Aufwachverhalten nach langdauernden Narkosen mit · PDF fileInaugural-Dissertation zur...
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I
Aus der Klinik für Anaesthesiologie
am St. Josef-Hospital Bochum
- Universitätsklinik -
der Ruhr-Universität Bochum
Ehemaliger Direktor: Prof. Dr. med. H. Laubenthal
Aufwachverhalten nach langdauernden Narkosen
mit Desfluran im Vergleich zu Isofluran
Inaugural-Dissertation
zur Erlangung des Doktorgrades der Medizin
einer
Hohen Medizinischen Fakultät
der Ruhr-Universität Bochum
vorgelegt von
Martin Bloch
aus Bochum
2009
II
Dekan: Prof. Dr. med. Gert Muhr
Referent: Prof. Dr. med. Heinz Laubenthal
Korreferent: PD Dr. med. Albrecht Wiebalck
Tag der mündlichen Prüfung: 23. November 2010
III
Abstract Martin Bloch
Aufwachverhalten nach langdauernden Narkosen mit Desfluran im Vergleich zu Isofluran
Problem: Die physikochemischen und pharmakodynamischen Eigenschaften des volatilen Anästhestikums Desfluran sind
durch geringe Kumulation im Fettgewebe und schnelle An- und Abflutungsgeschwindigkeit gekennzeichnet. Desfluran scheint
daher bezüglich des Aufwachverhaltens nach langdauernden Narkosen besonders geeignet. Frühere Untersuchungen zum
Aufwachverhalten nach Desflurannarkosen bezogen sich vornehmlich auf Anästhesien von kürzerer bzw. mittlerer Dauer und
führten zu uneinheitlichen Ergebnissen. Mit vorliegender Studie sollte untersucht werden, ob langdauernde Desflurannarkosen
ein schnelleres postnarkotisches Erwachen und eine bessere Erholung ermöglichen im Vergleich zu langdauernden
Isoflurannarkosen.
Methode: Prospektive, randomisiert-kontrollierte Studie. Untersucht wurden insgesamt 80 Patienten nach
Niedrigflussnarkosen von mindestens 3 Stunden Dauer in balancierter Anästhesietechnik mit entweder Desfluran (DES) oder
Isofluran (ISO) für chirurgische und orthopädische Eingriffe (n=80; DES/ISO: n=40/40; Alter 52±12 Ljhr.; F:M=53:27).
Hauptzielgröße war das Zeitintervall Vaporschluss bis Extubation. Weitere Zielparameter des Aufwachverhaltens waren die
Zeitintervalle von insgesamt 6 Aufwachereignissen ab Vaporschluss (Eintritt Spontanatmung, Nennen von
Name/Geburtsdatum, Verlegungsfähigkeit zum/aus dem Aufwachraum mittels Aldrete-Score). Zusätzlich erfasst wurde die
Erholung der psychomotorischen Funktionen (Zahlensymboltest „DSST“, Trieger´s Dot Test „TDT“) sowie im weiteren die
Dosierung der Inhalationsanästhetika und Coanästhetika, perioperative Hämodynamik, postoperatives Schmerzempfinden
mittels VAS sowie allgemeine Befindlichkeit und Nebenwirkungen (z.B. PONV, Müdigkeit, Zufriedenheit mit dem
Anästhesieverfahren). Statistik: Mann-Whitney-U-Test, Wilcoxon-Test.
Ergebnis: Es fand sich ein signifikant schnelleres Aufwachverhalten nach DES im Vergleich zu ISO. Dies zeigte sich in
signifikant kürzeren Aufwachzeiten. Die Desflurangruppe zeigte signifikant bessere Leistungen bei psychometrischen Tests
(DSST, TDT). Nach DES fanden sich ebenfalls signifikant niedrigere Werte bei der VAS-Schmerzmessung in der frühen
Aufwachphase (Analgetikaverbrauch für beide Studiengruppen vergleichbar). Trotz größerer Anzahl an MACISO-Stunden
wurden 3 Stunden nach Isoflurannarkose höhere VAS-Schmerz-Werte gemessen. In vorliegender Untersuchung wiesen DES
und ISO vergleichbare perioperative hämodynamische Stabilität auf. Postoperative Nebenwirkungen wie Müdigkeit,
Konzentrationsstörungen und PONV manifestierten sich nach Desflurananästhesie in geringerem Umfang. Nach
Patienteneinschätzung führte die Narkose mit DES zu einer besseren allgemeinen Befindlichkeit im Vergleich zu ISO.
Diskussion: Nach langdauernder balancierter Allgemeinanästhesie mit Desfluran zeigt sich ein günstigeres Aufwachprofil mit
signifikant rascherem Erwachen aus der Narkose und eine schnellere Erholung der psychomotorischen Leistungsfähigkeit mit
Verbesserung von Konzentrationsfähigkeit und Feinmotorik. Bei perioperativ vergleichbarem Analgetikabedarf bestand nach
Desfluran trotz geringeren MAC-Bedarfs ein niedrigeres Schmerzniveau; ein Zusammenhang zwischen frühzeitiger erholten
komplexen Hirnfunktionen und niedrigerer Schmerzintensität wird diskutiert. Die Vorteile des schnelleren Aufwachverhaltens
nach Desfluran versprechen eine raschere Selbständigkeit und Kooperationsfähigkeit des Patienten bereits in der frühen
postoperativen Phase.
IV
Für meine Eltern,
Siegfried und Karin
I
Inhaltsverzeichnis
1. Einleitung................................................................................................................1
1.1. Physikochemische, pharmakokinetische und pharmakodynamische Eigenschaften von Isofluran und Desfluran ______________________________________________ 2
1.2. Ziel der Studie __________________________________________________________ 4
2. Methodik .................................................................................................................5
2.1. Studienplanung_________________________________________________________ 5
2.2. Patienteneinschluss und -ausschluss ______________________________________ 5
2.3. Patientenaufklärung und Randomisierung___________________________________ 6
2.4. Prämedikation, Anästhesieführung und intraoperative Therapie ________________ 6 2.4.1. Prämedikation_______________________________________________________ 6 2.4.2. Anästhesieführung ___________________________________________________ 6 2.4.3. Perioperative Therapie ________________________________________________ 8 2.4.4. Perioperative Analgesie _______________________________________________ 9
2.5. Datenerhebung _________________________________________________________ 9 2.5.1. Unter Exposition von Inhalationsanästhetika _______________________________ 9 2.5.2. Nach Expositionsende der Inhalationsanästhetika ___________________________ 9
2.6. Meßmethoden des Aufwachverhaltens_____________________________________ 10 26.1. Aufwachzeiten _____________________________________________________ 10 2.6.2. Zahlen-Symbol-Test _________________________________________________ 10 2.6.3. Trieger Test (TDT) __________________________________________________ 11 2.6.4. Visuelle Analogskala Schmerz _________________________________________ 11 2.6.5. Aldrete-Score ______________________________________________________ 12 2.6.6. Weitere Daten______________________________________________________ 14
2.7. Statistische Auswertung ________________________________________________ 15
II
3. Ergebnisse............................................................................................................16
3.1. Überblick _____________________________________________________________ 16
3.2. Biometrie und operative Eingriffe _________________________________________ 16 3.2.1. Biometrie__________________________________________________________ 16 3.2.2. Operative Eingriffe __________________________________________________ 17
3.3. Anästhetika, Hämodynamik, perioperative Medikamente______________________ 18 3.3.1. Anästhetika________________________________________________________ 18 3.3.2. Elimination der volatilen Anästhetika ____________________________________ 18 3.3.3. Hämodynamik______________________________________________________ 19
Blutdruck ............................................................................................................................ 21 Herzfrequenz ............................................................................................................................ 25
3.3.4. Analgetika, Antiemetika und Antihypertensiva im Aufwachraum _______________ 27
3.4. Aufwachzeiten_________________________________________________________ 27
3.5. Erholung der psychomotorischen Kompetenz ______________________________ 31 3.5.1. Zahlen-Symbol-Test (DSST) __________________________________________ 33 3.5.2. Trieger Test (TDT) __________________________________________________ 35
3.5.2.1. Anzahl getroffener Punkte ...................................................................................... 35 3.5.2.2. Summe der Abstände zu den nicht getroffenen Punkten ....................................... 36
3.6. Selbsteinstufung des Schmerzempfindens mittels VAS_______________________ 37
3.7. Aldrete-Score _________________________________________________________ 38
3.8. Subjektive Befindlichkeit nach Narkose____________________________________ 39
3.9. Weitere Anästhesieverlaufsbeobachtungen ________________________________ 41
III
4. Diskussion............................................................................................................42
4.1. Aufwachverhalten nach langdauernden Narkosen mit Desfluran oder Isofluran___ 42
4.2. Methodenkritik ________________________________________________________ 43 4.2.1. Studiendesign _________________________________________________________ 43 4.2.2. Psychometrische Tests __________________________________________________ 43 4.2.3. Aufwachzeiten _________________________________________________________ 44 4.2.4. Verlegbarkeit aus dem Aufwachraum mittels Aldrete-Score ______________________ 44 4.2.5. Vergleichbarkeit der Studiengruppen _______________________________________ 45
4.3. Problematik des Vergleichs von Studien zum Aufwachverhalten nach Desfluran oder Isofluran _____________________________________________________________ 46
4.4. Diskussion der Ergebnisse mit der Literatur ________________________________ 47 4.4.1. Vergleich der Aufwachzeiten __________________________________________ 47 4.4.2. Verweildauer im Aufwachraum _________________________________________ 53 4.4.3. Aufwachzeiten unter Berücksichtigung von Alter und Übergewicht _____________ 55
4.5. Erholung der psychomotorischen Fähigkeiten: DSST und TDT ________________ 56
4.6. Postoperative Schmerzmessung (VAS) ____________________________________ 61
4.7. Kreislaufverhalten______________________________________________________ 64
4.8. Nebenwirkungen und unerwünschte Ereignisse_____________________________ 65
5. Schlussfolgerungen.............................................................................................67
6. Literatur.................................................................................................................68
7. Anhang..................................................................................................................77
Digit Symbol Substitution Test (DSST) ___________________________________________ 77
Trieger Test (TDT) ____________________________________________________________ 78
VAS-Schmerz ________________________________________________________________ 79
Tabelle A 1: Klinische Studien zum Aufwachverhalten nach Allgemeinanästhesie mit Desfluran_____________________________________________________________ 80
Danksagung..............................................................................................................................
Lebenslauf ................................................................................................................................
IV
Verzeichnis der Abkürzungen
ASA American Society of Anesthesiologists
AWR Aufwachraum
BMI Body Mass Index (kg/m2)
DAP diastolischer arterieller Blutdruck
DES Desfluran
DSST Zahlen-Symbol-Test (engl. Digit Symbol Substitution Test)
FA bzw. Fet endtidale Anästhetika-Konzentration
FA0 endtidale Anästhetika-Konzentration bei Vaporschluss
Fi inspiratorische Anästhetika-Konzentration
HAWIE Hamburg-Wechsler Intelligenztest für Erwachsene
HF Herzfrequenz
ISO Isofluran
i.v. intravenös
KG Körpergewicht
Ljhr. Lebensjahre
MAC minimale alveoläre Konzentration
MAC-BAR MAC to block adrenergic response
MAC-h MAC-Stunden
MAP mittlerer arterieller Blutdruck
MMS Mini Mental State Test
Min. Minute
N2O Lachgas
OP die Operation, der Operationssaal
Pat. Patient
petCO2 endtidal gemessener Kohlendioxid-Partialdruck
PONV Postoperative Nausea und Vomitus (Postoperative Übelkeit und Erbrechen)
SAP systolischer arterieller Blutdruck
SpaO2 arterielle Sättigung gemessen mit Pulsoxymetrie
TIVA Total intravenöse Anästhesie
TDT Trieger Test (engl. Trieger´s Dot Test)
VA volatile Anästhetika
VAS visuelle Analogskala
Vol.% Volumenprozent
VT Tidalvolumen (Atemzugvolumen)
V
Verzeichnis der Tabellen und Abbildungen
Tabellen Seite
Tabelle 1: Aldrete-Score 13
Tabelle 2: Demographische Daten der Untersuchungsgruppen 17
Tabelle 3: Anästhetikadosierungen 18
Tabelle 4: Flüssigkeitsbilanz und Dosis der kreislaufwirksamen Pharmaka 20
Tabelle 5: Störungen der Hämodynamik 20
Tabelle 6: Mittlerer arterieller Blutdruck (MAP) intraoperativ und postoperativ 23
Tabelle 7: Herzfrequenz (HF) intraoperativ und postoperativ 25
Tabelle 8: Postoperativer Analgetika-, Antiemetika- und Antihypertensivaverbrauch 27
Tabelle 9: Aufwachzeiten (alle Patienten) 28
Tabelle 10: Aufwachzeiten, Patienten ≤ 50 Jahre 29
Tabelle 11: Aufwachzeiten, Patienten > 50 Jahre 30
Tabelle 12: Umfang erzielter Werte bei VAS Schmerz, DSST und TDT 32
Tabelle 13: Gründe für die Nicht-Teilnahme am DSST 34
Verzeichnis der Tabellen im Anhang
Tabelle A 1: Literaturübersicht: Klinische Studien zum Aufwachverhalten 80
nach Allgemeinanästhesie mit Desfluran
VI
Abbildungen Seite
Abbildung 1: Strukturformel verschiedener volatiler Anästhetika 2
Abbildung 2: Abflutung von Desfluran und Isofluran nach Vaporschluss 19
Abbildung 3: Blutdruck intraoperativ unter Desfluran 21
Abbildung 4: Blutdruck intraoperativ unter Isofluran 22
Abbildung 5: Blutdruck postoperativ nach Desfluran 24
Abbildung 6: Blutdruck postoperativ nach Isofluran 24
Abbildung 7: Herzfrequenz intraoperativ 26
Abbildung 8: Herzfrequenz postoperativ 26
Abbildung 9: Aufwachverhalten nach Desfluran und Isofluran 28
Abbildung 10: Aufwachverhalten nach Desfluran und Isofluran 30 für die Altersgruppe ≤ 50 Jahre
Abbildung 11: Aufwachverhalten nach Desfluran und Isofluran 31 für die Altersgruppe > 50 Jahre
Abbildung 12: Box-and-whiskers-Plots: Anzahl richtig übertragener 33 Symbol im DSST
Abbildung 13: Box-and-whiskers-Plots: Anzahl richtig übertragener 35 Symbole im DSST mit Annahme fehlender Werte („missing cases“)
Abbildung 14: Box-and-whiskers-Plots: Anzahl getroffener Punkte beim TDT 36 mit Annahme fehlender Werte
Abbildung 15: Box-and-whiskers-Plots: Deviationssummen der Abstände 37 zu den verfehlten Punkten beim TDT
Abbildung 16: Box-and-whiskers-Plots: VAS-Schmerz-Differenzen 38
Abbildung 17: Verlegungsfähigkeit aus dem AWR gemäß Aldrete-Score 39
Abbildung 18: Säulendiagramm zu den Ergebnissen des Abschlussfragebogens 40
1
1. Einleitung
Seit Durchführung der ersten Narkose mit Diäthylather im Massachusetts General
Hospital in Boston 1846 führen Allgemeinanästhesien auch zu mehr oder weniger
ausgeprägten Nebenwirkungen bei den Patienten. Die wesentlichen dieser
Nebenwirkungen sind: Übelkeit, Erbrechen, hypotone, hypertone, brady- und
tachykarde Kreislaufstörungen, das Risiko der Hypoventilation und Apnoe und die
Gefahr der Regurgitation mit nachfolgender Aspiration und Asphyxie.
Von den Inhalationsanästhetika – auch volatile Anästhestika (VA) genannt – wurden
im letzten Jahrzehnt Sevofluran und Desfluran in die Klinik eingeführt. Diese haben
gegenüber den älteren VA wie Halothan, Enfluran und Isofluran den Vorteil kürzerer
Verweildauer im Organismus. Desfluran weist die geringste Rate der
Verstoffwechselung auf.
Ältere VA akkumulieren und reichern sich erheblich in langsamen Kompartimenten
(Fettgewebe) an (Ethylether>>Halothan>Isofluran>Enfluran). Bei zunehmender
Anästhesiedauer wird hierdurch die Elimination verzögert und die Aufwachphase
verlängert. Die postoperative Vigilanz wird in dieser Phase durch Umverteilung weiter
vermindert. Die Residualeffekte der Anästhesie auf komplexe kognitive und
psychomotorische Funktionen können dann erheblich über die Zeit der Zufuhr eines
volatilen Anästhetikums hinaus in der postoperativen Phase fortbestehen. Im
Gegensatz hierzu lassen neuere VA (Desfluran, Sevofluran) eine verkürzte Aufwach-
und Erholungsphase erwarten.
Zur Untersuchung der Frage, ob die neueren VA ein insgesamt günstigeres
Aufwachprofil beim Patienten bewirken als ältere VA, lag es nahe, die beiden VA
Isofluran und Desfluran in einer klinischen Studie mit langer Narkosedauer zu
vergleichen und dabei postoperative Aufwach- und Befindlichkeitsparameter zu
evaluieren.
Vorliegende Ergebnisse zum Aufwachverhalten nach Desflurannarkosen waren
uneinheitlich und bezogen sich vornehmlich auf Anästhesien von kürzerer Dauer.
Tierexperimentelle Studien [21], Untersuchungen an gesunden Freiwilligen [63] und
an Patienten [26,29,78,85,96] wiesen auf kürzere Aufwachzeiten und insbesondere
2
eine schnellere Erholung psychomotorischer bzw. kognitiver Funktionen nach
Desfluran im Vergleich zu Isofluran hin.
Im Anschluss an langdauernde Niedrigflussnarkosen in balancierter
Anästhesietechnik mit Desfluran oder Isofluran für chirurgische und orthopädische
Eingriffe sollte das postoperative Aufwachverhalten, die Erholung psychomotorischer
Funktionen und die perioperative Hämodynamik bei Patienten untersucht werden.
1.1. Physikochemische, pharmakokinetische und pharmakodynamische Eigenschaften von Isofluran und Desfluran
Hinsichtlich der chemischen Struktur unterscheiden sich klinisch verfügbare
Inhalationsanästhetika erheblich: Halothan ist ein mischhalogeniertes Ethan.
Enfluran, Isofluran, Desfluran sind Methylethylether, Sevofluran ist ein
Methylisopropylether. N2O ist eine anorganische Stickstoffverbindung [13]. Xenon ist
ein Edelgas und weist neben Lachgas den geringsten Blut/Gas-
Verteilungskoeffizienten aller Anästhetika und die schnellste Einschlaf- und
Aufwachcharakteristik auf [69].
Desfluran wurde 1995 in Deutschland in die Klinik eingeführt. Seine Pharmakokinetik
weist im Vergleich sehr kurze Zeitkonstanten auf. Die pharmakodynamischen
Eigenschaften gleichen weitgehend denen von Isofluran, welches 1984 in
Deutschland zugelassen wurde.
Desfluran unterscheidet sich von Isofluran ausschließlich durch den Substituenten
am α-Ethylkohlenstoff. Isofluran trägt an dieser Position ein Chlor-, Desfluran ein
Fluoratom (s. Abb 1).
Abbildung 1: Strukturformel verschiedener volatiler Anästhetika.
3
Siedepunkt von Desfluran ist mit 22,8°C (bei 1 Atmosphäre Umgebungsdruck) der
niedrigste aller gebräuchlichen volatilen Anästhetika. Der Dampfdruck ist nahezu um
den Faktor 3 höher als derjenige von Isofluran, was eine spezielle
Verdampfertechnologie (Heizung und elektronische Regelung) erfordert. Desfluran
wird in kunststoffummantelten, bruchsicheren Flaschen geliefert. Diese sind mit
speziellen Einfüllstutzen versehen, um eine sichere Handhabung zu gewährleisten.
Die Löslichkeit von Desfluran im Blut ist, verglichen mit anderen gebräuchlichen
volatilen Anästhetika, gering. Dies spiegelt sich durch einen niedrigen Blut/Gas-
Verteilungskoeffizienten wieder, wobei der Blut/Gas-Partitionskoeffizient mit 0,42 im
Bereich der niedrigen Löslichkeit von Lachgas (0,46) liegt [21].
Aufgrund des geringen Blut/Gas-Verteilungskoeffizienten verfügt Desfluran nur über
eine geringe anästhetische Potenz: Von Merkel und Eger wurde 1963 „die minimale
alveoläre Konzentration“, nach dem englischen Sprachgebrauch „MAC“ abgekürzt,
eingeführt. Die MAC50 (50% der Patienten reagieren nicht mehr mit Bewegung auf
den Hautschnitt) beträgt für Isofluran in Sauerstoff/Luft 1,2 Vol.% (Alter 31-65 Jahre).
Demgegenüber liegt die MAC50 von Desfluran bei 6,0 Vol.%. Mit 60–70%
Lachgaszusatz wird die MAC um ca. 50% reduziert: Isofluran 0,5 Vol.%, Desfluran
2,83 Vol.% [68,72].
Weiterhin besitzt Desfluran von Lachgas und Xenon abgesehen, den niedrigsten
Fettgewebe/Blut-Verteilungskoeffizienten aller klinisch gebräuchlichen volatilen
Anästhetika [93]. Eine mögliche Kumulation im Fettgewebe bei langdauernder
Anästhesie ist daher vergleichsweise gering. Desfluran erscheint daher für
langdauernde Narkosen besonders geeignet.
4
1.2. Ziel der Studie
Hauptziel der Studie war, den zeitlichen Verlauf des Aufwachverhaltens von
Patienten nach langdauernden Inhalationsanästhesien mit Isofluran und Desfluran zu
beschreiben. Es sollte untersucht werden, ob langdauernde Desflurannarkosen ein
schnelleres postnarkotisches Erwachen (engl. `emergence´) und eine bessere
Erholung (`recovery´) ermöglichen als langdauernde Isoflurannarkosen.
