Diss190605e

Aus der Klinik für Kleintiere
der Veterinärmedizinischen Fakultät der Universität Leipzig
S ONOGRAPHISCH ERFASSBARE P ARAMETER DER
NIERENDURCHBLUTUNG BEIM HUND UNTER DEM E INFLUSS
AUSGEWÄHLTER A NÄSTHESIEPROTOKOLLE
Inaugural-Dissertation
zur Erlangung des Grades eines
Doctor medicinae veterinariae (Dr. med. vet.)
durch die Veterinärmedizinischen Fakultät
der Universität Leipzig
eingereicht von
Ingmar Kiefer aus Gießen
Leipzig, 2005
Mit Genehmigung der Veterinärmedizinischen Fakultät der Universität Leipzig
Dekan:
Prof. Dr. med. vet. Gotthold Gäbel
Betreuer:
Prof. Dr. med. vet. Gerhard Oechtering
Gutachter:
Prof. Dr. med. vet. Axel Sobiraj
Ambulatorische und Geburtshilfliche Tierklinik
Veterinärmedizinische Fakultät
Universität Leipzig
Prof. Dr. med. vet. Klaus Hartung
Klinik für Pferde
Allgemeine Chirurgie und Radiologie
Fachbereich Veterinärmedizin
Freie Universität Berlin
Prof. Dr. med. vet. Gerhard Oechtering
Klinik für Kleintiere
Veterinärmedizinische Fakultät
Universität Leipzig
Tag der Verteidigung: 06.12.2004
Meiner Familie
Inhaltsverzeichnis
I
INHALTSVERZEICHNIS
1 EINLEITUNG UND FRAGESTELLUNG
2 LITERATURÜBERSICHT
2.1 Ultraschallgestützte Gefäßdiagnostik
2.1.1 Allgemeine Grundlagen der Sonographie
2.1.2 Grundlagen der Dopplersonographie
2.1.3 Continuous-wave-Dopplersonographie (CW-Doppler)
2.1.4 Gepulste Dopplersonographie (PW-Doppler)
2.1.5 Farbkodierte Duplexsonographie
2.1.6 Triplex-Mode
2.1.7 Amplituden-kodierte Dopplersonographie
1
3
3
3
4
6
6
8
11
(Power-Doppler, Color Doppler energy)
2.2 Messbare Parameter
2.2.1 Blutflussgeschwindigkeit
2.2.2 Resistance-Index
2.2.3 Pulsatilitäts-Index
2.3 Dopplerspektrum
2.4 Anatomie und Sonoanatomie der Niere des Hundes
2.4.1 Anatomie
2.4.2 Parenchym
2.4.3 Gefäße
11
12
12
13
20
22
26
26
26
28
2.4.2 Sonographische Lage und Sonoanatomie
2.5 Wirkungen ausgewählter Anästhetika
2.5.1 l-Methadon
2.5.2 Diazepam
2.5.3 Acepromazin
2.5.4 Medetomidin
2.5.5 Propofol
29
32
32
33
35
35
37
II
Inhaltsverzeichnis
3 TIERE, MATERIAL UND METHODEN
3.1 Untersuchte Tiere
3.2 Versuchsgruppen
3.3 Ultraschallgerät und Schallköpfe
3.4 Dokumentation
3.5 Ablauf der Untersuchungen
3.5.1 Klinische Untersuchung
3.5.2 Laboruntersuchung
3.5.3 Vorbereitung der Hunde
3.6 Patientenüberwachung
3.7 Untersuchungen am wachen Hund
3.7.1 Sonographische Beurteilung der Nieren
3.7.2 Untersuchung der Nierengefäße
3.8 Messungen am anästhesierten Patienten
3.9 Anästhesieprotokolle
3.10 Statistische Methoden
4 ERGEBNISSE
4.1 Messungen am wachen Hund
38
38
38
39
41
41
41
42
42
43
44
44
45
45
45
47
47
48
4.1.1 Spektralmuster ohne Narkose
4.1.2 Referenzbereich des Resistance-Index
4.1.3 Referenzbereich des Pulsatilitäts-Index
4.1.4 Einfluss der Rasse
4.1.5 Einfluss des Geschlechts
4.1.6 Einfluss der Körpermasse
4.1.7 Einfluss des Serumharnstoffgehaltes
4.2 Zeitlicher Verlauf während Anästhesie
4.2.1 l-Methadon/Acepromazin
48
49
49
50
52
54
56
58
58
4.2.1.1 Spektralmuster
4.2.1.2 Resistance- und Pulsatilitäts-Index
4.2.2 l-Methadon/Diazepam
4.2.2.1 Spektralmuster
4.2.2.2 Resistance und Pulsatilitätsindex
4.2.3 l-Methadon/Medetomidin
4.2.3.1 Spektralmuster
4.2.3.2 Resistance- und Pulsatilitätsindex
58
60
63
63
64
68
68
69
Inhaltsverzeichnis
III
4.2.4 Propofol
4.2.4.1 Spektralmuster
4.2.4.2 Resistance- und Pulsatilitätsindex
4.2.5 Vergleich der Gruppen
73
73
75
78
5 DISKUSSION
5.1 Diskussion der Methoden
5.1.1 Untersuchte Tiere
5.1.2 Untersuchte Parameter und Messmethoden
84
84
84
86
5.1.2.1 Präanästhetische Laboruntersuchung
5.1.2.2 Sonographie
5.1.2.3 Hämodynamik
5.1.3 Versuchsgruppen und Anästhesieprotokolle
5.1.4 Datenerfassung und statistische Auswertung
5.2 Diskussion der Ergebnisse
5.2.1 Untersuchungen am wachen Hund
5.2.2 Untersuchungen unter Anästhesie
5.2.2.1 l-Methadon/Acepromazin im zeitlichen Verlauf
5.2.2.2 l-Methadon/ Diazepam im zeitlichen Verlauf
86
88
90
91
92
92
92
95
95
96
5.2.2.3 l-Methadon/ Medetomidin im zeitlichen Verlauf
5.2.2.4 Propofol im zeitlichen Verlauf
5.3 Klinische Schlussfolgerungen
97
98
99
6 ZUSAMMENFASSUNG
101
7 SUMMARY
103
8 LITERATURVERZEICHNIS
105
ANHANG
Verzeichnis der Abbildungen
Verzeichnis der Tabellen
Tabellen
I
IV
VI
IV
Verzeichnis der Abkürzungen
VERZEICHNIS DER ABKÜRZUNGEN
ADH
Anti-Diuretisches Hormon
CDE
Color Doppler energy
CF-Doppler
Farbdoppler
CSV
Comma separated values
CVI
Color velocity imaging
CW-Doppler
Continous-wave-Doppler
DICOM
Digital imaging and communication in medicine
FFT
Fast Fourier Transformation
FKDS
Farbkodierte Duplexsonographie
HPRF
High-Pulse-Repetition-Frequency
NIRS
Nah-infrarot-Spektroskopie
PI
Pulsatilitäts-Index nach Gosling
PRF
Pulsrepititionsfrequenz
PW-Doppler
Pulsed wave doppler
RES
Regional Expansion Selection
RI
Resistance-Index nach Pourcelot
SD
Standard deviation
USD
Ultraschalldoppler
Einleitung
1
1 EINLEITUNG UND FRAGESTELLUNG
Die Anästhesie hat auf den Erfolg chirurgischer
Maßnahmen einen entscheidenden Einfluss. Dies gilt in besonderem
Maße für die Kleintiermedizin, da durch die zunehmend komplexeren
Eingriffe die Dauer und dadurch die Beeinflussung von Kreislauf und
Stoffwechsel im Vergleich zu anderen Tierarten zunehmen. Die
Vermeidung von Narkosezwischenfällen und die Aufklärung ihrer
möglichen Ursachen sind daher nicht nur von grundsätzlichem Interesse,
sondern auch von unmittelbarer klinischer Bedeutung.
Ein in diesem Zusammenhang kritisches Organ ist die
Niere. Sie besitzt zwar eine gute Organperfusion, benötigt diese aufgrund
eines sehr hohen Sauerstoffverbrauchs gleichwohl auch unbedingt. Ist
Perfusion oder Oxigenierung eingeschränkt, kann es sehr schnell zu einer
Minderversorgung und damit zu einer Schädigung, insbesondere am
distalen Teil der Henleschen Schleife, kommen.
Das
postanästhetische
Nierenversagen
ist
eine
gefürchtete Komplikation. Nicht wenige Patienten haben eine
kompensierte Niereninsuffizienz, die durch zusätzliche Belastungen wie
Operation und Narkose in eine akute Niereninsuffizienz überführt werden
kann.
Da die heute in der Veterinärmedizin gebräuchlichen
Anästhetika nicht nephrotoxisch sind, muss eine postanästhetische
Einschränkung der Nierenfunktion andere Ursachen haben. Sicherlich ist
die Beeinflussung der Durchblutung der Niere nicht nur von der Narkose,
sondern auch von der Art des Eingriffs abhängig. Viele chirurgische
Interventionen, die die Nierendurchblutung stark herabsetzen, wie
Operation am offenen Herz, Nierentransplantationen und ähnliches,
gehören in der Tiermedizin jedoch nicht zu den Routineeingriffen. Bei
unseren Patienten scheint deswegen primär die Anästhesie für eine
mögliche Nierenschädigung verantwortlich zu sein.
Als Ursache einer Verminderung der glomerulären Filtrationsrate scheint eine Abnahme der Perfusion wahrscheinlich, für deren
Entstehen verschiedene Einflüsse als auslösende Faktoren in Frage
kommen. So kann es durch die Anästhetika zu einem Abfall des renalen
Perfusionsdrucks kommen. Möglich ist auch eine Zunahme des
2
Einleitung
Gefäßwiderstandes der Nierenarterien durch die Anästhesiewirkung oder
durch eine Erhöhung des Reninspiegels nach Freisetzung von ADH.
Eine Erfassung relevanter Durchblutungsparameter ist mit
Hilfe sonographischer Verfahren möglich. Durch den Einsatz von
Parallelrechnern gelingt es, die Signale höchstauflösender Schallköpfe so
schnell zu verarbeiten, dass diese Systeme im klinischen Alltag eingesetzt
werden können. Diese Generation von Ultraschallgeräten erlaubt es,
kleine Gefäße in der Niere nicht nur mittels Farbdoppler darzustellen,
sondern auch Dopplerspektren auszumessen. Die Hauptfunktion dieser
Messmethoden in der Humanmedizin stellt neben renovaskulären
Erkrankungen
die
Früherkennung
von
Dysfunktionen
von
Transplantatnieren in der Frühphase dar (RESTREPO-SCHAFER 1999).
Die bisher beschriebenen, sonographisch gestützten
Untersuchungen zur Durchblutung der Niere des Hundes umfassen nur
kleine
Patientenzahlen,
auch
sind
die
vorliegenden
Untersuchungsergebnisse sehr heterogen. In der vorliegenden Arbeit soll
deswegen unter Nutzung der skizzierten Ultraschalltechniken die
Veränderung von bestimmten Nierendurchblutungsparametern bei einer
großen Anzahl von Hunden erfasst werden. Im Zentrum stehen dabei
folgende Fragestellungen:
1.) Welche Parameter der Nierendurchblutung sind sonographisch mit
ausreichender Qualität erfassbar?
2.) Wie sind die Referenzwerte für den Hund? Gibt es Faktoren, die diese
beeinflussen?
3.) Welchen Einfluss hat die Anästhesie/Narkose auf die gemessenen
Durchblutungsparameter?
4.) Welches der Narkoseprotokolle zeigt die geringsten Veränderungen
im Hinblick auf diese Parameter und kann möglicherweise für die Anästhesie vorgeschädigter Patienten empfohlen werden?
5.) Welchen Einfluss hat der Blutdruck auf die erfassten Parameter?
Literaturübersicht
3
2 LITERATURÜBERSICHT
2.1 ULTRASCHALLGESTÜTZTE GEFÄßDIAGNOSTIK
2.1.1 Allgemeine Grundlagen der Sonographie
Unter Ultraschall versteht man den Frequenzbereich
oberhalb 20.000 Hz. 20.000 Hz werden idealisiert als menschliche
Hörgrenze angesehen wird. Die Ausbreitung von Ultraschallwellen ist an
Materie gebunden. In den in der Medizin eingesetzten Geräten werden
sie
mittels
piezoelektrische
Kristalle
durch
Anlegen
einer
Wechselspannung erzeugt (KAARMANN u. WESSELS 1983; KAEMMERER
1984; KIEFER u. KIEFER 2003). Da dieser Effekt umkehrbar ist, können
dieselben Piezokristalle auch als Empfänger genutzt werden.
Ultraschallwellen höherer Frequenzen können gebündelt
und gerichtet werden. Dies ist für eine Fokussierung und damit eine hohe
Auflösung zwingend erforderlich. Die Ultraschallwellen breiten sich im
biologischen Gewebe - mit Ausnahme knöcherner Anteile - mit einer
Geschwindigkeit von etwa 1550 m/s aus (POTEMPA u. RASSWEILER 1997;
KIEFER u. KIEFER 2003). An Grenzflächen werden sie ganz oder teilweise
reflektiert. Die dabei entstehenden Echos sind die Informationsträger der
Ultraschalldiagnostik.
Zusätzlich neben der Reflektion an Grenzflächen werden
die Schallwellen durch Streuung und Absorption fortlaufend im Gewebe
mit einer durchschnittlichen Dämpfung von ca. 1dB/MHz/cm
geschwächt. Diese unerwünschte Dämpfung wird im Ultraschallgerät
elektronisch durch den so genannten Tiefenausgleich kompensiert
(KAARMANN u. WESSELS 1983; KIEFER u. KIEFER 2003).
Die Bilddarstellung geschieht heute üblicherweise im so
genannten B-Mode (Brightness-Mode). Hierbei wird einem starken Echo
ein weißer Punkt zugeordnet, während ein schwaches Echo dunkel
dargestellt wird. In der Regel werden die verschiedenen Intensitäten in
bis zu 256 Graustufen, bei etwas älteren Geräten in bis zu 64 Graustufen
dargestellt (KLEWS 2002).
4
Literaturübersicht
2.1.2 Grundlagen der Dopplersonographie
Basis der gesamten Dopplersonographie ist die
Ausnutzung des Doppler Effekts. Er ist nach seinem Entdecker, dem
österreichischen Physiker Johann Christian Doppler, benannt, der von
1803-1853 in Wien und Prag lebte. Er stellte fest, dass sich die Frequenz
einer Welle ändert, wenn sich der Beobachter relativ zur Wellenquelle
bewegt (DOPPLER 1843).
Die Entwicklung der Dopplersonographie im Bereich der
Medizin begann Anfang der 60er Jahre durch SATUMURA und KANEKO
(1960) sowie FRANKLIN und Mitarb. (1961). Die Ultraschalldoppler (USD)Untersuchung gilt im Bereich der nichtinvasiven apparativen Methoden
in der Angiologie allgemein als die vielseitigste und kostengünstigste
(HUCK 2001).
Bei USD-Untersuchungen von Gefäßen werden die
Ultraschallwellen vor allem an den Erythrozyten reflektiert. Aufgrund der
Frequenzänderung kann man mit dem Ultraschallgerät ihre
Geschwindigkeit bestimmen. Allerdings ist die Dopplerverschiebung
(„Dopplershift“) von dem Winkel der auftreffenden Schallwelle
abhängig. Für eine quantitative Untersuchung gilt folgende Formel:
f  2 f .v. cos  / c
v

c
f
Strömungsgeschwindigkeit
Winkel zwischen Schallstrahl und Gefäßachse
Schallgeschwindigkeit im Gewebe
Dopplerverschiebung in Hz
Je größer die Zahl der mit der Schallwelle erfassten
Blutkörperchen ist, desto größer wird auch die Amplitude, d.h. die
Intensität des Dopplersignals. Dies kann erreicht werden, wenn die Sonde
mit einem möglichst steilen Winkel zum Gefäß positioniert wird. Die
Streuung und damit der Intensitätsverlust sind minimal. Da allerdings der
Dopplershift vom Kosinus des Winkels abhängig ist, tritt bei einem Winkel
von 90° keine Dopplerverschiebung auf. Deshalb wäre durch eine
möglichst flache Haltung von nahezu 0° die größte Dopplerverschiebung
zu erreichen.
Berücksichtigt man beide Überlegungen, ergibt sich ein
optimales Verhältnis zwischen Dopplereffekt und Signalintensität bei
einem Beschallungswinkel von etwa 45° (MARSHALL 1993). Der Ein-
Literaturübersicht
5
fallswinkel sollte 60° nicht überschreiten, da größere Werte zu einem nicht
vertretbaren Messfehler führen. Diese Tatsache kann gerade bei
oberflächlichen Gefäßen wie der Arteria femoralis zu großen Problemen
führen.
Die heute in der Sonographie eingesetzten Geräte
verfügen deshalb über eine Möglichkeit den Beschallungswinkel mittels
Phasenverschiebung („Beam steering“) so zu ändern, dass immer ein
Winkel unter 60° erreicht werden kann (SCHÄBERLE 1998). Aus der Dopplergleichung ergibt sich, dass bei Beschallungswinkeln über 30° die
falsche Einstellung des Winkels einen erheblichen Messfehler nachzieht.
So bedeutet ein Winkeleinstellfehler von 5° bei einem Beschallungswinkel
von 60° einen Messfehler von 20 %.
Abb. 1:
Zusammenhang von Dopplereinfallswinkel und Messfehler
Bei einen angenommenen Winkeleinstellfehler von +/- 5% zeigt die Abbildung den
Messfehler bei der Flussmessung abhängig vom Beschallungswinkel. Der Fehler ist
bei Überschätzung höher als bei Unterschätzung des Winkels (SCHÄBERLE 1998).
In der Medizin werden bei Doppleruntersuchungen
Frequenzen zwischen 2 und 10 MHz angewendet. Da mittels Dopplershift
nur der Unterschied zwischen emittierter und reflektierter Frequenz erfasst
werden kann, lässt sich zunächst die Richtung des Blutflusses nicht
angeben. Sie wird im Ultraschallgerät aus einer Analyse der Phasenlage
gewonnen (HUCK 2001). Die ermittelte Strömungsrichtung wird in allen
direktionalen Ultraschallgeräten in Abhängigkeit von der Sondenposition
und Zirkulation als positives oder negatives Signal dargestellt.
Die in der Gefäßdiagnostik üblicherweise erzielten
Dopplerverschiebungen liegen im hörbaren Bereich zwischen 20 Hz und
6
Literaturübersicht
18.000 Hz, und daraus ableitbar werden Geschwindigkeiten zwischen 0,1
m/s und 8 m/s erfasst. Ein hoher Ton entspricht einer schnellen (und damit
meist arteriellen) und ein tiefer Ton einer langsamen (venösen)
Blutströmung (MARSHALL 1993). Der absolute Wert der Dopplershift hängt
bei gleicher Strömungsgeschwindigkeit von der verwendeten
Ultraschallgrundfrequenz ab. Bei höheren Dopplerverschiebungen sollte
mit einem niederfrequenten Schallkopf untersucht werden, während bei
niedrigen Änderungen des Dopplershifts wenn möglich mit einem
höherfrequenten Schallkopf gearbeitet werden sollte. Leider stehen der
Erfüllung diesen Anforderungen oft Penetrationsfähigkeit, axiale
Auflösung und die Lage der Gefäße entgegen.
