„Gasaustausch während Inhalationsanästhesien beim Pferd – Vergleichende Untersuchung von sofortigem und verzögertem Einsatz von IPPV (Intermittent Positive Pressure Ventilation)“ Aus der Chirurgischen Tierklinik der Veterinärmedizinischen Fakultät der Universität Leipzig Eingereicht im Januar 2007 93 Seiten, 18 Abbildungen, 15 Tabellen, 127 Literaturangaben, Anhang mit 19 Tabellen Schlüsselwörter: Anästhesie, Pferd, Beatmung, IPPV, Gasaustausch Ziel der vorliegenden Arbeit war es, nachzuweisen, dass sich der Gasaustausch, insbesondere die Oxygenation, beim anästhesierten Pferd verbessern lässt, wenn IPPV sofort nach Narkoseeinleitung gestartet wird und aufzuzeigen, ob eine konsequente Beatmung mit niedrigen Beatmungsdrücken und kleiner Atemfrequenz als präventive Maßnahme bezüglich anästhesiebedingter Lungenfunktionsstörungen zu sehen ist. Die Literaturübersicht beschreibt die Physiologie der Atmung, die Lungenfunktion in Allgemeinanästhesie, insbesondere die Beeinflussung beim Pferd. Verschiedene Formen der künstlichen Beatmung werden erläutert und abschließend folgt eine Darstellung des umfangreichen Monitorings zur Überwachung von Atmung und Kreislauf. 30 Narkosepatienten der Pferdeabteilung der Tierklinik Wahlstedt wurden in zwei Gruppen randomisiert eingeteilt. Nach Prämedikation mit Romifidin (0,08 mg/kg KM , Sedivet, Boeringer Ingelheim) und Narkoseeinleitung mit Diazepam (0,1 mg/kg KM , Diazepam.ratiopharm, Ratiopharm) und Ketamin (3,0 mg/kg KM, Ursotamin, Medistar) wurden die 15 Tiere der Gruppe I sofort mit IPPV kontrolliert beatmet. Das Atemzugvolumen betrug 1,5L/100kg und die Atemfrequenz 5 Atemzüge/min. Die Pferde der Gruppe II atmeten 40 Minuten spontan, danach wurde auch in dieser Gruppe auf kontrollierte IPPV- Beatmung mit 5 Atemzügen/min umgeschaltet. Aufrechterhalten wurde die Anästhesie in beiden Gruppen mit Isofluran (Isoflo, Essex) in nahezu 100% Sauerstoff. Statistisch ausgewertet wurden die während der Narkose gemessenen Parameter Herzfrequenz, Atemfrequenz, mittlerer arterieller Blutdruck, endexspiratorische Kohlendioxidkonzentration, exspiratorische Anästhesiegas-konzentration, inspiratorische Sauerstoffkonzentration, Beatmungsdruck, Atemzugvolumen, Atemminutenvolumen, Dobutaminverbrauch und dynamische Compliance (während der Ventilation). Blutgasanalysen der arteriellen Blutproben wurden 20, 40 und 55 Minuten nach Beginn der Anästhesie durchgeführt und die Parameter arterieller Sauerstoffpartialdruck, alveoloarterielle Sauerstoffpartialdruckdifferenz, arterieller Kohlendioxidpartialdruck, arterieller pH, Basenüberschuss, arterielles Bikarbonat und arterielle Sauerstoffsättigung ermittelt und ebenfalls statistisch ausgewertet. Der alveolare Totraum wurde im Anschluss berechnet und statistisch ausgewertet. Die Auswertung der genannten Parameter führte zu folgenden Ergebnissen: Die Parameter für die Oxygenation PaO2 und AaDpO2 waren signifikant unterschiedlich in den Gruppen zu allen drei Messzeitpunkten. In Gruppe I lagen die PaO2-Werte über (381±17 und 207±35 mmHg (20 min), 409±19 und 212±28 mmHg (40 min) und 415±24 und 176±33 mmHg (55 min)) und die AaDpO2-Werte deutlich unter (176±16 und 298±29 mmHg (20 min), 179±17 und 324± 29 mmHg (40 min) und 184±21 und 322±36 mmHg (55 min)) denen der Gruppe II. Der arterielle Kohlendioxidpartialdruck der Gruppe I lag zu jedem Messzeitpunkt signifikant unter dem der Gruppe II (46±1 und 58±2 mmHg (20 min), 45±1 und 63±2 mmHg (40 min) und 46±2 und 50±1 mmHg (55 min)). Bezüglich des berechneten alveolaren Totraumes kam es ebenfalls zu jedem Messzeitpunkt zu einem signifikanten Unterschied zwischen den Gruppen. Der Wert lag in Gruppe II immer über dem in Gruppe I (0,08±0,02 und 0,18±0,03 (20 min), 0,11±0,03 und 0,21±0,04 (40 min) und 0,10±0,02 und 0,19±0,02 (55 min)). Bei der Auswertung des exspiratorischen Kohlendioxidgehaltes zeigte sich in den Messzeiträumen 2 (41±1 und 46±2 mmHg), 3 (41±1 und 46±2 