Als primäre Zielvariable galt das mit einer Stoppuhr gemessene Zeitintervall vom
Expositionsende der VA bis zur möglichen Extubation des Patienten. Sekundäre
Zielvariablen waren die Werte weiterer Zeitparameter des Aufwachverhaltens, die
Resultate von Psychometrie und visueller Analogskala Schmerz. Darüber hinaus
sollten die perioperativen Kreislauf-Vitalparameter erfasst und zwischen den
Gruppen verglichen werden.
5
2. Methodik
2.1. Studienplanung
Die Studie wurde prospektiv, randomisiert, kontrolliert und einfachblind (nur der
Patient kannte nicht die Studienmedikation) durchgeführt.
Für die Studie liegt ein Ethikvotum der Ruhr-Universität Bochum vor.
2.2. Patienteneinschluss und -ausschluss
In die Studie wurden Patienten aufgenommen, die sich an der chirurgischen oder
orthopädischen Universitätsklinik des St. Josef-Hospitals einem elektiven operativen
Eingriff in Allgemeinanästhesie mit einer zu erwartenden Anästhesiedauer von
mindestens 3 Stunden unterziehen sollten.
Weitere Einschlusskriterien waren ein Alter zwischen 18 und 75 Jahren sowie eine
Klassifikation in die Risikogruppen I bis III der American Society of Anesthesiologists
(ASA).
Ausschlusskriterien waren postoperative Nachbeatmung, Kombination mit einem
regionalanästhesiologischen Verfahren, Allgemeinanästhesie innerhalb der letzten 7
Tage, ausgeprägte Adipositas oder Unterernährung [BMI>35 kg/m2 oder <18,5
kg/m2), anamnestisch postoperative Übelkeit, anamnestisch maligne Hyperthermie
(auch Familienanamnese), Schwangerschaft oder Stillen, bestehende
Kontraindikationen oder Allergien gegen die zu verwendenden Arzneimittel,
gleichzeitige Eingriffe am zentralen Nervensystem, eingeschränkte Leber- oder
Nierenfunktion, instabile Angina pectoris, Myokardinfarkt oder koronare
Bypasschirugie in den letzten 6 Monaten, Unfähigkeit Anweisungen zu befolgen,
psychiatrische Erkrankungen, regelmäßige Einnahme jeglicher
Schmerzmedikamente sowie Alkohol-, Medikamenten- oder Drogenabhängigkeit.
Ebenso führten Störungen der Motorik, Sensibilität, Koordination und
neuropsychologischen Funktion z.B. bei Hirn- und Rückenmarkserkrankungen,
Schädigungen des peripheren Nervensystems, Muskelerkrankungen und
Anfallsleiden, nicht befriedigender Therapieerfolg bei Minderung von Sehschärfe und
6
Gesichtsfeld, Störung von Lichtsinn, Farbensinn und Raumsinn sowie
Beeinträchtigung der sensorischen Zusammenarbeit beider Augen (Doppelbilder,
Korrespondenz, Fusion), gleichzeitige Teilnahme an einer anderen Studie oder die
vorherige Teilnahme an dieser Studie zum Auschluss.
2.3. Patientenaufklärung und Randomisierung
Nach eingehender Aufklärung durch einen der Prüfärzte willigten die Patienten
schriftlich in einer eigenen Einverständniserklärung ein.
Der Zahlen-Symbol-Test (DSST), der „Trieger Test“ (TDT) sowie eine
Selbsteinschätzung bestehender Schmerzen mittels visueller Analogskala zur
Dokumentation der präoperativen Ausgangswerte wurden unmittelbar danach
durchgeführt.
Nachfolgend wurden die Patienten randomisiert (kuvertierte Randomisierungsbriefe)
und einer Behandlungsgruppe (Desfluran oder Isofluran) zugeordnet.
2.4. Prämedikation, Anästhesieführung und intraoperative Therapie
2.4.1. Prämedikation Die Patienten wurden am Vorabend der Operation bei Bedarf mit 20-30 mg
Dikaliumclorazepat oral prämediziert; am OP-Tag erhielten alle Patienten 7,5 mg
Midazolam oral 45 Minuten vor Einschleusung in den OP-Bereich.
2.4.2. Anästhesieführung Etwa 10 Minuten vor Narkoseeinleitung (Einschleusung in den OP-Bereich) wurden
die Vapore an den Narkosegeräten entsprechend der Randomisierung in
Einleitungsraum und OP-Saal angebracht (Isofluran-Vapor® 19.3 oder Desfluran-
Devapor®, Dräger Lübeck).
Der Patientenüberwachung diente ein modulares Mehrkanalmonitoringsystem mit
Schreiber (CMS Viridia, Hewlett Packard, Böblingen, heute Philips Medical) mit den
Parametern EKG, nichtinvasiver Blutdruck, Pulsoxymetrie (SpaO2), pharyngeale
Temperatur sowie die Monitoringfunktion des Narkosegerätes Cicero mit
Kapnometrie, Sauerstoffkonzentration sowie Narkosegasmessung jeweils
7
inspiratorisch und endexspiratorisch (Infrarotabsorptionstechnik im Nebenstrom). Bei
einigen Patienten wurde zusätzlich der Blutdruck invasiv über eine Verweilkanüle in
der A. radialis gemessen.
Eine Standardisierung der Narkoseführung erfolgte:
Nach Vorinfusion von 500 ml Vollelektrolytlösung, Präoxygenation (6 l/Min. über
Gesichtsmaske) und nachfolgender Gabe von 0,1 bzw. 0,2 mg (falls BMI>26)
Fentanyl wurde die Narkose mit Thiopental (Dosierung nach Wirkung) eingeleitet.
Nach Erlöschen der Schutzreflexe erfolgte eine Maskenbeatmung bis zum Zeitpunkt
der Intubation (100% O2, 4-6 l/Min. O2 Frischgasfluß). Nach Feststellen einer
gesicherten Maskenbeatmung wurden die Patienten zur orotrachealen Intubation mit
0,5 mg/kg Cis-Atracurium relaxiert. Anschließend wurden die Patienten mit dem
Narkoserespirator Cicero mit einem eingestellten Frischgasfluß von 1 l/Min sowie mit
einer inspiratorischen Lachgaskonzentration von 60 Vol.% beatmet (Beatmung im
halbgeschlossenen System Cicero, Fa. Dräger/Lübeck). Alle Patienten wurden
normoventiliert (Ziel petCO2 35-40 mm Hg).
Zum Hautschnitt wurden erneut 0,1 mg Fentanyl verabreicht.
Bei klinischen Zeichen einer unzureichender Narkosetiefe (Tränenfluß,
hämodynamische Reaktion) wurde die Konzentration des Inhalationsanästhetikums
entsprechend erhöht. Führte dies – abhängig vom chirurgischen Stimulus – in
vertretbarer Zeit (in der Regel <5 Minuten) zu keiner Optimierung der
Narkoseführung, so wurden 0,1 mg Fentanyl nachinjiziert.
Eine Repetition der Muskelrelaxierung erfolgte mit Cis-Atracurium. Eine
Antagonisierung bei OP-Ende sollte vermieden werden.
Die Zufuhr aller Anästhetika wurde ohne vorangehende schrittweise Dosisreduktion
mit der letzten Hautnaht einzeitig beendet („Lachgas ab, Vapor zu“).
Anschließend wurden die Narkosegase mit einem Frischgasfluß von 6 l/Min.
Sauerstoff aus dem Atemkreisteil ausgewaschen. Die Einstellung der Ventilation
wurde zunächst beibehalten. Bei Einsetzen der Eigenatmung wurde diese manuell
intermittierend assistiert bis der Patient spontane Atemzugvolumina >5 ml/kg bzw.
8
>300 ml pro Atemzug (VT) erreichte. Ab diesem Zeitpunkt atmeten die Patienten
dann am Narkosekreisteil spontan über den Endotrachealtubus und wurden sogleich
extubiert.
Die Raumtemperatur im Operationssaal betrug in der Regel 20°C. Zur Prävention
einer Unterkühlung des Patienten wurden konvektive Wärmungsverfahren verwendet
(Warmluftgebläsedecken Warm Touch™, Bair Hugger™, Snuggle Warm™,
Infusionswärmer Stihler, Hotline™).
2.4.3. Perioperative Therapie Die weitere Narkoseführung erfolgte bei allen Patienten nach den im Routinealltag
üblichen klinischen Kriterien, wobei folgende Regeln beachtet wurden:
Bei Blutdruckanstieg über 20% der Ausgangswerte bzw. über 165/100 mm Hg wurde
nach Ausschluß einer kausalen Schmerzreaktion ein Antihypertensivum eingesetzt
(Nifedipin sublingual oder Glyceroltrinitrat, Urapidil und Clonidin i.v.).
Bei Blutdruckabfall über 20% der Ausgangswerte bzw. unter 100/60 mm Hg sollte bei
adäquatem Volumenstatus die Konzentration des Inhalationsanästhetikums
vertretbar reduziert und/oder Dopamin verabreicht werden.
Bradykardien konnten bei Abfall der Herzfrequenz auf unter 50 Schläge/Min. bzw. bei
hämodynamischer Relevanz mit Atropin i.v. therapiert werden.
Bei Tachykardien mit einer Herzfrequenz von mehr als 120/Min. und
hämodynamischer Stabilität konnte Verapamil gegeben oder die Konzentration des
Inhalationsanästhetikums verändert werden.
Die intraoperative Flüssigkeitstherapie erfolgte nach Beurteilung von
Makrohämodynamik und – sofern vorhanden – zentralem Venendruck bzw. der
Stundendiurese.
Zur Therapie von Übelkeit und/oder Erbrechen (engl. PONV) war ausschließlich
Metoclopramid bzw. Dimenhydrinat vorgesehen.
9
2.4.4. Perioperative Analgesie Intraoperativ war dem verantwortlichen Anästhesisten die wiederholte Bolusgabe
ausschließlich von Fentanyl als Opioid gestattet. Alle Patienten sollten ca. 30
Minuten vor dem zu erwartenden Operationsende eine Kurzinfusion mit 2500 mg
Metamizol erhalten. Als postoperative Opioidschmerztherapie war Piritramid i.v.
vorgesehen.
2.5. Datenerhebung
2.5.1. Unter Exposition von Inhalationsanästhetika Mit Beginn der Anflutung des volatilen Anästhetikums wurden bis zum
Expositionsende folgende Meßwerte dokumentiert:
Narkose (5 minütlich)
• gewählte Vaporeinstellung
• endexspiratorische Narkosegaskonzentration (Fet (DES/ISO))
• vorgegebener Frischgasfluß mit der Zielgröße einer FiN2O von 0,6 Hämodynamik (5 minütlich bei Einleitung, dann 15 minütlich)
• Blutdruck (systolisch, diastolisch, art. Mitteldruck)
• Herzfrequenz (HF)
• Pulsoxymetrie (SpaO2)
Zur Berechnung der MAC-Stunden (Produkt aus mittlerer applizierter
Anästhetikakonzentration in MAC-Anteilen und der Anwendungsdauer) wurden
jeweils die MAC-Werte von Desfluran und Isofluran in einer standardisierten
Frischgaszusammensetzung (60% N2O, 40% O2) für eine Altersgruppe zwischen 31
und 65 Jahren zugrunde gelegt: Nach den Ergebnissen der Studie von Rampil wurde
für Desfluran ein MAC-Wert von 2,83 und für Isofluran ein MAC-Wert von 0,5
angenommen (somit MAC-RatioDES/ISO = 5,7) [13,68].
2.5.2. Nach Expositionsende der Inhalationsanästhetika Zur Beurteilung der Auswaschphase bzw. Eliminationskinetik der Narkosegase
wurden alle 30 Sekunden nach Beendigung der Narkosemittelzufuhr (Vaporschluss)
10
die endtidalen Narkosegaskonzentrationen von Desfluran bzw. Isofluran gemessen.
Hieraus wurde zur Erstellung der gängigen Funktion zur Eliminationskinetik der
Quotient FA/FA0 gebildet (FA: aktuelle endtidale Konzentration, FA0: endtidale
Konzentration zum Zeitpunkt der Beendigung der Narkosegaszufuhr).
Hämodynamik und Oxygenation wurden postoperativ im Aufwachraum (bzw. auf der
operativen Intensivstation) stets vom gleichen Untersucher 3 Stunden postoperativ
erfasst und ausgewertet. Hier wurde neben Hämodynamik und Oxygenation (15
minütlich) jegliche weitere Medikation, insbesondere der Zeitpunkt der ersten
Schmerzmittelanforderung und das Ausmaß der postoperativen Schmerzempfindung
dokumentiert. Ebenso notiert wurden klinische Auffälligkeiten und Nebenwirkungen
wie postoperatives Kältezittern, Übelkeit, Erbrechen und Schwindel.
2.6. Meßmethoden des Aufwachverhaltens
2.6.1. Aufwachzeiten Als primäre Zielvariable galt das mit einer Stoppuhr gemessene Zeitintervall vom
Expositionsende der volatilen Anästhetika bis zur Extubation des Patienten. Unter
den sekundären Zielvariablen stellt das spontane Öffnen der Augen die erste klinisch
objektivierbare Orientierungsreaktion der frühen Aufwachphase (`emergence´) dar.
Als Zielvariablen des Aufwachverhaltens (Aufwachzeiten) wurden – bezogen auf den
Zeitpunkt der Beendigung der Exposition von Lachgas und Inhalationsanästhetikum
– standardisiert die Zeitabstände zu folgenden Ereignissen ermittelt:
• Expositionsende bis zum Eintritt der Spontanatmung (VT >5 ml/kg) • Expositionsende bis zum spontanen Öffnen der Augen • Expositionsende bis zur Extubation (primäre Zielvariable) • Expositionsende bis zur korrekten Angabe des Namens und des
Geburtsdatums (minütliche Aufforderung) • Expositionsende bis Beginn Transport aus OP zu Aufwachraum nach
Narkoseausleitung • Expositionsende bis zur möglichen Verlegbarkeit aus dem Aufwachraum
(Aldrete-Score)
2.6.2. Zahlen-Symbol-Test Zur Untersuchung der postnarkotischen Erholung von Konzentrationsvermögen und
Assoziationsfähigkeit als Teilaspekte der kognitiven Funktion bzw.
psychomotorischen Kompetenz wurde der Zahlen-Symbol-Test (dt. ZST, engl. DSST
11
= Digit symbol substitution test) herangezogen. Ursprünglich von Wechsler [86] als
Untertest des Hamburg-Wechsler Intelligenztests für Erwachsene (HAWIE)
entworfen, fordert der DSST die Zuordnung von Symbolen zu Zahlen.
Geschwindigkeit und Genauigkeit werden als Teilaspekte der intellektuellen Fähigkeit
gesehen. Dem Probanden wird ein Arbeitsbogen mit einem Zahlenstrang und
Symbolen vorgelegt, mit der Aufgabe, innerhalb von 90 Sekunden möglichst viele
Symbole aus der Vorlage den einzelnen Ziffern korrekt zuzuordnen (Musterbogen s.
Anhang). Bei wiederholtem Einsatz wird die Zuordnung zwischen Zahlen und
Symbolen verändert, so dass es für den Probanden kaum Übereinstimmungen zu
vorausgegangenen Zuordnungsmustern gibt. Die Auswertung des DSST
berücksichtigt, wie viele korrekte Zahl-Symbol-Zuordnungen in der vorgegebenen
Zeit vorgenommen wurden (korrekte Zuordnungen / 90 Sekunden = Scorepunkte).
2.6.3. Trieger Test (TDT) Zur Beurteilung der visomotorischen Koordination wurde der Trieger Test (TDT =
international übliche Abkürzung für „Trieger´s Dot Test“) verwendet [64,76]. Der TDT
zeigt eine durch 42 Punkte skizzierte Figur (s. Anhang). Der Patient wurde
aufgefordert mit einem Schreibstift die Punkte nacheinander durch das Ziehen einer
Linie innerhalb von 40 Sekunden zu verbinden und dabei keinen Punkt auszulassen.
Zur Auswertung wird die Anzahl der getroffenen Punkte gezählt. Zusätzlich wird die
Summe der kürzesten Abstände bestimmt – gemessen in `mm´ – um welche die
gezogene Linie von den verfehlten Punkten abweicht (Deviationssummen). Die
Auswertung der Testergebnisse nach der Operation erfolgte in Relation zum
präoperativ erhobenen Ausgangswert. Es wurde sichergestellt, dass Patienten, die
mit einer Sehhilfe versorgt sind, sowohl bei der Erhebung der Ausgangswerte am
Vortag der Operation als auch bei der Bearbeitung der Tests nach erfolgter
Inhalationsanästhesie ihre Sehhilfe verwenden können.
Die Durchführung von DSST und TDT erfolgte 15, 30, 60 und 90 Minuten nach
Vaporschluss.
2.6.4. Visuelle Analogskala Schmerz Zur Eigenbeurteilung auftretender postoperativer Schmerzen wurde eine visuelle
Analogskala (VAS) verwendet. Auf einer waagerechten, 100 mm langen linearen
Skala wird von den Patienten zwischen dem Begriffspaar „kein Schmerz ☺ (=0) –
12
stärkster vorstellbarer Schmerz (=100)“ eine Schiebemarkierung gesetzt, deren
Stellung auf der Rückseite der Skala vom Untersucher in Millimetern abgelesen
werden kann. Um eventuelle, präoperative Schmerzustände zu erfassen und auch
die individuelle Variabilität des Schmerzempfindens zu berücksichtigen, wurden die
Patienten am Vortag der Operation aufgefordert ihre Schmerzen einzustufen.
Postoperativ wurde das Schmerzempfinden 15, 30, 60, 120 und 180 Minuten nach
Beendigung der Narkosegasexposition erfasst. Zur Auswertung der Daten zur
Schmerzmessung wurden die Differenzen der postoperativen VAS-Werte zum
präoperativen Ausgangswert herangezogen.
2.6.5. Aldrete-Score Der Aldrete-Score zur Beurteilung des postoperativen physischen Zustandes der
Patienten wurde gemäß dem 1970 von Aldrete und Kroulik vorgestellten
Punktesystem erhoben [1,53]. Er beurteilt Aktivität, Bewußtseinslage, Blutdruck,
Atmung und Sauerstoffsättigung. Je nach Zustand des Patienten werden 0, 1 oder 2
Punkte für jedes Zeitkriterium vergeben (Tabelle 1). Durch Addition ergeben sich für
jeden Meßzeitpunkt Scores zwischen 0 und, als optimalem Wert, 10 Punkten. Eine
Verlegungsfähigkeit des Patienten wird allgemein bei Erreichen von mindestens 8
Punkten angenommen. Der Aldrete-Score wurde 15-minütlich über einen Zeitraum
von 2 Stunden nach Beendigung der Exposition der volatilen Anästhetika erhoben
und der Zeitpunkt des erstmaligen Erreichens von 8 Punkten als „verlegungsfähig“
definiert.
13
Tabelle 1: Aldrete-Score
Aldrete-Score
Pat. bewegt 4 Extremitäten spontan oder nach Aufforderung 2
Pat. bewegt 2 Extremitäten spontan oder nach Aufforderung
1
Pat. bewegt sich weder spontan noch nach Aufforderung
0
Pat. atmet tief durch und hustet ausreichend
2
Luftnot oder eingeschränkte Atmung 1Apnoe 0RR ± 20% des präoperativen Wertes 2RR ± 20-50% des präoperativen Wertes 1RR > ± 50% des präoperativen Wertes 0Pat. ist vollkommen wach 2Pat. ist auf Anruf/Ansprache erweckbar 1Pat. reagiert nicht 0SpO2 > 92% bei Raumluft 2
SpO2 > 90% mit Sauerstoff 1
SpO2 < 90% trotz Sauerstoff 0
Vigilanz
Sauerstoff-sättigung
Verlegungskriterien in unterschiedlichen Abstufungen
Extremitäten-bewegungen
Atmung
Blutdruck
14
2.6.6. Weitere Daten Wichtige biometrische und klinische Patientendaten (Geschlecht, Alter, Körpergröße
und -gewicht, Anamnese, Tabakkonsum etc.), Daten zur Narkose (Prämedikation,
Dauer, Medikamente etc.), zur Operation (Dauer, intraoperative Diagnose,
Zusatzdiagnosen, OP-Verfahren etc.) und zum postoperativen Verlauf wurden
festgehalten.
Vor Verlegung aus dem Aufwachraum sowie am Abend des ersten postoperativen
Tages wurden die Patienten um die Beurteilung ihrer Narkose anhand eines
Fragebogens mit 10 Entscheidungsfragen zu Patientenzufriedenheit und
Vorhandensein bzw. Ausprägung von Nebenwirkungen und Beschwerden gebeten:
• Frage 1 „Wie geht es Ihnen?“ sollte mittels dreistufiger verbaler Schätzskala
(gut – akzeptabel – schlecht) beantwortet werden.
• Frage 2 „Hatten Sie seit dem Aufwachen Beschwerden?“ und
• Frage 3 „War Ihnen nach der OP übel?“ waren dichotom (ja – nein) zu
beantworten.
• Frage 4 „Wie stark waren Ihre Beschwerden?“ sollte mittels fünfstufiger verbaler
Schätzskala (keine – gering – mittel stark –stark – sehr stark) beantwortet
werden.
• Frage 5 „Wie müde fühlen Sie sich?“ sollte mittels visueller Analogskala
(0-100 mm) gemessen werden.
• Frage 6 „Wie stark sind gegenwärtig Ihre Schmerzen?“ bzw. „...waren sie in den
letzten 24 Stunden?“.