Die USD ist je nach Fragestellung in der Humanmedizin
eine mäßig zeitaufwendige Methode. In der Veterinärmedizin stellt sie
bei Untersuchungen am wachen Patienten aufgrund der Unruhe der
Tiere große Anforderungen an die Geduld des Untersuchers. Dies gilt
weniger für die Diagnostik an großen Gefäßen und am Herz, sondern
vielmehr für die Diagnostik parenchymatöser Organe.
2.1.3 Continuous-wave-Dopplersonographie
(CW-Doppler)
Die Continous-wave (CW) Dopplersonographie wird in der
Medizin heute fast nur noch in der Kardiologie eingesetzt. Ein
piezoelektrisches Element (Sendeelement) im Schallkopf sendet über die
gesamte Zeit ein Signal in das zu untersuchende Gewebe. Zusätzlich
nimmt ein getrennter Empfänger über den gesamten Zeitraum die
reflektierten Signale kontinuierlich auf.
Durch dieses Verfahren ist es theoretisch möglich,
Strömungsgeschwindigkeiten nahezu unbegrenzter Höhe richtig zu
messen (ARNING 1996). Im Gegensatz zur gepulsten Dopplersonographie
gibt es beim CW-Doppler keine Möglichkeit einen Bereich auszuwählen,
in dem die Messung durchgeführt wird. Dieser Bereich wird Dopplergate
(auch "sample volume") genannt. Aus diesem Grund kann beim CWDoppler die gemessene Geschwindigkeit keiner bestimmten Struktur in
dem Untersuchungsbereich zugeordnet werden, sondern es werden alle
Gefäße in der Untersuchungsebene gleichzeitig erfasst und analysiert
(ARNING 1996; KIEFER u. KIEFER 2003).
2.1.4 Gepulste Dopplersonographie (PW-Doppler)
Im Gegensatz zur der CW-Dopplersonographie sendet ein
Kristall intermittierend kurze gepulste Dopplersignale in rascher Folge aus.
Die Abschallfolge wird als die so genannte Pulsrepitionsfrequenz (PRF)
Literaturübersicht
7
bezeichnet. In den dazwischen liegenden Zeitintervallen empfängt der
Kristall die aus dem Körper reflektierten Signale.
Da die Schallwellen im Körper eine nahezu gleiche
Ausbreitungsgeschwindigkeit haben, kann durch ein Zeitfilter die
Messtiefe selektiv festgelegt werden. Eine elektronische Torschaltung
öffnet nur einen kurzen definierten Zeitraum, um ausschließlich die
Signale aus einem umschriebenen Messfenster („gate“, „sample
volume“) zu empfangen. Da nur diese Signale genutzt werden und die
früher oder später eintreffenden Echos verworfen werden, ist es möglich
die Signale ohne störende Überlagerung zu empfangen.
Die Größe des „sample volume“ kann durch die Dauer
des ausgesandten Ultraschallimpulses variiert werden. Um eine
eindeutige Zuordnung zu ermöglichen, kann der nächste Impuls erst
gesendet werden, wenn der vorhergehende bereits empfangen wurde.
Aus diesem Grund ist die PRF nach oben begrenzt. Die Höhe der
maximalen PRF ergibt sich aus der Untersuchungstiefe, da sich mit
zunehmender Tiefe die Laufzeit entsprechend verlängert.
Nach dem so genannten „Nyquist-Theorem“ muss die PRF
immer mehr als doppelt so groß sein wie die zu messende
Dopplerfrequenz, um eine korrekte Messung vorzunehmen (ARNING
1996). Das Nyquist-Theorem gilt für alle Vorgänge, die nicht
ununterbrochen beobachtet werden können (HENNERICI u. NEUERBURGHEUSLER 1988).
Bei zu niedrigen PRF tritt ein so genannter Aliaseffekt auf.
Hierdurch entsteht im Dopplersonogram eine scheinbare Umkehr der
Strömungsrichtung. Dieses Verhalten ist in der Umgangssprache als
„Stroboskopeffekt“ bekannt. Ein Speichenrad dreht sich immer schneller,
bis der Beobachter den Eindruck hat, dass die Speichen stillstehen. Wird
die Rotationsgeschwindigkeit über diesen Punkt erhöht, so scheint das
Rad sich entgegengesetzt zu drehen.
Viele Geräte der neueren Generation bieten die
Möglichkeit zur Erhöhung der Pulsrepititionsrate. Beim „High-PulseRepitition-Frequency“ (HPRF) Dopplerverfahren wird nach der
Ausstrahlung des Sendeimpulses nicht nur das Echo nach der genauen
Rücklaufzeit des „sample volumes“ sondern bereits kurze Zeit vorher ein
zweites Echo oder sogar ein drittes Echo empfangen. Diese zusätzlichen
Echos liegen mit ihrem „sample volume“ genau auf der Hälfte bzw. auf
dem Drittel der Strecke zum eigentlichen „sample volume“. Dadurch
kann die Nyquistgrenze zwar verdoppelt oder verdreifacht werden, was
aber mit einer teilweise erheblichen Ungenauigkeit einher geht (ARNING
1996).
8
Literaturübersicht
Eine weitere Möglichkeit zur Umgehung der Nyquistgrenze
ergibt sich durch die Verschiebung der Nulllinie. Dadurch tritt der
Aliaseffekt auf der einen Seite der Skala früher und auf der anderen Seite
später auf. Da der Untersucher aber meist nur ein Gefäß beurteilt, ist
dieser Nachteil als gering zu betrachten (BURCKHARDT 1993; ARNING
1996).
Das „sample volume“ sollte dem Durchmesser des
Gefäßes angepasst werden. Bei einem zu kleinen Messfenster werden
nicht alle Strömungen bei der Messung berücksichtigt, während ein zu
großes „sample volume“ die Gefahr von Messfehlern durch benachbarte
Gefäße unnötig erhöht. Leider entspricht das auf dem Gerät scharf
dargestellte Messvolumen nicht der Wirklichkeit. Die Empfindlichkeit
nimmt vom Zentrum nach lateral und axial kontinuierlich ab.
Die Darstellbarkeit des Blutflusses im Messvolumen ist
geräteabhängig. Die bei der Doppleruntersuchung erfassten
Erythrozyten bewegen sich in der Blutbahn mit unterschiedlichen
Geschwindigkeiten (SCHÄBERLE 1998). Das empfangene Signal besteht
aus diesem Grund nicht aus einer einzelnen Frequenz sondern aus einem
Frequenzgemisch. Mit Hilfe der Fourier-Analyse wird dieses Gemisch in
seine einzelnen Komponenten aufgeteilt. Diese Daten werden über
einen mathematischen Algorithmus nahezu in Echtzeit digitalisiert
(FFT=Fast Fourier Transformation). Jeder Frequenz lässt sich über diese
Methode eine Amplitude zuordnen. Die Amplitude wird als Grauwert
graphisch im Dopplerspektrum aufgetragen.
In Kombination mit dem Graubildverfahren bildet die
gepulste Dopplersonographie die Grundlage des Duplexverfahrens
(SCHÄBERLE 1998).
2.1.5 Farbkodierte Duplexsonographie
Die farbkodierte Duplexsonographie kombiniert das
Echoimpulsverfahren mit einem Farbdoppler. Hierbei wird nicht wie bei
der kontinuierlichen Duplexsonographie ein B-Bild mit einem Dopplerspektrum kombiniert, sondern das Graustufenbild wird mit einem
Farbkode überlagert, der die Geschwindigkeit des Blutflusses anzeigt.
Das Farbdopplerverfahren funktioniert nach dem Prinzip
des PW-Dopplers. Es wird allerdings nicht nur ein „sample volume“
definiert, sondern eine Vielzahl von „Doppler-gates“ über den markierten
Bildbereich angeordnet. In diesem „Multigate Dopplerverfahren“ wird
die Dopplerlinie rasch über das Graubild geschwenkt (SCHÄBERLE 1998).
Die Farbcodierung wird dann flächenhaft auf den ausgewählten Sektor
übertragen. Die Analyse des Echos geschieht nicht wie bei der PW-
Literaturübersicht
9
Dopplersonographie durch Aufsplittung in die einzelnen Anteile und
Fourier-Analyse.
Aufgrund der Masse der Daten ist dieses selbst bei
Hochleistungsgeräten noch so rechenintensiv, dass eine Echtzeit-Bildverarbeitung nicht mehr möglich ist. Aus diesem Grund wird die weniger
genaue Autokorrelationsmethode angewendet. Bei diesem Verfahren
wird
die
mittlere
Dopplerverschiebung
der
Phasen
und
Frequenzverschiebung aus dem Vergleich mehrerer aufeinander folgender Schallwellen ermittelt. Aus dieser Phasen- und Frequenzverschiebung
lassen sich Strömungsrichtung und die mittlere Geschwindigkeit farblich
darstellen. Durch die Mittelung der Echos ist das Verfahren wesentlich
ungenauer als das PW-Dopplerverfahren (SCHÄBERLE 1998).
Abb. 2:
Darstellung einer Niere in der farbkodierten
Duplexsonographie
Die Gefäße im Parenchym sind im B-Bild nicht sichtbar und nur mit dem Farbdoppler bis zur Kapsel darstellbar.
Die
Farbzuordnung
der
Richtungen
und
Geschwindigkeiten kann bei fast allen Geräten selbst eingestellt werden.
Üblicherweise werden jedoch ein Blutfluss zum Schallkopf hin rot und ein
Fluss vom Schallkopf weg blau kodiert. Eine dritte Farbe dient zur
Markierung von Turbulenzen.
Das Verhältnis von Dopplerlinien zu B-Bildlinien liegt bei 1:2
bis 1:3. Die fehlenden Farbcodes werden im Ultraschallgerät interpoliert
und entsprechend farblich aufgefüllt (SCHÄBERLE 1998). Auch die
farbkodierte Duplexsonographie stellt hohe Ansprüche an die
Signalverarbeitung des Systems. Je größer das Farbfenster ist, desto mehr
Farbdopplerscanlinien müssen aufgebaut werden. Deshalb sinkt mit
10
Literaturübersicht
zunehmender Breite des Fensters auch die mögliche Bildaufbaurate pro
Zeiteinheit und damit auch das zeitliche Auflösungsvermögen des Bildes
(SCHÄBERLE 1998).
Die farbkodierte Duplexsonographie ist ein wertvolles Hilfsmittel zum Auffinden von Gefäßen und für die genaue Positionierung des
„sample volume“. Ohne dieses Verfahren ist eine Untersuchung von
Gefäßen in parenchymatösen Organ nur bedingt möglich.
Literaturübersicht
11
2.1.6 Triplex-Mode
Unter der echten Triplexsonographie versteht man die
gleichzeitige Darstellung von B-Bild, Farbdoppler und gepulstem Doppler
in einem Bild. Da die neuen Schallköpfe über mehrere Kristallgruppen
verfügen, ist dieser Modus prinzipiell möglich.
Der Triplexmodus stellt an die Rechenleistung des
Ultraschallgeräts sehr hohe Anforderung. Deshalb sind bei den meisten
Geräten die Bildaufbauraten so niedrig, dass ein sinnvolles Arbeiten
kaum möglich ist. Aus diesem Grund gibt es bei einigen Geräten die
Option zwischen den verschiedenen Modi per Tastendruck zu wechseln.
Dieser Pseudotriplexmodus ist eine erhebliche Hilfe bei dem Auffinden
von Gefäßen in parenchymatösen Organen (KLEWS 2002).
2.1.7 Amplituden-kodierte Dopplersonographie
(Power-Doppler, Color Doppler energy)
Da die Darstellung von Gefäßen mittels Farbdoppler, wie
oben bereits beschrieben, auch den Limitationen der PW-Dopplersonographie unterliegt, wurden Möglichkeiten gesucht, diese zu umgehen.
Ein System, welches sich ab Ende 1995 etabliert hat, ist der so genannte
Amplituden-kodierte Doppler, der mittlerweile fast nur noch „PowerDoppler“ genannt wird.
Es sei aber vorweg anzumerken, dass dieser, wie der
Name schon sagt, trotzdem ein Doppler unterstütztes Verfahren ist, und
somit nur bedingt seinem Anspruch der Winkelunabhängigkeit gerecht
wird. Verglichen mit dem konventionellen Farbdoppler ist er aber sicher
„winkelunabhängiger“ und meist auch sensitiver.
Zur Detektion von Blutflüssen wird wie beim Farbdoppler
auch die „Dopplershift“ genutzt. Diese wird jedoch nicht dargestellt,
sondern lediglich die Amplitude des Signals, welche wiederum beim
klassischen Farbdoppler nicht dargestellt wird. Diese ist von der Menge
der reflektierten Teilchen (Erythrozyten)abhängig. Die Farbdarstellung ist
umso heller, je mehr Reflektoren vorhanden sind.
Generell wird postuliert, dass der „Power-Doppler“
dadurch sensitiver ist, weil er auch langsamere Blutteilchen erfasst und
damit auch das Gefäßlumen besser ausfüllt (SOHN et al. 1996). Mit
diesem Verfahren wird die Winkelabhängigkeit des Amplitudenkodierten Dopplers zwar nicht vollständig aufgehoben, jedoch deutlich
12
Literaturübersicht
verkleinert. Zusätzlich ist die Sensitivität ebenfalls verbessert
WESKOTT 1997).
(SOHN u.
Beim „Power-Doppler“ werden die Richtung und die
Geschwindigkeit des Blutflusses nicht dargestellt. Aufgrund des
Verfahrens kann die Geschwindigkeit (deren Aussagekraft beim
Farbdoppler auch eher von untergeordneter Rolle ist) nicht dargestellt
werden (GEHL et al. 1990). Um die Richtung des Blutflusses darzustellen,
wurde der Amplituden-kodierte Doppler weiterentwickelt. Es entstand
der „bidirektionale Powerdoppler“, bei dem die Richtungsinformation,
welche durch das Dopplerverfahren prinzipiell vorhanden ist, benutzt
wird, um eine Richtungskodierung vor zu nehmen. Die Farbskalen sind
üblicherweise frei wählbar, genutzt wird meist die „Blau-Rot-Skala (Rot
Fluss zum Schallkopf, Blau Fluss vom Schallkopf weg)“.
Das Power-Doppler-Verfahren ist besonders bei der
Untersuchung von Nierentransplantaten und Lebertumoren von Vorteil,
da es zusätzliche Informationen über Gefäße mit langsamem Blutfluss
liefert (HOSTEN et al. 1997). Ob mit dem Power-Doppler wirklich ein
klinisch signifikanter Informationsgewinn zu erreichen ist, ist zum jetzigen
Zeitpunkt noch umstritten. 1997 haben Riccabona und Mitarbeiter
(RICCABONA et al. 1997) jedoch eine deutliche Verbesserung der
Darstellbarkeit von Nierenperfusion bzw. Perfusionsstörungen im Vergleich
zur konventionellen Farbdopplersonographie festgestellt. Die selbe
Arbeitsgruppe war schon 1996 (PREIDLER et al. 1996) bei der
Untersuchung von Nierentransplantaten zu ähnlichen Ergebnissen
gekommen.
Leider besitzt es eine sehr hohe Anfälligkeit gegenüber
Bewegungsartefakten, was den Einsatz in der Kleintiermedizin erschwert.
2.2 MESSBARE PARAMETER
2.2.1 Blutflussgeschwindigkeit
Mittels des Doppler-Effektes kann die Geschwindigkeit des
Blutflusses sonographisch gemessen werden. Wie bereits beschrieben,
sind der Doppler-Effekt und damit auch die Frequenzverschiebung vom
Anschallwinkel abhängig. Aus diesem Grund kann die Geschwindigkeit
nur dann korrekt ermittelt werden, wenn dieser Winkel richtig in die ihm zu
Grunde liegende Formel eingesetzt wird.
Bei falsch eingestellter Winkelkorrektur entsteht ein Fehler,
der umso größer wird, je größer der Anschallwinkel ist. Wie in Abb. 1
Literaturübersicht
13
bereits dargestellt, führt eine Fehleinstellung von 5° bei einem
Anschallwinkel von 60° bereits zu einem Fehler von über 20 %. Aus diesem
Grund sollten Geschwindigkeiten nur dann quantitativ erfasst werden,
wenn der Verlauf des Gefäßes über den Messbereich nicht gekrümmt ist
und der Anschallwinkel deutlich unter 60° liegt.
Die maximal detektierbare Geschwindigkeit mittels PWDoppler hängt von der genutzten Frequenz und dem Abstand des
Gefäßes zum Schallkopf ab. In der Praxis sind Geschwindigkeiten von bis
zu 5 m/s mit dem PW-Doppler erfassbar. Höhere Werte sind nur mittels
CW-Doppler, dann aber ohne Ortszuordnung, darstellbar.
Bei der Diagnostik der Gewebeperfusion sind niedrige
Geschwindigkeiten in kleinen Gefäßen ein größeres Problem, da nicht
nur die Dopplershift, sondern auch die Amplitude des Signals sehr gering
ist. Um diese im Dopplerspektrum sichtbar zu machen, muss die
Verstärkung angehoben werden, was zu einem vermehrten Rauschen
führt. Dieser Problematik wird in der Humanmedizin durch Einsatz von
Signalverstärkern, so genannten Ultraschall-Kontrastmitteln, Rechnung
getragen.
2.2.2 Resistance-Index
Abb. 3:
Darstellung eines Flussmusters und die Platzierung der
Messpunkte für die Bestimmung des Resistance-Index
(maximale systolisch e Geschwindi gkeit - enddiastol ische Geschwindi gkeit)
RI 
maximale systolisch e Geschwindi gkeit
(SIEMENS AG 1997)
14
Literaturübersicht
Die Blutflussgeschwindigkeit kann bei vielen Gefäßen als
Parameter für eine Erkrankung wichtige Hinweise liefern. Mittels der
Flussgeschwindigkeit kann der Grad der Gefäßeinengung oder auch
unter bestimmten Bedingungen das Blutvolumen bestimmt werden.
Ihre korrekte Ermittlung ist bei sehr kleinen Gefäßen in parenchymatösen Organen schlecht möglich. So lässt sich bei kleinen
Gefäßen in den Organen der Anschallwinkel aufgrund von Größe und
Verlauf nicht eindeutig und reproduzierbar erfassen, was zu einer
„falsch“ eingestellten Winkelkorrektur und damit, wie dargelegt, zu einem
nicht durch den Untersucher korrigierbaren systematischen Messfehler
führt. Aus diesem Grund wird bei parenchymatösen Gefäßen und
insbesondere bei Nierengefäßen der „Resistance-Index“ (RI) bestimmt.
Der Resistance-Index (RI) bestimmt das Verhältnis der
Differenz zwischen maximaler systolischer Geschwindigkeit und
enddiastolischer Geschwindigkeit, die „Pulsatilität“ (HUCK 2001), zur
maximalen systolischen Strömungsgeschwindigkeit. Durch diese
Quotientenbildung heben sich die systematischen Fehler bei der
Ermittlung der Einzelgeschwindigkeiten auf. Der RI wird auch nach
seinem Erstbeschreiber Pourcelot Index bezeichnet (POURCELOT 1974).
Mit ihm wird der Widerstand des Gefäßes gemessen.
Bei einer Zunahme des peripheren Widerstandes nimmt
die enddiastolische Strömungsgeschwindigkeit stärker ab als die
maximale systolische Geschwindigkeit; der RI nimmt zu (HUCK 2001),
wohingegen
bei
abnehmendem
peripheren
Widerstand
die
enddiastolische Strömungsgeschwindigkeit mehr als die maximale
systolische Geschwindigkeit zunimmt; die Pulsatilität sinkt im Vergleich zur
maximalen systolischen Geschwindigkeit, was eine Reduktion des RI
bedeutet (HUCK 2001). Somit ist der RI bei hohem peripherem
Widerstand groß und bei niedrigem peripherem Widerstand klein (HUCK
2001).
