Zugl.: Berlin, Charité, Univ.-Med., Diss., 2007

Ziel dieser Arbeit war es Veränderungen mitochondrialer Atmungskettenfunktionen von murinem Herz und muriner Niere unter einer inhalativen Anästhesie mit Sevofluran in Abhängigkeit von der inspiratorischen Sauerstoffkonzentration zu untersuchen. In unserer in vivo Studie wurden männliche Black Six Mäuse 6 Stunden mit 1.0 MAC Sevofluran anästhesiert. Je nach Versuchsgruppe wurde mit einer inspiratorischen Sauerstoffkonzentration von 21%, 50% oder 100% ventiliert. Am Ende des Versuchsprotokolls wurden Herz und Nieren entnommen und direkt weiterverarbeitet. Es erfolgten photometrische Analysen und einer Blue Native Polyacrylamid Gel Elektrophorese zur Darstellung der mitochondrialen Komplexaktivitäten, der Proteincarbonylierung mitochondrialer Proteine und der Empfindlichkeit der isolierten Mitochondrien gegenüber der Ca2+ induzierten Schwellung. Zusammenfassend zeigen unsere Ergebnisse, dass eine sechsstündige volatile Anästhesie zu einer deutlichen Änderung der mitochondrialen respiratorischen Komplexaktivitäten, sowohl in der Niere als auch im Herzen führt. Insbesondere wies Komplex I eine erhöhte enzymatische Aktivität auf. Die Veränderungen der mitochondrialen Respiration waren größtenteils unabhängig von der inspiratorischen Sauerstoffkonzentration und führten zu keiner mitochondrialen Schädigung. Sowohl die Superoxid Produktion als auch die Proteincarbonylierung blieben unverändert. Die mitochondriale Empfindlichkeit gegenüber der Ca2+ induzierten Schwellung zeigte keine Veränderung gegenüber den Kontrolltieren. Somit ergaben sich keine toxischen Auswirkungen hoher Sauerstoffkonzentrationen im Sinne eines erhöhten oxidativen Schadens des mitochondrialen Proteoms oder einer Membranschädigung. / In the current study we investigated the impact of several hours of volatile anesthesia on mitochondrial function and oxidative damage in the heart and kidney of mice utilizing different fractions of inspired oxygen. Mice were randomly assigned to one of four study groups. The animals were either directly euthanized by cervical dislocation without any subsequent intervention or anesthetized with sevoflurane (1.0 MAC) utilizing different fractions of inspired oxygen in an air/O2 mixture of 21%, 50% or 100% after endotracheal intubation and mechanical ventilation, respectively. Cardiac and renal tissue was homogenized in a buffer the crude mitochondrial fraction was collected by centrifugation. Mitochondrial permeability transition was assessed by Ca2+-induced mitochondrial swelling. Opening of the mPTP was initiated by the addition of CaCl2 and determined following the decrease in light scattering. The reaction of certain amid acids of a protein with ROS leads to the formation of protein carbonyl derivates. The formed protein carbonyls, as a measure of generalized protein oxidation, was quantified spectrophotometrically utilizing the carbonyl specific reagent 2,4-Dinitrophenylhydrazine (DNPH). The activity of superoxide dismutase (SOD) was determined utilizing a commercially available assay kit. The enzymatic functions of mitochondrial respiratory complexes I-IV were measured utilizing specific single-wavelength spectrophotometric. Each assay provides quantitative information concerning the maximal catalytic activities of the respective respiratory complex. Blue-Native PAGE electrophoresis was performed to determine in-gel catalytic activity of complex I, III and IV and supercomplexes. We found that inhalational anesthesia of six hours significantly increased respiratory complex I activity both in the kidney and the heart. The effects were independent of the supplied inspiratory oxygen concentration and did not cause oxidative damage even if the animals received 100% inspired oxygen throughout the six-hour protocol.