• Frage 7 „Wie stark sind gegenwärtig Ihre Konzentrationsstörungen?“ und
• Frage 8 „Verspüren Sie gegenwärtig Schwindel?“ boten fünfstufige verbale
Schätzskalen (keine – gering – mittel stark –stark – sehr stark).
• Frage 9 „Mußten Sie nach der OP bzw. in den letzten 24 Stunden erbrechen?“
war mit einer dreistufigen verbalen Schätzskala (nein – einmal – mehrfach).
• Frage 10 war als Dreifachantwortwahl „Würden Sie diese Narkose künftig bei sich
noch einmal durchführen lassen oder das Verfahren weiterempfehlen?
(ja – nein – weiß nicht) zu beantworten.
15
Zum Zeitpunkt der Bearbeitung wussten die Patienten nicht, welches
Inhalationsanästhetikum sie erhalten hatten. Erst abschließend wurden die Patienten
hierüber informiert.
2.7. Statistische Auswertung
Die Auswertung der Daten erfolgte mit dem Statistical Package of the Social
Sciences (SPSS) Version 10.0.
Von allen normal verteilten Meßwerten wurden Mittelwerte und
Standardabweichungen berechnet; bei asymmetrischer Verteilung sind Mediane und
25.-75. Perzentile (auch als 1. und 3. Quartil bezeichnet) aufgeführt. Empirische
Quantile der Aufwachzeiten, der psychometrischen Tests, der Schmerzmessung und
des Aldrete-Scores sind in sog. Box-and-whiskers-Plots graphisch
zusammengefasst. Dabei wird die Box durch das 25%- und das 75%-Quantil
begrenzt, der Querbalken innerhalb der Box repräsentiert den Median, die Whiskers
kennzeichnen das Maximum und Minimum, Extremwerte sind durch Kreise graphisch
dargestellt.
Signifikante Einflussgrößen wurden entsprechend den Messzeitpunkten zum
statistischen Vergleich zwischen den Gruppen einem parametrischen (zweiseitiger
Student-t-Test) bzw. nonparametrischen Test zugeführt. Als nonparametrische Zwei-
Stichproben-Tests wurden der Wilcoxon-Test zum Vergleich verbundener
Stichproben bzw. der Rangsummen-Test nach Mann und Whitney (U-Test) zum
Vergleich unverbundener Stichproben eingesetzt. Das Signifikanzniveau wurde bei
0,05 festgesetzt. Nominalskalierte Daten bzw. unabhängige Häufigkeitsverteilungen
wurden mit dem χ2-Test bzw. Fisher´s exact Test überprüft.
Eine Annahme fehlender Werte war für den DSST und TDT erforderlich, da aufgrund
der Pilotstudie bekannt war, dass nicht jeder Patient zu den vorgesehenen
postnarkotischen Testzeitpunkten in der Lage sein würde am Test teilzunehmen.
Dabei sollte das Testergebnis „0“ vergeben werden für den Fall, dass ein Patient
zum Zeitpunkt der vorgesehenen Testteilnahme entweder noch nicht extubiert, nicht
erweckbar oder noch zu schläfrig war.
16
3. Ergebnisse
3.1. Überblick
Nach Abschluss einer Pilotphase mit 11 Patienten wurden insgesamt 91 Patienten
aufgenommen und randomisiert. 11 Patienten (2 Patienten der Desfluran- und 9
Patienten der Isoflurangruppe) mussten aus der Studie ausgeschlossen werden
(Drop-out-Rate 12%). Die Gründe hierfür waren:
• Nichterfüllen des Kriteriums „mindestens 3 Stunden Narkose“ (n=2 ISO)
• Postoperative Nachbeatmmung (n=9; 7 ISO, 2 DES).
Die (vom Untersucher unbeeinflusste) Entscheidung zur postoperativen
Nachbeatmung eines Patienten erfolgte intraoperativ durch den narkoseführenden
Anästhesisten und war in der Regel durch eine unerwartete Ausdehnung des
operativen Eingriffs begründet.
Die Auswertung ‚per protocol’ umfasste die Daten von 80 Patienten, je 40 in der
Desfluran- bzw. Isoflurangruppe.
3.2. Biometrie und operative Eingriffe
3.2.1. Biometrie Das Alter der Patienten lag zwischen 22 und 73 Jahren (Mittelwert: 52 Jahre). 53 der
Patienten waren Frauen, 27 der Teilnehmer Männer.
Die Daten der Patienten sind in Tabelle 2 wiedergegeben. Alter, Größe, Gewicht,
Body Mass Index (BMI), Geschlechtsverhältnis und die Verteilung der Gruppen
hinsichtlich des allgemeinen Gesundheitszustandes nach der Klassifikation der
American Society of Anesthesiologists (ASA) zeigten keine Gruppenunterschiede.
Dies gilt ebenso für Operationsdauer, Anästhesiedauer und Expositionsdauer der
volatilen Anästhetika.
17
Tabelle 2: Demographische Daten beider Untersuchungsgruppen
DES ISO P
Alter [Jahre] 51 ± 12,6 53 ± 12,0 n.s.
Größe [cm] 167 ± 10 170 ± 7 n.s.
Gewicht [kg] 75 ± 13,5 75 ± 14,0 n.s.
BMI [kg/m2] 26,8 ± 4,2 25,8 ± 4,3 n.s.
Geschlecht [w : m] 28 : 12 25 : 15 n.s.♦
ASA-Klassifikation [I : II : III] 22 : 16 : 2 19 : 15 : 6 n.s. ♦
Operationsdauer [Std:Min.] 2:26 ± 1:07 2:34 ± 1:08 n.s.
Expositionsdauer [Std:Min.] 3:18 ± 1:13 3:27 ± 1:12 n.s.
Anästhesiedauer [Std:Min.] 3:43 ± 1:16 4:03 ± 1:12 n.s.
Angabe von Mittelwert ± Standardabweichung oder Zahlenverhältnis. Student-t-Test, χ2-Test (♦).
3.2.2. Operative Eingriffe Die Operationsgebiete sowie die Operationsart der chirurgischen und orthopädischen
Eingriffe sind für beide Gruppen vergleichbar (χ2-Test: p=0,97).
• Hals: Operationen an der Schilddrüse (DES 10 | ISO 10)
• Wirbelsäule: ventrale und dorsale Spondylodese (DES 4 | ISO 2)
• Obere Extremität: Orthopädische Eingriffe im Bereich der Schulter (DES 5 | ISO 6)
• Untere Extremität: Implantation oder Wechsel von Hüftgelenksendoprothesen (DES 4 | ISO 4)
• Gefäße: Eingriffe an der Aorta abdominalis sowie Bypass-Operationen im Bereich der Iliacal- bis Poplitealarterien (DES 5 | ISO 6)
• Thorax: Thorakotomien bei Mediastinaltumor oder Bronchialkarzinom (DES 1 | ISO 1)
• Abdomen: Gastrektomien, Leberteilresektionen, laparoskopische Fundoplicationes, rechtsseitige Hemikolektomien, Sigmaresektionen, Rektumresektionen (DES 11 | ISO 11)
18
3.3. Anästhetika, Hämodynamik, perioperative Medikamente
3.3.1. Anästhetika Eine gute Übereinstimmung zwischen den Studiengruppen hinsichtlich verwendeter
Medikamente und ihrer Dosierungen fand sich bei der Narkoseeinleitung mit
Hypnotika und Muskelrelaxantien sowie hinsichtlich der Opioidgabe: Die mittlere
Gesamt-Fentanyldosis sowie Zeitpunkt und Dosis der letzten Fentanylgabe vor
Operationsende waren in beiden Studiengruppen nicht unterschiedlich.
Mittlere MAC, maximale MAC, MAC bei Anästhesieende sowie das MAC-
Stundenprodukt waren in der Desflurangruppe im Vergleich geringer. Die Dosierung
der Koanästhetika Thiopental, Fentanyl etc. war hingegen nicht unterschiedlich
(Tabelle 3).
Tabelle 3: Anästhetikadosierungen
DES ISO P
Mittlere MAC 1,1 ± 0,1 1,4 ± 0,4 p <0,001
Maximale MAC 1,4 ± 0,2 2,0 ± 0,5 p <0,001
MAC bei Anästhesieende 0,6 ± 0,3 0,9 ± 0,3 p <0,001
MAC-Stunden 3,6 ± 1,4 4,9 ± 1,8 p <0,001
Thiopental [mg/kg] 5,37 ± 1,45 5,63 ± 1,43 n.s.
Cis-Atracurium [mg/kg] 0,20 ± 0,11 0,22 ± 0.10 n.s.
Fentanyldosis (insgesamt) [μg/kg] 9,17 ± 7,54 8,32 ± 5,52 n.s.
Letzte Fentanyldosis [μg/kg] 1,71 ± 0,82 2,01 ± 1,14 n.s.
Letzte Fentanylgabe vor Anästhesieende [Min.] 82,65 ± 33,91 90,80 ± 34,16 n.s. Angabe von Mittelwert ± Standardabweichung. Mann-Whitney-U-Test; n.s.= nicht signifikant.
3.3.2. Elimination der volatilen Anästhetika Die endtidalen Konzentrationen von Desfluran fallen deutlich rascher ab als die von
Isofluran. Signifikante Unterschiede fanden sich hierbei bis 4 Minuten nach
Expositionsende (Abbildung 2). 1 Minute nach Vaporschluss beträgt der
Abflutungsquotient FA/FA0 nach Desfluran 0,48, nach Isofluran hingegen noch 0,71
Beim Abflutungsquotienten handelt es sich um das Verhältnis der aktuellen
alveolären Konzentration [FA] zu derjenigen bei Narkoseende [FA0].
19
0,000,100,200,300,400,500,600,700,800,901,00
0(Vaporschluss)
2 4 6 8 10 12 14
Zeit nach Ende der Narkosegaszufuhr (Minuten)
F A/F
AO
DesfluranIsofluran
** * *
Abbildung 2: Abflutung von Desfluran und Isofluran nach Vaporschluss. Darstellung als Abflutungsquotient (FA/FA0). Aktuelle alveoläre Konzentration (FA), alveoläre Konzentration bei Narkoseende(FA0). Alveoläre Konzentration gemessen als endtidale Konzentration (Fet). (Mittelwerte und Standardabweichungen). * p<0,05. Anmerkung: Kohortenstärke DES nimmt über die Zeit ab aufgrund frühzeitiger Extubation.
3.3.3. Hämodynamik Kein Unterschied zeigte sich beim Vergleich von Blutverlust, intraoperativer
Volumentherapie und der Verabreichung von Pharmaka zur intraoperativen
Kreislaufstabilisierung (Häufigkeit bzw. Dosierung s. Tabelle 4). In der
Desflurangruppe benötigten 13 Patienten je einen Bolus 1 mg Dopamin, in der
Isoflurangruppe waren es 14 Patienten. Darüber hinaus benötigten 11 Patienten
nach Desfluran sowie 7 Patienten nach Isofluran die Gabe von jeweils 0,5 mg
Atropin.
20
Tabelle 4: Flüssigkeitsbilanz und Dosis der kreislaufwirksamen Pharmaka
DES ISO P
Blutverlust [ml] 508 ± 493 657 ± 663 n.s.♣ Kristalloide [ml] 1874 ± 1033 2111 ± 1426 n.s.♣ Kolloide [ml] 411 ± 369 526 ± 486 n.s.♣ Atropin [mg] 0,61 ± 0,34 (11) 0,57 ± 0,19 (7) n.s.♦ Dopamin [mg] 5,69 ± 3,59 (13) 4,57 ± 2,82 (14) n.s.♦
Clonidin [μg] 132 ± 37 (9) 197 ± 146 (12) n.s.♦ Urapidil [mg] 85 (1) 35 ± 14 (2) n.s.♦
Mittelwert ± Standardabweichung bzw. absolute Häufigkeit (n).
Die hämodynamischen Reaktionen bei Desfluran- und Isoflurananästhesie waren
insgesamt vergleichbar.
Die Häufigkeit bradykarder, tachykarder, hypotoner und hypertoner Episoden war
zwischen den beiden Studiengruppen vergleichbar. Auch die mittlere Dauer der
Bradykardie-, Tachykardie-, Hypotonie- und Hypertonie-Episoden unterschieden sich
nicht (Tabelle 5).
Tabelle 5: Störungen der Hämodynamik
DES ISO P Bradykarde Episoden 20 12 n.s. Bradykardie-Dauer [kumulativ in Min.] 26 ± 52 13 ± 13 n.s. ♦ Tachykarde Episoden 4 1 n.s. Tachykardie-Dauer [kumulativ in Min.] 45 ± 57 30 n.s. ♦ Hypotone Episoden 44 47 n.s. Hypotonie-Dauer [Min.] 23 ± 34 25 ± 15 n.s. ♦ Hypertone Episoden 7 9 n.s. Hypertonie-Dauer [Min.] 8 ± 6 18 ± 10 n.s. ♦
Angabe von Mittelwert ± Standardabweichung bzw. absoluter Häufigkeit. Statistische Überprüfung der Vergleichbarkeit der Gruppen mit dem χ2-Test bzw. dem Mann-Whitney-U-Test (♦); n.s.= nicht signifikant.
21
Blutdruck
Das Blutdruckverhalten unter Desfluran bzw. Isofluran war vergleichbar. Nach
Narkose-Einleitung (in der Regel ca. 10-15 Minuten) kam es – unter Bezugnahme
auf die präoperativen Ausgangswerte – in beiden Studiengruppen zu einer Abnahme
des systolischen (SAP) und diastolischen (DAP) Blutdrucks sowie des arteriellen
Mitteldrucks (MAP). Abbildung 3 und Abbildung 4 zeigen getrennt die Blutdruck-
Profile unter Narkose mit Desfluran bzw. Isofluran.
Der mittlere MAP, der jeweils geringste bzw. höchste MAP sowie die mittlere Dauer
einer pathologischen Verminderung des MAP unter 65 mm Hg bzw. einer Erhöhung
über 90 mm Hg zeigten keine signifikanten Gruppenunterschiede. Die Patienten
beider Studiengruppen reagierten auf den Intubationsreiz und die Hautinzision nicht
mit einem signifikanten Anstieg des Blutdrucks oder der Herzfrequenz. Der mittlere
MAP unter Narkose war hinsichtlich des präoperativen Ausgangswertes für beide
Gruppen um ca. 11 mm Hg vermindert.
0
20
40
60
80
100
120
140
160
präop. 0:10 0:30 1:00 1:30 2:00 2:30 3:00 3:30 4:00 4:30Narkosezeit (h:mm)
Blu
tdru
ck (m
m H
g)
SAP-DESMAP-DESDAP-DES
Abbildung 3: Blutdruck intraoperativ unter Desfluran. Dargestellt sind der systolische (SAP) und diastolische (DAP) Blutdruck sowie der arterielle Mitteldruck (MAP). Angaben jeweils als Mittelwerte; die Standardabweichungen für SAP und DAP sind als Linie mit abschließendem Querstrich nach oben (SAP) bzw. unten (DAP) aufgetragen, für MAP als gestrichelte Linien. Nach Einleitung der Narkose (innerhalb der ersten Viertelstunde) wurden die Blutdruckwerte 5-minütlich erfasst.
22
0
20
40
60
80
100
120
140
160
präop. 0:10 0:30 1:00 1:30 2:00 2:30 3:00 3:30 4:00 4:30Narkosezeit (h:mm)
Blu
tdru
ck (m
m H
g)
SAP-ISOMAP-ISODAP-ISO
Abbildung 4: Blutdruck intraoperativ unter Isofluran. Dargestellt sind der systolische (SAP) und diastolische (DAP) Blutdruck sowie der arterielle Mitteldruck (MAP). Angaben jeweils als Mittelwerte; die Standardabweichungen für SAP und DAP sind als Linie mit abschließendem Querstrich nach oben (SAP) bzw. unten (DAP) aufgetragen, für MAP als gestrichelte Linien. Nach Einleitung der Narkose (innerhalb der ersten Viertelstunde) wurden die Blutdruckwerte 5-minütlich erfasst.
Die Blutdruck-Profile nach Ende der Narkose (d.h. nach Vaporschluss) nach
Desfluran bzw. Isofluran waren wiederum vergleichbar. Der mittlere MAP lag in
beiden Studiengruppen bei dem präoperativen Ausgangswert. (Tabelle 6)
23
Tabelle 6: Mittlerer arterieller Blutdruck (MAP) intraoperativ und postoperativ
DES ISO P
Präop. Ausgangswert (mm Hg) 93 ± 10 92 ± 11 n.s.
Intraoperativ
1 Min nach Intubation (mm Hg) 87 ± 16 85 ± 17 n.s.
5 Min nach Intubation (mm Hg) 82 ± 19 83 ±16 n.s.
10 Min nach Intubation (mm Hg) 76 ± 15 77 ± 14 n.s.
Hautinzision (mm Hg) 84 ± 16 84 ± 18 n.s.
MAP Mittel (mm Hg) 82 ± 10 80 ± 9 n.s.
MAP Minimum (mm Hg) 65 ± 11 64 ± 9 n.s.
MAP Maximum (mm Hg) 106 ± 14 100 ± 15 n.s.
MAP<65 mm Hg [Min.] 27 ± 45 30 ± 35 n.s.
MAP>90 mm Hg [Min.] 54 ± 44 48 ± 48 n.s.
Postoperativ
MAP Mittel (mm Hg) 94 ± 11 92 ± 12 n.s.
MAP Minimum (mm Hg) 83 ± 11 82 ± 14 n.s.
MAP Maximum (mm Hg) 111 ± 15 105 ± 13 n.s.
MAP<65 mm Hg [Min.] 5 ± 14 4 ± 16 n.s.
MAP>90 mm Hg [Min.] 77 ± 49 69 ± 53 n.s. Angabe von Mittelwert ± Standardabweichung (mm Hg). Statistische Überprüfung mit dem Mann-Whitney-U-Test; n.s.= nicht signifikant.
Die folgenden Abbildungen 5 und 6 stellen getrennt die Blutdruck-Profile nach Ende
der Narkose mit Desfluran bzw. Isofluran graphisch dar.
24
020406080
100120140160180200
präop. 0:30 1:00 1:30 2:00 2:30 3:00
Zeit (h:mm) nach Vaporschluss
Blu
tdru
ck (m
m H
g)
SAP-DESMAP-DESDAP-DES
Abbildung 5: Blutdruck postoperativ nach Desfluran (d.h. nach Vaporschluss). Dargestellt sind der systolische (SAP) und diastolische (DAP) Blutdruck sowie der arterielle Mitteldruck (MAP). Angaben jeweils als Mittelwerte; die Standardabweichungen für SAP und DAP sind als Linie mit abschließendem Querstrich nach oben (SAP) bzw. unten (DAP) aufgetragen, für MAP als gestrichelte Linien.
020406080
100120140160180200
präop. 0:30 1:00 1:30 2:00 2:30 3:00Zeit (h:mm) nach Vaporschluss
Blu
tdru
ck (m
m H
g)
SAP-ISOMAP-ISODAP-ISO
Abbildung 6: Blutdruck postoperativ nach Isofluran (d.h. nach Vaporschluss). Dargestellt sind der systolische (SAP) und diastolische (DAP) Blutdruck sowie der arterielle Mitteldruck (MAP). Angaben jeweils als Mittelwerte; die Standardabweichungen für SAP und DAP sind als Linie mit abschließendem Querstrich nach oben (SAP) bzw. unten (DAP) aufgetragen, für MAP als gestrichelte Linien.
25
Herzfrequenz
Während der Narkose kam es in beiden Studiengruppen zu einer Abnahme der
mittleren Herzfrequenz. Die mittlere Herzfrequenz war in der Desflurangruppe
signifikant geringer (Abbildung 7; Tabelle 7).
Nach Ende der Narkose (d.h. nach Vaporschluss) war die mittlere Herzfrequenz in
beiden Gruppen – bezogen auf den präoperativen Ausgangswert – erhöht ohne
statistische Unterschiede (Abbildung 8; Tabelle 7).
Tabelle 7: Herzfrequenz (HF) intraoperativ und postoperativ
DES ISO P Präop. Ausgangswert 73 ± 10 76 ± 11 n.s.
Intraoperativ 1 Min. nach Intubation 77 ± 17 75 ± 14 n.s. 5 Min. nach Intubation 71 ± 16 74 ± 13 n.s. 10 Min. nach Intubation 67 ± 15 71 ± 12 n.s. Hautinzision 66 ± 17 70 ± 13 n.s. HF Mittel 64 ± 10 69 ± 9 p=0,023 HF Minimum 52 ± 8 55 ± 9 n.s. HF Maximum 81 ± 17 84 ± 13 n.s. Dauer HF<50 [Min.] 11 ± 19 5 ± 16 n.s. Dauer HF>110 [Min.] 0,4 ± 1,8 0,4 ± 2,0 n.s.
Postoperativ HF Mittel 83 ± 15 81 ± 11 n.s. HF Minimum 74 ± 14 72 ± 10 n.s. HF Maximum 95 ± 19 95 ± 14 n.s. Dauer HF<50 [Min.] 1 ± 4 1 ± 2 n.s. Dauer HF>110 [Min.] 6 ± 16 3 ± 10 n.s.
Mittelwert ± Standardabweichung. Mann-Whitney-U-Test; n.s.= nicht signifikant.
26
0
20
40
60
80
100
120
präop. 0:10 0:30 1:00 1:30 2:00 2:30 3:00 3:30 4:00 4:30Narkosezeit (h:mm)
Her
zfre
quen
z (1
/Min
.)