Da beim Resistance-Index nach Pourcelot nur die
maximale systolische Geschwindigkeit und die enddiastolische
Geschwindigkeit in die Berechnung eingehen, ist er nur zur
Charakterisierung monophasischer Kurvenverläufe geeignet (HUCK
2001). Beim RI werden alle Geschwindigkeiten zwischen maximaler
systolischer und enddiastolischer Geschwindigkeit nicht berücksichtigt.
Diese werden beim Pulsatilitätsindex nach Gosling (GOSLING u. KING
1974) berücksichtigt, auf den später genauer eingegangen wird.
Literaturübersicht
Abb. 4:
15
Darstellung der verschiedenen Strömungspulsformen
a triphasischer und b monophasischer Strömungspuls (HUCK 2001)
In der Humanmedizin wird der RI insbesondere in der
Transplantatdiagnostik zur Früherkennung von Transplantatabstoßung
eingesetzt. Der RI und auch der Pulsatilitäts-Index PI werden als
Frühdiagnostika bei Abstoßungsreaktionen von Nieren genutzt, da sie
bereits zwei Tage vor Verschlechterung der Nierenwerte erhöht sind
(RESTREPO-SCHAFER et al. 1999). Die Erhöhung des Widerstandes ist
jedoch kein spezifisches Kriterium einer Abstoßung, da eine Erhöhung von
RI und PI bei Transplantatnieren auch andere Ursachen haben kann. Aus
diesem Grund sind Verlaufsuntersuchungen sinnvoll (HOLLENBECK 1999;
RESTREPO-SCHAFER et al. 1999).
Die RI Werte unterscheiden sich bei gesunden Menschen
innerhalb der Niere nur minimal (HOLLENBECK 1999). Schwerk und
Mitarbeiter konnten 1993 feststellen, dass es bei gesunden Menschen
keinen signifikanter Unterschied zwischen männlichen und weiblichen
Patienten gibt (SCHWERK et al. 1993). Sie sind aber abhängig von der
Ableitungsregion und dem Alter (HOLLENBECK 1999). Der Wert nimmt mit
zunehmendem Alter zu, da der Blutfluss durch teilweisen Verlust der
Windkesselfunktion
der
Aorta
und
Erhöhung
des
renalen
Flusswiderstandes pulsatiler wird. Die Erhöhung des intrarenalen
Widerstandes wird durch eine zunehmende interstitielle Fibrosierung
erklärt (HOLLENBECK 1999).
Neben dem Alter haben noch zahlreiche andere Faktoren
einen Einfluss auf den intrarenalen Widerstand. So kommt es beim akuten
Nierenversagen zur Organschwellung durch ein interstitielles Ödem.
16
Literaturübersicht
Dieses entsteht auch bei einem Aufstau des Nierenbeckens, da die
intratubuläre Flüssigkeit ins Interstitium zurückfiltriert wird. Frauscher und
Mitarbeiter (FRAUSCHER et al. 1999) beschreiben eine Erhöhung des
Resistance-Index bei Kindern mit vesikouretralem Reflux ab Grad IV.
Abb. 5:
Vergleich des RI und des PI im Bezug auf ihre Nutzbarkeit bei
verschiedenen Strömungspulsformen
Während der PI nach Anpassung bei allen Stömungsformen einsetzbar ist, ist der
Einsatz zur nummerischen Beschreibung der Strömungskurve mittels RI nur bei einer
monophasischen Strömungskurve sinnvoll (HUCK 2001).
Auch in tierexperimentellen Studien wurde die Erhöhung
des RI durch eine Harnstauung nachgewiesen (FLUCKIGER et al. 1990).
Neben diesen intrarenalen Ursachen führen auch extrarenale Ursachen
zur einer Erhöhung. Zu nennen ist hier eine extrarenale Kompression z.B.
durch ein Hämatom. Ähnlich wie ein niedriger diastolischer Blutdruck
führt auch eine Bradykardie zu einem geringen Blutfluss in der Diastole
und damit zur Erhöhung des Widerstandes in der Niere.
Literaturübersicht
17
Der Einfluss der Herzfrequenz auf den intrarenalen RI ist
beträchtlich. So besteht eine inverse Beziehung der Herzfrequenz zum RI;
d. h. mit zunehmender Herzfrequenz nimmt der RI ab (SCHWERK et al.
1993). Bei der Untersuchung ist zu beachten, dass bei Patienten mit einer
hochgradigen Arrhythmie die Auswurfleistung der Herzaktion erheblich
variieren kann (HOLLENBECK 1999). Dies führt indirekt auch zu
variierenden Werten beim RI. Auch Huck nennt den peripheren
Widerstand,
die
Herzfrequenz,
Atmung,
Körperhaltung,
Herzklappenfunktion und Gefäßelastizität als formbestimmende
Parameter des Strömungsgeschwindigkeits-pulses (HUCK 2001).
Eine Überdosierung von Cyclosporin A, das in der
Transplantatmedizin zur Minimierung von Abstoßungsreaktionen
eingesetzt wird, führt über eine vasokonstriktive Wirkung auf die Vasa
afferentia zur Erhöhung des RI (HOLLENBECK 1999).
Obwohl der Gefäßwiderstand in der Peripherie des
Organs im Vergleich zu den Hauptarterien etwas erhöht ist, gehen
Jansen und Mitarbeiter (JANSEN et al. 1990) von annähernd gleichen
Flusskurven im gesamten arteriellen System der Niere aus.
Laut WUPPERMANN (2000) sollte aus dem oberen und
unteren Pol sowie aus der Mitte der Niere jeweils ein Signal abgeleitet
und bewertet werden. Dies macht insgesamt mindestens 6
Einzelmessungen im Parenchym erforderlich. Auch KOPP und LUDWIG
(1999) empfehlen diese Art der Untersuchung, um Fehlbeurteilungen
auszuschließen. Die Untersuchung wird bei angehaltener Atmung
durchgeführt, um zu gewährleisten, dass das „sample volume“ im Gefäß
bleibt.
Da relativ langsame Geschwindigkeiten zu erwarten sind,
sollte der Geschwindigkeitsbereich bis 40 cm/s eingestellt werden und
gegebenenfalls bei höheren Geschwindigkeiten angepasst werden
(KOPP u. LUDWIG 1999). Die Wandfilter sollten weitgehend abgeschaltet
werden, um den gesamten Geschwindigkeitsbereich zu erfassen.
Die Normalwerte werden unterschiedlich angegeben.
Kopp und Ludwig (KOPP u. LUDWIG 1999) geben für gesunde Menschen
Werte zwischen 0,5 und 0,65 an. Die meisten Autoren wählen jedoch
eine Grenze von 0,7 (FRAUSCHER et al. 1999). Alle Werte oberhalb
werden als pathologisch angesehen.
Lediglich einige wenige Autoren wie DELORME und DEBUS
(1998) halten Werte bis 0,8 noch für physiologisch. Eine Seitendifferenz bis
zu 15 % zwischen den beiden Nieren wird als physiologisch (KOPP u.
LUDWIG 1999) angesehen, obwohl kein signifikanter Unterschied
zwischen linker und rechter Niere nachgewiesen ist.
18
Literaturübersicht
Die Veränderung des RI im Nierenparenchym kann neben
intrarenalen Ursachen auch durch Veränderung in der A. renalis
hervorgerufen werden. Bei starker hämodynamischer Wirkung einer
Nierenarterienstenose
ist
der
Widerstand
des
Parenchyms
autoregulatorisch stark herabgesetzt. Bei einer quantitativen Analyse des
Frequenzspektrums bei einer Stenose über 70 % reduziert sich der RI im
Parenchym auf deutlich unter 0,5 (KOPP u. LUDWIG 1999).
Aus diesem Grund kann der RI im Parenchym als indirektes
Stenosekriterium für Nierenarterienstenose angesehen werden, er ersetzt
jedoch nicht die Untersuchung der Nierenarterie (KOPP u. LUDWIG 1999)
bei dieser Fragestellung. Auch Schäberle sieht in der deutlichen
Abnahme des RI in einem parenchymatösen Gefäß einen Hinweis auf
eine hämodynamisch relevante Stenose (SCHÄBERLE 1998).
Der Einsatz des RI zur Erkennung von Funktionsstörungen in
der Niere ist umstritten. So berichten Breitenseher und Mitarbeiter
(BREITENSEHER et al. 1994) von sehr schlechter Korrelationen zwischen RI
und Labor bzw. histologischen Ergebnissen.
Auch MALLEK et al. (1990) berichten von einer geringen
Spezifität im Bezug auf eine Transplantatabstoßung. In derselben Studie
wird
jedoch
festgestellt,
dass
Transplantatnieren
mit
renoparenchymatöser Ursache ihrer Dysfunktion sehr wohl einen
erhöhten RI besitzen. Es zeigte sich allerdings, dass eine vaskuläre
Abstoßung nicht von anderen Ursachen einer Transplantatdysfunktion zu
unterscheiden ist. Da dieser Befund jedoch maßgeblich die Therapie
bestimmt, kann die Ermittlung des RI die Biopsie nicht ersetzen. Aus der
Studie ergibt sich, dass bei verändertem Widerstandsindex weitere
Diagnostik erforderlich ist.
Die duplexsonographisch ermittelten Werte von RI und PI
werden
zur
Erkennung,
Differenzierung
und
Verlaufskontrolle
renoparenchymatöser und renovaskulärer Erkrankungen und zur
Nierentransplantat-Dysfunktion eingesetzt (SCHWERK et al. 1993). Bei
Parenchymschädigungen
der
Niere
kommt
es
zu
einer
Widerstandszunahme und damit zur Erhöhung des RI (SCHABERLE et al.
1992). Die Autoren sehen im RI eine sinnvolle Ergänzung der Diagnostik.
Auch Jansen und Mitarbeiter (JANSEN et al. 1990)
bewerten die Duplexsonographie und ihre Ergebnisse (RI, PI, Flussmuster)
als wertvolle diagnostische Methode im Hinblick auf Transplantatabstoßung. Die Ursache der Abstoßung ist mittels RI bzw. Flussmuster
jedoch nicht zu verifizieren.
Die Sensitivität der Methode ist stark abhängig von der
Erfahrung der Untersucher und der technischen Ausstattung. So kam eine
Literaturübersicht
19
Studie im Jahre 1995 (STRUNK u. JAEGER 1995) zu dem Schluss, dass
ausschließlich sonographisch tätige Untersucher mit der Methode gute
Ergebnisse erzielen, während Radiologen in der Regel von den
Ergebnissen enttäuscht sind. Im selben Jahr berichteten VORWERK und
Mitarbeiter (1995), dass die Duplexsonographie als Methode zur
Untersuchung der intrarenalen Perfusion geeignet ist.
Zum gleichen Ergebnis kommt eine rein theoretische
Untersuchung. Mit Hilfe eines biophysikalischen Modells zeigte die
Arbeitsgruppe um SCHARF (1988), dass der RI ein wertvoller Parameter
bei der Untersuchung organversorgender Gefäße darstellt.
Gemessen an der großen Anzahl an Studien im
humanmedizinischen
Bereich
sind
duplexsonographische
Untersuchungen mit Ausnahme des Herzens bei Tieren selten. Die
Untersuchungen
werden
beim
Menschen
bei
Atemstillstand
durchgeführt, da durch die Atmung die Positionierung des „sample
volumes“ im Gefäß sehr schwierig ist. Da diese Art der Untersuchung
beim Tier nicht möglich ist, wurden Untersuchungen am sedierten Tier
durchgeführt.
POLLARD und Mitarbeiter (1999) stellten fest, dass die
Narkose mit Ketamin und Valium keine Auswirkung auf den RI bei
gesunden Katzen hat. Dieses Ergebnis steht im Gegensatz zu
Untersuchungen am Hund, bei dem RIVERS und Mitarbeiter (1997) eine
signifikante Reduktion des RI durch Ketamin/Valium festgestellt haben.
Die Gruppe um RIVERS stellte (1996) bei Untersuchungen
an 10 gesunden Katzen fest, dass die Form des Dopplerspektrums dem
des Menschen sehr ähnlich ist. Bei der relativ kleinen Gruppe wurde kein
signifikanter Unterschied zwischen linker und rechter Niere festgestellt.
Eine Aussage über eine Altersabhängigkeit konnte aufgrund fehlender
Daten nicht gemacht werden.
Die ermittelten Referenzbereiche für die mit Ketamin
sedierte Katze wurde für die rechte Niere mit 0,55–0,63 und für die linke
Niere 0,52–0,62 bei einer Standardabweichung von 0,05 bzw. 0,06
angegeben. Dieselbe Arbeitgruppe führte 1997 eine Untersuchung an
Hunden und Katzen mit Nierenerkrankungen (RIVERS et al. 1997) durch.
Bei der Untersuchung wurde festgestellt, dass die Erhöhung des RI nicht
signifikant mit histologischen Befunden korreliert. Es wurde ferner ermittelt,
dass nur ein Teil der labordiagnostisch nierenerkrankten Tiere auch eine
Erhöhung des RI zeigten.
Im Gegensatz zum Menschen liegt der RI bei Hund und
Katze etwas höher. So werden als Referenzwert für den Hund 0,62
(rechte Niere) und 0,63 (linke Niere) angegeben. Der maximale Wert für
20
Literaturübersicht
gesunde Hunde wird mit 0,73 etwas höher als beim Menschen
angegeben.
Mit 0,71 liegt der Wert für die gesunde Katze im ähnlichen
Bereich. MORROW und Mitarbeiter (1996) kommen bei einer ähnlichen
Studie mit höheren Fallzahlen zu weitgehend identischen Ergebnissen. Es
wurde bei Tieren mit Hämaturie ein RI von 0,68 festgestellt. Anämische
Tiere zeigen mit einem RI von 0,69 ebenfalls einen erhöhten Wert.
Gleiches gilt für Tiere mit erhöhtem Kohlendioxidpartialdruck im Blut. In
dieser Gruppe wurden von MORROW und Mitarbeitern (1996) ein RI von
0,72 ermittelt.
2.2.3 Pulsatilitäts-Index
Der Pulsatilitäts-Index (PI) nach Gosling ist eine vom
Dopplerwinkel unabhängige Messung des peripheren Flusswiderstandes
(GOSLING u. KING 1974). Der PI wird wie folgt berechnet:
PI 
(maximale systolisch e Geschwindi gkeit - enddiastol ische Geschwindi gkeit)
mittlere Geschwindi gkeit eines Herzzyklus es
Schon aus der Gleichung ist die nahe Verwandtschaft
zum Resistance-Index ersichtlich. So wird mit zunehmendem peripherem
Widerstand die Differenz zwischen maximaler und minimaler
Strömungsgeschwindigkeit immer größer, was genau wie beim
Resistance-Index zu einer Erhöhung des Wertes führt (HUCK 2001).
Während aber beim RI nur der maximale und der
minimale Wert eine Rolle spielen, wird beim PI die Geschwindigkeit über
den gemessenen Herzzyklus gemittelt. Aus diesem Grunde beschreibt
der PI den Blutfluss in einem Gefäß etwas genauer und kann, bei Einsatz
der korrekten Gleichung nicht nur für die Beschreibung von
monophasischen Spektren, sondern auch mit einer leichten Anpassung
der Gleichung bei triphasischen Strömungsprofilen genutzt werden:
PI 
(maximale systolisch e Geschwindi gkeit - minimale diastolisc he Geschwindi gkeit)
mittlere Geschwindi gkeit eines Herzzyklus es
Hierbei wird lediglich die enddiastolische Geschwindigkeit
im Zähler durch die minimale diastolische Geschwindigkeit, welche beim
triphasischen Flussmuster immer negativ ist, ersetzt (HUCK 2001). Der
Pulsatilitätsindex nach Gosling (GOSLING u. KING 1974) ist wie der RI nach
Pourcelot weitgehend winkelunabhängig (KLEWS 2002). Dies gilt für die
Berechnung der Werte, da die Fehler der Winkelkorrektur sowohl im
Literaturübersicht
21
Zähler als auch im Nenner eingehen und sich egalisieren. Für die
Gewinnung eines Flussspektrums bleiben jedoch die Vorgaben der
Dopplergleichung allgemein gültig. Der Anschallwinkel sollte nicht über
60° liegen (STIEGLER u. KLEWS 2002).
Der
Pulsatilitäts-Index
wird
auch
als
indirektes
Stenosezeichen genutzt, da sich die Pulsatilität nach einer Stenose in der
Regel reduziert (ARNING 2002). Mit Hilfe des Pulsatilitätsindex ist es bei der
transkraniellen Sonographie (TCS) möglich Aussagen über den
intracerebralen Druck zu machen, da mit steigendem Druck auch die
Pulsatilität größer wird (BECKER 2002).
Auch zur Beurteilung von Veränderungen des Leberparenchyms (z.B. Zirrhose) wird der PI eingesetzt (WESKOTT u. KUBALE 2002).
Interessanterweise berichten übereinstimmend mehrere Autoren von
einem signifikant erhöhten PI bei metastatisch befallenen Lymphknoten;
die Abgrenzung erscheint hier gegenüber entzündlich veränderten
Lymphknoten sicher möglich (DELORME 2002).
Kontrovers
wird
dasselbe
Phänomen
bei
Mammakarzinomen diskutiert. Einzelne Arbeiten berichten von einer
Erhöhung der Pulsatilität (MADJAR et al. 1994), andere berichten von
einer Reduktion (SOHN et al. 1992). Insgesamt ist jedoch davon
auszugehen,
dass
dieser
Parameter
keine
Hilfe
in
der
Differenzialdiagnostik von Mamatumoren darstellt (DELORME 2002).
Der PI ist ebenfalls zur Diagnostik von vorgeschalteten
Beckenarterienstenosen ein sehr sicherer Parameter; nachgeschaltete
Stenosen in diesem Bereich sind jedoch nur am fehlenden
frühdiastolischen Rückfluss zu erkennen (KARASCH 2002).
Wie der RI wird auch der PI zur Kontrolle von
Abstoßungsreaktionen, insbesondere bei der Nierentransplantation zur
Früherkennung eingesetzt, da diese bereits zwei Tage vor
labordiagnostisch nachweisbaren Fehlfunktionen auf eine Abstoßung
hinweisen. Da die Erhöhung des PI aber nicht immer ein sicheres
Anzeichen für eine Abstoßung ist, werden von einigen Autoren
Verlaufsuntersuchungen empfohlen (HOFER 1999).
Fällt wiederholt ein erhöhter PI in der Verlaufsuntersuchung
auf, so stellt dieser eine frühzeitige Indikation zur Nierenbiopsie dar.
Anderseits
dienen
die
Verlaufsuntersuchungen
auch
als
Therapiekontrolle einer Abstoßungsreaktion. So geht Hollenbeck von
einer nur unzureichenden Therapie der Abstoßung aus, wenn der PI über
längere Zeit erhöht ist (HOLLENBECK 1999).
22
Literaturübersicht
Schwerk und Mitarbeiter konnten 1993 (SCHWERK et al.
1993) bei einer Studie mit 60 Probanden feststellen, dass der PI bei
Männern und Frauen nicht signifikant unterschiedlich ist. Neben einer
inversen Beziehung zwischen PI und der Herzfrequenz war in der gleichen
Studien i ein deutlicher Anstieg des PI mit zunehmendem Alter
festzustellen.