mmHg) und 5-8 (41±1 und 45±1 mmHg (5), 41±1 und 45±1 mmHg (6), 40±1 und 45±1 mmHg (7) und 40±1 und 46±1 mmHg (8)) ein signifikant höherer Wert in Gruppe II als in Gruppe I. Ab Zeitraum 9, wo beide Gruppen beatmet wurden, konnte kein signifikanter Unterschied mehr festgestellt werden. Zu den Zeitpunkten 20 (7,39±0,007 und 7,31±0,013) und 40 (7,39±0,01 und 7,28±0,013) Minuten lag der arterielle pH-Wert der Gruppe II signifikant unter dem der Gruppe I. Der Vergleich zwischen den Gruppen bezüglich mittlerem arteriellen Blutdruck und Dobutaminverbrauch erbrachte keinen Unterschied. Das inspiratorische Atemminutenvolumen war im Zeitraum 2 (39±2 und 32±3 l) und 6 (39±2 und 31±3 l) und das inspiratorische Atemzugvolumen war im Zeitraum 1-3 (7765±278 und 6181±695 ml (1), 7846±291 und 6074±534 ml (2) und 7921±310 und 6549±459 (3)) in Gruppe I signifikant größer als in Gruppe II. Die Messung des inspiratorischen Sauerstoffgehaltes erbrachte in Gruppe I in den Zeiträumen 1 (74±2 und 68±2 mmHg), 2 (79±2 und 73±2 mmHg) und 4-6 (84±2 und 78±2 mmHg (4), 85±2 und 80±2 mmHg (5) und 87±1 und 82±2 mmHg (6)) höhere Werte als in Gruppe II. Die anderen überwachten Parameter unterschieden sich nicht signifikant. Die Ergebnisse dieser Studie belegen, dass ein unverzüglicher Start der IPPV- Beatmung die Entstehung von Atelektasen und damit das intrapulmonale Rechts- Links- Shuntvolumen sowie die Totraumventilation bei Pferden in Inhalationsanästhesie reduziert, ohne dabei eine das Narkoserisiko deutlich erhöhende Kreislaufsituation zu erzeugen. / “Gas exchange during inhalation anaesthesia of horses - subject to immediate or delayed IPPV (intermittent positive pressure ventilation)” Large animal Clinic for surgery, faculty of Veterinary Medicine, University of Leipzig Handed in Januar 2007 93 pages, 18 figures, 15 tables, 127 references, appendix with 19 tables Keywords: anaesthesia, horse, ventilation, IPPV, gas exchange Aim of the present study was to prove that gas exchange, especially the oxygenation of the blood, can be improved in the anaesthetised horse, if intermittent positive pressure ventilation (IPPV) is started immediately after introduction of anaesthesia. Furthermore, we put into question if an uncompromising ventilation with low ventilation pressures and low respiratory frequencies can prevent anaesthesia- associated functional disorders of the lungs. The literature part of the present study describes the physiology of respiration and lung function in general anaesthesia, with focus on the effects on the horse. Different forms of ventilation are demonstrated, followed by an illustration of an extensive monitoring for surveillance of respiration and cardiovascular circulation. Thirty adult horses in the age from 2 to 15 years referred to the horse departement of the Tierklinik Wahlstedt with a body weight ranging from 335 to 650 kg bwt were divided into two comparable groups. After premedication with romifidine (0.08 mg/kg, Sedivet, Boehringer Ingelheim) and an introduction of anaesthesia with diazepam (0.1mg/kg, Diazepam.ratiopharm, Ratiopharm) and ketamine (3.0mg/kg, Ursotamin, Medistar), the 15 horses of group I were immediately ventilated with controlled IPPV. The tidal volume was fixed at 1.5l/100kg and the respiratory frequency at 5 breaths/min. The horses asigned to group II were breathing spontanousely for 40 minutes, after which they were switched to a controlled IPPV modus with 5 breaths/min. Anaesthesia was maintained with isoflurane (Isoflo, Essex) and approximately 100% oxygen in both groups. Following parameters measured during anaesthesia were statistically evaluated: heart rate, respiratory frequence, mean arterial blood pressure, endexpiratory concentration of CO2, expiratory concentration of isoflurane, inspiratory concentration of O2, ventilation pressure, tidal volume, minute volume of ventilation, consumption of dobutamine and the dynamic compliance (during