HF-DESHF-ISO
Abbildung 7: Herzfrequenz intraoperativ. Angaben jeweils als Mittelwerte; die Standardabweichung ist als Linie mit abschließendem Querstrich nach oben (Isofluran) bzw. unten (Desfluran) aufgetragen. Bei Einleitung der Narkose (innerhalb der ersten Viertelstunde) wurde die Herzfrequenz 5-minütlich erfasst.
0
20
40
60
80
100
120
präop. 0:30 1:00 1:30 2:00 2:30 3:00Zeit (h:mm) nach Vaporschluss
Her
zfre
quen
z (1
/Min
.)
HF-DESHF-ISO
Abbildung 8: Herzfrequenz postoperativ. Angaben jeweils als Mittelwerte; die Standardabweichung ist als Linie mit abschließendem Querstrich nach oben (Desfluran) bzw. unten (Isofluran) aufgetragen.
27
3.3.4. Analgetika, Antiemetika und Antihypertensiva im Aufwachraum Insgesamt zweimal kam es bei der Desflurangruppe zu Verstößen gegen die
erlaubte Studienmedikation (n=1 Pethidin, n=1 Ondansetron). Tabelle 8 zeigt den
Analgetika-, Antiemetika- und Antihypertensivaverbrauch in der Aufwachraumphase.
Tabelle 8: Postoperativer Analgetika-, Antiemetika- und Antihypertensivaverbrauch: Dosis (mg) und Patientenanzahl
Medikament DES ISO P
Piritramid 5,66 ± 2,33 (14) 5,56 ± 2,48 (11) n.s.♦
Pethidin▼ 25 (1) - -
Metamizol 2537 ± 192 (27) 2589 ± 4 (28) n.s.♦
Metoclopramid 10 ± 0 (11) 16,7 ± 5,8 (17) p=0,03 ♠
Dimenhydrinat 62 (4) 62 (5) n.s. ♠
Ondansetron▼ 1 - -
Nifedipin 10 (3) 10 (1) n.s. ♠
Urapidil 23 ± 10,6 (2) 15 ± 7,1 (2) n.s. ♠
Clonidin 113 ± 53 (2) 135 ± 34 (3) n.s. ♠
Mittelwert ± Standardabweichung; (n) Anzahl Patienten. Mann-Whitney-U-Test (♦),Wilcoxon-Test (♠); n.s.= nicht signifikant, ▼= In Studienvorschrift nicht vorgesehen.
Die Menge der Opioid-Analgetika im Aufwachraum bzw. auf der operativen
Intensivstation war in beiden Gruppen vergleichbar. Die Desfluranpatienten
verlangten im Mittel nach 39,4 Minuten und die Isofluranpatienten nach 56,2 Minuten
erstmalig nach einem Schmerzmittel. Die Desfluranpatienten forderten also 16,8
Minuten eher ein Analgetikum an.
Zur Therapie von PONV wurde Metoclopramid in der Isoflurangruppe häufiger
eingesetzt. Bezüglich der antihypertensiven Therapie fanden sich keine
Gruppenunterschiede.
3.4. Aufwachzeiten
Bei der Analyse der Aufwachzeiten ergaben sich signifikante Unterschiede zwischen
beiden Gruppen für jedes Zeitkriterium (Tabelle 9 und Abbildung 9).
28
Tabelle 9: Aufwachzeiten (alle Patienten)
Aufwachereignis Desfluran Isofluran P
Spontanatmung [Min.] 5 [0,6;14,3] 10,5 [1,7;32] p<0,001
Augenöffnen [Min.] 8,1 [2,5;16,2] 22,7 [2,2;34,3] p<0,001
Extubation [Min.] 8,8 [1,5;16,5] 13,4 [2,2;55,4] p<0,001
Name / Geburtsdatum [Min.] 12,8 [4,6;26,3] 38 [7,7;83] p<0,001
Transport zum AWR [Min.] 16 [7,2;30] 24,5 [8;40] p<0,001
Entlassung aus AWR [Min.] 37,5 [22,3;112] 84,8 [23;147,5] p<0,001 Aufwachereignisse in Minuten (Median, [Minimum;Maximum]) nach Vaporschluss. Mann-Whitney-U-Test.
Abbildung 9: Aufwachverhalten nach Desfluran und Isofluran. Box-and-whiskers-Plots des zeitlichen Eintritts definierter Aufwachereignisse. Kohortenstärke jeweils 40. Signifikante Gruppenunterschiede *** p<0,001 (Mann-Whitney-U-Test).
29
Im Gesamtkollektiv wies das Merkmal Alter eine große Spannweite auf (22-73
Jahre). Um herauszufinden, ob ältere (über 50 jährige) oder jüngere Patienten in der
klinischen Praxis stärker von der raschen Eliminationskinetik nach Desfluran
profitieren, führten wir eine Untergruppenanalyse durch. Hierbei lag die Trenngrenze
(50 Ljhr.) nahe am Median des Gesamtkollektivs (52 Ljhr.) und teilte somit beide
Studiengruppen in eine vergleichbar starke Anzahl von Merkmalsträgern. In der
altersabhängigen Subgruppenanalyse (Altersgruppen ≤ 50 Ljhr. bzw. > 50 Ljhr.)
fanden sich jeweils signifikant kürzere Aufwachzeiten nach Desflurananästhesie
(Tabelle 10 und Tabelle 11; Abbildung 10 und Abbildung 11). Die Aufwachzeiten
beider Altersgruppen waren innerhalb der Desflurangruppe bzw. Isoflurangruppe
vergleichbar (trotz scheinbarer Tendenz zu verlängerten Zeiten in den Gruppen > 50
Ljhr.).
Tabelle 10: Aufwachzeiten, Patienten ≤ 50 Jahre (n=38)
Aufwachereignis DES ISO P
Spontanatmung [Min.] 4,3 [0,6 | 14,3] 9,3 [1,7 | 32] P<0,001
Augenöffnen [Min.] 7,7 [1,5 | 16,5] 17,8 [2,2 | 52,3] P<0,001
Extubation [Min.] 8 [2,5 | 16,2] 13,1 [2,2 | 34,3] P<0,001
Name / Geburtsdatum [Min.] 11,9 [5,7 | 18,8] 27,8 [7,7 | 83] P<0,001
Transport zum AWR [Min.] 16 [7,2 | 29] 23,3 [8 | 40] P<0,001
Entlassung aus AWR [Min.] 34,5 [22,2 | 80] 89,5 [23 | 139] P<0,001 Aufwachereignisse in Minuten (Median, [Minimum;Maximum]) nach Vaporschluss. Mann-Whitney-U-Test.
30
Tabelle 11: Aufwachzeiten, Patienten > 50 Jahre (n=42)
Aufwachereignis DES ISO P
Spontanatmung [Min.] 6,2 [1,7;12,2] 12,1 [3,3;27,2] p<0,001
Augenöffnen [Min.] 9,1 [3;16] 22,9 [8,6;55,42] p<0,001
Extubation [Min.] 9,4 [4,1;16] 13,4 [4,2;32,5] p<0,001
Name / Geburtsdatum [Min.] 13,1 [4,6;26,3] 39,6 [14,4;78] p<0,001
Transport zum AWR [Min.] 16,3 [10,1;30] 25,6 [20;40] p<0,001
Entlassung aus AWR [Min.] 41,5 [25,1;150] 84,3 [38;147,5] p<0,001 Aufwachereignisse in Minuten (Median, [Minimum | Maximum]) nach Vaporschluss. Mann-Whitney-U-Test.
Abbildung 10: Aufwachverhalten nach Desfluran und Isofluran für die Altersgruppe ≤ 50 Jahre (n=38). Box-and-whiskers-Plots für den zeitlichen Eintritt definierter Aufwachereignisse. Die Kohortenstärke beträgt jeweils 40. Signifikante Unterschiede zwischen Desfluran und Isofluran: *** p<0,001 (Mann-Whitney-U-Test).
31
Abbildung 11: Aufwachverhalten nach Desfluran und Isofluran für die Altersgruppe > 50 Jahre (n=42). Box-and-whiskers-Plots für den zeitlichen Eintritt definierter Aufwachereignisse. Die Kohortenstärke beträgt jeweils 40. Signifikante Unterschiede zwischen Desfluran und Isofluran: *** p<0,001 (Mann-Whitney-U-Test).
3.5. Erholung der psychomotorischen Kompetenz
Bei der Bestimmung der Aufwachzeiten mit der Hauptzielgröße
„Extubationszeitpunkt“ konnte von allen Studienpatienten zu jedem definierten
Aufwachereignis ein Messwert bestimmt werden, d.h. der Umfang an Werten lag bei
100%. Bei den Nebenzielgrößen DSST, TDT und VAS-Schmerz war aber eine aktive
Kooperation des Patienten erforderlich. Es konnte daher eine hohe, jedoch keine
100%ige Ausbeute an Werten erwartet werden. Tabelle 12 zeigt den Umfang
erzielter Werte bei den Nebenzielgrößen.
32
Tabelle 12: Umfang erzielter Werte bei VAS Schmerz, DSST und TDT (Nebenzielgrößen)
DSST TDT VAS Schmerz Total
Erwartete Werte 320 320 400 1040
Fehlende Werte 146 147 73 366
Verteilung fehlender Werte: DES/ISO
55/91 54/93 18/55 127/239
Erhaltene Werte 174 173 327 674
Gesamtumfang 54 % 54 % 82 % 65 %
Bei den VAS-Werten ist der Umfang erhaltener Werte am höchsten, bei DSST und
TDT am niedrigsten. Zu den frühen Messzeitpunkten finden sich die meisten
fehlenden Werte in der Isoflurangruppe.
33
3.5.1. Zahlen-Symbol-Test (DSST)
Zu den Zeitpunkten 15, 30 und 60 Minuten nach Vaporschluss sind die Unterschiede
im DSST zwischen den Studiengruppen signifikant (Abbildung 12).
Abbildung 12: Box-and-whiskers-Plots für die Anzahl richtig übertragener Symbole im DSST. Die Kohortenstärke ist oberhalb des Box-Plots angegeben. 15 Minuten nach Exposition waren nur 2 von 40 Isofluran-Patienten in der Lage am Test teilzunehmen. Signifikante Unterschiede zwischen Desfluran und Isofluran: *** p<0,001; ** p<0,01; * p<0,05 (Mann-Whitney-U-Test).
Bei der statistischen Auswertung stellt sich also zu allen definierten Testzeitpunkten
das Problem fehlender Werte („missing cases“). Insbesondere in der Isoflurangruppe
nahmen 15 und 30 Minuten nach Narkoseende mehr als die Hälfte der
Studienpatienten nicht an den Tests teil. Zu allen Zeitpunkten zeigt die
Isoflurangruppe in der Summe mehr fehlende Werte auf als die Desflurangruppe
(Tabelle 13). 15 und 30 Minuten nach Expositionsende ist der Unterschied in der
100
80
60
40
20
0
Isofluran
Desfluran
Präop. 15 min 30 min 60 min 90 min
***
***
**
[Score]
28
2
31
14
25
27
30
17
40
40
DSST
34
Anzahl der fehlenden Werte mit 23 vs. 38 bzw. 13 vs. 26 zwischen den
Studiengruppen signifikant.
Tabelle 13: Gründe für die Nicht-Teilnahme am DSST zu den jeweiligen Testzeitpunkten („missing cases“)
15 Min. 30 Min. 60 Min. 90 Min.
Grund DES ISO DES ISO DES ISO DES ISO
1. Noch intubiert 4 ♠ 16 ♠ 0 3 0 0 0 0
2. Nicht erweckbar 1 ♠ 8 ♠ 0 ♠ 9 ♠ 0 3 0 0
3. Schläfrig 3 9 3 8 3 6 5 6
4. Sieht schlecht 0 1 0 1 0 1 0 1
5. Dyskomfort 3 0 7 2 5 4 4 3
6. Teilnahme verweigert 0 0 0 0 1 1 1 1
7. Transport 9 ♠ 1 ♠ 3 2 0 0 0 0
8. Pflegemaßnahme 3 3 0 1 0 0 0 0
9. Sonstige 0 0 0 0 0 0 0 1
Summe 23*
38*
13♣ 26♣ 9 15 10 12
Dyskomfort: Nicht-Teilnahme am Test wegen Frieren, Zittern, Übelkeit, Erbrechen oder Schmerzen. * signifikanter Unterschied zwischen Desfluran und Isofluran (p<0.001, χ2-Test) ♣ signifikanter Unterschied zwischen Desfluran und Isofluran (p<0.01, χ2-Test) ♠ signifikanter Unterschied zwischen Desfluran und Isofluran (p<0.05, χ2-Test)
Die Nicht-Teilnahme am Test aus den ersten drei Gründen wurde mit dem
Testergebnis „0“ bewertet. Abbildung 13 stellt den Zusammenhang zwischen
Testergebnis, Studiengruppe und zeitlichem Verlauf unter dieser Annahme dar.
35
100
80
60
40
20
0
34
35
34
34
3430 35
26
40
40
Isofluran
Desfluran
Präop. 15 min 30 min 60 min 90 min
***
***
***
DSST[Score]
Abbildung 13: Box-and-whiskers-Plots der Anzahl richtig übertragener Symbole im DSST mit teilweiser Annahme fehlender Werte („missing cases“). Bei Nicht-Teilnahme am Test aufgrund noch nicht erfolgter Extubation, nicht erweckbaren oder schläfrigen Patienten Testergebnis =„0“. Kohortenstärke oberhalb des Box-Plots. Signifikante Unterschiede zwischen Desfluran und Isofluran: *** p<0,001; ** p<0,01; * p<0,05 (Mann-Whitney U-Test).
Die Desfluranpatienten zeigten zu allen Testzeitpunkten bessere Testleistungen als
die Isofluranpatienten. Nach 90 Minuten war der präoperative Ausgangswert in
beiden Gruppen nicht erreicht.
3.5.2. Trieger Test (TDT)
3.5.2.1. Anzahl getroffener Punkte
Hier zeigte sich, dass die Desfluranpatienten 60 Minuten nach dem Ende der
Narkosegaszufuhr signifikant mehr Punkte getroffen hatten als die Isofluranpatienten.
Die präoperativen Ausgangswerte unterscheiden sich nicht. Bei der statistischen
Auswertung des TDT stellt sich in gleicher Weise wie beim DSST das Problem
fehlender Werte. In Analogie zum DSST wurden drei Gründe für die Nicht-Teilnahme
36
am Test („noch intubiert, nicht erweckbar, schläfrig“) mit dem Testergebnis „0“
bewertet (Abbildung 14). Im Gegensatz zum DSST sind die Testergebnisse beider
Gruppen im TDT 90 Minuten nach Expositionsende nicht mehr signifikant
unterschiedlich. Auch im TDT erreicht keine Gruppe das Ausgangsniveau.
Isofluran
Desfluran
50
40
30
20
10
0Präop. 15 min 30 min 60 min 90 min
*** *** **34
35
3533
34 3525
4040 30
Trieger Test[Punkte]
Abbildung 14: Box-and-whiskers-Plots der Anzahl getroffener Punkte beim TDT. Bei Nicht-Teilnahme Testergebnis = „0“. Kohortenstärke oberhalb des Box-Plots. Signifikante Unterschiede zwischen Desfluran und Isofluran: *** p<0,001; ** p<0,01; * p<0,05 (Mann-Whitney-U-Test).
3.5.2.2. Summe der Abstände zu den nicht getroffenen Punkten
Abbildung 15 stellt die Box-Plots der gemessenen Deviationssummen (Summe der
Abstände zu den nicht getroffenen Punkten) graphisch dar. Die präoperativen Werte
beider Studiengruppen sind sehr niedrig und unterscheiden sich nicht. Es zeigt sich,
dass die visomotorische Kompetenz (als Ausdruck geringerer Deviationssummen) in
37
der Desflurangruppe in der späten Aufwachphase 60 und 90 Minuten nach
Expositionsende signifikant größer ist.
250
200
150
100
50
0
Isofluran
Desfluran
Präop. 15 min 30 min 60 min 90 min
*
**
[mm]
28
2
32
13
24
28
3016
4040
Trieger Test
Abbildung 15: Box-and-whiskers-Plots für die Deviationssummen der Abstände zu den verfehlten Punkten beim TDT (ohne Annahme fehlender Werte). Kohortenstärke oberhalb des Box-Plots. Signifikante Unterschiede zwischen Desfluran und Isofluran: ** p<0,01; * p<0,05 (Mann-Whitney-U-Test).
3.6. Selbsteinstufung des Schmerzempfindens mittels VAS
Aus den in Tabelle 13 genannten Gründen konnten nicht alle Patienten diese
Selbsteinschätzung zu allen definierten Zeitpunkten (insbesonders 15 Minuten nach
Expositionsende) durchführen. Die Auswertung umfasst innerhalb der ersten 30
Minuten nur die wachen Patienten (DES 68% / ISO 42%). Erst nach einer Stunde
waren mehr als 96% der Patienten vertreten. Die Intensität der Schmerzempfindung
wurde von den Patienten der Desflurangruppe stets geringer bewertet als von den
Isofluranpatienten (Abbildung 16). Bei vergleichbarem postoperativem
38
100
80
60
40
20
0
Isofluran
Desfluran
15 min 30 min 60 min 120 min 180 min
**
[mm]
39
21
40
38 40
3940
34
8
28*
VAS
Ausgangsniveau (d.h. 15 Minuten nach Expositionsende) zeigen Patienten der
Isoflurangruppe ein stärkeres Schmerzempfinden: VAS nach 60 Minuten 28 mm vs.
47 mm, nach 2 Stunden 28 mm vs. 44 mm und nach 3 Stunden 19 mm vs. 42 mm
(p<0,05).
Abbildung 16: Box-and-whiskers-Plots der VAS-Schmerz-Differenzen zu den Ausgangs-werten (ohne Annahme fehlender Werte). Kohortenstärke oberhalb des Box-Plots. Signifikanter Unterschied zwischen Desfluran und Isofluran:* p<0,05 (Mann-Whitney-U-Test).
3.7. Aldrete-Score
Ab Ankunft im Aufwachraum (AWR) erreichte die Desflurangruppe im Aldrete-Score
signifikant höhere Punktzahlen. Hiernach zeigten sich zu den definierten Zeitpunkten
jeweils mehr Desfluran- als Isofluranpatienten aus dem AWR verlegungsfähig
(Abbildung 17).
39
40
22
29
32
35 3536
3739
40
5
12
20
3032
34 3433
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
Baseline 15 30 45 60 75 90 105 120
Zeit (Minuten nach Ankunft im AWR)
Anz
ahl P
at. m
it A
ldre
te-S
core
> 8
Pun
kte
DesfluranIsofluran
Abbildung 17: Verlegungsfähigkeit aus dem Aufwachraum gemäß Aldrete-Score (Anzahl der Patienten mit Aldrete-Score ≥ 8).
3.8. Subjektive Befindlichkeit nach Narkose
Vor Verlegung aus dem Aufwachraum (bzw. von der operativen Intensivstation)
sowie am Abend des ersten postoperativen Tages wurden die Patienten um die
Beurteilung ihrer Narkose gebeten. Die Befragung anhand eines Fragebogens mit 10
Entscheidungsfragen zu Patientenzufriedenheit und unerwünschte Nebenwirkungen
(s. 2.6.6.) ergab Unterschiede zwischen beiden Studiengruppen zugunsten von
Desfluran. Es stellen sich Befindlichkeit, Nebenwirkungen und Patientenzufriedenheit
nach Desfluran überwiegend günstiger dar (nach Desflurannarkose besseres
Wohlbefinden, geringere Häufigkeit bzw. Ausprägung von Müdigkeit,
Konzentrationsstörungen und Schwindel). Abbildung 18 zeigt in synoptischer Weise
die Ergebnisse des Abschlussfragebogens.
40
Abbildung 18: Säulendiagramm zu den Ergebnissen des Abschlussfragebogens. Die verbalen Schätzskalen (sowie die VAS) mit den entsprechenden Patientenantworten sind auf ein kontinuierliches Intervall abgebildet und geeignet normiert. Auf eine Achsenbeschriftung wurde verzichtet, da die nicht gepaarten Säulen – im Gegensatz zu den gepaarten Säulen – kein vergleichbares Skalenniveau besitzen. Dennoch gestattet die Betrachtung der Höhe der einzelnen Säulen eine qualitative Beurteilung der Ausprägung der jeweiligen Merkmale. Signifikante Unterschiede (*) zwischen Desfluran (blau) und Isofluran (lila).
41
3.9. Weitere Anästhesieverlaufsbeobachtungen
Postoperativ trat jeweils in beiden Studiengruppen ein Patient durch Agitiertheit in
Erscheinung.
Atemwegskomplikationen (Husten oder Laryngospasmus) sowie ein perioperativer
Abfall der Sauerstoffsättigung unter 90% traten in beiden Gruppen nicht auf.
Postoperatives Kältezittern trat während des Beobachtungszeitraums nach
Narkoseende in beiden Studiengruppen selten und ohne Gruppenunterschied auf
(DES 5% vs. ISO 7,2%; p=0,6). Das Kältezittern dauerte zwischen 3 und 7 Minuten
und konnte in allen Fällen allein mit konvektiven Wärmeverfahren ohne
medikamentöse Intervention ausreichend therapiert werden.
Intraoperative Wachzustände waren beim Abschlussgespräch keinem Patienten
explizit erinnerlich.
42
4. Diskussion
4.1. Aufwachverhalten nach langdauernden Narkosen mit Desfluran oder Isofluran
Allgemeinanästhesien werden trotz alternativer Narkosetechniken (z.B. TIVA = totale
intravenöse Anästhesie, d.h. Narkose ohne Verwendung volatiler Anästhetika) in
Deutschland doch zumeist unter Verwendung von Inhalationsanästhetika
durchgeführt [13]. Volatile Anästhetika (VA) haben den wesentlichen Vorteil, dass sie
– im Gegensatz zur TIVA – über ein Potenzial zur Kardioprotektion und theoretisch
auch Neuroprotektion verfügen [54]. Ihre Elimination ist aufgrund des pulmonalen
Weges von einer Einschränkung der Leber- oder Nierenfunktion nicht betroffen.