Obwohl der PI aufgrund der gemittelten Geschwindigkeit
über den Herzzyklus weniger anfällig gegenüber Messfehlern als der RI ist,
wird er in der Diagnostik wesentlich weniger eingesetzt. Ursache hierfür
scheint, neben den häufig ähnlichen Ergebnissen (RESTREPO-SCHAFER et
al. 1999), dass die Mittelung der Geschwindigkeit wesentlich
aufwendiger ist als nur die Bestimmung der maximalen systolischen
Geschwindigkeit und der enddiastolischen Geschwindigkeit.
In
der
Veterinärmedizin
sind
nur
wenige
Veröffentlichungen über den PI bekannt. Gelatt-Nicholson et al.
bestimmten an acht Beaglen die PI in zahlreichen intraokulären Gefäßen
mit dem Ziel der Bestimmung von Normwerten (GELATT-NICHOLSON et al.
1999). Gumbsch und Mitarbeiter bestimmten den PI im Rahmen von
sonographischen Untersuchungen physiologischer Hoden um ebenfalls
Normwerte zu bestimmen (GUMBSCH et al. 2002).
Die Arbeitsgruppe um Mitchell untersuchte den Einfluss der
Anästhesie mit Isofluran auf den intrarenalen Blutfluss mit Hilfe der
Sonographie und der Szintigraphie bei Katzen. Hierbei wurde für den PI
ein mittlerer Normwert von 0,8 an wachen Tieren festgestellt. Die
Arbeitsgruppe stellte einen deutlichen Unterschied der Werte bei
anästhesierten Katzen fest (MITCHELL et al. 1998).
Eine andere Arbeitsgruppe untersuchte den Einfluss von
vasoaktiven Substanzen beim Pferd. Bei dieser Untersuchung wurden der
Blutfluss in der A. femoralis von sechs halothan-anästhesierten Pferden
beobachtet (RAISIS et al. 2000). Es wurde zwar eine Veränderung des
Flussmusters
festgestellt,
jedoch
konnten
keine
signifikanten
Veränderungen beim PI festgestellt werden.
2.3 DOPPLERSPEKTRUM
Wie bereits der Name Spektraldoppler beschreibt, wird
das gewonnene Signal bei diesem Verfahren nicht dem B-Bild überlagert
dargestellt, sondern unabhängig davon in einem Dopplerspektrum.
Hierbei wird meist das Bild so geteilt, dass ein Drittel des Bildes das B-Bild
mit dem „sample volume“ darstellt, während der Rest des Monitors für
das Spektrum genutzt wird (ARNING 1996).
Literaturübersicht
23
Diese Aufteilung ist bei fast allen Geräten in Grenzen frei
wählbar und somit der Fragestellung anpassbar. Im Dopplerspektrum
werden die gewonnenen Informationen auf einer Zeitachse in
Abhängigkeit zur Geschwindigkeit dargestellt. Hierbei werden nicht nur
die maximalen Geschwindigkeiten, welche an der Hüllkurve zu erkennen
sind, dargestellt, sondern alle Flussgeschwindigkeiten, die in dieser
Einstellung des Gerätes detektiert werden können (HOFER 1999).
Die
Menge
der
Teilchen
des
dargestellten
Geschwindigkeitsbereiches wird mittels einer Grauskalierung dargestellt;
je heller der Bereich, desto größer die Anzahl der Reflektoren dieser
Geschwindigkeit. Da nicht für jede Frequenz und damit Geschwindigkeit
einzeln die Häufigkeit durchgerechnet werden kann (damit wäre eine
Echtzeitdarstellung aufgrund hoher Rechenleistung nicht mehr möglich)
werden so genannte Frequenzgruppen gebildet. Die Anzahl der
Gruppen schwankt und beträgt bei guten Geräten 124, was sicherlich
deutlich über der Auflösungsgrenze des Untersuchers liegt (KLEWS 2002).
Die maximal detektierbare Geschwindigkeit ist von der
eingestellten „PRF“ abhängig, die zeitliche Auflösung wird von der
Vorschubgeschwindigkeit beeinflusst. Dabei muss letztendlich auch die
Herzfrequenz
beachtet
werden,
näherungsweise
muss
die
Vorschubgeschwindigkeit umso schneller eingestellt werden, je höher die
Herzfrequenz ist.
Üblicherweise wird mit einer Vorschubgeschwindigkeit von
5 cm/s gearbeitet, je nach Gerät können jedoch Werte zwischen 2,5
cm/s
und
20
cm/s
eingestellt
werden.
Eine
höhere
Vorschubgeschwindigkeit bringt den Vorteil der besseren Zeitauflösung
des Spektrums, bedeutet aber gleichzeitig, dass nur wenige Zyklen auf
den Bildschirm passen; es leidet die Übersichtlichkeit, Artefakte können
leichter übersehen werden.
Da sich die Geschwindigkeiten durch den Wechsel
zwischen Systole und Diastole ändern, entsteht pro Herzzyklus ein
typisches
Flussmuster,
welches
in
bestimmten
Gefäßen
ein
charakteristisches Aussehen hat. So liegen in großen arteriellen Gefäßen
die
Geschwindigkeiten
der
Blutteilchen
in
der
systolischen
Vorwärtsbewegung sehr eng bei- einander. Korpuskel mit niedriger
Geschwindigkeit kommen nahezu nicht vor (SCHÄBERLE 1998).
Es entsteht ein typisches Spektrum in dem sich fast alle
Teilchen in der Nähe der Hüllkurve ansammeln, darunter entsteht das so
genannte „systolische Fenster“. Ist in großen arteriellen Gefäßen dieses
nicht vorhanden, so muss von einer pathologischen Veränderung
ausgegangen werden (WUPPERMANN 2000).
24
Literaturübersicht
Bei der Ableitung eines Dopplerspektrums von einer
Extremitätenarterie entsteht durch den hohen peripheren Widerstand
der Skelettmuskulatur in der frühen Diastole durch eine Art Windkessel
und durch Reflexionen ein dramatischer Geschwindigkeitsabfall und
sogar eine kurzfristige Flussumkehr. Im Anschluss an diesen so genannten
„DIP (Diastolic Inverse Pulse)“ kommt es durch die ausgeprägte Elastizität
der Gefäßwand zu diastolischen Nachschwankungen.
Diese Phänomene sind im Flussmuster von Arterien der
parenchymatösen Organe nicht zu finden. Hauptverantwortlich dafür ist
der relativ geringe Gefäßwiderstand; dem Blutstrom wird in dem
zuströmenden Gefäß ein geringer Widerstand entgegengesetzt. Man
findet einen starken Anstieg der Blutgeschwindigkeit in der Systole und
einen Abfall bis hin zum enddiastolischen Minimum.
Literaturübersicht
Abb. 6: Normales Flussmuster
einer Arterie in einem
parenchymatösen Organ
(Niere)
25
Abb. 7: Normales Flussmuster
einer Extremitätenarterie (A.
femoralis)
Die Beeinflussung der Spektren geschieht zum einen durch
Veränderungen in den Gefäßen selber (zum Beispiel beim Menschen
arteriosklerotische Veränderungen), zum anderen aber auch durch
allgemeine Kreislaufveränderungen oder funktionelle Störungen ganzer
Gefäßabschnitte. So führen zum Beispiel Hyperthyreosen und
Sauerstoffmangel zu einer Weitstellung der Gefäße.
Kommt es, aus welchem Grunde auch immer, zu einer
Stenose in einem arteriellen Gefäß, so kann der Untersucher typische
Veränderungen, je nach Ausprägung der Stenose verschieden stark,
poststenotisch beobachten. Es kommt mit fortschreitender Stenose zu
einem Pulsatilitätsverlust. Die Kurve wird massiv verformt und in ihren
Ausschlägen immer kleiner und nähert sich immer mehr der Nulllinie.
Zusätzlich nimmt damit auch die Steilheit des systolischen Anstiegs immer
mehr ab, während die Zeit bis zum Erreichen der systolischen
Maximalgeschwindigkeit immer länger wird (HENNERICI 1988).
Liegt der Ableitungspunkt prästenotisch, ist der systolische
Anteil
des
Spektrums
oft
unverändert,
die
diastolischen
Nachschwankungen sind in der Regel in den Extremitätenarterien nicht
mehr nachweisbar.
Gelingt es dem Untersucher direkt in der Stenose das
Spektralmuster abzuleiten, so ist festzustellen, dass die Geschwindigkeit
dort deutlich erhöht ist. Nach dem Gesetz von Hagen-Poiseuille muss die
Strömungsgeschwindigkeit proportional dem Schweregrad der Stenose
sein, da das Blutvolumen vor und nach der Stenose identisch ist. Aus
diesem Grund ist der Nachweis von deutlichen systolischen
Frequenzerhöhungen in einem Gefäß ein sicherer indirekter Nachweis
von Gefäßstenose, selbst wenn die Stenose im B-Bild nicht darstellbar ist.
26
Literaturübersicht
Abb. 8: Physiologisches
intrarenales Flussmuster
Abb. 9: Typisches
poststenotisches intrarenales
Flussmuster
2.4 ANATOMIE UND SONOANATOMIE DER NIERE
DES HUNDES
2.4.1 Anatomie
2.4.2 Parenchym
Bei adäquater Fütterung sind beide Nieren in eine
Fettkapsel eingebettet (BUDRAS u. FRICKE 1983). Diese ist an der
Ventralfläche nur schwach, im Bereich des Hilus und des kaudalen Pols
jedoch sehr gut ausgebildet (NICKEL et al. 1982). Das Organ selber besitzt
eine bindegewebige Kapsel, Capsula fibrosa. Die Außenschicht der
Capsula fibrosa besteht aus kollagenen Faserbündeln, denen auch
geringe Anteile elastischer Elemente beigegeben sind. Diese sind durch
eine lockere Subfibrosa mit dem Nierenparenchym verbunden (NICKEL
et al. 1982). Die Capsula fibrosa ist normalerweise leicht von dem
Nierenparenchym abzuziehen, was bei bestimmten pathologischen
Veränderungen nicht möglich ist.
Lediglich durch vom Nierenparenchym in die Kapsel
ziehende Blutgefäße kommt es an wenigen Stellen zu einer intensiveren
Bindung zwischen Organ und bindegewebiger Kapsel. Die Capsula
fibrosa geht am Hilus ohne Grenze in die Adventitia des Nierenbeckens
über. Durch den hohen Anteil an kollagenen Fasern in der Kapsel ist
diese nur wenig nachgiebig. Dadurch kommt es bei einer
Nierenschwellung zur einer Erhöhung des Binnendrucks in der Niere
(NICKEL et al. 1982).
Nach der Nierenkapsel folgt als nächste anatomische
Struktur die Nierenrinde, Cortex renis. Die Nierenrinde hat beim Hund eine
Breite von 3-8 mm (VOLLMERHAUS 1994). Über das Stratum subcorticale
grenzt sich das Nierenmark, Medulla renis, gegenüber der Nierenrinde ab
Literaturübersicht
27
(NICKEL et al. 1982). In der Nierenrinde beider Nieren kommen beim
Hund bis zu 373000 Nierenkörperchen, Corpuscula renis, vor. Im
Gegensatz zu andern Tierarten ist die Größe der Corpuscula renis
peripher und juxtamedullär (marknah) gleich (VOLLMERHAUS 1994).
Als Rindenläppchen, Lobulus corticalis, bezeichnet man
den Rindenbezirk, der sich um eine Markachse gruppiert. Das
Nierenmark besitzt eine zonale Gliederung. Die äußere Zona externa
enthält neben den Sammelröhren die dicken Anteile der Ansa nephroni
(Henlesche Schleife). Diese dunkelrote Zone geht in die gelblich weiße
Zona interna über. Dort findet man die dünnen Anteile der Ansae
nephroni und Sammelrohre. Von der Basis einzelner Lappen strahlen die
Pyramides renalis auf die Crista renalis aus (VOLLMERHAUS 1994).
Abb. 9:
Schnitt durch die Niere eines Hundes (nach Schummer 1987)
A Capsula fibrosa; B Cortex; C,D Medulla; C Zona externa,
D Zona interna
a Ureter; b Pelvis renalis, c Columnae renalis
1 Zweige der A. und V. renalis; 2 Fettgewebe im Sinus renalis
(VOLLMERHAUS 1994)
Die Hundeniere besitzt eine Papilla communis von deren
Rändern bis zu 16 Fortsätze, Pseudopapillen, quer zur Längsachse des
Sinus renalis abgehen (NICKEL et al. 1982). In das Nierenbecken des
Hundes ragt die gemeinsame Papille hinein. Dem zentralen Teil des
Nierenbeckens sind die Recessus pelvis angefügt. Diese ragen zwischen
zwei benachbarte Pseudopapillen hinein.
28
Literaturübersicht
2.4.3 Gefäße
Aus der Aorta abdominalis entspringt die Arteria renalis
(NICKEL et al. 1982; NYLAND et al. 2002). Im Hilusbereich teilt sie sich beim
Hund in mehrere Zweige (NICKEL et al. 1982; NYLAND et al. 2002). Das
System der Arterien in der Niere ist in verschiedene Äste gegliedert, die
ein bestimmtes Gebiet versorgen. Anastomosen sind nicht vorhanden
(NYLAND et al. 2002).
Die Zweige der Arteria renalis treten im Bindegewebe des
Sinus renalis zwischen den Lobi renales ein und ziehen als Arteria
interlobaris in Richtung Nierenrinde (NICKEL et al. 1982). Im Stratum
subcorticale verzweigen sich die Arterien in mehrere parallel zur
Oberfläche des Organs verlaufende Gefäße. Aufgrund ihres
bogenförmigen Verlaufs tragen diese Gefäße den Namen Arteriae
arcuatae. Aus ihnen treten rindenwärts die Arteriae interlobulares hervor.
Das von einer Arteria interlobularis versorgte Gebiet wird
als Lobulus corticalis bezeichnet. Von den Arteriae interlobulares gehen
die Rami capsulares ab. Zusätzlich entlassen die Arteriae interlobulares
abschließend die Vasa afferentia zu den Glomerula. Im marknahen
Gebiet werden die aus den Glomerula ableitenden Vasa efferentia zu so
genannten Arteriolae rectae, die das Nierenmark versorgen. Die übrigen
Glomerula entlassen ihre Vasa efferentia in das Kapillargebiet der
Nierenrinde (NICKEL et al. 1982).
Vergleichbare Strukturen wie bei den Arterien die Vasa
afferentia und efferentia sind bei den Venen nicht zu finden. Abgesehen
davon verlaufen die Venen jedoch zusammen mit den gleichnamigen
Arterien. Im Gegensatz zu ihnen bilden die Venen jedoch untereinander
Anastomosen. Die subkapsulären Venulae stellatae, welche über die
gesamte Oberfläche der Niere verteilt sind, münden in die Venae
interlobulares. Über die Venae interlobulares wird das Blut aus der
Nierenrinde gesammelt.
Der Abfluss des Blutes aus dem Nierenmark geschieht über
die Venae rectae. Der weitere Transport erfolgt über einen Venenplexus,
der aus den Venae arcuatae gebildet wird. Von diesem wird das Blut
über die Venae interlobares und die Vena renalis schließlich in die
hintere Hohlvene transportiert (NICKEL et al. 1982).
Literaturübersicht
29
Abb. 10: Korrosionspräparat der Niere nach Schummer 1987
A
b
c
1
2
3
Ureter
Pelvis renalis mit b´ zum Teil injizierten Ductus papillares in der Area cribrosa
Recessus pelvis
A. renalis
Aa interlobares, bei 2´in der Gefäßrinne eines doppelbuchtigen Recessus pelvis
Aa arcuatae mit von ihnen ausgehenden Aa. interlobulares und vereinzelt
injizierten Glomerula
2.4.2
Sonographische Lage und Sonoanatomie
Bei der normalen abdominalen Untersuchungstechnik in
Rückenlage findet man die linke Niere kaudal des Rippenbogens. Sie ist
gewöhnlich der Milz angelagert und nur in seltenen Fällen vom Colon so
überlagert, dass sie nicht beurteilbar ist. Das Organ kann bei fast allen
Tieren vollständig sowohl im Querschnitt als auch im Längsschnitt
untersucht werden. Hierbei bietet sich die Milz häufig als ideales
akustisches Fenster an (NYLAND u. MATTOON 1995).
Da die rechte Niere sich deutlich weiter im
rippengestützten Teil der Bauchhöhle befindet, ist sie wesentlich
schwieriger darzustellen. Es ist sinnvoll sich an der kaudalen Grenze der
Leber zu orientieren, da sich die Niere direkt an diese anschließt (NYLAND
u. MATTOON 1995). Weil es durch Magen und Darm zu Überlagerungen
kommt, muss die Niere extrem nahe an der lateralen Bauchwand
aufgesucht werden. Selbst in dieser Position kommt es jedoch häufig vor,
dass die Niere nicht vollständig eingesehen werden kann (LÜERSSEN u.
JANTHUR 1996).
Die normale Niere lässt sich sonographisch grob in
Nierenrinde, Nierenmark und Sinus renalis aufteilen (NYLAND et al. 2002).
30
Literaturübersicht
Die Nierenrinde ist homogen und stellt sich mit mittlerer Echogenität dar.
Das sich der Nierenrinde anschließende Nierenmark ist echoarm
(NYLAND et al. 2002).
Die echoarme Grundstruktur des Nierenmarks wird durch
die Markpyramiden gebildet. Zwischen den Markpyramiden sind die
Recessus pelvis als echoreiche Strukturen darstellbar (LÜERSSEN u.
JANTHUR 1996). Diese Ausbuchtungen des Nierenbeckens erscheinen
durch das Binde- und Fettgewebe echoreich. Dasselbe gilt für den
Bereich des Sinus renalis. Das im Sinus renalis gelegene Nierenbecken ist
im Normalfall meist nicht darstellbar. Lediglich bei sehr gut
untersuchbaren Tieren kann der Untersucher das Nierenbecken als Yförmige Struktur erfassen.
Abb. 11:
Gesunde Niere im Querschnitt
Die Abbildung zeigt das sonographische Bild einer Niere ohne krankhafte
Veränderungen im Querschnitt (1 Nierenhilus, 2 Nierenrinde, 3 Nierenkapsel, 4
Nierenmark).
Literaturübersicht
Abb. 12:
31
Gesunde Niere im Längsschnitt
Die Abbildung zeigt das sonographische Bild einer Niere ohne krankhafte
Veränderungen im Längsschnitt bei bestehendem geringgradigem Aszites (1
Nierenkapsel, 2 Nierenrinde, 3 Nierenbecken, 4 Nierenmark).
Die Darstellung der Nierengefäße ist abhängig von dem
Auflösungsvermögen des Ultraschallgerätes. Um sie ohne Farbdoppler
sicher zu erfassen, müssen sie in mindestens zwei verschiedenen
Schnittebenen angesprochen werden. Sie stellen sich mit einem
echolosen Lumen und einer echoreichen Wand dar. (LÜERSSEN u.
JANTHUR 1996).
Die sonographisch erfassten Durchmesser der Arteriae
renales liegen bei 3-4 mm (NYLAND et al. 2002). Sie liegen direkt im
zentralen Nierenbeckenbereich. Eine Unterscheidung zwischen Arterien
und Venen ist besonders in der Niere mittels der normalen
zweidimensionalen Sonographie nicht möglich. Dieses gelingt nur mit der
farbkodierten Echographie (LÜERSSEN u. JANTHUR 1996).
In der Niere selbst sind die Gefäße nur anhand ihrer Lage
im Parenchym ansprechbar. Direkt am Übergang der Recessus renales
sind mittels farbkodierter Echographie die Arteriae und Venae
interlobares darstellbar, während man am Übergang zwischen Rinde und
Mark die Arteriae arcuatae erfassen kann. Die Arteriae interlobulares sind
dann als kleine Gefäße sichtbar (NYLAND et al. 2002).