Die myokardiale Präkonditionierung ist ein endogener Schutzmechanismus, der die Ischämietoleranz der Myokardzellen erhöht und die Entstehung eines Myokardinfarktes hinauszögert. Eine Aktivierung dieses „Schutzprogramms“ kann durch verschiedene Stimuli induziert werden, beispielsweise sind sowohl eine kurze Koronararterienischämie als auch die Applikation volatiler Anästhetika potente Aktivatoren. Gegenstand aktueller Forschung ist die Aufklärung der Signaltransduktionskette der Anästhetika-induzierten (APC) und ischämischen Präkonditionierung (IPC). Bisherige Studien konnten die Beteiligung verschiedenster Mediatoren und Effektoren wie Proteinkinase C (PKC), Adenosintriphosphat-regulierte Kaliumkanäle, freie Sauerstoffradikale (ROS) und Stickstoffmonoxid (NO) am Signaltransduktionsweg der APC und IPC nachweisen. Eine Beteiligung des beta-1-adrenergen Signaltransduktionsweges ist noch weitgehend ungeklärt und wird in der Literatur widersprüchlich diskutiert. Die vorliegende Arbeit untersuchte im In-vivo-Herzinfarktmodell des Kaninchens die Beteiligung des beta-1-adrenergen Signaltransduktionsweges an der APC und IPC. Durch die 30-minütige Gabe der volatilen Anästhetika Sevofluran und Desfluran wurde die APC hervorgerufen, durch eine einmalige 5-minütige Koronararterienokklusion die IPC. Um eine Beteiligung des beta-1-adrenergen Signaltransduktionsweges in der APC und IPC zu prüfen, wurde zum einen auf Rezeptorebene mit Esmolol, einem ultrakurzwirksamen beta-1-selektiven Betablocker, zum anderen intrazellulär mit H-89, einem selektiven PKA-Inhibitor, gearbeitet. APC und IPC wurden jeweils mit Esmolol oder H-89 kombiniert. Die Zielgröße der vorliegenden Arbeit war die prozentuale Berechnung des infarzierten Myokards am ischämischen Areal (IS/AAR in %). In Übereinstimmung mit vielen bisherigen Studien konnte eine myokardiale Präkonditionierung sowohl mit Desfluran und Sevofluran als auch durch eine kurze Koronararterienischämie hervorgerufen werden. Insgesamt war die IPC hinsichtlich der Infarktgrößenreduktion effektiver als die APC. Die APC wurde sowohl durch die beta-1-Adrenozeptor-Blockade als auch durch die PKA-Inhibition vollständig unterdrückt. Die IPC hingegen wurde zwar durch die beta-1-Adrenozeptor-Blockade komplett, durch die PKA-Inhibition jedoch nur teilweise aufgehoben. Unter Berücksichtigung der vorliegenden Ergebnisse kann somit festgehalten werden, dass der beta-1-adrenerge Signaltransduktionsweg eine wesentliche Rolle in der Vermittlung der APC und IPC spielt. Darüber hinaus weisen diese Ergebnisse darauf hin, dass die Beteiligung des beta-1-adrenergen Signaltransduktionsweges in der APC und IPC in unterschiedlichem Maße vorliegt / Myocardial preconditioning is an endogenous protective mechanism, which increases the cellular resistance to prolonged ischemia and delays the appearance of myocardial infarction. This “program of protection” can be activated by different stimuli like short coronary artery occlusions (termed ischemic preconditioning, IPC) or by the application of volatile anesthetics (termed anesthetic-induced preconditioning, APC). Focus of current research is the examination of signal transduction mechanisms of IPC and APC. Former studies showed an involvement of different mediators and effectors in IPC and APC like protein kinase C (PKC), adenosine-triphosphate–regulated potassium channels, reactive oxygen species (ROS) and nitric oxide (NO). The role of the beta-1-adrenergic receptor in the signaling cascade of preconditioning is widely unclear in current literature. The present study examined the involvement of the beta-1-adrenergic signal