Postoperative Atemdepression und intraoperative Awareness scheinen nach
Inhalationsanästhesie seltener aufzutreten als nach TIVA. Unerwünschte autonome
Reflexe können im Rahmen einer Inhalationsanästhesie sehr gut pariert werden.
Die Aufwachphase nach Allgemeinanästhesie mit Inhalationsanästhetika kann in
unterschiedlicher Häufigkeit von unerwünschten Nebenwirkungen und Nachteilen
begleitet sein: Atem- und Kreislaufstörungen, postoperative Nausea oder Vomitus
(PONV), Aspiration und daraus sich ergebende ökonomische Belastungen durch z.B.
personalintensive postnarkotische Überwachung. Deren Häufigkeit und Ausprägung
treten z.T. mit zunehmender Anästhesiedauer stärker in Erscheinung. Die
Verbesserung von Qualität und Dauer des Aufwachverhaltens nach langdauernder
Narkose ist daher ein Fokus des Anästhesieinteresses.
Die Verwendung von Desfluran gerade für langdauernde Narkosen scheint
gegenüber Isofluran Vorteile für die Aufwachphase aufgrund der Pharmakokinetik mit
kurzen Zeitkonstanten zu versprechen [24]. Dies ist bislang nicht ausreichend
untersucht. Das Aufwachverhalten ist anhand definierter Aufwachereignisse, der
Wiederkehr psychomotorischer Fähigkeiten bzw. der Erholung kognitiver
Leistungsfähigkeit validierbar. Weitere Kennzeichen der Aufwachphase sind
postanästhetischer Patientenkomfort, Stabilität klinisch objektivierbarer
Vitalparameter und Ausmaß postoperativen Schmerzempfindens. Diese Parameter
dienten daher zur Untersuchung der vorliegenden Fragestellung.
43
Die Ergebnisse unserer Untersuchung zeigen, dass die Geschwindigkeit des
Aufwachens gemessen an den definierten Aufwachzeitintervallen nach Narkosen mit
Desfluran hochsignifikant schneller als nach Isofluran erfolgt. Ebenso ist die Erholung
der erfassten psychomotorischen Funktionen im Vergleich beschleunigt.
Verschiedene Teilaspekte der allgemeinen postoperativen Befindlichkeit wurden von
Defluranpatienten insgesamt günstiger beurteilt. Dies entsprach der beobachteten
geringeren Rate und Ausprägung von Nebenwirkungen. Letztlich mündete dies in
eine objektivierte frühere Verlegbarkeit aus dem Aufwachraum.
4.2. Methodenkritik
4.2.1. Studiendesign
Die Studie wurde prospektiv, randomisiert, kontrolliert und einfachblind (Patient)
durchgeführt. Eine Doppelverblindung erschien aus mehreren Gründen ungeeignet:
Das komplette Anästhesie-Team im OP-Saal hätte verblindet werden müssen. Das
jeweilige VA hätte schon anhand des Konzentrationsbetrages identifiziert werden
können (MACDES>MACISO; damit auch Fet(DES)>Fet(ISO)). Die Narkosegeräte (Einleitung
und OP-Saal) hätten daher entsprechend für die Vapore und die ablesbaren
endtidalen Konzentrationen „verblindet“ werden müssen. Zudem bestand die
Möglichkeit der Identifikation der VA am entsprechenden Geruch aus den
Atemwegen der Patienten nach Trennung vom Kreisteil (bei Ein- und Ausleitung).
Eine Doppelblindstudie hätte somit nur mit einem erheblichen Aufwand von
zusätzlichem Personal sowie entsprechenden apparativen Resourcen (z.B.
Vorrichtungen zur Verblindung der Vapore und der Anzeigen am Narkosegerät etc.)
während der gesamten Studiendauer gewährleistet werden können.
4.2.2. Psychometrische Tests
Messmethoden zur Evaluation der Psychometrie nach Narkose waren der Trieger
Test (TDT) und der Zahlen-Symbol-Test (DSST). Der TDT ist für einen Probanden
sehr einfach durchzuführen; damit lässt dieser Test im Vergleich mit komplexeren
Testsystemen als Vorteil auch bei stärkerer postnarkotischer Beeinträchtigung eine
44
hohe Testteilnahme erwarten. Im Rahmen gleichgearteter Fragestellungen wird der
TDT oft benutzt und als ausreichend validiert angesehen. Der DSST ist als Untertest
des HAWIE ebenfalls sehr gut validiert. Im Vergleich zum TDT werden mit dem
DSST komplexere kortikale Fähigkeiten geprüft (Konzentration, Assoziation). Zur
Beurteilung der psychomotorischen Erholung gilt der DSST als das sensitivere
Verfahren [85]. Beide psychometrischen Tests gelangen daher bei Studien zum
Aufwachverhalten häufiger als andere Testverfahren zur Anwendung; damit besteht
eine gute methodische Vergleichbarkeit.
4.2.3. Aufwachzeiten
Die Angaben aus der Literatur zur Methodik der Messung der Aufwachzeiten stellen
sich uneinheitlich dar. Zur Erfassung der „klassischen“ Aufwachzeiten existiert
demnach kein Goldstandard. Die ermittelten Aufwachzeiten können teilweise vom
narkoseführenden Anästhesisten beeinflusst sein. Die Bestimmung des als geeignet
gewählten Extubationszeitpunktes erfolgt als individuell verantwortlicher
Abwägungsprozeß nach subjektiver ärztlicher Wahrnehmung und Einschätzung der
objektiven klinischen Kriterien (Spontanatmung, Kreislaufverhalten und Wiederkehr
von Schutzreflexen). Nachfolgende Aufwachzeiten wie Reaktion auf Ansprache und
Augenöffnen sind ggf. von der Entscheidung des Extubationszeitpunktes
mitbeeinflusst.
4.2.4. Verlegbarkeit aus dem Aufwachraum mittels Aldrete-Score
Der Aldrete-Score bewertet 5 Kriterien – Extremitätenbewegung, Atmung,
Kreislaufverhalten, Vigilanz und Sauerstoffsättigung – in 3 Abstufungen (s. 2.6.5.).
Vorteil des Aldrete-Scores ist, dass er sehr einfach durchzuführen ist.
Die Entscheidung, ob ein Patient aus dem AWR risikoarm auf Normalstation
verlegbar ist, kann anhand des Scores leicht getroffen werden. Als wissenschaftliche
Meßmethode ist allerdings nachteilig, dass die Punkteskala des Aldrete-Scores die
Meßparameter nur grob in 3 Stufen erfasst. Zudem können sich einzelne Parameter
gegenseitig beeinflussen. Ein schlafender Patient (verminderte Vigilanz!) bewegt
u.U. nicht spontan alle Extremitäten. Weiterhin sind einzelne Kriterien hinsichtlich
45
ihrer Wichtigkeit unterschiedlich zu bewerten. Eine ausreichende Atmung und eine
normale Sauerstoffsättigung ohne Notwendigkeit einer zusätzlichen Sauerstoffzufuhr
und ein stabiles Kreislaufverhalten sind zur Entlassung aus dem Aufwachraum wohl
bedeutsamer als völlige Wachheit, volle Vigilanz und sponane
Extremitätenbewegung. Viele Patienten sind im AWR noch müde und schlafen (=1
Punkt) – sind aber dennoch auf die periphere Station verlegbar, sofern sie prompt
erweckbar sind. Weiterhin ist zu beachten, dass der Aldrete-Score ausschließlich
den postoperativen physischen Zustand des Patienten beurteilt, und nicht zur
Beurteilung von kognitiven Funktionen konzipiert wurde. Hierfür sind
psychometrische Tests notwendig, z.B. Testsysteme zur Erfassung von
Reaktionsvermögen, Assoziationsfähigkeit, Konzentrationsvermögen, Kurz- und
Langzeitgedächtnis. Zur Beurteilung des Einflusses volatiler Anästhetika auf die
Dauer der physischen, postoperativen Erholungsphase und zur Objektivierung der
Verlegbarkeit aus dem Aufwachraum erschien der Aldrete Score allerdings für
vorliegende Untersuchung gut geeignet.
4.2.5. Vergleichbarkeit der Studiengruppen
Die Narkoseführung unserer Untersuchung zeigte in Bezug auf die applizierte MAC
signifikante Gruppenunterschiede. Das Verhältnis der mittleren endtidalen volatilen
Anästhetikakonzentrationen (`MAC-Ratio´) betrug 4.3 (DES 3,0±0,4 Vol.% | ISO
0,7±0,2 Vol.%), während von Rampil das MAC-Äquivalenzverhältnis mit 5,7
angegeben wird (s. 3.3.1.) [68]. Demgemäß wäre die mittlere MAC in der
Desflurangruppe als signifikant geringer einzuschätzen (DES 1,1±0,1 | ISO1,4±0,4).
Ein Vergleich der Mediane der mittleren MAC über die Zeit veranschaulicht in
unseren Ergebnissen, dass unter Desfluran ein gleichmäßigerer Dosisbedarf mit
deutlich weniger „Steuerausschlägen“ besteht als unter Isofluran. Trotz des MAC-
Unterschiedes zwischen den Gruppen war das perioperative Blutdruck-Profil nicht
unterschiedlich. Dass die intraoperative Herzfrequenz bei Desflurannarkose im Mittel
niedrigere Werte zeigte, überraschte zunächst: Im Rahmen eines balancierten
Anästhesiekonzepts nimmt die begleitende Opioid-Komedikation ebenfalls Einfluß
auf die MAC: Fentanyl reduziert die MAC-BAR (MAC to block adrenergic response)
von Desfluran um 60%, die von Isofluran dagegen nur um 45% [68]. Dies erklärt
46
wesentlich die geringere MAC in der Desflurangruppe bei gleichen Opioiddosen in
beiden Gruppen.
4.3. Problematik des Vergleichs von Studien zum Aufwachverhalten nach Desfluran oder Isofluran
Es liegen zahlreiche klinische Studien zum Aufwachverhalten von Desfluran im
Vergleich mit anderen Inhalationsanästhetika vor. Meist wird eine Pharmakokinetik
von Desfluran mit vorteilhafter Auswirkung auf das Aufwachverhalten beschrieben.
Dennoch finden einige Arbeiten keine Unterschiede hinsichtlich des
Aufwachverhaltens nach Desfluran gegenüber Isofluran [3,6,45,65,70,90] Diese
Arbeiten weisen Narkosen auf mit geringerer Dauer (29-168 Min.), einer MAC<0,9
bzw. mit gänzlich fehlenden Angaben zur MAC, mit geringeren Opioiddosen oder
unter Einsatz von Opioiden, die von denen der vorliegenden Untersuchung
abweichen (Remifentanil) [31,73,83]. Aber die Majorität der von uns gesichteten
Literatur zeigte nach Desfluran signifikant kürzere Aufwachzeiten
[2,4,7,8,18,27,29,32,41,43,44,51,53,58,61,63,74,78,79,85,89,91]. Dies gilt trotz
unterschiedlicher Narkosedauer (25-200 Minuten) für die frühe und die späte Phase
des Aufwachverhaltens.
Der Vergleich unserer Ergebnisse mit kontrollierten Studien aus den Jahren 1991 bis
2006, die das Aufwachverhalten nach Desfluran systematisch untersuchten, wird
grundsätzlich erschwert durch erhebliche Unterschiede in der Methodik. Ein valider
Vergleich der Daten ist wegen stark differierender Studienpläne eingeschränkt.
In einer systematische Übersicht von Gupta et al. [33] (58 Publikationen; 4 Arbeiten
Vergleich `Desfluran-Isofluran´) zum Aufwachverhalten nach ambulanter Anästhesie
mit Desfluran, Isofluran, Sevofluran und Propofol fand sich eine kürzere frühe
Aufwachphase (Öffnen der Augen und Anweisungen befolgen) nach Desfluran
bzw.Sevofluran verglichen mit Isofluran oder Propofol.
Die Literatur zeigt eine große Variabilität und Inkonsistenz der Versuchsanordnung,
vor allem betreffend Narkoseführung, Narkose- und Expositionsdauer, MAC, Art und
Dosierung von Koanästhetika sowie der Art der operativen Eingriffe.
47
In den Studien ab 1991 wurde Isofluran bzw Desfluran in einer Dosierung von 0,5 bis
1,57 MAC angewandt. Es findet sich überaus häufig eine Dosis von 1,2 MAC,
insofern ist unsere Untersuchung mit 1,1 MACDES gut vergleichbar. Nur in der Studie
von Sebel wurden 2,1-6,3 MACDES angewandt [74].
Die Narkosedauer und durchschnittliche MAC kann den meisten Arbeiten
entnommen werden. Eine Angabe der MAC zu bestimmten Zeitpunkten –
insbesondere bei Narkoseende – fehlt häufig oder variert erheblich
[22,29,47,53,58,63,85,90]. Im Gegensatz zu unserer Untersuchung ist die MAC der
Desfluran- und Isoflurangruppe bei Narkoseende z.B. bei Motsch und Wilhelm
[58,90] durchaus vergleichbar.
Meßgrößen des Aufwachverhaltens, d.h. Aufwachzeiten, finden in der Literatur
unterschiedlich in Art und Umfang Anwendung. Diese sog. `emergence times´
betreffen den Eintritt von Spontanatmung, Extubation, Augen öffnen, Anweisungen
befolgen, Sitzen/Stehen/Gehen können, Verlegungsfähigkeit zum Aufwachraum,
Entlassungsfähigkeit nach Hause.
Die Beurteilung der kognitiven und psychomotorischen Funktionen der späten
Aufwachphase (`intermediate/late recovery´) ist aufgrund der Anwendung
unterschiedlicher psychometrischer Testsysteme ebenfalls heterogen (z.B. DSST,
MMS, TDT, P-Deletions-Test, Ball-bearing-test, Shape-Sorter-Test,
Flimmerfusionsfrequenz etc.) [22,29,47,53,58,63,85].
Tabelle A1 (s. Anhang) zeigt die Übersicht der Literatur zum Aufwachverhalten nach
Desfluran im Vergleich zu Isofluran, Sevofluran bzw. TIVA mit Propofol.
4.4. Diskussion der Ergebnisse mit der Literatur
4.4.1. Vergleich der Aufwachzeiten Die Diskussion der Frage, ob nach längerer Narkosedauer die Aufwachphase durch
Desfluran im Vergleich zu Isofluran deutlich verkürzt ist, muß im Vergleich zu
Arbeiten geführt werden, die eine möglichst lange Narkosedauer untersucht haben.
Doch auch hinsichtlich der Narkosedauer sind die zitierten Arbeiten sehr variabel:
48
Sowohl Röhm [71] als auch Caverni [11] fanden nach 4-stündiger Narkosedauer mit
Desfluran im Vergleich mit unserem Ergebnis geringfügig kürzere Zeiten für
Extubation, Öffnen der Augen und Nennen des Namens . Allerdings erhielt Röhms
Desflurangruppe weniger Fentanyl (im Mittel 0,54 mg), diejenige von Caverni nur 0,5
MAC und Remifentanil. Beide Studien vergleichen nicht gegen Isofluran.
Eine unserer Untersuchung vergleichbare mittlere Narkosedauer von über 3 Stunden
weisen darüber hinaus nur die Arbeiten von Bennett [7] (205 Min.), Juvin [44] (199
Min.) und Motsch [58] (192 Min.) auf.
Bei Ghouri (98 Min.), Lebenbom-Mansour (92 Min.), Grundmann (136 Min.), Loscar
(121 Min.), Neumann (120 Min.), Sebel (161 Min.), Smiley (166 Min.), Smith (160
Min.), Tsai (149 Min.) und Wilhelm (155 Min.) beträgt die mittlere Narkosedauer etwa
2 Stunden [29,31,47,53,63,74,78,79,85,90].
Andere Arbeiten von z.B. Fletcher [26], Gupta [32], Jakobsson [41], Lee [48], Loan
[51] und Wolf [91] untersuchten das Aufwachverhalten nach bis zu einstündiger
Narkosedauer.
Unter dem Gesichtspunkt der Langzeitexposition (bei jedoch nicht vergleichbar
angewendeter Methodik) erwähnenswert ist eine klinische Studie zur Untersuchung
des Aufwachverhaltens unserer eigenen Arbeitsgruppe im Anschluß an eine 6-
stündige Narkose und unmittelbar daran anschließender 10- bis 11-stündiger
postoperativer Sedierung mit Desfluran bzw. Propofol [57]. Trotz längerer Exposition
waren hier die Aufwachzeiten nach Desfluran nicht wesentlich länger als in der
vorliegenden Studie. Zudem wiesen diese im Gegensatz zur Propofolgruppe eine
auffällig geringe interindividuelle Variabilität auf.
Grundsätzlich war man bislang der Ansicht, dass die Dauer des Aufwachens mit der
Narkosedauer korreliere, also schnelles Erwachen nach kurzer Narkose zu finden sei
[41,80,92]. Die Analyse o.g. Arbeiten zeigt aber, dass nach ein-, zwei- oder drei-
stündiger Narkosedauer mit Desfluran vergleichbar kurze Aufwachzeiten wie nach
geringerer Anästhesiedauer zu erzielen sind. So tritt das Ereignis „Öffnen der Augen“
vergleichbar früh (4,2–5,1 Min.) nach 25 Minuten (Gupta), 98 Minuten (Ghouri) und
205 Minuten (Bennett) Narkosedauer auf.
49
Diese Beobachtung stützt die These, dass nach längerer Narkosedauer die
Aufwachphase durch Desfluran eben nicht wesentlich verlängert wird. Gerade nach
langer Narkosedauer zeigt sich offensichtlich die Bedeutung geringerer Blut/Gas-
und Gewebe/Blut-Verteilungskoeffizienten für die Kinetik des Aufwachverhaltens.
Langzeitnarkosen steigern die Aufnahme von Anästhetika in großen Gewebedepots
wie Muskulatur und Fettgewebe. Nach Expositionsende erfolgen eine vorwiegend
pulmonale Elimination und eine Rückverteilung aus den Kompartimenten
andererseits. Niedrigere Blut/Gas-Verteilungskoeffizienten ermöglichen eine größere
pulmonale Clearance [75]. Anästhetika mit geringeren Blut/Gas- und Gewebe/Blut-
Verteilungskoeffizienten rezirkulieren in geringerem Umfang zum Gehirn. Die
Aufwachphase wird somit beschleunigt. In Erweiterung dieses Aspektes konnte
unlängst im Tierexperiment [62] die rasche Kinetik von Desfluran anhand der
Bestimmung des Gewebe/Gas-Verteilungskoeffizienten in verschiedenen
Hirnregionen eindrücklich belegt werden (Des<Sevo<Iso<Halothan). Analog weist die
Elimination von Desfluran für die sog. VRG (`vessel rich group of tissue´: Gehirn,
Herz, Niere, Leber) die niedrigsten kontext-sensitiven Halbwertszeiten auf [25].
Einen Grund für ein schnelleres Öffnen der Augen (5 Min.) bei Bennett [7] im
Vergleich zu unserer Untersuchung (8,1 Min.) könnte beispielsweise die niedrigere
Fentanyldosierung in der Desflurangruppe von Bennett darstellen (1,4±0,5 μg/kg bei
Bennett vs. 9,2±7,5 μg/kg bei uns). Auch bei Ghouri [29] war die Fentanyldosis mit
3,5±0,9 μg/kg geringer als in unserer Arbeit. Dazu war auch die MAC-Dosis geringer
(0,5 MAC bei Ghouri vs. 1,1 MAC bei uns). Kritik verdient Bennett hier insofern, dass
über die MAC-Dosierung keine Auskunft gegeben wird.
Unserer Untersuchung vergleichbare Zeiten für Öffnen der Augen finden sich bei
Fletcher [26] (9,5 Min.; wir: 8,1 Min.). Die MAC war bei Fletcher in den 4
Untersuchungsgruppen unseren ähnlich, aber nicht einheitlich (1-1,57 MAC). Im
Ergebnis kürzere Zeiten für o.g. Parameter – bei wiederum zu unserer Untersuchung
vergleichbarer MAC – zeigen die Arbeiten von Motsch [58] (6,5 Min., 1,2 MAC) und
Loscar [53] (7,2 Min., 1,15 MAC). Ebenso finden sich hierfür geringere
Aufwachzeiten – allerdings bei niedrigerer MAC – bei Tsai (7,8 Min., 0,65 MAC) und
Smith (6,9 Min., 0,83 MAC) [79,85].
50
Smiley et al. [78] untersuchten das Aufwachverhalten (Patientenalter 18 bis 64
Jahre) an vier unterschiedlichen Gruppen: 28 Patienten erhielten eine ca. 2-stündige
Anästhesie von 0,65 oder 1,25 MAC jeweils mit Isofluran (n=14) oder Desfluran
(n=14) in 60% Lachgas. Öffnen der Augen war nach Desfluran im Mittel 50% früher
als nach Isofluran (0,65 MAC: 8,8 vs. 15,6 Minuten). Diese Zeit verdoppelte sich
nach beiden Substanzen, wenn die alveoläre Konzentration der Anästhetika
ebenfalls verdoppelt wurde (vgl. oben). Die Kohorten waren allerdings klein (n=7 pro
Gruppe). Zudem fehlten eine Prämedikation sowie eine Opioidkomedikation. Dies
mag aus Studiensicht wünschenswert sein, spiegelt aber die klinische Realität nicht
wider.