32
Literaturübersicht
Abb. 13: Gesunde Niere mit
überlagertem Fardopplersignal im Längsschnitt
Abb. 14: Gesunde Niere mit
überlagertem Fardopplersignal im Querschnitt
2.5 WIRKUNGEN AUSGEWÄHLTER ANÄSTHETIKA
Gegenstand der Untersuchung soll die sonographische
Erfassung renaler Durchblutungsänderungen sein. Aus diesem Grund
werden die Wirkungen der zur Einleitung der Anästhesie genutzten
Pharmaka hauptsächlich in Hinblick auf ihre Wirkungen auf Kreislauf und
Niere dargestellt.
2.5.1 l-Methadon
Das
Morphinderivat
l-Methadon
wird
in
der
Kleintiermedizin zur Neuroleptanalgesie und zur Allgemeinanästhesie
genutzt. Im Unterschied zu dem in Österreich im Handel befindlichen
Heptadon wird l-Methadon in Deutschland unter dem Handelsnamen lPolamivet mit einen Anticholinergikum (Fenpipramidhydrochlorid)
vertrieben. Mit dem zusätzlichen Wirkstoff wird versucht, die starke
vagotone Wirkung von Levomethadon zu minimieren.
Das Präparat wirkt nach intravenöser Gabe innerhalb von
1-2 min. Es bewirkt initial eine Steigerung von Herzfrequenz,
Herzminutenvolumen und eine Erhöhung des Blutdruckes. Die von
anderen Morphinderivaten bekannte Sinusbradykardie wird durch den
schon oben genannten atropinähnlichen Zusatz unterdrückt.
Unter
therapeutischen
Dosen
erscheint
die
Herzkontraktilität unverändert. Laut PADDELFORD und ERHARDT (1992)
wird die Kompensationsfähigkeit des Kreislaufsystems verändert, was
insbesondere bei Lagerungsveränderungen und bei Verschiebungen im
Blutvolumen zu Blutdrucksenkungen führen kann. Neben den bereits
oben genannten Wirkungen auf das Kreislaufsystem bewirken Opiate
Literaturübersicht
33
mitunter über die Freisetzung von Histamin indirekt einen Blutdruckabfall.
Auch kommt es bei den meisten Opiaten zu einer Freisetzung von ADH
(PADDLEFORD u. ERHARDT 1992).
l-Methadon wirkt wie alle Opiate dosisabhängig stark
atem-depressiv. Die Dämpfung geschieht direkt in den Atemzentren in
Pons und Medulla durch eine Reduktion der Empfindlichkeit auf den
arteriellen CO2-Gehalt (WELLHÖNER 1976). Die Folgen sind Hypoxämie,
Hyperkapnie und Abfall des pH-Wertes (SHORT et al. 1970). Die beim lPolamivet
häufig
zu
beobachtende
Hechelatmung
basiert
höchstwahrscheinlich auf Veränderungen im Thermoregulationszentrum
(PADDLEFORD u. ERHARDT 1992).
2.5.2 Diazepam
Diazepam
gehört
zur
der
Gruppe
der
Benzodiazepinderivate.
Nach
intravenöser
Applikation
erreicht
Diazepam ein bis zwei Minuten später seine maximale sedative Wirkung
(HALL 1976). Im Gegensatz zum Menschen ist die Wirkdauer nur kurz. Die
Eliminationshalbwertszeit wird zwischen 1,5 und 10 Stunden angegeben
(LÖSCHER u. FREY 1981).
Diazepam bewirkt eine Anxiolyse bei einer nur mäßigen
Sedation und hervorragender Muskelrelaxation (BOOTH 1988; LÖSCHER
1991). Die sedative Wirkung ist häufig nicht zuverlässig, allerdings verstärkt
Diazepam die Wirkungen und Nebenwirkungen anderer zentraler
Sedativa. Aus diesem Grunde wird es häufig in Kombination mit anderen
Injektionsanästhetika eingesetzt (BOOTH 1988; ALEF u. SCHMIDTOECHTERING 1993).
Aufgrund seiner Wasserunlöslichkeit wird Diazepam in
Propylenglykol gelöst. Dieser Lösungsvermittler bewirkt unabhängig vom
Wirkstoff selbst eine Depression von Atmung und Herz-Kreislaufsystem. Bei
einer sehr schnellen Applikation kann es zu Bradykardien und
Atemstillstand kommen (PADDELFORD u. ERHARDT 1992).
Die Wirkung auf das kardiovaskuläre System ist minimal
ausgeprägt, allerdings dosisabhängig. HASKINS und Mitarbeiter finden
nach der Gabe von 0,5 mg/kg Diazepam einen Anstieg der
Herzfrequenz bei gleichzeitiger Verminderung des Schlagvolumens. Das
Herzzeitvolumen ändert sich nicht, auch der arterielle Blutdruck erfährt
keine Beeinflussung (HASKINS et al. 1986). Im Gegensatz dazu
beobachteten JONES und Mitarbeiter keine Änderung der Herzfrequenz,
wohl aber einen Anstieg des Herzzeitvolumens (JONES et al. 1979) bei
einer Dosierung von 2,5 mg/kg KM. Nach einer Injektion von 8 mg/kg KM
34
Literaturübersicht
Diazepam konnten Randell und Mitarbeiter eine Hypotension feststellen
(RANDELL et al. 1961).
Literaturübersicht
35
2.5.3 Acepromazin
Das Neuroleptikum Acepromazin ist ein Phenothiazinderivat. Es wird in der Veterinärmedizin häufig zur Prämedikation eingesetzt
(SOMA 1971; HALL u. CLARK 1983; LUMB u. JONES 1984; SCHIMKE 1986), so
auch in Kombination mit l-Methadon als sedativ-analgetische
Prämedikation (SCHMIDT-OECHTERING u. ALEF 1995).
Acepromazin führt zu einer massiven zentralen und
peripheren Beeinträchtigung der Kreislauffunktion. In der Peripherie
kommt es über die Blockade der -adrenergen Rezeptoren zu einer
Gefäßweitstellung (SOMA 1971; POPOVIC et al. 1972; BOOTH 1982). Diese
Wirkung setzt bereits schon bei einer Dosis von 0,05 mg/kg KM intravenös
ein (LUDDERS et al. 1983).
Zusätzlich wird über die Dämpfung der vasomotorischen
Reflexe dem Körper die Fähigkeit gemindert, sich veränderten
Kreislaufsituationen anzupassen (SOMA 1971; VATNER 1974, SCHMIDTOECHTERING 1987). Bastron und Deutsch beschreiben eine Erhöhung des
intrarenalen Blutflusses unter der Wirkung von Acepromazin (BASTON u.
DEUTSCH 1986, DODMAN et al. 1991).
Acepromazin bewirkt selbst keine Atemdepression
(POPOVIC et al. 1972; HALL u. CLARK 1983; TAYLOR u. HERRTAGE 1986),
verstärkt allerdings die atemdepressive Wirkung von anderen
Anästhetika (SOMA 1971; BURCHARDI 1982).
Hall und Clarke beschreiben eine unterschiedliche
Empfindlichkeit der verschiedenen Hunderassen gegenüber dem
Präparat (HALL u. CLARK 1983).
2.5.4 Medetomidin
Das Imidazolderviat Medetomidin ist als 2-Adrenozeptoragonist verwandt mit den schon lange bekannten Substanzen Clonidin
und Xylazin. Es wird als Sedativum, zur sedativen Prämedikation oder als
sedative-analgetische Komponente in Kombinationsanästhesie genutzt.
Erste Anzeichen der Wirkung treten bei intravenöser
Applikation des Sedativums bereits nach 30 Sekunden auf (ENGLAND u.
CLARKE 1989), während nach einer intramuskulären Injektion die
Maximalwerte im Plasma nach 30 Minuten erreicht werden (SALONEN
1987). Die Eliminationshalbwertszeit beim Hund beträgt etwa eine
Stunde. Die sedative Wirkung von Medetomidin ist dosisabhängig
36
Literaturübersicht
(VAINIO et al. 1986) und von individuellen Unterschieden geprägt
(BERGSTRÖM 1988).
Nach der Applikation kommt es unmittelbar zu einem
deutlichen Abfall der Herzfrequenz. Dieser stellt sich innerhalb von ein bis
vier Minuten ein. Die Herzfrequenz stabilisiert sich auf einem niedrigen
Niveau und kann auf bis zu 40 % des Ausgangswertes fallen (SAVOLA et
al. 1986; CLARKE u. ENGLAND 1989; VAINIO 1989; VAINIO u. PALMU 1989;
VÄHÄ-VAHE 1991). Clarke und England beschreiben Bradykardien bis zu
28 Schlägen pro Minute (CLARKE u. ENGLAND 1989).
Die Art der Applikation sowie die Höhe der Dosis haben
keinen Einfluss auf die Ausbildung der Bradykardie (ENGLAND u. CLARKE
1989; KRAMER 1991). Sie bleibt auch nach Abklingen der sedativen
Wirkungen bestehen. Der Ausgangswert der Herzfrequenz wird mitunter
erst nach vier bis sechs Stunden erreicht (CLARKE u. ENGLAND 1989;
VAINIO u. PALMU 1989).
Ebenfalls unabhängig von Dosis und Applikation werden
Herzrhythmusstörungen beobachtet (CLARKE u. ENGLAND 1989;
LOMBARD et al. 1989; VAINIO 1989). Es kommt initial nach der Gabe von
Medetomidin zu einem Anstieg des Blutdruckes. Dies betrifft sowohl den
systolischen und diastolischen als auch den mittleren arteriellen
Blutdruck.
Ursache hierfür ist eine periphere Vasokonstriktion. Auch
hier scheint die Dosis keine Rolle zu spielen (VAINIO u. PALMU 1989), der
Effekt tritt jedoch nach intravenöser Applikation stärker als nach
intramuskulärer Injektion auf (BERGSTRÖM 1988; ENGLAND u. CLARKE
1989). Nach 30 Minuten wird jedoch wieder der Ausgangswert erreicht,
in der Folgezeit kommt es zu einer leichten Hypotension, die etwa drei bis
vier Stunden nachweisbar ist (BERGSTRÖM 1988; VAINIO u. PALMU 1989).
Die initiale Vasokonstriktion kann sowohl an den blassen
Schleimhäuten, als auch am schwächer zu palpierenden Puls
nachvollzogen werden (BERGSTRÖM 1988; BECKER u. SCHMIDTOECHTERING 1993; NILSFORS et al. 1989). Ebenfalls ist im
Pulsplethysmogramm eine deutliche Abnahme der Amplitude darstellbar
(TACKE 1994). Zusätzlich wurde bei Hunden in einer MedetomidinHalothananästhesie eine dramatische Reduktion des Herzzeitvolumens
festgestellt (HOUSMANS 1990). Dass dieser Effekt höchstwahrscheinlich
dem Medetomidin zugeordnet werden kann, konnten Alef und SchmidtOechtering nachweisen, indem sie Tieren in einer Halothananästhesie 40
g/kg KM intravenös applizierten. Auch hier konnte ein Rückgang des
Herzzeitvolumens um 57% nachgewiesen werden (ALEF u. SCHMIDTOECHTERING 1993).
Literaturübersicht
37
Medetomidin hat nur eine geringe atemdepressive
Wirkung, die auch nach Abklingen der Sedation noch für vier bis sechs
Stunden bestehen bleibt (NGUYEN et al. 1992; CLARKE u. ENGLAND
1989). Für die Kombination mit dem Opioid l-Methadon wird jedoch eine
sehr stark ausgeprägte Atemdepression beschrieben (BECKER 1995; ALEF
2002).
Medetomidin führt zu einer gesteigerten Diurese. Diese
basiert zum einem auf der verminderten Freisetzung von ADH und zum
anderen auf der Ausbildung einer Osmodiurese bedingt durch
Hyperglykämie und Glukosurie (MANNERS 1990). Besonders in der
Einschlafphase werden von diversen Autoren Muskelzuckungen
beschrieben (VAINIO et al. 1986; ENGLAND u. CLARKE 1989; VÄHÄ-VAHE
1989).
2.5.5 Propofol
Das Phenolderivat Propofol gehört zu den ultrakurzwirksamen Hypnotika. Aufgrund der fehlenden Analgesie wird es entweder
zur Einleitung für Inhalationsanästhesien oder für nichtschmerzhafte
Diagnostik (Röntgen, Ultraschall, Endoskopie), die einen ruhigen
Patienten erfordert, genutzt (PADDLEFORD u. ERHARDT 1992).
Die Wirkdauer von Propofol beträgt nach einer einmaligen
intravenösen Applikation etwa 10 Minuten; es kann aufgrund der fehlenden Kumulation problemlos wiederholt als Bolus oder auch kontinuierlich
nachdosiert werden (PADDLEFORD u. ERHARD 1992). Als Dauertropfinfusion wird es auch für Langzeitanästhesien, zum Beispiel im Rahmen
von Anfallsleiden, eingesetzt (STEFFEN u. GRASMUECK 2000).
Die Wirkungen von Propofol auf das Herz-Kreislauf-System
sind denen der Barbiturate vergleichbar, es kommt zu einer dosisabhängigen Kreislaufdepression (ALEF u. SCHMIDT-OECHTERING 1995), die aber
laut PADDELFORD und ERHARDT (1992) als sehr gering einzuschätzen ist.
So zeigt sich bei Narkoseeinleitung nur ein mäßiger Abfall des systolischen
Blutdruckes und nur eine geringe Abnahme des Herzzeitvolumens.
Propofol hat eine deutliche atemdepressive Wirkung. Auswirkungen auf die Nierenfunktion konnten bei Untersuchungen an
Mensch und Ratte nicht nachgewiesen werden (STARK et al. 1985; GLEN
et al. 1985).
38
Material und Methoden
Eigene Untersuchungen
3 TIERE, MATERIAL UND METHODEN
3.1 UNTERSUCHTE TIERE
Die Untersuchungen wurden an 98 Hunden aus dem
Tierversuchsgut der Universität Heidelberg im Rahmen eines Tierversuches
(Genehmigung durch das Regierungspräsidium Karlsruhe unter
Aktenzeichen 37-9185.81/14/98) durchgeführt. Hierbei wurden 68 (69,4 %)
Hunde der Rasse Foxhound und 30 (30,6 %) Hunde der Rasse Beagle in
den Versuch einbezogen. Das durchschnittliche Alter aller im Versuch
befindlichen Tiere betrug 12,3 Monate (6,3-94). Die Tiere hatten eine
durchschnittliche Körpermasse von 24,1 kg (12,7-43). 54 (55,1 %) Tiere
waren männlich, die restlichen 44 (44,9 %) weiblichen Geschlechts.
Die Tiere wurden nach dem Zufallsprinzip auf die einzelnen
Versuchsgruppen verteilt. Die Hunde wurden in Gruppen im Zwinger
gehalten und mit handelsüblichem Futter ernährt.
3.2 VERSUCHSGRUPPEN
Gruppe 1 (Acepromazin/l-Methadon). In dieser Gruppe waren
insgesamt 19 Hunde (7 (36,8%) Beagle, 12 (63,2%) Foxhounds). Das
durchschnittliche Alter lag bei 16,9 Monaten (6,3-94). 13 (68,4%) Tiere
waren männlich und 6 (31,6%) weiblich. Das durchschnittliche Gewicht
betrug 23,2 kg (14,6- 36,1).
Gruppe 2 (Diazepam/l-Methadon). Insgesamt 23 (6 (26,1%) Beagle, 17
(73,9%) Foxhounds) Hunde wurde unter dieser Anästhesie untersucht. Das
durchschnittliche
Gewicht
betrug
25
kg
(13,9-36,4).
Die
Geschlechterverteilung lag bei 13 (56,5%) weiblichen und 10 (43,5%)
männlichen Hunden. Im Durchschnitt betrug das Alter der Tiere 12,9
Monate (6,4-60,9).
Gruppe 3 (Medetomidin/l-Methadon). Diese Gruppe setzte sich aus
insgesamt 25 Tieren zusammen. 19 (76%) Tiere gehörten der Rasse
Foxhound und 6 (24%)Tiere der Rasse Beagle an. Das durchschnittliche
Alter in dieser Versuchsgruppe lag bei 8,4 Monaten (6,6-12,1) und das
durchschnittliche Gewicht bei 23,2 kg (12,7- 31,5). 13 (52%) Tiere waren
weiblich und die restlichen 12 (48%) männlich.
Eigene Untersuchungen
39
Material und Methoden
Gruppe 4 (Propofol). Mit Propofol wurden 23 Hunde in Narkose gelegt.
Die Gruppe bestand aus 16 (69,6%) Foxhounds und 7 (30,4%) Beagles.
Von diesen 23 Tieren waren 14 (60,9%) männlich und 9 (39,1%) weiblich.
Bei einem durchschnittlichen Alter von 11,9 Monaten (7,7-25,5) lag das
durchschnittliche Gewicht bei 24,9 kg (13,2-33,8).
Tab. 1:
Kenndaten der verschiedenen Versuchsgruppen
Die Tabelle zeigt die Verteilung der beiden Rassen sowie des Geschlechtes auf die einzelnen
Versuchsgruppen ebenso wie das mittlere Alter und Gewicht und deren Spannweiten.
Anzahl (n)
Gruppe

Beagle
Alter [mon]
Foxhou
nd
MW
Geschlecht [%]
Spann
e
Männl.
Weibl.
Gewicht [kg]
MW
Spanne
1
19
7
12
16,9
6,394
2
23
6
17
12,9
6,460,9
56,5
43,4
25
13,936,4
3
25
6
19
8,4
6,612,1
48
52
23,2
12,731,5
11,9
7,725,5
24,9
13,233,8
4
23
7
16
68,4
31,6
23,2
14,636,1
60,9
39,1
3.3 ULTRASCHALLGERÄT UND SCHALLKÖPFE
Ultraschallgerät. Alle Ultraschalluntersuchungen wurden
mit einem Acuson Sequoia 5121 durchgeführt. Das System ist in der
benutzten Ausstattung für radiologische, vaskuläre, kardiologische,
geburtshilfliche und gynäkologische Untersuchungen konzipiert und mit
einem hochauflösenden 17 Zoll Farbmonitor ausgestattet. Es kann
gleichzeitig 3 verschiedene Schallköpfe über Druckschalter ansprechen.
Linearschallkopf, Konvexschallkopf und Vektorschallkopfsignal können
an die Grundeinheit angeschlossen werden.
Neben den üblichen Betriebsmodi B-Scan und M-Mode
verfügt der Sequoia 512 über Farbdoppler, Spektraldoppler und
Powerdoppler. Die Bildinformation wird vom Schallkopf über 512 Kanäle
1
Sequoia 512, Acuson GmbH, Erlangen
40
Material und Methoden
Eigene Untersuchungen
direkt zum Hauptrechner weitergeleitet. Dort werden multiple
Strahlenbündler und ein kohärenter Bildgeber zur Auswertung eingesetzt.
Zusätzlich verfügt das System über eine „Regional
Expansion Selection“ (RES). Mit diesem Verfahren kann ein Teil des Bildes
vergrößert in Echtzeit dargestellt werden. Hierbei kommt es nicht zu
einem „Aufblähen“ des Bildes durch die Vergrößerung der Pixel, sondern
es werden mehr Informationen pro Fläche erfasst und dargestellt.
Das Sequoia 512 ist von der Signalerfassung bis zur
Abspeicherung vollständig digital aufgebaut, um möglichst wenig
Qualitätsverlust bei Signalverarbeitung und Bildspeicherung zu erreichen.