transduction pathway in IPC and APC using an in-vivo-model of acute myocardial infarction in rabbits. The volatile anesthetics sevoflurane or desflurane given for 30 minutes were used to initiate APC, while IPC was evoked by administration of a single 5-min cycle of coronary artery occlusion. The involvement of the beta-1-adrenergic signal transduction pathway was tested by using two blocking agents in combination with APC and IPC. On the one hand esmolol was used, which is known to be an ultrashort-acting and selective beta-1-adrenergic receptor-blocker. On the other hand H-89 was given to inhibit protein kinase A (PKA) selectively, a downstream target of the betabe1-adrenergic receptor. APC and IPC were combined with esmolol or H-89, respectively. Endpoint of the current study was the examination of myocardial infarct size (IS) expressed as a percentage of the area-at-risk (IS/AAR in %). In accordance with former studies it could be shown that desflurane, sevoflurane and a single 5-min cycle of coronary artery occlusion are able to initiate myocardial preconditioning by reducing myocardial IS. Thereby IPC was a more potent agent to reduce infarct size than APC. The latter was completely abolished by blocking the beta-1-adrenergic receptor and inhibiting PKA, whereas IPC was totally inhibited by blocking the beta-1-adrenergic receptor and only attenuated by inhibition of PKA. In conclusion, beta-1-adrenergic signaling cascade plays an important role in IPC and APC. Moreover these results indicate that there is a difference of the beta-1-adrenergic signaling cascade between APC and IPC.

Die Maligne Hyperthermie (MH) ist eine erbliche Myopathie, die bei prädisponierten Patienten durch Anwendung volatiler Anästhetika sowie depolarisierender Muskelrelaxanzien bei Narkosen verursacht wird. Die klinische Symptomatik umfasst einen Anstieg des endexspiratorischen Kohlendioxidpartialdrucks, metabolische Azidose und Hyperthermie. Dieser Prozess wird durch einen abnorm erhöhten Einstrom von Kalzium aus dem sarkoplasmatischen Retikulum in das Zytoplasma ausgelöst, welcher durch eine Mutation im Ryanodinrezeptor der Skelettmuskulatur bedingt ist. Der Goldstandard für die Diagnostik einer MH-Veranlagung ist der Koffein-Halothan-In-vitro-Kontrakturtest. Eine Alternative zu diesem operativen Eingriff stellt der minimal-invasive Test dar. Untersucht wurde, ob der intramuskuläre Laktatspiegel durch eine lokale Applikation der Triggersubstanzen Halothan 6 Vol%, Koffein 80 mM und Halothan 4 Vol% in Abhängigkeit von der MH-Prädisposition gesteigert wird. Ziel der Studie war es zu überprüfen, ob dies eine Differenzierung zwischen MHS- und MHN-Individuen ermöglicht. Da Halothan in naher Zukunft kommerziell nicht mehr erhältlich sein könnte, wurde Sevofluran als neueres Inhalationsanästhetikum im Tierversuch in unterschiedlichen Konzentrationen intramuskulär appliziert um zu testen, ob sich der Laktatwert in Abhängigkeit von der MH-Veranlagung verändert und eine Unterscheidung zwischen MHS- und MHN-Tieren erlaubt. Ziel war es, die erhobenen Daten auf eine mögliche Dosis-Wirkungs-Beziehung zu untersuchen. In der Probandenstudie wurden bei 23 Freiwilligen (neun MHS-Patienten, sieben MHN-Patienten, sieben Kontrollpersonen) über Venenverweilkatheter Mikrodialysesonden mit Zuspritzschläuchen in den M. vastus lateralis eingeführt. An die Spitze der Messsonden wurden nach einer Äquilibrierungsphase die Triggersubstanzen Halothan 6 Vol% (nur in der Kontrollgruppe), Halothan 4 Vol% und Koffein 80 mM lokal als Bolus von 200 µl über Zuspritzschläuche appliziert und die resultierenden intramuskulären