Der Vergleich unserer Untersuchung mit den Arbeiten von Fletcher und Smiley zeigt,
dass in beiden Arbeiten bei vergleichbarem Ergebnis die Narkosedauer deutlich
kürzer (Fletcher: 50 Min.; Smiley: 166 Min.) und die MAC-Dosis viel geringer war
(Smiley: 0,65 MAC vs. 1,1 MAC bei uns) [78]. Die von Smiley gefundene Zeit für
Öffnen der Augen nach 1,25 MACDES – vergleichbar mit 1,1 MACDES bei uns – war
dann jedoch doppelt so lang (16,1 Min.)!
Beim Vergleich von Desfluran zu Isofluran beschreibt Smiley – vergleichbar anderen
Arbeiten – nahezu zweifach längere Aufwachzeiten nach Isoflurananästhesie
[26,29,43,53,78,85]. Bei Ghouri et al. [29] (38 Patienten; kleinere tageschirurgische
Eingriffe) erwachten die Patienten nach Desfluran wiederum doppelt so schnell wie
nach Isofluran (Augen öffnen 5,1 vs. 10,2 Minuten).
Die Aufwachzeiten der Studie von Tsai et al. [85] sind denen von Ghouri gut
vergleichbar. In beiden Studien wurden ähnliche Induktionsmittel und MAC-
Dosierungen verwendet (Tsai: 0,65 MACDES bzw ISO; Ghouri: 0,5 MACDES bzw ISO). Die
Narkosedauer war jedoch unterschiedlich (Tsai: 150 Min.; Ghouri: 98DES vs. 127ISO
Min.). Die Aufwachzeiten für das Befolgen von einfachen Anweisungen lagen nach
Desflurananästhesie bei Tsai zwischen 7,8–10,9 Minuten und bei Ghouri bei 6,5
Minuten bzw. nach Isoflurananästhesie bei Tsai zwischen 14–18,6 Minuten und bei
Ghouri bei 11,1 Minuten. Die längeren Aufwachzeiten unserer eigenen Untersuchung
(z.B. Namen Nennen 12,8DES vs. 38ISO) lassen sich durch höhere MAC-Dosis,
längere Narkosedauer, und somit fast dreimal höheren MAC-Stunden (3,6 vs. 4,9)
sowie umfangreiche Anästhetika- bzw. Koanästhetika-Dosierungen erklären. Bei
51
unserer eigenen Untersuchung fällt im Vergleich mit beiden Arbeiten ein
ausgeprägterer Zeitunterschied zwischen den Gruppen auf.
In einer Untersuchung von Lee et al. [48] wurden jeweils 1,25 MAC Desfluran bzw.
Isofluran verabreicht. Die Aufwachzeiten waren mit Desfluran kürzer: Um Namen und
Alter nennen und um rechts und links unterscheiden zu können, benötigten Patienten
mit Desfluran 16,9±7,1 Minuten und nach Isofluran 28,5±10,8 Minuten (p<0,05).
Grundmann und Mitarbeiter [31] fanden beim Vergleich von Desfluran mit Propofol-
TIVA nach 2-stündiger Narkose für das Erwachen nach Desfluran Aufwachzeiten, die
relativ nah an unseren liegen: Spontanatmung 6,3 Minuten, Extubation 9,5 Minuten,
Augenöffnen 11,5 Minuten und Angabe von Name und Geburtsdatum 14,3 Minuten.
Loscar [53] und Wilhelm [90] fanden für einige Aufwachereignisse ähnliche
Aufwachzeiten nach Desfluran wie Grundmann. Die Zeiten aber bis zur Angabe des
Geburtsdatums (30,5 Minuten) und der möglichen Entlassung aus dem
Aufwachraum sind bei Wilhelm (93 Minuten) bzw. Loscar (94 Minuten) deutlich
länger als bei uns, obwohl mittlere Narkosedauer (Wilhelm:155 Min.; Loscar 121
Min.) und Opioiddosis (0,2 mg Fentanyl) im Vergleich zu uns geringer waren.
Wilhelm [90] differenzierte das Gesamtkollektiv nach einer Narkosedauer von <150
Minuten bzw. ≥150 Minuten und fand keine unterschiedlichen Aufwachzeiten für
Desfluran und Isofluran. Die Arbeitsgruppe um Beaussier [5] hingegen wies ab einer
Narkosedauer von mehr als 100 Minuten unterschiedliche Aufwachzeiten nach.
Nach Desfluran konnte früher extubiert und aus dem Aufwachraum (Aldrete-Score)
verlegt werden.
In einer Untersuchung von Neumann [63] sollten die Vorteile von Desfluran
(rascheres Erwachen) und Isofluran (geringere Kosten) in einer „crossover“-Gruppe
kombiniert werden: Zunächst wurde für einen längeren Zeitraum Isofluran zur
Aufrechterhaltung der Narkose verwendet, nachfolgend wurde in den letzten 30
Minuten der Narkose Desfluran eingesetzt. Es erhielten 5 Probanden
(Wiederholungsversuch, 3 Gruppen) eine 2-stündige Narkose mit je 1,25 MAC DES
oder ISO bzw. eine Kombination (`crossover´) von 90 Minuten ISO gefolgt von 30
Minuten DES. Im Ergebnis fanden sich signifikant kürzere Aufwachzeiten der frühen
Aufwachphase nach Desfluran allein im Vergleich zu Isofluran bzw. `crossover´:
52
Anweisungen befolgen (Min.): DES 11±1 | `crossover´ 21±5 | ISO 23±5; Orientiertheit
zu Ort und Datum (Min.): DES 13±2 | `crossover´ 25±5 | ISO 27±7. Das `crossover´
führte nicht zu einer Beschleunigung der Aufwachphase. Offensichtlich erfolgt bereits
in 90 Minuten eine signifikante Aufsättigung relevanter Kompartimente mit Isofluan.
Eine partielle Rückatmung im halbgeschlossenen Kreissystem mag die Elimination
von Isofluran während der Crossover-Periode limitiert haben. Beides vernichtet bei
derartiger Vorgehensweise die Vorteile von Desfluran.
Vorteile für die frühe Aufwachphase durch Verwendung kurzwirksamer Opioide
konnte Wilhelm in einer weiteren Untersuchung nachweisen (Desfluran+Remifentanil
vs. Propofol+Remifentanil) [88]. Die Kombination Desfluran/Remifentanil bei
gynäkologischen Eingriffen verkürzte die Auwachzeiten deutlich (Spontanatmung,
Augen öffnen, Extubation und Nennen des Namens). Das Zeitintervall
„Spontanatmung – Nennen des Namens“ wurde mit bemerkenswerten 60 Sekunden
angegeben und stellt die kürzeste Zeitspanne in der Literatur dar. Diese
Untersuchung unterstreicht die Bedeutung der Komedikation bei
Inhalationsanästhesien deutlich.
Nach allgemeiner Auffassung und dem typischen Verlauf der Aufwachphase
entsprechend erfolgt die Extubation des Patienten erst bei sicherer Spontanatmung,
Rückkehr der Schutzreflexe und ggf. nach dem Öffnen der Augen. So trat bei Loscar
und Juvin (DES/ISO) sowie Strum und Caverni (DES/Sevofluran bzw.
DES/Sevofluran/TIVA) das Öffnen der Augen vor der Extubation auf [44,53]. Ein von
uns gefundener Unterschied bestand jedoch darin, dass nach Isofluran häufig die
Extubation (13,4 Min.) bei ausreichender Spontanatmung aber in einem Zustand
verminderter Wachheit erfolgte, weil sich das Öffnen der Augen (22,7 Min.) noch
nicht ereignet hatte. Ähnlich fanden McKay et al. [55] nach Desfluran (Vergleich zu
Sevofluran) ein rascheres Erwachen und ein früheres Widererlangen der
Atemschutzreflexe. Sie stellten aber fest, dass ein schnelleres Widererlangen des
Bewusstseins nicht notwendigerweise von intakten Schutzreflexen begleitet sein
muß. Konstatiert man aber in Kontrast zu der Aussage Mckays Wachheit mit
Patientensicherheit wegen intakter Schutzreflexe, kann man zu der Überlegung
gelangen, dass die Isoflurangruppe vielleicht unter diesem Aspekt sogar „zu früh“
53
extubiert wurde, obwohl notwendige physiologische Parameter (sichere
Spontanatmung mit VT ≥5 ml/kg KG) erfüllt waren.
Als mittlere Zeitangaben für den Aufwachparameter Extubation finden sich in der
aktuellen Literatur für Desfluran 4–14,1[8,67] Minuten bzw. für Isofluran 7–21,9 [8,58]
Minuten [8,22,29,47,53,58,63,67,85]. Die von uns hierfür gefundenen Aufwachzeiten
(8,8 vs. 13,4) liegen innerhalb dieser Intervalle.
Im Vergleich hierzu erfolgte die Extubation bei Boldt sowohl nach Desfluran als auch
nach Isofluran relativ spät [8]. Bezogen auf unsere Untersuchung wurden bei Boldt –
bei deutlich geringerer Narkosedauer (86 vs. 92 Min.) – höhere
Desflurankonzentrationen und vergleichbare Isoflurankonzentrationen verwendet
(Desfluran: 3,5–7,2 Vol.%; Isofluran: 0,9–2,2 Vol.%).
Trotz eines Gruppenunterschied hinsichtlich der MAC-Stunden (3,0DES vs. 3,8ISO;
allerdings geringer als bei uns: 3,6DES vs. 4,9ISO) ist der Zeitpunkt der Extubation bei
Motsch früher und zwischen Desfluran und Isofluran nicht unterschiedlich.
4.4.2. Verweildauer im Aufwachraum Um die Verweildauer im Aufwachraum nicht „angestammten Gepflogenheiten“ zu
überlassen, wurde die Verlegbarkeit aus dem Aufwachraum mittels des Alderete-
Scores objektiviert.
Hiernach waren Desfluranpatienten bereits im Mittel nach 37,5 Minuten und somit
mehr als doppelt so schnell wie nach Isofluran (84,8 Minuten) aus dem Aufwachraum
auf die Normalstation verlegbar.
In der Literatur wird die „Verweildauer im Aufwachraum (AWR)“ unterschiedlich
definiert. Einige Autoren geben ausschließlich die Verweildauer an [41], andere den
Zeitraum, nach welchem die Patienten aus dem Aufwachraum als potentiell
verlegungsfähig angesehen werden [42,53,90] Auch wurde die Verweildauer als
Phase-I-AWR (eigentlicher AWR) [29,32,60] und Phase-II-AWR (überwachter
Aufenthaltsbereich vor Entlassung) angegeben [66]. Tsai et al. verwendeten zur
Objektivierung des Aufwachverhaltens den `Post-anaesthesia recovery score
(PARS)´, welcher Bewußtseinslage, Atmung und Kreislauf bewertet (Abweichung der
Herzfrequenz zum präoperativen Ausgangswert, mittlerer Blutdruck im Sitzen und
54
Stehen). Zusätzlich beinhaltet der PARS einen Count-down Test (Zahlen 10 bis 0
rückwärts zählen in maximal 30 Sekunden) sowie die Prüfung auf Vorhandensein
eines horizontalen Nystagmus nach dem Befolgen von einfachen Anweisungen.
In klinischen Studien, welche das Aufwachverhalten tageschirurgischer Patienten
untersuchten, wurde als Endpunkt oft die Entlassungsfähigkeit nach Hause definiert,
z.B. durch Angabe der Zeit nach welcher Patienten stehen und gehen konnten [92].
Als Methode zur objektiven Einschätzung der Verlegungsgfähigkeit wird von den
meisten Studien [8,43,53,58,59] der Aldrete-Score genutzt. Aus diesem Grunde
gelangte dieser ausreichend validierte Score auch in vorliegender Untersuchung zur
Anwendung.
Die Ergebnisse zu den Aufwachraumverweilzeiten aus der Literatur sind
uneinheitlich: Viele Arbeiten zeigten eine frühere Entlassungsfähigkeit aus dem AWR
nach Desfluran [4,7,27,51,53]. Andere Studien fanden bezüglich der
Aufenthaltsdauer im AWR oder der Entlassungsfähigkeit nach Hause keinen
Unterschied von Desfluran zu Isofluran [29,32,41,44,48,73,83,90].
Bei Juvin [44] wurde die Entlassungsfähigkeit aus dem AWR mittels Aldrete-Score
nur stündlich (wir 15 minütlich!) geprüft. Eine exaktere Bestimmung der
Entlassungszeit war somit nicht möglich; dies mag neben dem höheren Alter der
Patienten einen Grund für die Angabe der längsten Verweildauer im AWR darstellen
(224 | 252 Minuten).
Der durch Desfluran bedingte Zeitvorteil hinsichtlich der Verlegungsfähigkeit aus dem
Aufwachraum (d.h. die Differenz der Verweildauer im AWR `Desfluran-Isofluran´)
wird mit 17 bis 48 Minuten angegeben [7,53]. Unser eigenes Ergebnis (47,3 Minuten)
ist mit dem von Bennett [7] (48 Minuten) vergleichbar. Dieser Zeitsprung stellt einen
erheblichen Vorteil durch Desfluran nach Langzeitnarkose dar.
Kürzere Aufwachzeiten und raschere Erholung psychomotorischer bzw. kognitiver
Funktionen nach Desflurananästhesie korrelieren nach Ansicht mancher Autoren
nicht unbedingt mit einer kürzeren Verweildauer im Aufwachraum. Dabei ist aber zu
berücksichtigen, dass die Überwachungsdauer im AWR nicht allein von der
Rückkehr kognitiver Funktionen determiniert wird, sondern von vielen anderen
55
Faktoren, welche durch die Inhalationsanästhetika nicht oder nur gering beeinflusst
werden, z.B. perioperative Analgetikagaben (Opioide), Erfahrungen bzw.
Arbeitsgewohnheiten des Anästhesisten, Prämedikation, Blutverlust, Übelkeit und
Erbrechen, Hypothermie, Störungen der Lungen- und Kreislauffunktion und
Probleme durch die Art des operativen Eingriffs (z.B. Körperhöhlen, Extremität).
Dennoch, eine regelhaft frühere Verlegungsgfähigkeit aus dem Aufwachraum nach
Desfluran macht eine bessere Planung der OP-Abläufe möglich. Kürzere
Aufwachraumverweilzeiten erlauben einen höheren Patientendurchsatz. Hieraus
kann eine optimierte Personal- und Ressourcenauslastung, somit eine Steigerung
der Effizienz resultieren [53].
4.4.3. Aufwachzeiten unter Berücksichtigung von Alter und Übergewicht Conzen berichtete, dass sich die anästhesiebedingte postoperative Beeinträchtigung
höherer Hirnfunktionen in höherem Lebensalter über einen erheblichen Zeitraum
erstrecken kann [14]. Eine Untergruppenanalyse unserer Patienten zwischen den
Altersgruppen ≤50 Jahre bzw. >50 Jahre ergab zwar jeweils deutlich kürzere
Aufwachzeiten nach Desfluran im Vergleich zu Isofluran, aber keine Unterschiede bei
gleichem Narkosegas.
Wilhelm führte ebenfalls eine Untergruppenanalyse nach diesem Kriterium mit
identischer Alterstrenngrenze durch und fand bezüglich des Alters keine
unterschiedlichen Aufwachzeiten [90]. Wilhelm untersuchte zusätzlich die
Auswaschkinetik und fand mit uns vergleichbare Ergebnisse (6 Minuten nach
Vaporschluss Auswaschquotient FA/FA0 für Desfluran 0,25 bzw. für Isofluran 0,40;
vgl. 3.3.2.). Weshalb dennoch kein unterschiedlich früheres Erwachen nach
Desfluran von Wilhelm beschrieben ist, können wir nicht erklären.
Eine Reihe von Untersuchungen belegen, dass geriatrische Patienten – besonders
nach längeren Eingriffen – von Desfluran profitieren, nämlich hinsichtlich der frühen
Aufwachphase [16,44] als auch in Bezug auf eine schnellere Erholung kognitiver und
psychomotorischer Funktionen [22,29,47,53,58,63,85].
Eine Subgruppenanalyse von Patienten mit einem Lebensalter von ≥65 Jahren
(DES+ISO: n=11) ergab in unserer Untersuchung keinen Zeitvorteil der
56
Desflurangruppe in der frühen Aufwachphase. Ob dies an der kleinen Stichprobe lag
oder grundsätzlich gilt, kann derzeit nicht beantwortet werden.
Biometrisch sind beide Patientengruppen unserer Untersuchung im Mittel als
präadipös einzuordnen (BMI>25 kg/m2). Somit könnte das Köpergewicht unsere
Ergebnisse dahingehend beeinflusst haben, dass Desfluranpatienten einen leichten
Vorteil für die Aufwachphase hatten: Adipöse Patienten besitzen größere
Fettgewebespeicher, sowohl im Bereich des Körperstammes als auch in gut
perfundierten Organgeweben (perirenal, pericardial, mesenterial und omental)
[10,93,94]. Das langsame (Fett)kompartiment ist damit vergrößert. Die Anwendung
von VA mit höherem Fett/Blut-Verteilungskoeffizienten, wie Isofluran, führt bei
adipösen Patienten zu einer verlängerten Eliminationszeit.
Eine gute Steuerbarkeit eines Inhalationsanästhetikums ist gerade für adipöse
Patienten aus anästhesiologischer Sicht grundsätzlich wünschenswert. Um diese zu
erreichen, bedarf es neben dem niedrigen Blut/Gas-Verteilungskoeffizienten vor
allem eines minimalen Lipid/Blut-Verteilungskoeffizienten. Desfluran weist mit
Lachgas und Xenon einen der niedrigsten Fettgewebe/Blut-Verteilungskoeffizienten
auf. Dies bedeutet ein rasches Ende der Aufsättigung des Fettgewebes und eine
schnellere Elimination. Desfluran wird kumulativ am wenigsten in das Fettgewebe
aufgenommen und erscheint damit für lang dauernde Narkosen bei adipösen
Patienten besonders geeignet. Die Aufwachphase bei unseren Patienten, die im
Mittel eine Prä-Adipositas aufwiesen, war nach Desfluran erwartungsgemäß kurz und
gegenüber Normalgewichtigen nicht verlängert. Isofluran hat gemeinsam mit
Halothan und Sevofluran einen deutlich höheren Fett/Blut-Partitionskoeffizienten [44].
Dies hat sicherlich zu einer verlängerten Aufwachphase nach Langzeitnarkose
beigetragen.
4.5. Erholung der psychomotorischen Fähigkeiten: DSST und TDT
Eine schnellere Erholung der psychomotorischen Funktionen stellt nach
übereinstimmender Ansicht in der Literatur auch eine bessere Kooperationsfähigkeit
des Patienten in der frühen postoperativen Phase dar. Die psychomotorische
Kompetenz kann durch unterschiedliche neuropsychologische Testaufgaben erfasst
werden, in den meisten Arbeiten fanden hierzu der Zahlen-Symbol-Test (DSST)
57
sowie der Trieger Test (TDT) Verwendung. Substitutionstests, die eine Assoziation
von Symbolen erfordern, finden sich ursprünglich in vielen Intelligenzskalen. Der in
dem Handlungsteil der Wechsler-Skalen enthaltene Zahlen-Symbol-Test wurde aus
der Army-Beta-Scale von Yoakum und Yerkes (1920) übernommen. Bei den
Aufgaben des Handlungsteils handelt es sich um Testmaterial, das für den
Probanden relativ ungewohnt ist. Der Zahlen-Symbol-Test erfasst die allgemeine
psychomotorische Geschwindigkeit sowie Assoziationsfähigkeit und ist nach
Wechsler ein gutes Maß für das Konzentrationsvermögen [86]. Außerdem erfasst er
das visuelle Kurzzeitgedächtnis und prüft die visomotorische Koordination und die
Fähigkeit zur Reproduktion von Vorlagen [50,76].
In Analogie mit anderen Untersuchern fanden wir bei der Anwendung von DSST und
TDT, entsprechend dem generell rascheren Erwachen nach Desflurananästhesie,
eine schnellere Wiederkehr der kognitiven Funktion und der psychomotorischen
Kompetenz [29,43,53,85].
In der Literatur wird oftmals beschrieben, dass Patienten nach Desfluran nicht nur
frühzeitiger erwachten, sondern auch orientierter („clear-headed“) waren als nach
Isofluran oder Sevofluran [18,23,44,63]. So waren beispielsweise 1,5 Stunden nach
Sevoflurananästhesie die Werte der psychomotorischen Testsysteme (DSST, TDT)
noch nicht verbessert [40].
Neben der quantitativen Testleistung ist auch die Testkooperativität, also der Anteil
der Patienten, die postoperativ zum jeweiligen Zeitpunkt überhaupt zur Durchführung
der Tests fähig waren, für die statistische Auswertung entscheidend. Zahlreiche
Arbeiten mit Verwendung von neuropsychologischen Testaufgaben fanden, dass die
Anzahl der Patienten/Probanden, die an den neuropsychologischen Tests
teilnahmen in der Isoflurangruppe geringer war als in der Desflurangruppe.
Besonders bei Untersuchungen mit längerer Narkosedauer vergrößerte sich dieser
Unterschied der Kohortenstärken. Eine geringere Kooperativität kann hierbei
einerseits Folge verminderter Vigilanz – primär bedingt durch die Effekte der volatilen
Anästhetika – und andererseits Ausdruck der Nebenwirkungen verschiedener Co-
Anästhetika sein – beispielsweise. der verwendeten Opioide –, welche sich durch
beeinträchtigtes Reaktionsvermögen, Sehstörungen (Miosis, Nystagmus,
Doppelbilder), Vertigo oder Übelkeit manifestieren können. Es wurde auch über
58
postoperative Beeinträchtigung der Sehschärfe aufgrund von Lid- und
Konjunktivalschwellungen berichtet [57].