Das Verhältnis zwischen zeitlicher und räumlicher Auflösung kann an die
Untersuchungsgegebenheiten angepasst werden. Der Dynamikbereich
ist bis 100 dB nutzbar. Bei den hier vorliegenden Untersuchungen wurde
ein in der Abdominalsonographie üblicher Dynamikbereich von 85 dB
genutzt.
Das System besitzt die Möglichkeiten mehrere Fokuszonen
zu definieren, um eine Erhöhung der Bildqualität zu erreichen. Da dieses
Verfahren sehr rechenintensiv ist, sinkt die Bildaufbaurate. Die Bildtiefe
kann je nach Schallkopf mehr oder weniger variiert werden. Im
Dopplermodus wurde durch Phantommessung eine Ungenauigkeit von
+/- 1% (Winkelbereich –60° bis +60°; Geschwindigkeit 0,3 m/s bis 1 m/s)
festgestellt. Die Winkeleinschätzung des Systems hat eine Genauigkeit
von +/- 0,5°.
Die
Genauigkeit
von
Markierungsmessungen
bei
Zeitintervallen ist von der Pixelgröße abhängig. Der Minimalfehler bei der
Markierung eines Zeitintervalls liegt bei 1,5 Pixel. Dies bedeutet bei einer
Schwenkgeschwindigkeit von 50 mm/s im PAL-Anzeigeformat einen
Fehler 0,94%. Bei einer räumlichen Messung besitzt das System eine
Ungenauigkeit von 0,25% (ACUSON 1996).
Schallköpfe. An das oben genannte Grundgerät wurden
zwei Transducer (Schallköpfe) für die Untersuchung angeschlossen. Die
Hauptuntersuchung wurde nur mit dem Modell 8C42 durchgeführt. Dieser
Schallkopf wird über 512 Kanäle angesteuert. Der Schallkopf besitzt eine
Auflagefläche von 44 mm und umschaltbare Frequenzen von 8,0 MHz,
6,5 MHz und 5 MHz im Graubildmodus.
Der PW-Doppler arbeitet mit einer Frequenz von 4,0 MHz
und der Farbdoppler mit umschaltbaren Frequenzen von 7,0 MHz, 6,0
2
Konvexschallkopf 8C4, Acuson GmbH, Erlangen
Eigene Untersuchungen
41
Material und Methoden
MHz, 5,0 MHz und 4,0 MHz. Die Pulsrepetitionsfrequenz im PW-Doppler
liegt bei maximal 172 Hz. Der Schallkopf ist nicht für die Nutzung des CWDopplers ausgelegt.
Die zweite angewendete Sonde ist die Linearsonde 8L5.
Als hochauflösender Linearschallkopf besitzt sie die Möglichkeit des
„beam-steering“ zur Änderung des Anschallwinkels. Die umschaltbaren
Frequenzen dieses Transducers liegen bei 8,0 MHz, 7,0 MHz, 6,0 MHz und
5,0 MHz im B-Bildbereich. Der PW-Doppler arbeitet wie beim 8C4 auch
mit 4,0 MHz. Der farbkodierte Doppler nutzt die Frequenzen 7,0 MHz, 5,0
MHz und 4,0 MHz. Auch dieser Schallkopf unterstützt keinen CW-Doppler.
Die Pulsrepetitionsfrequenz liegt im PW-Doppler-Modus bei maximal 257
Hz (ACUSON 1996).
3.4 DOKUMENTATION
Alle untersuchten Bilddaten der Nieren wurden bei der
Untersuchung zunächst auf der internen Festplatte des Ultraschallgerätes
digital im DICOM 3-Format gespeichert. Diese Art der digitalen
Dokumentation ermöglicht eine Speicherung ohne Qualitätsverlust. Auf
allen Bildern wurde der Zeitpunkt der Untersuchung festgehalten.
Zusätzlich sind auf allen Bildern Name des Tieres, Gewicht, Geschlecht,
Geburtsdatum und die spezifischen Daten der sonographischen
Untersuchung dokumentiert. Die
Dopplerspektren werden im
Duplexmode abgespeichert, um bei der Auswertung die Lokalisation und
die Größe des „sample volumes“ zu Verfügung zu haben.
3.5 ABLAUF DER UNTERSUCHUNGEN
3.5.1 Klinische Untersuchung
Alle im Versuch befindlichen Tiere wurden am Morgen der
Untersuchung in eine Hundebox direkt neben den Untersuchungsraum
gebracht und nach ca. 1 Stunde klinisch untersucht. Hierbei wurde
besonderer Wert auf das Allgemeinbefinden und das Verhalten der Tiere
gelegt. Zusätzlich wurden die Tiere auf Veränderungen im Bereich des
Kreislaufs und des Respirationsapparates untersucht. Da es sich bei dem
Patientengut meist um untrainierte junge Tiere handelte, wurde bei der
Voruntersuchung auf die rektale Fiebermessung verzichtet, um die Tiere
nicht zusätzlichem Stress auszusetzen. Die Körperinnentemperatur wurde
dann direkt nach Narkoseeinleitung mittels Rektalsonde erfasst.
42
Material und Methoden
Eigene Untersuchungen
3.5.2 Laboruntersuchung
Bei allen Tieren wurde nach dem Legen eines peripheren
Venenzugangs3 eine Blutprobe entnommen. Es wurde ein Blutbild mit folgenden Parametern angefertigt: Leuko-, Erythro- und Thrombozytenzahl
sowie Hämoglobingehalt und Hämatokrit. Als Parameter der
Nierenfunktion wurden bei allen Tieren mittels Trockenchemie
Plasmaharnstoff- und –kreatiningehalt bestimmt.
Da die Ergebnisse der Laboruntersuchungen erst nach der
sonographischen Untersuchung zur Verfügung standen, wurden
nachträglich Tiere mit relevanten Veränderungen im Blutbild oder bei
den erfassten blutchemischen Parametern zur Ermittlung des
Referenzbereiches als auch bei der Beurteilung der Wirkungen der
verschiedenen Narkoseregime auf die sonographisch erfassbaren
Durchblutungsparameter der linken Niere ausgeschlossen. Es handelte
sich hierbei um acht Tiere.
3.5.3 Vorbereitung der Hunde
Nachdem die nüchternen Hunde aus ihrem normalen
Zwinger in den Versuchsbereich gebracht und klinisch untersucht worden
waren, begann die eigentliche Versuchsvorbereitung. Die Hunde
wurden im Bereich der gesamten linken Bauchhälfte bis über die letzte
Rippe geschoren, um eine optimale Ankopplung des Schallkopfs an die
Haut zu ermöglichen. Zusätzlich wurde für die NIRS-Untersuchung der
Kopfbereich (regio frontalis) ebenfalls geschoren. Die rechte
Hintergliedmaße wurde als Vorbereitung zur invasiven Blutdruckmessung
geschoren.
Nach dieser Vorbereitung wurden die Tiere wieder in das
Versuchsgehege verbracht. Die Ruhephase nach der Vorbereitung
betrug zwischen 90 min und 300 min. Nach dieser Zeit wurden die Tiere
einzeln in den Untersuchungsraum transportiert und es wurde ein
peripherer Venenkatheter3 in die Vena cephalica antebrachii gelegt. Zur
Erfassung des Blutdruckes wurde bei einem Großteil der Patienten
zusätzlich in die Arteria dorsalis pedis ein Katheter4 mittels Seldinger-
3
4
Vygonüle, 18 G, Vygon Medical Produkte, Aachen
Leader-Cath micro 115.09, Vygon Medical Produkte, Aachen
Eigene Untersuchungen
43
Material und Methoden
Technik eingebracht. Anschließend wurde der Katheter über einen DreiWege-Hahn5 an Mess-6 und Spülsystem7 angeschlossen.
3.6 PATIENTENÜBERWACHUNG
Neben der klinischen Überwachung der Patienten wurden
bei allen mittels Klebeelektroden8 ein 3-Kanal-EKG9 abgeleitet. Zusätzlich
wurde bei allen Hunden eine Pulsoxymetriesensor10 längs auf die Zunge
platziert.
Bei 67 Patienten wurde eine invasive Blutdruckmessung in
der Arteria dorsalis pedis durchgeführt. Über ein Spülsystem erfolgte eine
kontinuierliche Spülung des Messsystems (31 ml/h bei 300 mmHg
Spüldruck) mit heparinisierter11 (1 U/ml) Ringer-Laktat-Lösung12 und einem
Spüldruck13 von zunächst 300 mmHg, der nach den ersten Messungen in
der Medetomidin/l-Methadon-Gruppe wegen der hohen systolischen
Drücke auf 350 mmHg erhöht wurde.
Nach Entnahme von Blutproben und bei einer Dämpfung
der Kurve wurde zusätzlich ein Spülvorgang ausgelöst oder über den
Drei-Wege-Hahn manuell mit einer Spritze mit heparinisierter Ringer-Laktat-Lösung gespült. Die zusätzliche Spülung wurde bis zur Normalisierung
des Rechtecksignals wiederholt. Der Druckaufnehmer wurde etwa in
Höhe des rechten Vorhofes (rechter Rand des Sternums) platziert und ein
Nullabgleich gegen den Luftdruck durchgeführt.
Systolischer, diastolischer und mittlerer arterieller Blutdruck
wurden kontinuierlich gemessen und als Kurve sowie Zahlenwerte auf
dem Monitor dargestellt. Auch die Blutdrücke wurden durch das
Überwachungsgerät mit den Werten der Nah-infrarot-Spektroskopie
zusammengeführt und zeitgleich gespeichert.
5
6
7
8
9
10
11
12
13
Connecta Plus 3, BOC Ohmeda AB, Helsingborg, Sweden
TruWave Disposable Pressure Transduces (DPT), Baxter Deutschland GmbH,
Unterschleißheim (jetzt Edwards Lifescience Germany GmbH, Unterschleißheim)
Snap-Tab Flush Device blau, Baxter Deutschland GmbH, Unterschleißheim (jetzt
Edwards Lifescience Germany GmbH, Unterschleißheim)
Red Dot Monitoring Elektrode, 3M Health Care, Borken
Critikon Dinamap plus Monitor, Johnson & Johnson Medical GmbH, Norderstedt
Durasensor Adult Finger Clip Sensor, Nellcor, Pleasanton, USA
Liquemin N5000, Hoffmann-La Roche AG, Grenzach-Wyhlen
Ringer-Lactat DAB 7, 500 ml Ecobag, B. Braun Melsungen AG, Melsungen
Metpak 500 ml Druckinfusionsgerät, Rudolf Riester GmbH & Co.KG, Jungingen
44
Material und Methoden
Eigene Untersuchungen
Außerdem wurde mit dem Multifunktionsmonitor9 die Körperinnentemperatur mittels Rektalsonde14 erfasst und aufgezeichnet. Neben den kontinuierlichen Untersuchungen wurde zusätzlich alle 5
Minuten eine arterielle Blutprobe15 für eine Blutgasanalyse16 entnommen.
Auf eine Kapnometrie wurde verzichtet, da ein Großteil der Patienten
hechelte.
Zusätzlich zu den oben genannten etablierten
Überwachungsmethoden
wurde
zusätzlich
eine
Nah-infrarotSpektroskopie (NIRS)17 des Gehirns durchgeführt. Die Werte des
Überwachungsmonitors9 wurden über das Nah-infrarot-SpektroskopieGerät
(NIRS)
mittels
einer
seriellen
RS232-Schnittstelle
und
Nullmodemkabel zum Computer übertragen und dort gespeichert. Es
wurden alle Werte einmal pro Sekunde erfasst und mit einem Zeitstempel
an den Computer übermittelt18.
3.7 UNTERSUCHUNGEN AM WACHEN HUND
Die Patienten wurden rechts neben dem Ultraschallgerät
auf einem Untersuchungstisch mit Lagerungsmatte19 in linker Seitenlage
untersucht. Auf die linke Bauchhälfte wurde Ultraschallgel20 aufgetragen.
3.7.1 Sonographische Beurteilung der Nieren
Nach einer angemessenen Beruhigungs- und Einwirkphase
von ca. 10 min wurde mit der eigentlichen Untersuchung begonnen. Es
wurden zuerst die Form und Größe der linken Niere und die
Parenchymbeschaffenheit des Organs beurteilt. Nur Tiere mit
physiologischer sonographischer Anatomie der linken Nieren wurden
ausgewertet.
14
15
16
17
18
19
20
Adult Rectal/Esoph Temp Probe, 4.8mmr, YSI 400, Johnson & Johnson Medical GmbH,
Norderstedt
Pico 50, Radiometer Medical A/S, Kopenhagen, Dänemark
ABL5, Radiometer Medical A/S, Kopenhagen, Dänemark
Critikon Cerebral RedOx Monitor 2020 und Adult Sensor 1506, Johnson & Johnson
Medical GmbH, Norderstedt
Critikon Cerebral RedOx Monitor DataLogger, Johnson & Johnson Medical GmbH,
Norderstedt
Fixiermatte, Cp-Pharma Handelsgesellschaft mbH, Burgdorf
Sonogel, Sonogel Vertriebs GmbH, Bad Camberg
Eigene Untersuchungen
45
Material und Methoden
3.7.2 Untersuchung der Nierengefäße
Nach der korrekten Positionierung des Schallkopfs wurden
die Nierengefäße mit Farb- oder Powerdoppler dargestellt. Aus diesem
Farbdopplersonogramm wurden gut darstellbar Arteriae arcuatae zur
Messung ausgewählt, deren Verlauf eine dopplersonographische
Untersuchung möglich machte. Nach der Detektion der Gefäße im
Duplexmodus (B-Bild und Farbdoppler bzw. Powerdoppler) wurde in den
Triplexmodus (B-Bild, Farbdoppler und PW-Doppler) umgeschaltet.
Aus 5 verschiedenen Gefäßen wurden jeweils 5 Spektren
abgespeichert und zur Untersuchung genutzt. Die verwendete PW-Dopplerfrequenz betrug 4,0 MHz. Der zu erfassende Geschwindigkeitsbereich
wurde zur Beginn der Untersuchung auf 0,5 m/s eingestellt und dann je
nach Anforderung nach oben oder unten angepasst. Auf den Einsatz
von Wandfiltern wurde ebenso wie auf den Einsatz von digitalen
Zoomfunktionen verzichtet. Das „sample volume“ war bei allen Patienten
1 mm groß.
3.8 MESSUNGEN AM ANÄSTHESIERTEN PATIENTEN
Die Hunde wurden nach der Untersuchung am wachen
Tier durch intravenöse Gabe der verschiedenen Anästhetika in Narkose
gelegt. Bis auf Propofol wurden alle Medikamente als Bolus injiziert. 30
Minuten lang wurden in 5 Minuten Abständen von fünf verschiedenen
Aa. arcuatae jeweils fünf Flussdiagramme aufgezeichnet. Die
Einstellungen am Ultraschallgerät wurden im Vergleich zu der
Untersuchung am wachen Hund nicht verändert.
3.9 ANÄSTHESIEPROTOKOLLE
Bei den Tieren der Gruppe 1 wurde die Narkose durch die
intravenöse Verabreichung von 0,5 mg/kg KM l-Methadon21 und 0,1
mg/kg KM Acepromazin22 eingeleitet (Tab. 2). Es erfolgte keine weitere
Medikation innerhalb der Untersuchungszeit.
Auch die Hunde der Gruppe 2 erhielten zur
Narkoseeinleitung 0,5 mg/kg KM l-Methadon, Das Präparat wurde
21
22
l-Polamivet, Hoechst Roussel Vet Vertriebs GmbH, Unterschleißheim
Vetranquil1 %, A. Albrecht GmbH & Co.KG, Aulendorf
46
Material und Methoden
Eigene Untersuchungen
jedoch in dieser Versuchsgruppe mit 0,5 mg/kg KM Diazepam23
intravenös kombiniert. Wie schon in der ersten Versuchsgruppe wurde
auf weitere Medikamente zur Erhaltung der Narkose innerhalb der
Untersuchungszeit verzichtet.
Die Tiere der Gruppe 3 wurden mit dem Opioid l-Methadon (0,5 mg/kg KM) in Kombination mit dem 2-Adrenozeptor-Agonist
Medetomidin24 (40 g/kg KM) intravenös eingeleitet. Wie bei den
anderen l-Methadon-Gruppen wurde auf weitere Medikamente
innerhalb des Untersuchungszeitraums verzichtet.
Im Gegensatz zu den ersten drei Versuchsgruppen wurde
in der Gruppe 4 kein l-Methadon eingesetzt. In dieser Gruppe wurden die
Hunde mit Propofol25 initial mit einer Dosis von 7 mg/kg KM eingeleitet.
Zur Erhaltung der Narkose wurde während der Untersuchungsdauer eine
Propofol-Dauertropfinfusion (0,3 mg/kg KM/min) durchgeführt. Um eine
exakte Dosierung zu gewährleisten, wurde eine Spritzenpumpe26
eingesetzt. Die Propofol Dauertropfinjektion wurde 30 Minuten nach
Narkoseeinleitung beendet.
Während der gesamten Untersuchung atmeten alle
Hunde spontan Raumluft.
Tab. 2:
Versuchsgruppen und Dosierung der verschiedenen Anästhetika
Gruppe
Acepromazin/ Diazepam/
l-Methadon
l-Methadon
(Gruppe 1)
(Gruppe 2)
Medetomidin/ Propofol
l-Methadon
(Gruppe 3)
(Gruppe 4)
Einleitung
0,1 mg/kg KM
Acepromazin
0,5 mg/kg KM
l-Methadon
i.v.
40 µg/kg KM
Medetomidin
0,5 mg/kg KM
l-Methadon
i.v.
Erhaltung
23
24
25
26
0,5 mg/kg KM
Diazepam
0,5 mg/kg KM
l-Methadon
i.v.
Keine
Faustan, Arzneimittelwerk Dresden GmbH, Radebeul
Domitor, Pfizer GmbH, Karlsruhe
Rapinovet, Mallinckrodt Vet GmbH, Burgwedel
Perfusor FM, B. Braun Melsungen AG, Melsungen
7 mg/kg KM
Propofol i.v.
0,3 mg/kg/min
Propofol DTI
i.v.
Eigene Untersuchungen
47
Material und Methoden
3.10 STATISTISCHE METHODEN
Von jedem der 98 Tiere wurden zu jedem Messzeitpunkt
125 Werte ermittelt. Dies ergibt für das einzelne Tier eine Gesamtsumme
von 875 und für die Gesamtheit der Hunde eine Anzahl von 85750
Messwerten. Diese Daten wurden nach der Auswertung in die
Datenmatrix des Programms SPSS27 eingegeben und statistisch
ausgewertet.
Es
wurden zum Überprüfen der wissenschaftlichen
Vermutungen
statistische
Hypothesen
aufgestellt.
Beim
Gruppenvergleich wurde statistisch überprüft, ob sich signifikante
Unterschiede feststellen ließen. Als Signifikanzniveau (Fehler 1. Art,
Fehlerwahrscheinlichkeit
oder
p-Wert)
wurde
diejenige
Wahrscheinlichkeit bezeichnet, mit der man irrtümlich eine richtige
Hypothese ablehnt. In dieser Arbeit wurde mit dem Signifikanzniveau von
5% gearbeitet.
Da bei den meisten Testverfahren vorausgesetzt wird, dass
die Daten normalverteilt sind, wurde diese Voraussetzung als erste mit
dem von Lilliefors modifizierten Kolmogorov-Smirnov-Test geprüft. Die
Resultate dieses Tests sind im Anhang dokumentiert.