Laktatveränderungen im Dialysat photospektrometrisch gemessen. Sowohl nach Stimulation mit Koffein als auch mit Halothan 4 Vol% zeigten sich Maximalwerte der Laktatkonzentrationen bei MHS-Patienten, die sich als signifikant höher als die der MHN- und Kontrollgruppe erwiesen. In der Kontrollgruppe wurde eine zusätzliche Messung mit einer Konzentration von Halothan 6 Vol% durchgeführt. Bei den Messungen wurden Werte erreicht, die für MHS-Patienten typisch sind. Im Tiermodell wurden bei gleichem Versuchsaufbau Messsonden in den Adduktorenmuskeln der Hinterläufe von neun MHS- und sechs MHN-Pietrain-Schweinen platziert. Als Triggersubstanz wurde Sevofluran in den Konzentrationen 3%, 7,5%, 15% und 28 Vol% gelöst in Sojabohnenöl als Bolus von 100 µl appliziert. Die Laktat- und Pyruvatwerte sowie die Laktat-Pyruvat-Quotienten stiegen dosisabhängig an. Es war ein signifikanter Unterschied zwischen den Maximalwerten der MHS- und MHN-Tiere nachweisbar. Die Vitalparameter wurden in beiden Versuchen kontinuierlich überwacht und metabolische Parameter vor und nach den Untersuchungen bestimmt. Es traten weder bei den untersuchten Probanden noch bei den Versuchstieren signifikante systemische oder lokale Nebenwirkungen auf. Wie schon vorhergehende Untersuchungen belegen diese beiden Studien, dass die intramuskuläre Stimulation mit MH-Triggersubstanzen zu einer Veränderung der lokalen Stoffwechselvorgänge mit signifikantem Laktatanstieg führt, welche bei MH-Prädisponierten stärker ausgeprägt ist als bei Gesunden. Koffein 80 mM und Halothan 4 Vol% ermöglichen eine sehr gute Differenzierung zwischen MHS- und MHN-Probanden. Eine zu hohe Konzentration an Triggersubstanz (Halothan 6 Vol%) ruft auch in nicht-veranlagten Patienten eine lokale, MH-ähnliche Reaktion hervor. In diesem Fall kann keine Unterscheidung zwischen MHS- und MHN-Individuen auf der Grundlage der Stoffwechselvorgänge getroffen werden. Bei der intramuskulären Applikation von Sevofluran ist eine Unterscheidung zwischen MHS- und MHN-Tieren über die resultierende Laktatkonzentration wiederum zu erreichen, so dass Sevofluran im Rahmen des Versuchsprotokolls als Ersatz für Halothan geeignet ist. Es ergibt sich eine klassische Dosis-Wirkungs-Beziehung für diese Substanz. Die von uns erhobenen Daten zeigen, dass mittels des im Rahmen dieser Arbeit eingesetzten Untersuchungsverfahrens eine zuverlässige Diagnostik einer MH-Veranlagung möglich ist. Das minimal-invasive Testverfahren könnte in naher Zukunft die heutige MH-Diagnostik ergänzen. / Malignant hyperthermia (MH) is an autosomal dominant inherited myopathy triggered by volatile anesthetics and/or depolarizing muscle relaxants. It is caused by an abnormal intracellular calcium release mediated via the ryanodine receptor, leading to a potentially lethal hypermetabolic syndrome with a massive increase of carbon dioxide, metabolic failure and heat production. The standard procedure for diagnosing MH susceptibility is the halothane-caffeine-contracture test which requires an invasive muscle biopsy. Therefore an alternative test, which is less invasive, is needed. We hypothesized that intramuscular injection of halothane 6 vol%, caffeine 80 mM and halothane 4 vol % would increase local lactate concentrations in individuals susceptible to MH (MHS) but not in those who are not susceptible (MHN) or healthy. Due to the probable lack of availability of halothane in the near future, we conducted the same experiments using sevoflurane. We proposed that local intramuscular injection of sevoflurane increases the lactate concentration dose-dependently in MH-susceptible pigs more than in MH-nonsusceptible