Einfluss von Xenon auf die rechtsventrikuläre Funktion
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Die rechtsventrikuläre Insuffizienz im perioperativen Verlauf als Folge einer akuten myokardialen Ischämie oder einer pulmonalen Hypertonie stellt aufgrund der hohen Komplikationsrate besondere Ansprüche an das anästhesiologische Management. Dieses beinhaltet sowohl die Auswahl des geeigneten Narkose‐ und Monitoring‐Verfahrens, als auch die adäquate Therapie. Dabei gewinnen Myokard‐protektive Therapieansätze zunehmend an Interesse. Die systematische Untersuchung dieser Phänomene erfordert klinisch relevante Tiermodelle der rechtsventrikulären Insuffizienz als Folge einer Ischämie bzw. pulmonalen Hypertonie unter Verwendung differenzierter Methoden zur Charakterisierung der kardialen Funktion (Conductance‐Katheter‐ Technik) und des strukturellen Myokardschadens (Infarktgröße, diffuser Myokardschaden, Inflammation). Im Rahmen dieser Arbeit konnten Modelle zur rechtsventrikulären Ischämie durch temporäre Okklusion der distalen rechten Koronararterie bzw. zur akuten pulmonalen Hypertonie durch Infusion eines stabilen Thromboxan‐A2 Analogons erfolgreich im Hausschwein mit einer niedrigen Komplikationsrate etabliert werden, um die Effekte der kontinuierlichen Applikation von Xenon und Isofluran differenziert untersuchen und vergleichen zu können. Mit Hilfe dieser Modelle wurde erstmalig die Kardioprotektion durch Anästhetika bei rechtsventrikulärer Ischämie beschrieben. Dabei zeigte die Applikation von Isofluran oder Xenon vor der Ischämie die gleiche Effizienz im Hinblick auf die Reduktion der Infarktgröße und Verbesserung der globalen Hämodynamik. Beide Substanzen waren dabei in der Lage, den diffusen Myokardschaden zu reduzierten. Die Hypothese, dass sich unter einer Xenon‐Narkose stabilere Kreislaufwerte als unter Isofluran zeigen, konnte nur während der pulmonalen Hypertonie bestätigt werden. Die wesentlichen Unterschiede zwischen diesen beiden Anästhetika waren die deutliche Nachlasterhöhung für den rechten Ventrikel durch Xenon, die durch einen Anstieg der rechtsventrikulären Kontraktilität kompensiert werden konnte und die systemische Vasodilatation durch Isofluran. Für beide Substanzen konnten keine negativ inotropen Effekte im linken Ventrikel während Ischämie und Reperfusion bzw. pulmonaler Hypertonie nachgewiesen werden. Der einzige Nachteil von Isofluran, die Vasodilatation, könnte einfach durch die Verwendung eines Vasokonstriktors kompensiert werden. Eine eindeutige Indikation für Xenon, welches in der Anwendung mit deutlich höheren Kosten und technischem Aufwand verbunden ist, lässt sich somit aus diesen Befunden nicht ableiten. Zur Diagnostik bzw. Therapiesteuerung der rechtsventrikulären Insuffizienz im OP bzw. auf der Intensivstation ist ein untersucherunabhängiges, kontinuierliches und möglichst wenig invasives Messverfahren wünschenswert. Trotz aller kontroversen Diskussion besteht in dieser Situation noch eine Indikation für den pulmonalarteriellen Katheter. Modifizierte Katheter, die zusätzlich die Ejektionsfraktion und das end‐ diastolische Volumen messen, sollen dabei den Aussagewert steigern. Der Vergleich mit dem Conductance‐ Katheter hat jedoch gezeigt, dass beide Parameter keine ausreichende Sensitivität erreichen, eine akute Ischämie zu detektieren. Die systematische Unterschätzung der Ejektionsfraktion und Überschätzung des end‐ diastolischen Volumens erschwert dabei eine Steuerung der Therapie bzw. die Definition von Zielwerten. Lediglich der intraindividuelle Verlauf der Ejektionsfraktion erlaubt eine Beurteilung der rechtsventrikulären Funktion über die Zeit.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- Establishment of a porcine right ventricular infarction model for cardioprotective actions of xenon and isoflurane. Acta Anaesthesiol Scand. 2008; 52: 1194‐203
Hein M, Roehl AB, Baumert JH, Bantes B, Bleilevens C, Bernstein N, Steendijk P, Rossaint R
- Xenon alters right ventricular function. Acta Anaesthesiol Scand. 2008; 52: 1056‐63
Hein M, Baumert JH, Roehl AB, Pasch L, Schnoor J, Coburn M, Rossaint R
- Comparison of 3 methods to induce acute pulmonary hypertension in pigs. Comp Med. 2009; 59: 280‐6
Roehl AB, Steendijk P, Baumert JH, Schnoor J, Rossaint R, Hein M
- Continuous right ventricular volumetry by fast‐response thermodilution during right ventricular ischemia: head‐to head comparison with conductance catheter measurements comparison with conductance catheter measurements. Crit Care Med. 2009; 37: 2962‐7
Hein M, Roehl AB, Baumert JH, Rossaint R, Steendijk P
- Xenon and isoflurane improved biventricular function during right ventricular ischemia and reperfusion. Acta Anaesthesiol Scand. 2009; Okt 15
Hein M, Roehl AB, Baumert JH, Bleilevens C, Fischer S, Steendijk P, Rossaint R