Die in dieser Arbeit untersuchten metrischen Variablen
sind in der Regel nicht normalverteilt. Es kamen deshalb nur
nichtparametrische Verfahren zur Verwendung, die im Ergebnisteil
ebenso wie die die p-Werte angegeben werden. Testentscheidungen
mit p-Werten zwischen 0,05 und 0,01 werden als signifikant bezeichnet,
Werte kleiner als 0,01 als hochsignifikant.
4 ERGEBNISSE
Im
Folgenden
werden
die
Ergebnisse
der
sonographischen Untersuchungen bei verschiedenen Narkoseregimen
dargestellt. Dabei werden durch PW-Doppler gewonnenen Flussmuster
ausgewertet, aus dem der Resistance-Index und der Pulsatilitäts-Index
27
SPSS 10.0.7 für Windows, SPSS GmbH Software, München
48
Ergebnisse
Eigene Untersuchungen
ermittelt werden. Diese werden für alle Zeitpunkte der Untersuchungen
bestimmt und dokumentiert, während die Flussmuster nur in den Fällen
wesentlicher Veränderungen grafisch wiedergegeben werden.
Um Abhängigkeiten vom Blutdruck zu erfassen, werden für
die verschiedenen Versuchsgruppen die sonographischen Indizes in
ihrem zeitlichen Verlauf mit den jeweiligen Werten des mittleren
systolischen Blutdrucks verglichen. Da nicht bei allen Tieren zu allen
Zeitpunkten invasiv gemessene Blutdruckwerte zur Verfügung standen,
basieren die ermittelten Mittelwerte auf einer geringeren Anzahl von
Hunden als bei den sonographischen Untersuchungen. Die
Gruppengröße ist jeweils angegeben.
4.1 MESSUNGEN AM WACHEN HUND
4.1.1 Spektralmuster ohne Narkose
Abb. 15:
Spektralflussmuster aus einer A. arcuata zum Zeitpunkt 0
Das in den A. arcuata abgeleitete Spektralmuster zeigt
zum Zeitpunkt 0 mit Beginn des Zyklus eine extrem steile Akzeleration vom
enddiastolischen Minimum bis hin zum systolischen Maximum (1). Dieser
Peak fällt sofort wieder auf einen etwas geringeren Wert ab, um dann
wieder erneut anzusteigen (2). Der zweite Peak ist in der Regel genauso
hoch wie der erste, in einigen Fällen auch geringgradig niedriger.
Eigene Untersuchungen
49
Ergebnisse
Nach dem zweiten Peak folgt ein relativ steiler Abfall des
Flussprofils, die Dezeleration ist jedoch deutlich geringer ausgeprägt als
die zum Beginn des Zyklus beschriebene Akzeleration. Nach dem Abfall
kommt es noch einmal zu einem sehr flachen Anstieg, bevor das
Flussprofil langsam zum enddiastolischen Minimum abfällt (3).
4.1.2 Referenzbereich des Resistance-Index
Der Referenzbereich für den Resistance-Index nach
Pourcelot wurde aus den Werten zum Zeitpunkt RI 0 ermittelt. Hierbei
wurden alle Hunde (n=90) berücksichtigt, die keine labordiagnostischen
Veränderungen der erfassten Nierenparameter gezeigt haben. Der
Resistance-Index liegt in dem zugrunde liegenden Patientenkollektiv
zwischen 0,526 und 0,636. Der Bereich wurde ermittelt aus den Intervallen
mit den Grenzen 2,5% Quantil und 97,5% Quantil, das heißt in dem
Intervall liegen 95% aller gemessenen Daten.
Da zu diesem Zeitpunkt die Daten normalverteilt sind, wird
als Mittelwert für den Resistance-Index ohne Narkose 0,585 (SD 0,03)
berechnet.
4.1.3 Referenzbereich des Pulsatilitäts-Index
Auch für den Pulsatilitäts-Index nach Gosling wurde aus
den Werten zum Zeitpunkt PI0 der Referenzbereich ermittelt. Tiere (n=8),
die eine labordiagnostische Veränderung der Nierenparameter
aufwiesen, wurden ausgeschlossen. Der Referenzbereich liegt bei den
zugrunde liegenden Daten von 90 Hunden zwischen 0,81 und 1,190,
bestimmt aus den Intervallen mit den Grenzen 2,5% Quantil und 97,5%
Quantil.
Auch hier sind die Daten normalverteilt, es wird für den
Pulsatilitäts-Index ohne Narkose ein Mittelwert von 0,9914 (SD 0,093)
berechnet.
50
Ergebnisse
Eigene Untersuchungen
4.1.4 Einfluss der Rasse
Resistance-Index
Tab. 3:
Resistance-Index nach Pourcelot bei unsedierten Hunden,
Differenzierung nach Rassen
Gruppe
n
Mittelwert
SD
Beagle
26
0,58146
0,0486
Foxhound
64
0,58746
0,0199
p-Wert*
0,279
*p-Wert des Mann-Whitney-Tests
Boxplot Parameter RI nach Rasse
Zeitpunkt 0
,7
,6
,5
RI0
,4
,3
N=
26
64
Beagle
Foxhound
Rasse
Abb. 16:
Resistance-Index nach Pourcelot bei unsedierten Hunden,
Differenzierung nach Rassen
Der Boxplot zeigt den präanästhetisch ermittelten Resistance-Index (RI0) nach
Pourcelot differenziert nach den beiden Hunderassen. Es besteht kein signifikanter
Unterschied zwischen den beiden Rassen. Die untere Linie der Box zeigt das 25%Perzentil, die obere das 75%-Perzentil. Die Höhe der Box entspricht damit dem
Bereich, in dem sich 50% der Messwerte befinden. Der Querstrich markiert den
Median, die Ausleger Minimum und Maximum nach Ausschluss von
Extremwerten (○) und Ausreißern (*).
Eigene Untersuchungen
51
Ergebnisse
Pulsatilitäts-Index
Tab. 4:
Pulsatilitäts-Index nach Gosling bei unsedierten Hunden,
Differenzierung nach Rassen
Gruppe
n
Mittelwert
SD
Beagle
26
0,97206
0,1213
Foxhound
64
1,00403
0,0819
p-Wert*
0,587
*p-Wert des Mann-Whitney-Tests
Boxplot Parameter PI nach Rasse
Zeitpunkt 0
1,4
1,2
1,0
,8
PI0
,6
,4
N=
26
64
Beagle
Foxhound
Rasse
Abb. 17:
Pulsatilitäts-Index nach Gosling bei unsedierten Hunden,
Differenzierung nach Rassen
Der Boxplot zeigt den präanästhetisch ermittelten Pulsatilitäts-Index (PI0) nach
Gosling differenziert nach den beiden Hunderassen. Es besteht kein signifikanter
Unterschied zwischen den beiden Rassen.
Zum Zeitpunkt PI0 (ohne Narkose) wurde sowohl beim
Pulsatilitäts-Index als auch beim Resistance-Index kein signifikanter
Unterschied zwischen den Rassen Beagle und Foxhound festgestellt. Die
Mittelwerte beider Rassen liegen in den oben beschriebenen
Referenzbereichen. Die Standardabweichungen sind bei der Rasse
Beagle deutlich größer als bei der Rasse Foxhound. Im Falle des
Resistance-Index ist die Standardabweichung bei den Beagles mehr als
doppelt so groß wie bei der Rasse Foxhound. Sie ist damit auch deutlich
höher als die des Mittelwertes über alle Hunde.
52
Ergebnisse
Eigene Untersuchungen
4.1.5 Einfluss des Geschlechts
Resistance-Index
Tab. 5:
Resistance-Index nach Pourcelot bei unsedierten Hunden,
Differenzierung nach Geschlecht
Gruppe
n
Mittelwert
SD
Weiblich
41
0,58796
0,0221
Männlich
49
0,58386
0,0367
p-Wert*
0,755
*p-Wert des Mann-Whitney-Tests
Boxplot Parameter RI nach Geschlecht
Zeitpunkt 0
,7
,6
,5
RI0
,4
,3
N=
41
49
w eiblich
männlich
Geschlecht
Abb. 18:
Resistance-Index nach Pourcelot bei unsedierten Hunden,
Differenzierung nach Geschlecht
Der Boxplot zeigt den präanästhetisch ermittelten Resistance-Index (RI0) nach
Pourcelot differenziert nach Geschlecht. Es besteht kein signifikanter
Unterschied zwischen den beiden Geschlechtern.
Zwischen den Geschlechtern kann kein signifikanter
Unterschied festgestellt werden. Die Standardabweichung ist bei den
männlichen Tieren größer als bei den weiblichen Hunden.
Eigene Untersuchungen
53
Ergebnisse
Pulsatilitäts-Index
Tab. 6:
Pulsatilitäts-Index nach Gosling bei unsedierten Hunden,
Differenzierung nach Geschlecht
Gruppe
n
Mittelwert
SD
Weiblich
41
1,00092
0,0810
Männlich
49
0,98966
0,1064
p-Wert*
0,939
*p-Wert des Mann-Whitney-Tests
Boxplot Parameter PI nach Geschlecht
Zeitpunkt 0
1,4
1,2
1,0
,8
PI0
,6
,4
N=
41
49
w eiblich
männlich
Geschlecht
Abb. 17:
Pulsatilitäts-Index nach Gosling bei unsedierten Hunden,
Differenzierung nach Geschlecht
Der Boxplot zeigt den präanästhetisch ermittelten Pulsatilitäts-Index (PI0) nach
Gosling differenziert nach Geschlecht. Es besteht kein signifikanter Unterschied
zwischen männlichen und weiblichen Tieren.
Genau wie beim Resistance-Index konnte auch beim
Pulsatilitäts-Index nach Gosling kein signifikanter Unterschied zwischen
den
Geschlechtergruppen
festgestellt
werden.
Die
Standardabweichung unterscheidet sich nur unwesentlich zwischen den
beiden Geschlechtern.
54
Ergebnisse
Eigene Untersuchungen
4.1.6 Einfluss der Körpermasse
Resistance-Index
Tab. 7:
Resistance-Index nach Pourcelot bei unsedierten Hunden,
Differenzierung nach Körpergewicht
Gruppe
n
Mittelwert
SD
p-Wert*
10 – 20 kg
24
0,58218
0,0505
0,268
20 – 30 kg
53
0,58678
0,0188
> 30 kg
13
0,58797
0,0243
*p-Wert des Kruskal-Wallis-Test
Boxplot Parameter RI nach Körpergewicht
Zeitpunkt 0
,7
,6
,5
RI0
,4
,3
N=
24
53
13
10-20 kg
20-30 Kg
über 30 Kg
Körpermasse in Gruppen
Abb. 20:
Resistance-Index nach Pourcelot bei unsedierten Hunden,
Differenzierung nach Körpergewicht
Der Boxplot zeigt den präanästhetisch ermittelten Resistance-Index (RI0) nach
Pourcelot differenziert nach Körpergewicht. Es besteht kein signifikanter
Unterschied zwischen den Gewichtsgruppen.
Eigene Untersuchungen
55
Ergebnisse
Pulsatilitäts-Index
Tab. 8:
Pulsatilitäts-Index nach Gosling bei unsedierten Hunden,
Differenzierung nach Körpergewicht
Gruppe
n
Mittelwert
SD
p-Wert*
10 – 20 kg
24
0,97420
0,1249
0,966
20 – 30 kg
53
0,99989
0,0787
> 30 kg
13
1,01203
0,0970
*p-Wert des Kruskal-Wallis-Test
Boxplot Parameter PI nach Körpergewicht
Zeitpunkt 0
1,4
1,2
1,0
,8
PI0
,6
,4
N=
24
53
13
10-20 kg
20-30 Kg
über 30 Kg
Körpermasse in Gruppen
Abb. 21:
Pulsatilitäts-Index nach Gosling bei unsedierten Hunden,
Differenzierung nach Körpergewicht
Der Boxplot zeigt den präanästhetisch ermittelten Pulsatilitäts-Index (PI0)
nach Gosling differenziert nach Körpergewicht. Es besteht kein signifikanter
Unterschied zwischen den Gewichtsgruppen.
Zwischen den Gewichtsgruppen kann kein signifikanter
Unterschied festgestellt werden. Die Standardabweichung ist bei der
Gruppe zwischen 10 und 20 kg sowohl beim Resistance-Index als auch
beim Pulsatilitäts-Index am größten. Verantwortlich dafür sind die in den
Grafiken deutlich sichtbaren Ausreißer nach unten.
56
Ergebnisse
Eigene Untersuchungen
4.1.7 Einfluss des Serumharnstoffgehaltes
Resistance-Index
Tab. 9:
Resistance-Index nach Pourcelot bei unsedierten Hunden,
Differenzierung nach dem Serumharnstoffgehalt
Gruppe
n
Mittelwert
SD
p-Wert*
Erhöhter
Serumharnstoffg
ehalt
8
0,58105
0,0172
0,337
90
0,58573
0,0308
(über 8,3 mmol/l)
Normaler Serumharnstoffgehalt
Boxplot Parameter RI nach Harnstofferhöhung
*p-Wert des Kruskal-Wallis-Test
Zeitpunkt 0
,7
,6
,5
RI0
,4
,3
N=
8
90
Ja
Nein
Harnstofferhöhung
Abb. 22: Resistance-Index nach Pourcelot bei unsedierten Hunden,
Differenzierung nach dem Serumharnstoffgehalt
Der Boxplot zeigt den präanästhetisch ermittelten Resistance-Index (RI0) nach
Pourcelot differenziert nach der Höhe des Serumharnstoffgehaltes. Es besteht kein
signifikanter Unterschied zwischen den Gruppen.
Eigene Untersuchungen
57
Ergebnisse
Pulsatilitäts-Index
Tab. 10:
Pulsatilitäts-Index nach Gosling bei unsedierten Hunden,
Differenzierung nach dem Serumharnstoffgehalt
Gruppe
n
Mittelwert
SD
p-Wert*
Erhöhter Serumharnstoffgehalt
8
0, 95310
0, 0449
0, 058
Normaler Serumharnstoffgehalt
90
0, 99479
0, 0953
*p-Wert des Kruskal-Wallis-Test
Boxplot Parameter PI nach Harnstofferhöhung
Zeitpunkt 0
1,4
1,2
1,0
,8
PI0
,6
,4
N=
Abb. 23:
8
90
Ja
Nein
Pulsatilitäts-Index Harnstofferhöhung
nach Gosling bei unsedierten Hunden,
Differenzierung nach dem Serumharnstoffgehalt
Der Boxplot zeigt den präanästhetisch ermittelten Pulsatilitäts-Index (PI0) nach
Gosling differenziert nach Körpergewicht. Es besteht kein signifikanter
Unterschied zwischen den Gruppen.
Die acht Tiere mit erhöhten Harnstoffwerten zeigen keine
signifikanten Veränderungen der gemessenen Indizes im Vergleich zu
den labordiagnostisch gesunden Hunden. Es fällt jedoch eine deutliche
geringere Standardabweichung bei diesen Hunden auf.
58
Ergebnisse
Eigene Untersuchungen
4.2 ZEITLICHER VERLAUF WÄHREND ANÄSTHESIE
4.2.1 l-Methadon/Acepromazin
4.2.1.1 Spektralmuster
Fünf Minuten nach Narkoseeinleitung. Bei den Hunden
der Versuchsgruppe 1 weicht das nach 5 Minuten abgeleitete Flussprofil
erheblich vom Profil ohne Narkose ab. Die Akzeleration ist zwar ähnlich
steil, der Anstieg (1) ist jedoch im Vergleich zum enddiastolischen
Minimum (3) nur relativ gering. Der maximale systolische Wert wird nicht
in einer Doppelspitze dargestellt, sondern erscheint als Plateau (2). Von
diesem Plateau kommt es über eine langsame Dezeleration zu einem
Grundlevel, welches sich bis zum enddiastolischen Minimum nicht mehr
ändert.
Abb. 24:
Spektralflussmuster aus einer A. arcuata 5 Minuten
nach Narkoseeinleitung mit l-Metadon/Acepromazin
15 Minuten nach Narkoseeinleitung. Nach 15 Minuten ist
das Erscheinungsbild des Spektrums komplett verändert. Die Akzeleration
zum Beginn des Zyklus weist einen deutlichen und schnellen Anstieg auf.
Gemessen an dem enddiastolischen Minimum des vorangegangenen
Zyklus ist der Anstieg auch sehr groß (1). Es entsteht ein sehr pulsatiler
Fluss. Im Vergleich zu dem oben beschriebenen Flussmuster nach 5
Minuten sind wieder zwei Peaks zu erkennen. Der zweite Peak (2) ist aber
immer deutlich niedriger als der erste Peak. Nach dem zweiten Peak
folgt eine langsame Dezeleration bis hin zum enddiastolischen Minimum
(3).
Eigene Untersuchungen
Abb. 25:
59
Ergebnisse
Spektralflussmuster aus einer A. arcuata 15 Minuten
nach Narkoseeinleitung mit l-Methadon/Acepromazin
30 Minuten nach Narkoseeinleitung. Der schon nach 15
Minuten ersichtliche Trend setzt sich weiter fort. Der Unterschied zwischen
enddiastolischem Minimum (3) und dem Maximalwert der Systole (1) ist
noch größer geworden. Auch der Unterschied zwischen dem ersten und
zweiten Peak (2) ist nach 30 Minuten deutlicher sichtbar. Nach dem
zweiten Peak kommt es über eine mäßige Dezeleration zu einem kurzen
Plateau, das sich bis zum enddiastolischen Minimum nicht mehr ändert.
60
Ergebnisse
Eigene Untersuchungen
Abb. 26:
Tab. 11:
Spektralflussmuster aus einer A. arcuata 30 Minuten nach
Narkoseeinleitung mit l-Methadon/Acepromazin
Zeitlicher Verlauf des Resistance-Index nach Narkoseeinleitung
mit l-Methadon/Acepromazin
Parameter/
Zeitpunkt
Mittelwert
SD
p-Wert *)
RI0
0,588
0,0246
-
RI5
0,507
0,0378
<0,0005
RI10
0,684
0,0520
<0,0005
RI15
0,757
0,0523
<0,0005
RI20
0,766
0,0433
0,227
RI25
0,803
0,0431
<0,0005
RI30
0,813
0,0508
0,017
*) p-Wert des Wilcoxon-Tests Die p-Werte zu dem jeweiligen Zeitpunkten geben den
p-Wert des Testes an, der den Zeitpunkt mit dem vorhergehenden vergleicht.
4.2.1.2 Resistance- und Pulsatilitäts-Index
Resistance-Index im zeitlichen Verlauf der Gruppe 1. Der
Resistance-Index fällt im Vergleich zu den Referenzwerten ohne Narkose
Eigene Untersuchungen
61
Ergebnisse
5 Minuten nach Narkoseeinleitung signifikant ab. 10 Minuten nach
Narkoseeinleitung steigt der Wert wieder signifikant an. Dies setzt sich bis
20 Minuten nach Einleitung weiter fort. Im Mittel steigen die Werte auch
zu diesem Zeitpunkt im Vergleich zu dem vorherigen Wert an, jedoch
nicht signifikant. Die weiteren erfassten Werte bis zum Ende der Erfassung
Mittelwerte
deran.
gemessenen
RI im Zeitverlauf
steigen wieder
signifikant
Die Standardabweichung
nimmt in der
Narkose im Vergleichen zu den wachen Hunden deutlich zu.