pigs and allows a differentiation between these two groups. Microdialysis probes with attached microtubing catheters were placed in the lateral vastus muscle in nine MHS, seven MHN and seven control participants. After equilibration, 200 µl of halothane 6 vol% (only in controls), halothane 4 vol% , both dissolved in soybean oil, and 200 µl of caffeine 80 mM were injected as single boli into the tip of the microdialysis probe and the resulting lactate-increase was measured spectrophotometrically. Lactate increased significantly in MHS participants compared to MHN and control individuals after injection with caffeine and halothane 4 vol%. However, control participants showed relevant increases of lactate after injection of halothane 6 vol% comparable with the reaction of MHS patients. In a second series of investigations, microdialysis probes were inserted into the hindlimbs of nine MHS- and six MHN-Pietrain pigs. We used 100 µl of Sevoflurane 3%, 7.5%, 15% and 28 Vol% dissolved in soybean oil as a trigger substance. A dose-dependent response for lactate and the lactate/pyruvate ratio was observed only in MHS individuals. Systemic hemodynamic und metabolic parameters were monitored throughout both experiments. There were no significant side effects in humans or pigs. The results demonstrate that intramuscular injection of caffeine, halothane and sevoflurane induces a hypermetabolic reaction in skeletal muscle which can be measured by an increase of local lactate concentration. Sevoflurane can be used as a suitable replacement for halothane in the minimally invasive metabolic test. The findings of this study allow a differentiation of MHS and MHN individuals by measuring the local lactate concentration after application of a defined dose of a trigger substance. Thus, our minimally invasive test could be used to supplement routine testing for MH-susceptibility.

In der vorliegenden Arbeit wurden elektroenzephalographische und hämodynami-sche Parameter zur Überwachung der Narkoseinduktion bei Kindern, sowie das Auftreten von Exzitationen, Hustenereignissen und Intubationsreaktionen untersucht. In die Studie wurden insgesamt 54 Kinder (4 - 14 Jahre) eingeschlossen, die randomisiert drei Induktionsverfahren (schrittweise Einleitung mit Sevofluran, „single breath-Technik“, total intravenöse Anästhesie mit Propofol) zugewiesen wurden. In allen drei Gruppen reflektierte das Verhalten des Bispectral Index die dynamischen Veränderungen des hypnotischen Niveaus. Das Zustandsbild „Wach“ ließ sich in allen drei Gruppen zuverlässig von den Zuständen „Verlust des Lidreflexes“, „Tonusverlust“ und „Intubation“ trennen (Pk ≥ 0,9). Unabhängig von der Narkoseinduktion zeigte der Bispectral Index in allen drei Gruppen eine ausreichende Hypnosetiefe zum Zeitpunkt der Intubation ([SEV-S] = 30±14; [SEV-V] = 24±10; [PROP] = 32±11). Dennoch wurden nach Sevofluran vermehrt Exzitationen (21 vs. 4; p ≤ 0,008) und nach Propofol verstärkt Hustenereignisse (11 vs. 3; p ≤ 0,011) und Intubationsreaktionen (3 vs. 0) registriert. Es war nicht möglich mit Hilfe des Bispectral Index diese Ereignisse vorherzusagen. Dies liegt wahrscheinlich an der fehlenden Erfassung spinal vermittelter Reaktionen. Problematisch ist weiterhin die Heterogenität der Einzelmesswerte aufgrund der breiten Altersverteilung. Somit unterstreicht diese Arbeit die Notwendigkeit einer Weiterentwicklung der EEG-gestützten Monitorsysteme insbesondere hinsichtlich alterspezifischer Besonderheiten. Die Qualität der Narkoseinduktion unterscheidet sich rein klinisch, nicht aber hinsichtlich des Erreichens spezieller prozessierter EEG-Werte.

