Determinanten des Sauerstoffverbrauchs in Allgemeinanästhesie

Abstract
Maagh
Petra
Determinanten des Sauerstoffverbrauchs in Allgemeinanästhesie. Ein Vergleich von Körperoberfläche und
Körperzellmasse
Problem: Minutenvolumina von Atmung und Kreislauf reflektieren den Sauerstoffverbrauch (V´O2) des Körpers. Bei
Intensivpatienten erfordert ihre Berechnung die Angabe einfacher Größen wie Körpergewicht (KG), Körpergröße (Gr) oder
Körperoberfläche (KOF). Statt dieser Größen sollte die fettfreie Körperzellmasse (body cell mass, BCM) als das eigentlich
sauerstoffverbrauchende Kompartiment des Körpers eine genauere Abschätzung des V´O2 ermöglichen. Ziel der Studie war
erstens, die Wertigkeit der BCM zur Abschätzung des V´O2 im Vergleich zur KOF zu prüfen, und zweitens die dabei
erarbeitete neue Formel zur Vorhersage des V´O2 mit bis heute anerkannten Methoden zu vergleichen.
Methode: Nach positivem Ethikvotum und schriftlichem Einverständnis wurden insgesamt 106 Patienten in die Studie
eingeschlossen (4 Drop-outs). 1. Teil: Bei 51 Pat. (ASA I-II, 15-81 Jahre) wurden Gr und KG bestimmt, die BCM mittels
Multifrequenz-Bioimpedanzanalyse
(BIA)
ermittelt
(Nutriguard-M™,
Data
Input
GmbH,
Frankfurt)
und
der
Sauerstoffverbrauch intraoperativ mit dem Beatmungsgerät PhysioFlex™ (Dräger Medical Lübeck) gemessen (V´O2 gemessen).
Statistik mit SPSS 11.5: Korrelation nach Pearson, Multiple Lineare Regressionsanalyse, Herleitung einer Formel zur
Vorhersage des V´O2 (V´O2 predicted). 2. Teil: Bei weiteren 51 Pat. (ASA I-II, 14-81 Jahre) überprüften wir die neue Formel
und verglichen sie mit den Formeln von Brody (V´O2 Brody) und Kleiber (V´O2 Kleiber). Statistik: Differenzenplot nach Bland
und Altmann.
Ergebnis 1. Teil: Signifikante Korrelationen (alle p<0,001) des V´O2 gemessen jeweils mit (Mittelwert±Standardabweichung;
R²): KOF (1,89±0,2m²; 0,777), KG (81±18kg; 0,727), BCM (27±8kg, 0,468), Gr (166±10cm; 0,326), BMI (29±6kg/m²;
0,327), Geschlecht (33 Frauen, 18 Männer, R²=0,26). KOF korrelierte signifikant besser mit V´O2 gemessen als BCM (Vergleich
der Residuen, t-Test, p=0,015). Die Residuen der KOF zeigten eine signifikante Korrelation mit dem Alter (R2=0,108;
p=0,019), die Residuen der BCM dagegen nicht. Die Durchführung der schrittweise multiplen linearen Regressionsanalyse
berücksichtigte KOF und Alter (R²=0,801), die schrittweise multiple lineare Regressionsanalyse aller Variablen außer der
KOF berücksichtigte KG, BMI und Alter (R²=0,818). Folgende verbesserte Formel ergab sich:
Formel: V´O2 predicted [ml] = 173,3* KOF [m2] - 0,418 * Alter [Jahre]] -81,4
Ergebnis 2. Teil: Differenzenplot nach Bland und Altmann: V´O2 gemessen vs. V´O2 predicted bias=8,6ml/min, 2SD=32,8ml/min;
V´O2 gemessen
vs.
V´O2 Brody
bias=49,2ml/min,
2SD=42,0ml/min;
V´O2 gemessen
vs.
V´O2 Kleiber
bias=50,6ml/min,
2SD=50,6ml/min. Unsere Daten belegen eine systematische Überschätzung des V´O2 in anästhesierten Patienten. Dabei wird
nach der Formel von Brody und der Formel von Kleiber der V´O2 um 20% überschätzt; nach unserer Formel dagegen um
weniger als 4%.
Diskussion: Die aus den exakt gemessenen Variablen Gr und KG nach der Dubois-Formel ermittelte KOF erwies sich als der
bessere Prädiktor für V´O2 und damit für die Stoffwechselleistung in Allgemeinanästhesie. Durch Hinzunahme des Alters
konnte die Vorhersage noch verbessert werden. Zwar verspricht die mit der Multifrequenz-Bioimpedanzanalyse ermittelte
BCM einen theoretischen Vorteil, da sie Trainingszustand und Alter mit berücksichtigt, allerdings führten eine hohe Streuung
der Werte zu einer signifikant schlechteren Vorhersage des V´O2. Die in dieser Studie erarbeitete Formel beschreibt V´O2 in
Allgemeinanästhesie genauer als die Formeln von Brody bzw. Kleiber. Aufgrund der vorliegenden Daten kann
Geräteherstellern (Monitoring und Unterstützung von Atmung und Kreislauf) die Verwendung der o.g. Formel mit
Berücksichtigung von KOF und Alter empfohlen werden.