Bei der Diskussion der psychometrischen Testergebnisse weisen viele Arbeiten
methodische Mängel auf: Zwar wird darüber berichtet, dass einige Studienteilnehmer
zu definierten Zeitpunkten nicht an der Testdurchführung teilgenommen haben,
jedoch machen die Autoren keine oder ungenügende Angaben darüber, wie bei der
Analyse mit einer nicht erfolgten Testteilnahme verfahren wurde, d.h. das Problem
des Umgangs mit fehlenden Werten wurde nicht transparent gemacht.
Die Kohortenstärke unterschied sich auch bei unserer Untersuchung besonders zu
den frühen Testzeitpunkten. Sowohl den DSST als auch den TDT führten nach 30
Minuten doppelt so viele Desfluran- wie Isofluranpatienten durch, erst nach 90
Minuten war die Kohortenstärke für beide Studiengruppen vergleichbar. Dies
verdeutlicht, dass eine statistische Analyse ohne Annahme fehlender Werte eine
angemessene Darstellung von Gruppenunterschieden nicht leisten kann.
Die Ergebnisse unserer Untersuchung zunächst ohne Annahme fehlender Werte
zeigen für die beiden angewandten neuropsychologischen Testsysteme bessere
Testergebnisse in der Desfluran- als in der Isoflurangruppe. Eine überraschende
Ausnahme bildete 15 Minuten nach Expositionsende die höhere Testleistung von 2
Isofluran- gegenüber von 17 Desfluranpatienten beim DSST und TDT. Bei diesen 2
Isofluranpatienten fiel auf, dass die Zeitspanne der letzten intraoperativen
Fentanylgabe bis zum Expositionsende weit über 2 Stunden lag. Damit war diese
Zeitspanne größer als die doppelte Standardabweichung beider Gruppen. Ebenso
waren die MAC bei Anästhesieende, die Gesamt-MAC-Dosis, die Opioiddosis und
auch die Narkosedauer signifikant geringer. Die Aufwachzeiten dieser 2 Patienten
waren die geringsten der Isoflurangruppe. Keinesfalls wäre es gerechtfertigt diese 2
Patienten als „Ausreißer“ von der Auswertung auszuschließen, denn die
Untersuchung erfolgte studiengerecht unter den Bedingungen einer kliniknah
durchgeführten balancierten Allgemeinanästhesie und für beide Patienten erschien
trotz niedrigerer MAC-Dosis die Anästhesieführung adäquat.
Die Behandlung fehlender Werte stützt sich auf die von uns beobachteten Gründe für
eine nicht erfolgte Testteilnahme. Dabei gab es einerseits Situationen, in denen ein
59
Patient zwar fähig gewesen wäre, am Test teilzunehmen, jedoch eine Testteilnahme
nicht erfolgen konnte, weil zeitgleich klinische Notwendigkeiten vorrangig waren
(ärztliche/pflegerische Tätigkeiten: postoperative Verbandanlage, Lagerung,
Therapie und Hilfestellung bei Übelkeit/Erbrechen, Vitalzeichenkontrollen, Transport
zur Intensivstation/AWR etc.). Hiervon eindeutig zu unterscheiden waren Zustände,
welche eine Testteilnahme aufgrund einer Störung der Vigilanz nicht zuließen
(Patient noch intubiert, nicht erweckbar oder zu schläfrig). Nur für letztere 3 Gründe
erschien es uns gerechtfertigt das Testergebnis „0“ anzunehmen.
Unter Annahme fehlender Werte („missing cases“, s. Tabelle 13) zeigte der
Gruppenvergleich bei nunmehr vergleichbarer Kohortenstärke für den DSST zu
jedem Meßzeitpunkt bessere Testergebnisse der Desflurangruppe. Auch mit dem
TDT fand sich 15, 30 und 60 Minuten nach Expositionsende stets eine signifikant
bessere Testleistung der Desfluranpatienten. Erst 90 Minuten nach Expositionsende
war beim TDT („getroffene Punkte“) kein signifikanter Gruppenunterschied mehr
nachweisbar. Die Verringerung der Deviationssummen des TDT (vgl. Abbildung 15)
veranschaulicht eindrucksvoll, dass eine stetige Verbesserung der mit dem TDT
gemessenen visomotorischen Koordination in der späten Aufwachphase
ausschließlich nach Desfluran zu finden ist.
Die Überlegenheit der Desflurangruppe hinsichtlich Testergebnis und
Testkooperativität belegt wiederum die raschere Erholung mit schnellerer und
vollständigerer Wiederkehr der psychomotorischen und kognitiven Fähigkeiten und
somit eine bessere postoperative Kooperationsfähigkeit.
Eine von uns beobachtete geringe interindividuelle Variabilität auch der
psychometrischen Tests spricht für eine bessere Vorhersagbarkeit des Erwachens
nach Desflurananästhesie. Dieses Argument wurde bislang in der Literatur fast nicht
beachtet.
Andere Untersuchungen fanden im Vergleich zu Isofluran ebenfalls bessere
Testleistungen im DSST [53,58] bzw. DSST und TDT [63,85] nach Desfluran.
Bei Motsch [58] fand sich im DSST erst 120 Minuten nach Narkoseende eine
signifikant bessere Testleistung der Desflurangruppe. Dieser späte Zeitpunkt eines
Gruppenunterschiedes beruhte u.a. mit hoher Wahrscheinlichkeit auf dem höheren
60
Alter der Patienten (70 Jahre). In der Gesamtschau aller insgesamt 8 durchgeführten
psychometrischen Tests (u.a. DSST, Flimmer-Fusionsfrequenz, Labyrinth-Test,
Tests zum Langzeit- und Kurzzeitgedächtnis) errechnete sich schließlich zum
Messzeitpunkt 60 Minuten nach Narkoseende statistische Signifikanz. Die
Testleistung der bei Motsch untersuchten Patienten zum jeweiligen
Untersuchungszeitpunkt erreichte weniger als 70% der Testleistung unserer
Patienten im DSST. Im Vergleich mit Isofluran zeigte sich nach Desfluran noch bis zu
4 Stunden nach Anästhesieende eine signifikant bessere Leistung und Kooperativität
in den psychometrischen Tests.
Bei Ghouri [29] absolvierte die Desflurangruppe den DSST jeweils 30, 60 und 90
Minuten nach Narkoseende signifikant besser als die Isoflurangruppe. Außerdem
zeigten die Werte der visuellen Analogskalen, dass Patienten nach Desfluran
während der frühen postoperativen Phase deutlich geringere Schmerzen, geringere
Benommenheit und Müdigkeit angaben. Sie zeigten sich dem Beobachter auch als
weniger „ungeschickt und desorientiert“. Im Trieger Test hingegen zeigten Desfluran-
und Isoflurangruppe keine signifikanten Unterschiede.
Tsai et al. [85] fanden im DSST eine schnellere Erholung nach Desfluran als nach
Isofluran. Unterschiede zwischen den Gruppen zeigten sich 15, 30 und 45 Minuten
nach Narkoseende. Die vor der Anästhesie bestimmten Ausgangswerte des DSST
erreichten Patienten beider Studiengruppen schon 90 Minuten nach der Narkose
wieder. Das deutlich jüngere Alter (26-28 Jahre) der Patienten mag dies erklären. Im
Gegensatz zu Ghouri und in Übereinstimmung mit uns beobachtete Tsai auch im
TDT eine schnellere Erholung der visomotorischen Koordination nach Desfluran.
In Bezug auf die angewandten psychometrischen Tests hatten zahlreiche
Isofluranpatienten von Tsai berichtet, dass sie Schwierigkeiten beim Bearbeiten des
DSST gehabt hätten, obwohl sie zuvor den TDT hätten bearbeiten können. Tsai
schloß hieraus, dass der DSST der sensitivere Test zur Erfassung der corticalen
Depression sei. Auch bei unserer Untersuchung berichteten überwiegend
Isofluranpatienten beim Patientenabschlussgespräch bezüglich der Psychometrie-
Tests, sie hätten Symbole und Zahlen des DSST wiederholt “verschwommen
wahrgenommen“ und die Durchführung des DSST daher als schwierig empfunden,
obwohl sie den TDT bereits absolviert hatten.
61
In den meisten klinischen Studien erfolgte die Testdurchführung in 15-minütlichen
[63,85] bzw. 30-minütlichen [29,53,59] Zeitintervallen bis zu einer maximalen Dauer
von 6 Stunden nach Narkoseende [58]. Meistens wurde mit der Durchführung der
psychometrischen Testsysteme 30 Minuten nach Narkoseende (d.h. Vaporschluss)
begonnen [26,29,43,47,58,92].
Nur die Untersuchungen von Loscar [53], Neumann [63] und Tsai [85] begannen
ebenso wie vorliegende Arbeit mit der Testdurchführung bereits 15 Minuten nach
Vaporschluss. Die pharmakokinetischen Eigenschaften der neueren volatilen
Anästhetika lassen gerade in dieser frühen Aufwachphase schon wesentliche
Unterschiede im Aufwachverhalten erwarten, so dass methodologisch eine möglichst
frühzeitige Testdurchführung anzustreben war.
Neumann untersuchte die Wiederkehr der psychomotorischen Kompetenz mittels
DSST, TDT, P-Deletion Test (`Desfluran-Isofluran´, 1,25 MAC, 2-std.-Narkose) [63].
Nur 4 von 5 Probanden konnten stets an allen Tests teilnehmen. Die Testleistungen
im DSST waren bis 75 Minuten nach Anästhesieende signifikant besser nach
Desfluran als nach Isofluran oder Crossover. Dagegen zeigte der TDT nach
Desfluran nur 15 und 30 Minuten nach Anästhesieende bessere Testleistungen als
die übrigen Gruppen.
Larsen et al. [46] verglichen `Desfluran, Sevofluran (0,85 MAC) und
Propofol/Remifentanil´ mittels DSST und TDT. Innerhalb der ersten 60 Minuten nach
Narkoseende waren die Ergebnisse nach Desfluran signifikant besser als nach
Sevofluran. Nach 90 Minuten bestand kein Gruppenunterschied mehr.
Juvin [43] und auch Röhm [71] benutzten unter anderem auch den Mini Mental State
Test (MMS), der ursprünglich zur Messung von Demenz konzipiert wurde. Dieser
erschien uns für die vorliegende Fragestellung als bislang nicht ausreichend validiert.
4.6. Postoperative Schmerzmessung (VAS)
Zur Erfassung und zum Vergleich des Schmerzempfindens dienen standardisierte
Messverfahren mittels Zahlenäquivalent oder mehrstufiger Skalen. Visuelle
Analogskalen (VAS) stellen eine einfache und in klinischen Schmerzstudien häufig
62
verwendete Methode zur Evaluation der erlebten Schmerzintensität sowie zur
Qualitätskontrolle der Schmerztherapie der postoperativen Phase dar [56] [17].
Unter Verwendung der VAS zeigte sich in unseren Studiengruppen eine
unterschiedliche Bewertung der postoperativen Schmerzintensität.
Zum ersten Untersuchungszeitpunkt sind die VAS-Schmerzwerte noch nicht
unterschiedlich. Ein statistisch signifikanter Gruppenunterschied fand sich aber 1
Stunde sowie 2 und 3 Stunden nach Narkoseende. Die Testkooperativität war gut
und vergleichbar. Trotz äquivalenter intraoperativer wie postoperativer
Analgetikamengen pro Individuum fanden sich nach Isoflurannarkose höhere VAS-
Schmerz-Werte. Die Desflurangruppe forderte allerdings frühzeitiger ein Analgetikum
an, dies jedoch ohne statistische Signifikanz. Möglicherweise führte das spätere
Erwachen nach Isofluran zu verspäteter Analgetika-Anforderung bei dann erhöhten
Schmerzwerten. Ein Opioid im Aufwachraum haben 15 Patienten nach Desfluran
und 11 nach Isofluran erhalten (kein statistischer Unterschied in Anzahl und Dosis).
Es wurde beobachtet, dass eine raschere Vigilanzerholung mit einer frühzeitigeren
Wahrnehmung bzw. höheren Intensität von Schmerzen assoziiert sei. Dies wurde bei
Kindern für Sevofluran im Vergleich mit Halothan gezeigt. Ein höherer
Analgetikabedarf als nach Halothan wurde aber nur in einem Teil der Studien
gefunden. Bei kleinen Kindern wurde nach Desfluran [87,96] und vor allem
Sevofluran [35,37,38] häufiger über Agitiertheit in der frühen postoperativen Phase
berichtet. Diese Unruhe wurde meist als Folge der frühzeitigen Wahrnehmung von
Schmerzen interpretiert. Dafür spricht, dass in einigen Studien, in denen diese
Agitation beobachtet wurde, während des Eingriffs bis auf N2O kein weiteres
Analgetikum gegeben wurde [96] oder die letzte Opioidgabe länger zurück lag [28].
In Studien, in denen intraoperativ ein länger wirksames Opioid wie z.B. Fentanyl
gegeben wurde, wird nicht über frühe postoperative Agitiertheit berichtet [82].
Schmerzen wären daher kausal durchaus plausibel. Allerdings scheint die
postnarkotische Agitation und Wesensveränderung zumindest nach Sevofluran ein
eigenständiges Phänomen zu sein [37,38].
Bei Erwachsenen (im Gegensatz zu Untersuchungen bei Kindern) fanden die
meisten klinischen Studien keine frühzeitigere Wahrnehmung von Schmerzen nach
63
Desfluran. Auch Wrigley beobachtete, dass die VAS-Schmerz-Werte der jeweiligen
Zeitintervalle nicht gruppenunterschiedlich waren und sich im Laufe der Zeit
verminderten [92].
Ein Zusammenhang zwischen rascher Vigilanzerholung und einer frühzeitigeren
Schmerzwahrnehmung bzw. Analgetikaanforderung ist bei Erwachsenen nach den
neuen Inhalationsanästhetika nur in wenigen Studien dokumentiert [9,48,77]. Bei
Sloan forderten Patienten nach Desfluran ca. 15 Minuten früher ein Analgetikum an
als nach Isofluran, die applizierte Analgetikagesamtdosis war vergleichbar [77].
Andere Studien fanden keine Unterschiede im Zeitpunkt der Schmerzmittelgabe bzw.
der Analgetikadosis zwischen Desfluran und Isofluran [26,48,51].
Eine Schmerzstärke von VAS <30-40 empfinden Patienten als weitgehend erträglich
[39]. Die VASSchmerz unserer Desflurangruppe (Mediane 19-28) war bei
vergleichbaren Schmerzmitteldosen niedriger als die unserer Isoflurangruppe
(Mediane 24-47). Dies bedeutet objektiv eine schlechtere Schmerztherapie in der
Isoflurangruppe. Da das Pflegepersonal des Aufwachraums Patienten in gleicher
Weise leitlinienkonform behandelt, kann über deren Ursache nur spekuliert werden.
Auch Coloma et al. berichteten, dass Desfluran mit weniger postoperativen
Schmerzen assoziiert sein könne [12]. Die Hypothese, dass Desfluran in
subanästhetischen Konzentrationen (∼0,1 MAC) die Schmerzwahrnehmung
vergleichbar dem Halothan verstärken könnte, führt zur Vermutung, dass die
schnelle Elimination die Phase niedriger Konzentrationsbereiche verkürze [81,95]
und somit die Schmerzwahrnehmung während der unmittelbaren postoperativen
Phase verringere. Die Ergebnisse der Schmerzmessung aus der Untersuchung von
Ghouri unterstützen diese Hypothese und den Schluß, dass eine schnelle Passage
durch subanästhetische Bereiche von Vorteil sei. Zudem wurde hier beobachtet,
dass sich auch das Wohlbefinden nach einer Desflurananästhesie, gemessen mit
einer visuellen Analogskala (reziproker Schmerzwert), schneller wieder dem
präoperativen Ausgangswert näherte als nach Anästhesie mit Isofluran.
Manche unserer Patienten forderten erst bei höheren VAS-Werten (VAS-Schmerz
>50, keine Gruppenunterschiede) eine Schmerztherapie an. Für viele Patienten hatte
die gegen OP-Ende erfolgte Zufuhr eines potenten Nicht-Opioidanalgetikums
(Metamizol) offenkundig eine befriedigende Wirkung als postoperative Analgesie.
64
In der Isoflurangruppe konnte darüber hinaus häufiger beobachtet werden, dass
einige Patienten zwar die Schmerzeinstufung mittels VAS vornehmen wollten, es
aber zum gleichen Zeitpunkt ablehnten den DSST und den TDT zu bearbeiten. Auf
die am Folgetag gestellte Frage warum eine Testteilnahme nach eigener
Anschauung nicht möglich war, antworteten häufiger Patienten der Isoflurangruppe,
dass eine Testbearbeitung als zu schwierig empfunden wurde bzw. dass die hierfür
notwendige Konzentrationsleistung nicht aufgebracht werden konnte. Hierdurch
ergab sich für jeden definierten Testzeitpunkt für die VAS-Schmerzeinstufung die
höchste Ausbeute an Daten. Dies steht im Einklang mit anderen Studienergebnissen:
Im Vergleich zur VAS, bei welcher der Studienteilnehmer auf der 100 mm langen
Skala nur eine Markierung zu setzen braucht, steigt eben die Komplexität der
verwendeten Testsysteme über den TDT bis zum DSST.
Es ist nicht ausgeschlossen, dass einige Patienten das Vorhandensein von
unerwünschten Nebenwirkungen (z.B. allgemeines Unwohlsein, PONV,
Kopfschmerz, Schwindel) zusammen mit dem Kriterium Schmerz auf der VAS
bewerteten.
4.7. Kreislaufverhalten
Die intraoperative, hämodynamische Steuerbarkeit der Anästhesie, ausgedrückt als
Inzidenz hyper- oder hypotoner bzw. tachy- oder bradykarder Episoden und des
Einsatzes adjuvanter Medikamente zu deren Therapie, ergab keine
Gruppenunterschiede. Tachykardien, die bei Desflurananästhesie u.a. als Zeichen
eines zu rüden Anflutens bzw. einer Überdosierung beschrieben sind [19], kamen
nicht vor. Vielmehr fanden wir während der Narkose bei den Patienten der
Desflurangruppe im Mittel eine statistisch signifikant niedrigere Herzfrequenz. Dies
ließ sich wie schon erwähnt mit dem ebenfalls signifikant geringeren MAC-Bedarf der
Desflurangruppe erklären. Denn durch Fentanyl werden MAC und MAC-BAR (MAC
to block adrenergic response) von Desfluran stärker reduziert als von Isofluran
[15,74]. Zudem besitzt Desfluran eine intrinsische Eigenschaft Barorezeptor-Reflexe
abzuschwächen [11].
Desfluran und Isofluran senken in klinisch üblichen Dosierungen den arteriellen
Blutdruck durch einen Abfall des systemisch-vaskulären Widerstandes. Obwohl
65
beide Anästhetika leicht negativ inotrop wirken, wird die kardiale Auswurfleistung
nicht nennenswert verändert. Beide Inhalationsanästhetika haben bei 60% Lachgas
und Normokapnie unterschiedliche Wirkungen auf die Herzfrequenz. Isofluran erhöht
in Konzentrationen bis 1 MAC die Herzfrequenz, Desfluran hingegen erst ab 1 MAC.
Die Studie von Helman [34] führte zeitweilig zu der Ansicht, Desfluran sei durch
seine sympathikusstimulierende Wirkung besonders nachteilig für Patienten mit KHK.
Bei 200 Patienten mit koronarer Bypass-Operation zeigten sich nach Einleitung mit
Thiopental ohne die allgemein übliche Zufuhr von Opioiden und in Verbindung mit
abrupter Desfluranzufuhr von 10 Vol.% vermehrt Tachykardien, Anstiege des
systemischen Blutdrucks sowie des pulmonalarteriellen Drucks. Es traten mehr
Myokardischämien auf als unter Sufentanil. Im weiteren Narkoseverlauf blieb die
Hämodynamik unter Desfluran jedoch stabil und es ergab sich kein Unterschied der
Vergleichsgruppen hinsichtlich kardiovaskulärer Komplikationen oder Mortalität.
Weitere Studien untersuchten diese Besonderheit von Desfluran näher und wiesen
nach, dass Desfluran bei Narkoseeinleitung und schneller Erhöhung der
Konzentration über 6 Vol.% hinaus zu einer Stimulation des Sympathikus mit
Tachykardie und vorübergehendem Blutdruckanstieg führen kann. Diese temporäre
Stimulation [20] ist aber durch Vorgabe von Opioden oder Propofol vermeidbar [52] -
und in der Praxis allgemein üblich. Insofern waren nach heutigem Erkenntnisstand
die Ergebnisse der Helman-Studie beeinflusst von der speziellen, aus heutiger Sicht
als ungewöhlich zu bezeichnenden Anwendung von Desfluran. Weitere Studien
bestätigten, dass es bei KHK-Risiko-Patienten und Vorweggabe von z.B. Fentanyl
tatsächlich keine Unterschiede im Outcome nach Desfluran oder Isofluran gibt
[30,49,84].
4.8. Nebenwirkungen und unerwünschte Ereignisse
Unerwünschte Ereignisse und Nebenwirkungen (PONV, postoperatives Kältezittern,
Schwindel etc.) spielten hinsichtlich Häufigkeit und Schweregrad in der vorliegenden
Untersuchung insgesamt gesehen keine auffällige Rolle.
Die Patienten der Desflurangruppe gaben signifikant geringere
Konzentrationsstörungen, Müdigkeit, Schwindel und Schmerzen an. Die allgemeine
Befindlichkeit wurde besser bewertet. Übelkeit und Erbrechen (PONV) wurden
66
signifikant seltener angeben. Die Zufriedenheit der Patienten mit dem
Narkoseverfahren sowie die Bereitschaft zu einer evtl. späteren Wiederholung des
Narkoseverfahrens waren signifikant höher als nach Isofluran.