In der vorliegenden Arbeit wurden elektroenzephalographische und hämodynami-sche Parameter zur Überwachung der Narkoseinduktion bei Kindern, sowie das Auftreten von Exzitationen, Hustenereignissen und Intubationsreaktionen untersucht. In die Studie wurden insgesamt 54 Kinder (4 - 14 Jahre) eingeschlossen, die randomisiert drei Induktionsverfahren (schrittweise Einleitung mit Sevofluran, „single breath-Technik“, total intravenöse Anästhesie mit Propofol) zugewiesen wurden. In allen drei Gruppen reflektierte das Verhalten des Bispectral Index die dynamischen Veränderungen des hypnotischen Niveaus. Das Zustandsbild „Wach“ ließ sich in allen drei Gruppen zuverlässig von den Zuständen „Verlust des Lidreflexes“, „Tonusverlust“ und „Intubation“ trennen (Pk ≥ 0,9). Unabhängig von der Narkoseinduktion zeigte der Bispectral Index in allen drei Gruppen eine ausreichende Hypnosetiefe zum Zeitpunkt der Intubation ([SEV-S] = 30±14; [SEV-V] = 24±10; [PROP] = 32±11). Dennoch wurden nach Sevofluran vermehrt Exzitationen (21 vs. 4; p ≤ 0,008) und nach Propofol verstärkt Hustenereignisse (11 vs. 3; p ≤ 0,011) und Intubationsreaktionen (3 vs. 0) registriert. Es war nicht möglich mit Hilfe des Bispectral Index diese Ereignisse vorherzusagen. Dies liegt wahrscheinlich an der fehlenden Erfassung spinal vermittelter Reaktionen. Problematisch ist weiterhin die Heterogenität der Einzelmesswerte aufgrund der breiten Altersverteilung. Somit unterstreicht diese Arbeit die Notwendigkeit einer Weiterentwicklung der EEG-gestützten Monitorsysteme insbesondere hinsichtlich alterspezifischer Besonderheiten. Die Qualität der Narkoseinduktion unterscheidet sich rein klinisch, nicht aber hinsichtlich des Erreichens spezieller prozessierter EEG-Werte.:1 Einleitung 7 2 Methodik 12 2.1 Elektroenzephalographie 12 2.1.1 Grundlagen der Elektroenzephalographie 12 2.1.2 Wirkungen von Anästhetika auf das Elektroenzephalogramm 14 2.1.3 Bispectral Index 15 2.1.4 Interindividuelle Unterschiede und Einfluss des Lebensalters 17 2.1.5 Verwendete Geräte und Elektroden 18 2.2 Klinische Pharmakologie 20 2.2.1 Propofol (Disoprivan®) 20 2.2.2 Sevofluran (Sevorane®) 20 2.2.3 Alfentanil (Rapifen®) 21 2.3 Versuchsablauf 22 2.3.1 Studiendesign, Fallzahl, Studiendauer, Studienabbruch 22 2.3.2 Probanden, Aufklärung und Einwilligung, Randomisation 23 2.3.3 Einschluss- und Ausschlusskriterien 23 2.3.4 Standardisierung der drei Einleitungsverfahren 24 2.3.5 Datenerfassung 26 2.3.6 Flussdiagramm 27 2.3.7 Definition der klinischen Korrelate 28 2.4 Zielvariablen 29 2.4.1 Bispektral Index 29 2.4.2 Hämodynamik 29 2.4.3 Einleitungszeiten 29 2.4.4 Anästhesiequalität 30 2.5 Statistische Auswertung 31 3 Ergebnisse 32 3.1 Biometrische Daten 32 3.2 BIS 33 3.2.1 Verlauf des BIS zu den klinischen Korrelaten 33 3.2.2 Trennschärfe des BIS für ausgewählte klinische Korrelate 38 3.3 Hämodynamik 39 3.3.1 Herzfrequenz 39 3.3.2 Blutdruck 40 3.4 Zeitanalysen 43 3.5 Qualität der Narkoseinduktion 43 3.5.1 Intubationsreaktion 43 3.5.2 Exzitation 44 3.5.3 Hustenereignis 45 4 Diskussion 47 4.1 Ziel der Arbeit, Methodenkritik, biometrische Daten und Zeitanalysen 47 4.2 Die Veränderungen von BIS und Kreislaufparametern zu den klinischen Korrelaten 51 5 Zusammenfassung der Arbeit 67 6 Anhang 72 6.1 Versuchsprotokolle 72 7 Literaturverzeichnis 75

