kg KM l-Methadon i.v. 7 mg/kg KM Propofol i.v. Erhaltung Keine 0,3 mg/kg/min Propofol DTI i.v. Alle fünf Minuten wurde invasiver Blutdruck, Resistance-Index und Pulsatilitäts-Index be-stimmt und digital aufgezeichnet. In der Gruppe 1 (Acepromazin/l-Methadon) kommt es fünf Minuten nach Narkoseeinlei-tung zu einem kurzzeitigen Anstieg des mittleren arteriellen Blutdruckes, der aber bereits nach zehn Minuten wieder auf den Ausgangswert zurückfällt und sich nur noch unwe-sentlich verändert. RI und PI verhalten sich in dieser Gruppe identisch: nach einem ge-ringgradigen Abfall beider Parameter nach fünf Minuten steigen sie extrem an. Dieser Anstieg ist bis 15 Minuten nach Narkoseeinleitung sehr stark, wird dann bis zum Ende der Untersuchung nach 30 Minuten deutlich flacher. Die Werte entsprechen denen einer Gefäßstenose. In der Gruppe 2 (Diazepam/l-Methadon) und Gruppe 4 (Propofol) kommt es zu keinen signifikanten Änderungen von PI und RI. Die Werte entsprechen während der gesamten Untersuchungsdauer weitgehend den ermittelten Referenzberei-chen für den wachen Hund. Auch die Flussmuster sind kaum vom wachen Hund zu un-terscheiden. In Gruppe 3 (Medetomidin/l-Methadon) kommt es bereits nach fünf Minu-ten zu massiven Veränderungen bei allen erfassten Parametern. Der arterielle Mittel-druck steigt auf das Doppelte des Ursprungswertes an, fällt dann während der Untersu-chung (Dauer 30 Minuten) wieder langsam ab, ohne jedoch die Ausgangswerte zu er-reichen. Resistance-Index und Pulsatilitäts-Index fallen nach fünf Minuten dramatisch ab und steigen im Untersuchungszeitraum nur flach an, ohne jedoch auch nur annähe-rungsweise in den Bereich der am wachen Hund gemessenen Werte zu kommen. Dieser Abfall wird als indirektes Zeichen für eine vorgeschaltete Nierenarterienstenose bewertet. Die ermittelten Daten zeigen an, dass verschiedene Narkoseregimes einen Einfluss auf die dopplersonographisch erfassbaren Durch¬blutungsparameter haben. Während die Kombination l-Me¬tha¬don/¬Diazepam sowie Propofol diese nur unwesentlich beeinflussen, kommt es bei l-Methadon/Acepromazin und l-Metha¬don/Me¬de¬tomidin zu einer sehr deutlichen Beeinflussung. Obwohl mit Hilfe der Untersuchung die klinische Relevanz dieser Beeinflussungen aus methodischen Gründen nicht nachgewiesen werden kann, erscheint der Einsatz dieser Kombinationen beim renalen Risikopatienten nicht sinnvoll.

Hintergrund: Diese doppelblinde, randomisierte und kontrollierte Studie untersucht den Effekt von instrumentaler Musik auf Stresshormone und den Verbrauch von Sedativa während einer in Spinalanästhesie durchgeführten elektiven Hüftprothesenoperation. Methoden: 40 Patienten wurden entweder einer Musikgruppe oder einer Kontrollgruppe zugeteilt. Beiden Gruppen wurde die Musik beziehungsweise der Kontrollstimulus circa zwei Stunden vor und während der gesamten Operation dargeboten. Ergebnisse: Patienten der Musikgruppe hatten einen geringeren Sedativaverbrauch und geringere Cortisolwerte als Patienten der Kontrollgruppe. Schlussfolgerung: Die Ergebnisse dieser Studie zeigen, dass Musik während einer Operation in Spinalanästhesie den Sedativaverbrauch senken und zur Verringerung des Stressniveaus gemessen an den Cortisolwerten beitragen kann. Der Einsatz von Musik in bestimmten klinischen Situationen zur Stressreduktion erscheint deshalb sinnvoll.