In der Literatur war die Inzidenz von PONV nach Desfluran in Studien mit kleinen
Fallzahlen annähernd mit der nach Isofluran vergleichbar [26,29,36,41]. Die meisten
Arbeiten fanden, dass nach Desflurananästhesie gleich oder weniger häufig Übelkeit
bzw. Erbrechen auftraten als nach Isoflurananästhesie. Zudem werden hinsichtlich
PONV unterschiedliche Inzidenzen für verschiedene Eingriffe in der Literatur
aufgeführt: Die höchste Inzidenz wird für Laparoskopien angegeben gefolgt von
Operationen an Kopf, Hals, Magen, Leber/Galle und speziell Strabismusoperationen.
Neben der Aufwachdynamik gibt es Indikatoren für ein ruhigeres und vegetativ
stabileres Aufwachen nach Desfluran im Vergleich zu Isofluran. So beobachtete Tsai
[85] weniger postnarkotische „Delirien“ (DES 0% | ISO 44%), Muskelzittern (DES
2,5% | ISO 56%) und Schläfrigkeit. Bei uns erschienen Isofluranpatienten oft
rekurrent schläfrig, nachdem sie zunächst hinsichtlich Alter, Name und Erkennen von
Körperteilen orientiert waren. Neumann fand, dass die Werte der VAS zur
Selbsteinstufung der Wachheit in der frühen Aufwachphase nicht immer plausibel
waren; manchmal benötigten Patienten Anleitung um die VAS-Einstufung zu
vervollständigen [63].
Postoperatives Frieren und Muskelzittern wurde von Lee bei einem Drittel aller
Patienten beschrieben (DES 38%, ISO 33%) [48]. Im Gegensatz dazu trat
postoperatives Muskelzittern in vorliegender Untersuchung bis zu 3 Stunden nach
Narkoseende in beiden Studiengruppen viel seltener und ohne Gruppenunterschied
auf (DES 5% | ISO 7,2%; χ2-Test: p=0,644). Dies resultiert aus unserem suffizienten
perioperativen Wärmemanagement. Eine kurzzeitige postoperative Agitiertheit
konnte als Einzelfall einmalig in jeder Studiengruppe beobachtet werden.
67
5. Schlussfolgerungen
In vorliegender Untersuchung konnte bestätigt werden, dass mit Desfluran aufgrund
seiner physikochemischen Eigenschaften ein rascheres Erwachen und eine kürzere
postoperative Erholungsphase auch nach langdauernder Inhalationsanästhesie
erwartet werden kann.
Hierzu wurde das frühe und späte Aufwachverhalten mit Erholung der
psychomotorischen Funktion nach langdauernder Inhalationsanästhesie nach
Desfluran vergleichend mit Isofluran untersucht sowie im weiteren begleitend
intraoperative Steuerbarkeit, perioperative Hämodynamik sowie allgemeine
Befindlichkeit und Nebenwirkungen.
Nach balancierter Anästhesie fand sich ein signifikant schnelleres Aufwachverhalten
nach Desfluran. Dies zeigte sich sowohl in der frühen Aufwachphase anhand
signifikant schnelleren Erwachens aus der Narkose und Reorientierens als auch in
der späten Aufwachphase durch raschere und vollständigere Erholung
psychomotorischer und kognitiver Leistungen – im besonderen durch Verbesserung
von Aufmerksamkeit, Konzentrationsfähigkeit und Geschicklichkeit.
Desfluran- und Isoflurannarkosen zeigen vergleichbare perioperative
hämodynamische Stabilität. Postoperative Nebenwirkungen wie Müdigkeit,
Konzentrationsstörungen und PONV manifestierten sich nach Desflurananästhesie in
geringerem Umfang. Nach dem Patientenvotum führte die Narkose mit Desfluran zu
einer größeren Zufriedenheit im Vergleich zu Isofluran.
Desfluranpatienten hatten bei vergleichbarem perioperativen Analgetikabedarf ein
niedrigeres Schmerzniveau in der frühen und späten Aufwachphase.
Der Vorteil eines schnelleren Aufwachverhaltens nach Desfluran gewährleistet eine
raschere Selbständigkeit und Kooperationsfähigkeit des Patienten bereits in der
frühen postoperativen Phase. Unter diesen Aspekten bietet Desfluran ein
beachtenswertes Potential unter modernen Rahmenbedingungen, die eine
Steigerung der Effizienz durch Einsparung von Kosten und Arbeitszeit im
Gesundheitswesen fordern.
68
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77
7. Anhang
Digit Symbol Substitution Test (DSST)
78
Trieger Test (TDT)
79
VAS-Schmerz
80
Tabelle A 1: Klinische Studien zum Aufwachverhalten nach Allgemeinanästhesie mit Desfluran
Autor [Lfd. Nr.] Jahr
Anzahl Patienten
(DES) Alter
Narkose-dauer [Min]
MAC Endtidale
Anästhetika-Konzentration Fet
(%) Fentanyl Extubation
[Min] Augen öffnen [Min]
Aufwachzeiten (N,G,A) [Min]
Verlegung aus dem Aufwachraum (AWR)
[Min] Bemerkungen
Motsch [1] 1998 50 (24) 70
∅
147|192 ∅
(Des | Iso)
1,2 ∅
(3,0 vs. 3,8
MAC-h; ∅)
k.A. 0,43|0,48 mg
∅
6,5 vs. 7,0
∅
6,5 | 7,0
∅
N 10,5 vs. 13 ∅;
G 11,5 vs. 14,5 ∅
171|215
*
DSST (+7 weitere Tests) u. Aldrete-
Score bis 360 Min. postop.
Boldt [2] 1997 80 (20) 53|54
∅
86-103 ∅
(Des | Iso |
Sevo | Pr)
k.A. Des: 3,5-7,2 |
Iso: 0,9-2,2 Sufentanil
14,1 vs.
21,9 *
Nicht
bestimmt Nicht bestimmt 99|109 *
Aldrete-Score, keine psychometr.
Tests
Loscar [3] 1996 100 (50) 32|36
∅
121|109 *
(Des | Iso)
1,15 vs. 0,82
MAC-h * k.A.
0,22|0,24 mg
∅
7,4 vs. 12,8
*
7,2 | 12,7
*
N 9,0 vs. 15,4*
G 9,2 vs. 16,6 *
94|111
* DSST und Aldrete-Score: D>I
Bennett [4] 1992 34 (17) 69|72
∅
205|182 ∅
(Des | Iso) k.A. k.A.
1,4|1,6 μg/kg
∅ k.A. 5 | 8 ∅ N+G 13 vs. 12 ∅ 80|128 * Keine psychometr. Tests
Tsai [5] 1992 25 (16) 28
∅
146|149 ∅
(Des | Iso)
0,65
∅ 4,7|0,8 k.A.
7,4 vs. 11,1
*
7,8 | 14
* 10,9 vs. 18,6 *
45-60
* DSST, TDT und PARS: D>I
Jakobsson [6] 1997 70 (35) 32|37
*
55|60 ∅
(Des | Iso) k.A. Des: 4,0 1,9 mg/kg
5 vs. 9
*
Nicht
bestimmt N+G 8 vs. 13 * 114|122 ∅ Keine psychometr. Tests, PONV ∅
Juvin [7] 1997 45 (14)
(3 Gruppen) 77 ∅
191-204 ∅
(Des | Iso |
Pr)
k.A. 1,59|0,33 245|279 μg ∅6,9 vs. 13,1
*
5,6 | 11,5
*
N 10,7 vs. 18 *
G 11,4 vs. 18,4 *
224|252
∅
D/I/Pr; MMS, Aldrete-Score u. VAS-
Schmerz: ∅
Smith [8] 1994 31 (16) 62|55
∅
k.A.
(Des | Iso)
0,83 vs. 0,77
∅ k.A.
17,9|17,5
μg/kg ∅ k.A. 6,9 | 11,6 * A 8,2 vs. 11,8 *
78|81
∅ Keine psychometr. Tests
Ghouri [9] 1991 38 (17) 44 ∅ 98|127 ∅
(Des | Iso)
0,5
∅ 2,9|0,6
3,5|4,0 μg/kg
∅ k.A.
5,1 | 10,2
* A 6,5 vs. 11,1 * 105|118 ∅
DSST: D>I;
TDT: D=I;
VAS: weniger Schmerzen und
Müdigkeit nach D
81
Autor [Lfd. Nr.] Jahr
Anzahl Patienten
(DES) Alter
Narkose-dauer [Min]
MAC Endtidale
Anästhetika-Konzentration Fet
(%) Fentanyl Extubation
[Min] Augen öffnen [Min]
Aufwachzeiten (N,G,A) [Min]
Verlegung aus dem Aufwachraum (AWR)
[Min] Bemerkungen
Neumann
[10] 1998
5 (Probanden!;
3 Gruppen) 25 ∅
120
(Des | Iso) 1,25 ∅| k.A. k.A. k.A. k.A.
DES|`crossover´|ISO
A 11 | 21 | 23 * Nicht bestimmt
Exposition!; P-Deletion-Test, DSST u. TDT:
DES>`crossover´/ISO
Sebel [11] 1992 134
(5 Gruppen) 18-65
123-161
(Des | Iso) 2,1ε|2,6δ|6,3γ k.A. 6|3|0 μg/kg k.A.
5,1 | 7,8ε *
5,8 | 9,5δ *
5,7 vs. 8,9ε *
6,2 vs. 10,1δ * Nicht bestimmt D/I2; keine psychometr. Tests
Fletcher [12] 1991 80
(4 Gruppen) k.A.
50|46 ∅
(Des | Iso) k.A. Des 6,1 | Iso 1,1 k.A. k.A.
9,45 | 13,8
*
N 11 vs. 17 *
G 13 vs. 18 ∅ Nicht bestimmt
Reaktionszeiten, Flimmer-Fusions-
Frequenz
Smiley [13] 1991 28
(4 Gruppen)
43-47
∅
108-166 ∅
(Des | Iso)
0,65 (α) | 1,25 (β)
∅|∅
Des:4,7|9,1
Iso: 0,8|1,6 k.A. k.A.
(α) 8,8 |
15,6 * (β)16,1 |
30,0 *
Nicht bestimmt Nicht bestimmt D/I1; keine psychometr. Tests
Mayer [14] 2006 38 (19) 4 !
∅
39 ∅
(Des | Sevo)
1,0
∅ k.A. Alfentanil 5,4 | 13,4 * k.A. k.A. 36,2 | 39,3 ∅
D/S; Kinder-HNO-Chir; PONV u. Schmerz-
Score vergleichbar; keine psychometr.
Tests
Röhm [15] 2006 49 (24) 62
∅
227 ∅
(Des | Pr) 1,2 k.A. 540 μg 6,9 * ∅ N 6,6 vs. 12,4 * 127 ∅
D/Pr; Aldrete-Score, MMS u. VAS-Schmerz
vergleichbar; PONV:
D 33% vs. TIVA 0%
Iannuzzi [16] 2005 36 (18) 71
∅
68 ∅
(Des | Sevo)
1.92 MAC-h
∅ k.A. Remifentanil 6,8 ∅ 9,7 ∅
N 10,9 *
G 13,9 * 52 ∅
PONV vergleichbar; VAS-Schmerz: D>S !
(5,2 | 2,7); mehr Tramadol bei Des
Caverni [17] 2005 120 (40) 26
∅
261 ∅
(Des | Sevo
| Pr)
Des | Sevo
0,5 | 0,6
∅
k.A. Remifentanil 8,3 * 7,3 * N+G 10 * Nicht bestimmt
Früher Aldrete-Score>9 nach D; DSST u.
TDT besser nach D; Herzfrequenz unter D
statistisch unverändert zum Ausgangswert;
PONV u. VAS-Schmerz vergleichbar
Strum [18] 2004 50 (25) 41
∅
261|234*
(Des | Sevo)
0,96 (MAC-h:
4,4 vs. 3,7*)
Des: 5,9
Sevo: 2,0
2,1 vs. 1,7 ∅
μg/kg 14,2 | 25,5 * 9,9 | 18,5 *
N 18,4 | 32,1 *
G 20,4 | 34,5 * 162 | 160 *
D/S; Aldrete-Score; PONV vergleichbar;
keine psychometr. Tests
82
Autor [Lfd. Nr.] Jahr
Anzahl Patienten
(DES) Alter
Narkose-dauer [Min]
MAC Endtidale
Anästhetika-Konzentration Fet
(%) Fentanyl Extubation
[Min] Augen öffnen [Min]
Aufwachzeiten (N,G,A) [Min]
Verlegung aus dem Aufwachraum (AWR)
[Min] Bemerkungen
∅
Raeder [19] 1998 60 (30) >18 k.A.
(Des | Pr) 1,0 k.A. Alfentanil 4,0 6,4 * G 8,4 * 343 ∅ D/Pr; keine psychometr. Tests
Eger [20] 1997 12
(Probanden!) k.A.
8 Std. (Des |
Sevo) 1,25 7,25 k.A. k.A. k.A. A 14 * Nicht bestimmt
D/S1, Exposition!;
P-Deletion-Test, DSST u. TDT: D>S
Song [21] 1997 60
(4 Gruppen) 27 ∅
78 ∅
(Des | Sevo) 1,2 MAC-h k.A. 134-146 μg 3,6-6,5 * k.A. A 8,4-10,5 * 147|156 ∅
D/S2;
Def. Narkosetiefe, keine psychometr. Tests
Lebenbom-
Mansour [22] 1993
60 (4 Gruppen)
30 ∅ 92 ∅
(Des | Pr) Des: 1,5-2,0 6,0-7,25 k.A. k.A. 7,8 * N 9,3; G 9,6 * 159 ∅ D/Pr; DSST, P-Deletion-Test: D>Pr
Wrigley [23] 1991 60 39 ∅ 26
(Des | Pr) k.A. 5,9-6,5 k.A. k.A. 8,0 ∅
N 9,8; G 10,0;
∅ Nicht bestimmt D/Pr; DSST, P-Deletion-Test: D>Pr
Schwarz [24] 2004 45 (20) 41
∅
29 ∅
(Des | Iso) k.A. k.A. k.A. k.A. k.A. k.A.
Zielparameter:
Des | Iso:
46 | 49 ∅
D/I; Aldrete-Score vergleichbar;
keine psychometr. Tests
Tessler [25] 2004 92 (51) 51
∅
43 ∅
(Des | Iso) k.A. k.A.
Fentanyl oder
Sufentanil k.A. k.A. k.A.
Des | Iso:
160 | 156 ∅
D/I; Aldrete-Score vergleichbar;
mehr postop. Schmerz bei D; keine
psychometr. Tests
Grundmann
[26] 1998 50 (25) 41 ∅
136 ∅
(Des | Iso) k.A. 6,0 Remifentanil 9,5 ∅ 11,5 ∅ N+G 14,3 ∅ Nicht bestimmt D/R-Pr; keine psychometr. Tests
Wilhelm [27] 1996 50 (24) 51|45
∅
155|168 ∅
(Des | Iso)
0,85
∅ 4,3|0,8 0,2|0,15 mg ∅
11,5 vs. 11
∅
Beide 12,
∅ G 30,5 vs. 32 ∅ 93|91 ∅
D/I; keine psychometr. Tests, VAS-
Schmerz: D=I
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Legende zu Tabelle A 1: Klinische Studien zum Aufwachverhalten nach Allgemeinanästhesie mit Desfluran
Farbliche Gruppierung der Studien:
Studien [Nr. 1-5]: Frühere Verlegung aus dem Aufwachraum (AWR) nach Desfluran
Studien [Nr. 6-9]: Schnelleres Aufwachverhalten aber keine frühere Verlegung aus dem AWR nach Desfluran
Studien [Nr. 10-13]: Schnelleres Aufwachverhalten nach Desfluran, Zeit bis zur Verlegung aus AWR wurde nicht bestimmt
Studien [Nr. 14-23]: Vergleichsstudien von Desfluran mit Sevofluran oder TIVA (Propofol); Vorteile im Aufwachverhalten für Desfluran
Studien [Nr. 24-27]: Keinerlei Vorteile im Aufwachverhalten für Desfluran nachgewiesen
Fenster „Aufwachzeiten“:
Aufwachereignis (Minuten nach Narkoseende); bei Vergleich Desfluran / Isofluran zunächst Angabe von Zeiten der Desflurangruppe
N: Narkoseende - Angabe Name; G: Narkoseende - Angabe Geburtsdatum; A: Narkoseende - Anweisungen befolgen
Fenster „Bemerkungen“:
D/Pr: Vergleich Desfluran (D) vs. Propofol (Pr)
D/R-Pr: Vergleich Desfluran vs. Remifentanil-Propofol (R-Pr)
D/I/Pr: Vergleich Desfluran vs. Isofluran (I) vs. Propofol
D/I1: Vergleich Desfluran vs. Isofluran: jeweils 0,65 (α) bzw. 1,25 (β) MAC
D/I2: Vergleich Desfluran vs. Isofluran: ohne Fentanyl (γ) bzw. mit jeweils 3 μg/kg (δ) oder 6 μg/kg (ε) Fentanyl
D/S1: Vergleich Desfluran vs. Sevofluran (S): Untersuchung mit Freiwilligen, 8 Std. Exposition, kein op. Eingriff
D/S2: Vergleich Desfluran vs. Sevofluran: Definierte Narkoseetiefe für Studiengruppen
`crossover´: Austausch von Isofluran gegen Desfluran innerhalb der letzten 30 Minuten der Narkose
In der Literatur übliche Abkürzungen: DSST (Digit Symbol Substitution Test), TDT (Trieger´s Dot Test), MMS (Mini Mental State Test),
PARS (`Post-anaesthesia recovery score´, von Tsai modifizierter Aldrete-Score), PONV (Postoperative nausea and vomiting), VAS (visuelle Analog-Skala)
„>“ bzw. „=“: signifikant besseres bzw. vergleichbares Ergebnis für betreffendes Score- oder Testsystem
MAC: MAC (Minimale alveoläre Konzentration) während der Narkose
MAC-h: Anzahl der MAC-Stunden (sofern vom Autor angegeben)
* | ∅: signifikanter | kein signifikanter Gruppenunterschied
k.A.: keine Angaben für betreffendes Argument in der entsprechenden Studie
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Danksagung
An dieser Stelle sei folgenden Personen mein herzlichster Dank ausgesprochen:
Herrn Professor Dr. med. Heinz Laubenthal für die Bereitstellung des Themas, die Möglichkeit diese Studie an seiner
Klinik zu realisieren und für den Fortgang der Arbeiten.
Herrn Leitenden Oberarzt Dr. med. Clemens Sirtl für die vorzügliche motivierende Betreuung, insbesonders die geduldige
Unterstützung und Anleitung bei der Anfertigung und Korrektur der Arbeit.
Herrn Oberarzt Dr. med. Andreas Meiser für seine wertvollen und kreativen Anregungen, lebhafte und sachliche
Diskussionen.
Frau Oberärztin Dr. med. Petra Nitz
für ihren stetigen Einsatz bei der Durchführung der Studie in der
Operationsabteilung, dem Aufwachraum und auf der operativen
Intensivstation.
Herrn Dr. rer. nat. Daniel Curatolo für seine freundliche Hilfe bei der Berechnung der Statistiken.
allen Kolleginnen und Kollegen der Klinik für Anästhesiologie und allen
Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern der Anästhesiepflege für die gute und stets
freundliche Zusammenarbeit, das entgegengebrachte Verständnis und die
Rücksichtnahme bei der Durchführung dieser Studie im arbeitsreichen
Klinikalltag.
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Lebenslauf
Name: Martin Bloch Geboren: am 7. Februar 1967 in Bochum
Schulausbildung
1973 – 1977 Besuch der Grundschule in Bochum-Wattenscheid
1977 – 1986 Märkisches Gymnasium in Bochum
Zivildienst
01.09.1986 – 31.03.1988 St. Anna Hospital Herne
Studium
01.04.1988 – 13.10.1993 Studium der Humanmedizin an der
Heinrich-Heine Universität in Düsseldorf
17.10.1993 – 18.10.1994 Praktisches Jahr an der Ruhr-Universität Bochum
Berufliche Tätigkeit als Arzt
01.04.1995 – 30.09.1995 AiP an der Orthopädischen Klinik Volmarstein
01.10.1995 – 31.03.1998 AiP und Assistenzarzt an der Medizinischen Klinik
Universitätsklinik Marienhospital Herne
01.04.1998 – 30.06.2001 Doktorand und wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Klinik
für Anaesthesiologie und Assistenzarzt an der Klinik für
Kinder- und Jugendmedizin im St. Josef-Hospital, Klinikum
der Ruhr-Universität Bochum
01.07.2001 – 30.09.2002 Assistenzarzt an der Klinik für Chirurgie
St. Elisabeth-Hospital Bochum
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01.10.2002 – 31.03.2003 Assistenzarzt an der Medizinischen Klinik
Martin-Luther-Krankenhaus Bochum
01.12.2004 – 28.02.2005 Assistenzarzt am Zentrum für Innere Medizin
St. Antonius Klinikum Wuppertal
01.06.2005 – 31.12.2006 Assistenzarzt an der Abteilung für Orthopädie
in Wickede (Ruhr)
01.01.2007 – 30.06.2010 Assistenzarzt an der Klinik für Orthopädische Chirurgie
St.-Marien-Hospital Lünen,
Akademisches Lehrkrankenhaus der
Westfälischen Wilhelms-Universität Münster
19.12.2009 Facharzt für Orthopädie
Seit 01.07.2010 Facharzt an der Orthopädischen Klinik Volmarstein
Zusatz-Weiterbildung Kinder-Orthopädie