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HINTERGUND: Ziel dieser Studie war es, den Einfluss zweier in der klinischen Routine gebräuchlicher Oxygenatoren mit unterschiedlichen Membranen, bestehend aus Polymethylpenten (PMP) oder aus Polypropylen (PPL), auf die Plasmakonzentration von Sevofluran während der extrakorporalen Zirkulation zu untersuchen. Es sollte geprüft werden, ob mittels der PMP-Membran vs. der PPL-Membran eine klinisch relevante Blutplasmakonzentration von vor dem Start der extrakorporalen Zirkulation appliziertem Sevofluran während des gesamten Zeitraums der extrakorporalen Zirkulation erhalten bleibt ohne eine zusätzliche Einspeisung des volatilen Anästhetikums über einen Vapor in den Frischgasfluss des Oxygenators vorzunehmen. METHODIK: Zwanzig Patienten, welche sich einer elektiven koronaren Bypassoperation unterzogen, wurden randomisiert einer der beiden Gruppen mit unterschiedlichem Membranoxygenator zugeordnet. Die Konzentrationen von Sevofluran wurden während der Operation im Plasma der Patienten und am Oygenatorgasauslass der Herz-Lungen-Maschine gemessen. Es wurde ermittelt, wie hoch der Verbrauch von additiv intravenös verabreichten Anästhetika in der jeweiligen Gruppe war, um eine adäquate Narkosetiefe aufrecht zu erhalten. ERGEBNISSE: Der Verlust von Sevofluran war signifikant geringer wenn ein PMP-Membranoxygenator im Vergleich zu einem PPL-Membranoxygenator verwendet wurde. Die Plasmakonzentration von Sevofluran zeigte vor Beginn (PPL 1.15-4.84 (2.49) vs. PMP 1.29-3.97 (3.97) μl×100 ml^-1, p=0.62) und fünf Minuten nach dem Start der extrakorporalen Zirkulation (PPL 0.72-2.32 (1.42) vs. PMP 0.98-2.29 (1.68) µl x 100 ml^-1, p=0.31) keinen signifikanten Unterschied zwischen den beiden Oxygenatoren. Zehn Minuten nach Beginn der extrakorporalen Zirkulation war jedoch die Sevofluranplasmakonzentration in der Patientengruppe mit PPL-Membranoxygenator im Vergleich zu der PMP-Oxygenator-Gruppe signifikant gefallen (PPL 0.48-1.79 (0.93) vs. PMP 0.80-2.15 (1.56) μl×100 ml^-1, p=0.02). Dieser Unterschied hielt bis zehn Minuten nach Beendigung der extrakorporalen Zirkulation an. Zeitweise lag die Sevofluranplasmakonzentration in der Gruppe mit PMP-Membranoxygenator doppelt so hoch. Der Verbrauch von additiv intravenös verabreichten Anästhetika war in der Patientengruppe mit PMP-Membran signifikant geringer. FAZIT: Zusammenfassend konnte gezeigt werden, dass der Gebrauch eines PMP-Membranoxygenators im Vergleich zu einem PPL-Membranoxygenator zu einem signifikant niedrigeren Verlust von Sevofluran über die Membran führt, was in einer höheren, narkoserelevanten Sevofluranplasmakonzentration resultiert.