Im Rahmen der EU-Richtlinie REACH müssen industrierelevante Chemikalien bezüglich des Risikos für Mensch und Umwelt (neu) untersucht und bewertet werden, wobei die Anzahl an Tierversuchen zu minimieren ist und neue toxikologische Prüfmethoden, Bewertungsstrategien sowie alternative Testsysteme entwickelt und optimiert werden sollen. Ubiquitär vorkommende Testorganismen, welche ähnliche Eigenschaften und eine vergleichbare Sensitivität bezüglich äußerer Einflüsse wie komplexere Organismen (Fisch, Säugetier, Mensch) besitzen, sind hier besonders gefragt um die Belastung abzuschätzen und Trendaussagen über die Wirkung zu formulieren. Durch den Einsatz vieler dieser Testorganismen sowie durch die Ermittlung der chemischen Reaktivität und der Strukturmerkmale einer Verbindung kann ein globales Bild über die Wirkung erhalten werden. Ein Organismus, der diese Charakteristika aufweist, ist der eukaryotische Einzeller Tetrahymena pyriformis GL. In der vorliegenden Dissertation wird zum einen die jeweilige Toxizität elektrophiler Substanzen unterschiedlicher Stoffklassen und Reaktions-mechanismen (α,β-ungesättigte Carbonyl- und Carboxylverbindungen, heterozyklische Drei- und Vierringe, α-halogenierte Carbonyle, Harnstoffe und Thioharnstoffe, aromatische Disulfide sowie aliphatische und aromatische Nitroverbindungen) nach den Expositionszeiten 24 h, 48 h und 72 h mit Hilfe eines etablierten Wachstumshemmtests (Müller, 2001) bestimmt und Struktur-Toxizitäts-Beziehungen bzw. Strukturalarme abgeleitet. Neben der methodischen Optimierung werden die substanzspezifischen Eigenschaften, Flüchtigkeit und Sorptionsfähigkeit, quantitativ erfasst und durch neu aufgestellten Modellgleichungen für jede Substanz ermittelt. Mit der Bestimmung der Toxizitätserhöhung, Te, welche auch als ein Maß für die Reaktivität angesehen werden kann, werden Organismen-spezifische Narkose-Basis-Geraden generiert, exzesstoxische Verbindungen identifiziert und Strukturalarme für die jeweiligen Stoffklassen aufgestellt. Zum anderen werden binäre Mischungen untersucht, welche aus den Einzelstoffen bestehen, deren Toxizität im ersten Abschnitt der Arbeit ermittelt wurden und bei denen theoretische Annahmen über die Reaktionsmechanismen bestehen. Dieser Abschnitt identifiziert, ob gleiche bzw. unähnliche primäre Wechselwirkungen zweier Substanzen mit den biologischen Targets vorliegen und welcher Mechanismus, der reaktive Mechanismus exzesstoxischer Substanzen oder die Wechselwirkungen mit Membran-Bestandteilen, dominierend ist. Für die Auswertung der Mischungsergebnisse werden die etablierten biometrischen Modelle Konzentrations-Additivität und Unabhängigen Wirkung verwendet. Es wird dargestellt, dass die Mischungstoxizitäten der binären Mischungen ähnlich wirkender Substanzen zwar relativ genau mithilfe beider Modelle berechnet werden, jedoch keine eindeutige Charakterisierung der Mechanismen möglich ist. Die Ergebnisse der untersuchten binären Mischungen unterschiedlich wirkender Substanzen zeigen dagegen, dass die Mischungstoxizitäten unähnlicher Substanzen relativ genau mithilfe des Modells der Unabhängigen Wirkung berechnet werden und eine Charakterisierung der Mechanismen möglich ist.

Im Rahmen der EU-Richtlinie REACH müssen industrierelevante Chemikalien bezüglich des Risikos für Mensch und Umwelt (neu) untersucht und bewertet werden, wobei die Anzahl an Tierversuchen zu minimieren ist und neue toxikologische Prüfmethoden, Bewertungsstrategien sowie alternative Testsysteme entwickelt und optimiert werden sollen. Ubiquitär vorkommende Testorganismen, welche ähnliche Eigenschaften und eine vergleichbare Sensitivität bezüglich äußerer Einflüsse wie komplexere Organismen (Fisch, Säugetier, Mensch) besitzen, sind hier besonders gefragt um die Belastung abzuschätzen und Trendaussagen über die Wirkung zu formulieren. Durch den Einsatz vieler dieser Testorganismen sowie durch die Ermittlung der chemischen Reaktivität und der Strukturmerkmale einer Verbindung kann ein globales Bild über die Wirkung erhalten werden. Ein Organismus, der diese Charakteristika aufweist, ist der eukaryotische Einzeller Tetrahymena pyriformis GL. In der vorliegenden Dissertation wird zum einen die jeweilige Toxizität elektrophiler Substanzen unterschiedlicher Stoffklassen und Reaktions-mechanismen (α,β-ungesättigte Carbonyl- und Carboxylverbindungen, heterozyklische Drei- und Vierringe, α-halogenierte Carbonyle, Harnstoffe und Thioharnstoffe, aromatische Disulfide sowie aliphatische und aromatische Nitroverbindungen) nach den Expositionszeiten 24 h, 48 h und 72 h mit Hilfe eines etablierten Wachstumshemmtests (Müller, 2001) bestimmt und Struktur-Toxizitäts-Beziehungen bzw. Strukturalarme abgeleitet. Neben der methodischen Optimierung werden die substanzspezifischen Eigenschaften, Flüchtigkeit und Sorptionsfähigkeit, quantitativ erfasst und durch neu aufgestellten Modellgleichungen für jede Substanz ermittelt. Mit der Bestimmung der Toxizitätserhöhung, Te, welche auch als ein Maß für die Reaktivität angesehen werden kann, werden Organismen-spezifische Narkose-Basis-Geraden generiert, exzesstoxische Verbindungen identifiziert und Strukturalarme für die jeweiligen Stoffklassen aufgestellt. Zum anderen werden binäre Mischungen untersucht, welche aus den Einzelstoffen bestehen, deren Toxizität im ersten Abschnitt der Arbeit ermittelt wurden und bei denen theoretische Annahmen über die Reaktionsmechanismen bestehen. Dieser Abschnitt identifiziert, ob gleiche bzw. unähnliche primäre Wechselwirkungen zweier Substanzen mit den biologischen Targets vorliegen und welcher Mechanismus, der reaktive Mechanismus exzesstoxischer Substanzen oder die Wechselwirkungen mit Membran-Bestandteilen, dominierend ist. Für die Auswertung der Mischungsergebnisse werden die etablierten biometrischen Modelle Konzentrations-Additivität und Unabhängigen Wirkung verwendet. Es wird dargestellt, dass die Mischungstoxizitäten der binären Mischungen ähnlich wirkender Substanzen zwar relativ genau mithilfe beider Modelle berechnet werden, jedoch keine eindeutige Charakterisierung der Mechanismen möglich ist. Die Ergebnisse der untersuchten binären Mischungen unterschiedlich wirkender Substanzen zeigen dagegen, dass die Mischungstoxizitäten unähnlicher Substanzen relativ genau mithilfe des Modells der Unabhängigen Wirkung berechnet werden und eine Charakterisierung der Mechanismen möglich ist.