ventilation time). Blood gas analysis of the arterial blood samples were realized 20, 40 and 55 minutes after initiation of anaesthesia. The arterial partial pressure of oxygen (PaO2), arterio-arterial difference of partial pressure of oxygen (AaDPO2), arterial partial pressure of carbon dioxide, arterial pH, base excess, arterial bicarbonate and arterial saturation of oxygen were measured. Afterwards, the alveolar dead space was calculated. The named parameters were statistically interpreted in comparision between group I and II and in a comparable way during the entire anaethesia period. The evaluation of the listed parameters resulted in following findings: the values of the oxygenation, PaO2 and AaDPO2 were significantly different in the two groups at all three measure points. In group I, the PaO2 values were higher (381±17 and 207±35 mmHg (20 min), 409±19 and 212±28 mmHg (40 min) and 415±24 and 176±33 mmHg (55 min)) and the AaDPO2 values were significantly lower (176±16 and 298±29 mmHg (20 min), 179±17 and 324± 29 mmHg (40 min) and 184±21 and 322±36 mmHg (55 min)) compared to those of group II. The values for arterial partial pressure of carbon dioxide of group I were significantly decreased at every moment in time in comparison to those in group II (46±1 and 58±2 mmHg (20 min), 45±1 and 63±2 mmHg (40 min) and 46±2 and 50±1 mmHg (55 min)). Referring to the calculated alveolar dead space, a significant difference between the groups was found at all time. This parameter was always increased in horses asigned to group II compared to those in group I (0,08±0,02 and 0,18±0,03 (20 min), 0,11±0,03 and 0,21±0,04 (40 min) and 0,10±0,02 and 0,19±0,02 (55 min)). The evaluation of the expiratory carbon dioxide showed a significantly higher value in group II than in group I in the measure periods 2 (41±1 and 46±2 mmHg), 3 (41±1 and 46±2 mmHg) and 5-8 (41±1 and 45±1 mmHg (5), 41±1 and 45±1 mmHg (6), 40±1 and 45±1 mmHg (7) and 40±1 and 46±1 mmHg (8)). From measure period 9 onwards, at which both groups were ventilated, no significant difference between the groups could be determined. At the measure points 20 (7,39±0,007 and 7,31±0,013) and 40 (7,39±0,01 and 7,28±0,013), the arterial pH values of group II were significantly lower than those of group I. The comparison of mean arterial blood pressure and the consumption of dobutamine in both groups showed no distinction. The value for inspiratory respiratory minute volume was significantly higher in group I than in group II in the measure periods 2 (39±2 and 32±3 l) and 6 (39±2 and 31±3 l). The same statement is true for the tidal volume in the measure periods 1-3 (7765±278 and 6181±695 ml (1), 7846±291 and 6074±534 ml (2) and 7921±310 and 6549±459 (3)). The measurement of inspiratory oxygen flow showed higher values in group I than in group II in the measure periods 1 (74±2 and 68±2 mmHg), 2 (79±2 and 73±2 mmHg) and 4-6 (84±2 and 78±2 mmHg (4), 85±2 and 80±2 mmHg (5) and 87±1 and 82±2 mmHg (6)). The other surveilled parameters showed no significant differences. The results of this study verify that an immediate start of IPPV reduces the development of atelectasis, resulting in a reduced intrapulmonary right-left shunting volume and a reduced dead space ventilation in horses under inhalation anaesthesia, without producing a situation compromising the cardiovascular system, which increases the risk of general anaesthesia.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:DRESDEN/oai:qucosa:de:qucosa:10763 |
| Date | 27 May 2008 |
| Creators | Wolff, Kerstin |
| Contributors | Universität Leipzig |
| Source Sets | Hochschulschriftenserver (HSSS) der SLUB Dresden |
| Language | German |
| Detected Language | German |
| Type | doc-type:doctoralThesis, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis, doc-type:Text |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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