Intravenös anestesi med Propofol eller inhalationsanestesi med gasen Sevofluran är de två vanligaste anestesiformerna i Sverige. Syftet med studien vara att undersöka om patienters postoperativa återhämtning skiljer sig åt beroende på om de sövts med Propofol eller Sevofluran. Datainsamlingen till studien genomfördes med systematisk litteraturöversikt baserad på integrativ metod. Både kvalitativa och kvantitativa studier samlades in, men enbart kvantitativa artiklar inkluderades. Resultatet visade att det under den postoperativa återhämtningen var vanligt förekommande med två postoperativa komplikationer, smärta samt illamående och kräkningar. Resultatet visar inga statistiskt signifikanta skillnader när det gällde dessa beroende på val av anestesimedel. Men vidare studier behövs inom ämnet, framför allt om kön eller ålder kan vara ytterligare påverkande faktorer. / Intravenous anesthesia with Propofol or inhalation anesthesia with the gas Sevoflurane are the two most common forms of anesthesia in Sweden. The purpose of the study was to investigate whether patient's postoperative recovery differs depending on whether they have been anesthetized with Propofol or Sevoflurane. The data collection for the study was carried out with a systematic literature review based on integrative research Both qualitative and quantitative studies were collected, but only quantitative articles were included. The results showed that during postoperative recovery it was common with two postoperative complications, pain, nausea, and vomiting. The results show no statistically significant differences in these depending on the choice of anesthetic agents. However, further studies are needed in the subject, especially if gender or age can be additional influencers.

This thesis has, commissioned by Dräger, an international company at the forefront of medical and safety technology, examined how the use of inhalational anesthetics affects the climate and environment. The purpose of this work is to examine how the Swedish healthcare sector currently works with inhalational anesthetics, how different anesthetic machines affect the emissions, as well as alternatives available to reduce anesthetic gases emissions. Climate change is a current issue in today’s society, but the impact of anesthetic gases on the climate is not widely known, despite their everyday use in the healthcare sector. Through data collection from two Swedish hospitals; Linköping University Hospital and Örebro University Hospital, an interview with medical and medical engineering staff, as well as a literature study the main question of the thesis could be answered; How do the most common anesthetic gases affect the environment? The results are presented in the form of diagrams showing the amount of anesthetic gas used in the aforementioned hospitals during surgeries. The results have been analyzed and discussed based on the research questions, and the different results from each hospital have been compared to each other. It can be seen that Dräger’s anesthesia machines have a relatively low consumption of sevoflurane, but it is impossible to draw any definitive conclusions due to lack of data, and lack of access to machines from other manufacturers. / Detta examensarbete har, på uppdrag av Dräger, ett internationellt företag i framkant inom medicin- och säkerhetsteknik, undersökt hur användning av inhalationsanestetika påverkar miljön. Målet med arbetet är att undersöka hur den svenska sjukvården för närvarande arbetar med inhalationsanestetika, hur olika anestesimaskiner påverkar utsläppen, samt alternativ som finns tillgängliga för att minska dessa utsläpp. Klimatförändringar är en aktuell fråga i dagens samhälle men påverkan av anestesigaser på klimatet är inte allmänt känt, trots att dessa används dagligen i hälsovården. Genom datainsamling från två svenska sjukhus; Linköpings Universitetssjukhus och Örebro Universitetssjukhus, intervjuer med medicinsk- och medicinteknisk personal, samt en litteraturstudie har arbetets problemställning besvarats; Hur påverkar de mest frekvent använda anestesigaserna miljön? Resultaten visar i diagramform hur mycket anestesi gas som använts i tidigare nämnda sjukhus under operationer. Resultaten har analyserats och diskuterats utifrån forskningsfrågorna, dessutom har de olika resultaten från respektive sjukhus jämförts med varandra. Det kan ses att Drägers anestesimaskiner har en relativt låg konsumtion av sevofluran, men brist på data samt brist på tillgång till maskiner från andra producenter gör det omöjligt att dra en konkret slutsats.