Gruppe: Acepromazin/Pvet
,9
,8
Mittelwert +- 1 SD RI
,7
,6
,5
,4
0
5
10
15
20
25
30
Zeitpunkt
Abb. 27:
Zeitlicher Verlauf des Resistance-Index nach
Narkoseeinleitung mit l-Methadon/Acepromazin
Dargestellt ist der Verlauf des Resistance-Index nach Pourcelot als Mittelwert
und Standardabweichung nach intravenöser Narkoseeinleitung bei 0 Minuten
mit 0,5 mg/kg KM l-Methadon in Kombination mit 0,1 mg/kg KM Acepromazin
(Versuchsgruppe 1, n=19).
Pulsatilitäts-Index im zeitlichen Verlauf der Gruppe 1. Der
Pulsatilitäts-Index verhält sich in der Gruppe 1 (l-Methadon/Acepromazin) ähnlich wie der Resistance-Index nach Pourcelot in derselben
Gruppe. 5 Minuten nach Narkoseeinleitung kommt es zu einem
signifikanten Abfall des Wertes, der dann nach 10 Minuten wieder
signifikant ansteigt. Dieser Anstieg setzt sich bis zum Ende der
Untersuchung
signifikant
fort,
lediglich
20
Minuten
nach
Narkoseeinleitung kommt es nur zum einem Anstieg der Werte in Mittel,
der aber nicht signifikant ist.
62
Ergebnisse
Tab. 12:
Eigene Untersuchungen
Zeitlicher Verlauf des Pulsatilitäts-Index nach Narkoseeinleitung
mit l-Methadon/Acepromazin
Parameter/
Zeitpunkt
Mittelwert
SD
p-Wert *)
PI0
1,022
0,0947
-
PI5
0,820
0,0900
0,001
PI10
1,392
0,2147
<0,0005
PI15
1,761
0,3383
<0,0005
PI20
1,847
0,3491
0,147
PI25
2,137
0,4389
<0,0005
2,247
0,5377
0,036
PI30
Mittelwerte der gemessenen PI im Zeitverlauf
*) p-Wert des Wilcoxon-Tests Die p-Werte zu dem jeweiligen Zeitpunkten geben den
p-Wert des Testes an, der den Zeitpunkt mit dem vorhergehenden vergleicht.
Gruppe: Acepromazin/Pvet
3,0
2,5
2,0
1,5
1,0
,5
0,0
0
5
10
15
20
25
30
Zeitpunkt
Abb. 28:
Zeitlicher Verlauf des Pulsatilitäts-Index nach
Narkoseeinleitung mit l-Methadon/Acepromazin
Dargestellt ist der Verlauf des Pulsatilitäts-Index nach Gosling als Mittelwert und
Standardabweichung nach intravenöser Narkoseeinleitung bei 0 Minuten mit
0,5 mg/kg KM l-Methadon in Kombination mit 0,1 mg/kg KM Acepromazin
(Versuchsgruppe 1, n=19).
Eigene Untersuchungen
63
Ergebnisse
Acepromacin
250
3,000
2,500
200
150
1,500
PI bzw. RI
Blutdruck / mm Hg
2,000
100
1,000
50
Blutdruck
RI
PI
0,500
0
0,000
0,000
5,000
10,000
15,000
20,000
25,000
30,000
Zeit / Min.
Abb. 29:
Zeitlicher Verlauf des mittleren arteriellen Blutdrucks und
des Resistance- sowie des Pulsatilitäts-Index nach
Narkoseeinleitung mit l-Methadon/Acepromazin
Dargestellt ist der Verlauf des mittleren arteriellen Blutdrucks [mmHg]
(Primärachse, n=14) und des Resistance- sowie des Pulsatilitäts-Index
(Sekundärachse) als Mittelwert und Standardabweichung nach intravenöser
Narkoseeinleitung bei 0 Minuten mit 0,5 mg/kg KM l-Methadon in Kombination
mit 0,1 mg/kg KM Acepromazin (Versuchsgruppe 1, n=19).
4.2.2 l-Methadon/Diazepam
4.2.2.1 Spektralmuster
Fünf Minuten nach Narkoseeinleitung. Das Flussprofil in der
Gruppe 2 (l-Methadon/Diazepam) 5 Minuten nach Narkoseeinleitung
gleicht weitgehend dem Zustand ohne Narkose. Lediglich die zwei
systolischen Peaks (1) (2) erscheinen etwas verschwommen.
64
Ergebnisse
Abb. 30:
Eigene Untersuchungen
Spektralflussmuster aus einer A. arcuata 5 Minuten nach
Narkoseeinleitung mit l-Methadon/Diazepam
30 Minuten nach Narkoseeinleitung. Auch nach 30
Minuten kommt es in dieser Versuchsgruppe zu keinen extremen
Veränderungen. Die schon nach 5 Minuten festgestellten Veränderungen in der Systole sind immer noch sichtbar. Zusätzlich ist ein
deutlicher Unterschied der Amplitude des zweiten Peaks im Vergleich
zum ersten Peak sichtbar. Sie ist in der Mehrzahl der Spektren deutlich
geringer als die des ersten Peaks. Die Dezeleration zum enddiastolischen
Minimum erscheint den Spektren ohne Narkose weitgehend identisch.
Abb. 31:
Spektralflussmuster aus einer A. arcuata 30 Minuten nach
Narkoseeinleitung mit l-Methadon/Diazepam
4.2.2.2 Resistance und Pulsatilitätsindex
Resistance-Index im zeitlichen Verlauf der Gruppe 2. Bei
der l-Methadon/Diazepam Gruppe zeigt sich genau wie in der l-Methadon/Acepromacin Gruppe ein signifikanter Abfall des Resistance-Index 5
Eigene Untersuchungen
65
Ergebnisse
Minuten nach Narkoseeinleitung. Ab dem dritten Messzeitpunkt (10
Minuten) steigen die Werte im Mittel kontinuierlich an. Der Anstieg erfolgt
jedoch relativ flach und ist nicht immer signifikant. Auch in dieser Gruppe
nimmt die Standardabweichung nach Narkoseeinleitung deutlich zu.
Tab. 13:
Zeitlicher Verlauf des Resistance-Index nach Narkoseeinleitung
mit l-Methadon/Diazepam
Parameter/
Zeitpunkt
Mittelwert
SD
p-Wert *)
RI0
0,593
0,0170
-
RI5
0,560
0,0467
0,003
RI10
0,585
0,0306
0,001
RI15
0,595
0,0246
0,372
RI20
0,605
0,0403
0,004
RI25
0,611
0,0336
0,024
0,610
0,0538
0,171
RI30
*)
p-Wert des der
Wilcoxon-Tests
Die p-Werte
zu dem jeweiligen Zeitpunkten geben den
Mittelwerte
gemessenen
RI im Zeitverlauf
p-Wert des Testes an, der den Zeitpunkt mit dem vorhergehenden vergleicht.
Gruppe: Diazepam/Pvet
,70
Mittelwert +- 1 SD RI
,65
,60
,55
,50
0
5
10
15
20
25
30
Zeitpunkt
Abb. 32:
Zeitlicher Verlauf des Resistance-Index nach
Narkoseeinleitung mit l-Methadon/Diazepam
Dargestellt ist der Verlauf des Resistance-Index nach Pourcelot als Mittelwert und
Standardabweichung nach intravenöser Narkoseeinleitung bei 0 Minuten mit
0,5 mg/kg KM l-Methadon in Kombination mit 0,5 mg/kg KM Diazepam (Versuchsgruppe 2, n=23).
66
Ergebnisse
Eigene Untersuchungen
Pulsatilitäts-Index im zeitlichen Verlauf der Gruppe 2.
Auch bei der zweiten Versuchsgruppe (l-Methadon/Diazepam) verhält
sich der Pulsatilitäts-Index ähnlich wie der Resistance-Index derselben
Gruppe. Genau wie bei der ersten Versuchsgruppe (l-Methadon/Acepromazin) kommt es 5 Minuten nach Narkoseeinleitung zu einem Abfall
des Pulsatilitäts-Index, der jedoch wesentlich geringer ausfällt. Nach 10
Minuten kommt es dann wieder zu einem flachen signifikanten Anstieg.
Dieser flache Anstieg setzt sich bis zum Ende der Untersuchung weiter
fort, ist jedoch nur noch zwischen 15 und 20 Minuten signifikant.
Tab. 14:
Zeitlicher Verlauf des Pulsatilitäts-Index nach Narkoseeinleitung
mit l-Methadon/Diazepam
Parameter/
Zeitpunkt
Mittelwert
SD
p-Wert *)
PI0
1,023
0,0764
-
PI5
0,938
0,1165
0,011
PI10
1,007
0,1047
0,002
PI15
1,032
0,1050
0,316
PI20
1,081
0,1676
0,005
PI25
1,088
0,1654
0,605
PI30
1,121
0,2535
0,394
*) p-Wert des Wilcoxon-Tests Die p-Werte zu dem jeweiligen Zeitpunkten geben den
p-Wert des Testes an, der den Zeitpunkt mit dem vorhergehenden vergleicht.
Eigene Untersuchungen
Mittelwerte der gemessenen PI im Zeitverlauf
67
Ergebnisse
Gruppe: Diazepam/Pvet
1,5
1,4
1,3
1,2
1,1
1,0
,9
,8
,7
0
5
10
15
20
25
30
Zeitpunkt
Abb. 33:
Zeitlicher Verlauf des Pulsatilitäts-Index nach
Narkoseeinleitung mit l-Methadon/Diazepam
Dargestellt ist der Verlauf des Pulsatilitäts-Index nach Gosling als Mittelwert und
Standardabweichung nach intravenöser Narkoseeinleitung bei 0 Minuten mit
0,5 mg/kg KM l-Methadon in Kombination mit 0,5 mg/kg KM Diazepam
(Versuchsgruppe 2, n=23).
68
Ergebnisse
Eigene Untersuchungen
3,0
Blutdruck
RI
PI
200
2,5
2,0
150
1,5
100
1,0
50
PI bzw. RI
Blutdruck / mm Hg
250
0,5
0
0,0
0
5
10
15
20
25
30
Zeit / Min.
Abb. 34:
Zeitlicher Verlauf des mittleren arteriellen Blutdrucks und des
Resistance- sowie des Pulsatilitäts-Index nach
Narkoseeinleitung mit l-Methadon/Diazepam
Dargestellt ist der Verlauf des mittleren arteriellen Blutdrucks [mmHg] (Primärachse, n=14) und
des Resistance- sowie des Pulsatilitäts-Index (Sekundärachse) als Mittelwert und Standardabweichung nach intravenöser Narkoseeinleitung bei 0 Minuten mit 0,5 mg/kg KM l-Methadon in
Kombination mit 0,5 mg/kg KM Diazepam (Versuchsgruppe 2, n=23).
4.2.3 l-Methadon/Medetomidin
4.2.3.1 Spektralmuster
Fünf Minuten nach Narkoseeinleitung. In der dritten
Versuchsgruppe hat sich das Flussspektrum verglichen mit dem Zustand
ohne Narkose erheblich verändert. Die Akzeleration (1) ist verzögert und
der Unterschied zwischen enddiastolischem Minimum (3) und
systolischem Maximum (2) nur noch gering. Zwei Peaks sind nicht mehr zu
erkennen, die Systole hat in dem Flussprofil eine Hügelform, die
Dezeleration erscheint der Akzeleration vergleichbar. Nach der
Dezeleration wird ein Grundplateau erreicht, welches sich bis zum
enddiastolischen Minimum nicht mehr ändert.
Eigene Untersuchungen
Abb. 35:
69
Ergebnisse
Spektralflussmuster aus einer A. arcuata 5 Minuten nach
Narkoseeinleitung mit l-Methadon/Medetomidin
30 Minuten nach Narkoseeinleitung. Nach 30 Minuten ist
das Flussspektrum immer noch deutlich verändert. Die auf das
enddiastolische Minimum folgende Akzeleration (1) ist nach wie vor
verlangsamt, der Peak (2) jedoch im Vergleich zu den Veränderungen
nach 5 Minuten geringgradig erhöht. Ein zweiter Peak ist auch nach 30
Minuten nicht darstellbar und auch die Dezeleration gleicht nach wie vor
der Akzeleration. Es folgt wiederum ein Plateau, welches sich bis zum
enddiastolischen Minimum (3) nicht mehr ändert.
Abb. 36:
Spektralflussmuster aus einer A. arcuata 30 Minuten nach
Narkoseeinleitung mit l-Methadon/Medetomidin
4.2.3.2 Resistance- und Pulsatilitätsindex
Resistance-Index im zeitlichen Verlauf der Gruppe 3.
Nach 5 Minuten fällt der Resistance-Index signifikant ab und steigt erst
70
Ergebnisse
Eigene Untersuchungen
wieder nach 25 Minuten wieder leicht, jedoch signifikant an. Der
Ausgangswert wird jedoch auch nach 30 Minuten nicht erreicht. Bei
dieser Gruppe entsprechen die Standardabweichungen in der Narkose
in etwa den Werten ohne Narkose.
Tab. 15:
Zeitlicher Verlauf des Resistance-Index nach Narkoseeinleitung
mit l-Methadon/Medetomidin
Parameter/
Zeitpunkt
Mittelwert
SD
p-Wert *)
RI0
0,582
0,0497
-
RI5
0,381
0,0668
<0,0005
RI10
0,350
0,0310
0,098
RI15
0,357
0,0321
0,137
RI20
0,362
0,0345
0,353
RI25
0,376
0,0483
0,017
0,381
0,0448
0,288
RI30
*)
p-Wert des Wilcoxon-Tests Die p-Werte zu dem jeweiligen Zeitpunkten geben den
p-Wert des Testes an, der den Zeitpunkt mit dem vorhergehenden vergleicht.
Pulsatilitäts-Index im zeitlichen Verlauf der Gruppe 3. Wie
bei den ersten beiden Versuchsgruppen kommt es auch in der Gruppe 3
(l-Methadon/Medetomidin) zu einem signifikanten Abfall des PulsatilitätsIndex nach 5 Minuten, der hier sogar hochsignifikant ist. Im Unterschied
zu den beiden anderen Gruppen kommt es aber erst nach 25 Minuten zu
einem flachen aber signifikanten Anstieg der Werte. Die
Standardabweichung ist ohne Narkose und nach 5 Minuten
vergleichbar. Bei den restlichen Messzeitpunkten ist sie jedoch deutlich
geringer.
Eigene Untersuchungen
Mittelwerte der gemessenen RI im Zeitverlauf
71
Ergebnisse
Gruppe: Medetomidin/Pvet
,7
,6
Mittelwert +- 1 SD RI
,5
,4
,3
,2
0
5
10
15
20
25
30
Zeitpunkt
Abb. 37:
Zeitlicher Verlauf des Resistance-Index nach
Narkoseeinleitung mit l-Methadon/Medetomidin
Dargestellt ist der Verlauf des Resistance-Index nach Pourcelot als Mittelwert und
Standardabweichung nach intravenöser Narkoseeinleitung bei 0 Minuten mit
0,5 mg/kg KM l-Methadon in Kombination mit 40 µg/kg KM Medetomidin
(Versuchsgruppe 3, n=25).
Tab. 16:
Zeitlicher Verlauf des Pulsatilitäts-Index nach Narkoseeinleitung
mit l-Methadon/Medetomidin
Parameter/
Zeitpunkt
Mittelwert
SD
p-Wert *)
PI0
0,980
0,1250
-
PI5
0,558
0,1351
<0,0005
PI10
0,492
0,0557
0,095
PI15
0,502
0,0535
0,300
PI20
0,510
0,0624
0,581
PI25
0,538
0,0867
0,021
PI30
0,546
0,0892
0,737
*) p-Wert des Wilcoxon-Tests Die p-Werte zu dem jeweiligen Zeitpunkten geben den
p-Wert des Testes an, der den Zeitpunkt mit dem vorhergehenden vergleicht.
72
Ergebnisse
Eigene Untersuchungen
Mittelwerte der gemessenen PI im Zeitverlauf
Gruppe: Medetomidin/Pvet
1,2
1,0
,8
,6
,4
,2
0,0
0
5
10
15
20
25
30
Zeitpunkt
Abb. 38:
Zeitlicher Verlauf des Pulsatilitäts-Index nach
Narkoseeinleitung mit l-Methadon/Medetomidin
Dargestellt ist der Verlauf des Pulsatilitäts-Index nach Gosling als Mittelwert und
Standardabweichung nach intravenöser Narkoseeinleitung bei 0 Minuten mit
0,5 mg/kg KM l-Methadon in Kombination mit 40 µg/kg KM Medetomidin
(Versuchsgruppe 3, n=25).
Eigene Untersuchungen
73
Ergebnisse
Medetomidin
250
3,000
Blutdruck
RI
PI
200
2,500
150
1,500
PI bzw. RI
Blutdruck / mm Hg
2,000
100
1,000
50
0,500
0
0,000
0,000
5,000
10,000
15,000
20,000
25,000
30,000
Zeit / Min.
Abb. 34:
Zeitlicher Verlauf des mittleren arteriellen Blutdrucks und
des Resistance- sowie des Pulsatilitäts-Index nach
Narkoseeinleitung mit l-Methadon/Medetomidin
Dargestellt ist der Verlauf des mittleren arteriellen Blutdrucks [mmHg]
(Primärachse, n=19) und des Resistance- sowie des Pulsatilitäts-Index
(Sekundärachse) als Mittelwert und Standardabweichung nach intravenöser
Narkoseeinleitung bei 0 Minuten mit 0,5 mg/kg KM l-Methadon in Kombination
mit 40 µg/kg KM Medetomidin (Versuchsgruppe 3, n=25).
4.2.4 Propofol
4.2.4.1 Spektralmuster
Fünf Minuten nach Narkoseeinleitung. Das Flussspektrum
der 4 Gruppe (Propofol) ist nach 5 Minuten nur wenig von dem
Ausgangsbild ohne Narkose zu unterscheiden. So ist der zweite Peak (2)
zwar immer zu erkennen, in der Regel jedoch nicht so deutlich vom
ersten Peak (1) abgesetzt. Die Dezeleration ist verlangsamt, und es
kommt wiederum zu einem relativ kurzen Plateau vor dem
enddiastolischen Minimum.
74
Ergebnisse
Abb. 40:
Eigene Untersuchungen
Spektralflussmuster aus einer A. arcuata 5 Minuten nach
Narkoseeinleitung und unter –erhaltung mit Propofol
30 Minuten nach Narkoseeinleitung. Auch nach 30
Minuten ist das Spektrum des Blutflusses der A. arcuatae dem
Ausgangszustand sehr ähnlich. Die beiden systolischen Peaks sind nicht
deutlich von einander abgesetzt und der zweite Peak (2) in der Regel
geringgradig niedriger als der erste Peak (1). Die Dezeleration ist zu
diesem Zeitpunkt deutlich flacher als die Akzeleration. Insgesamt
unterscheidet sich das Flussmuster nach 30 Minuten in der
Propofolgruppe nur an wenigen Punkten.
Abb. 41:
Spektralflussmuster aus einer A. arcuata 30 Minuten nach
Narkoseeinleitung und unter –erhaltung mit Propofol
Eigene Untersuchungen
Tab. 17:
75
Ergebnisse
Zeitlicher Verlauf des Resistance-Index nach Narkoseeinleitung
und unter –erhaltung mit Propofol
Parameter/
Zeitpunkt
Mittelwert
SD
p-Wert *)
RI0
0,578
0,0154
-
RI5
0,590
0,0165
0,006
RI10
0,594
0,0260
0,346
RI15
0,587
0,0236
0,201
RI20
0,587
0,0143
0,191
RI25
0,592
0,0256
0,315
RI30
0,589
0,0253
0,475
Mittelwerte
der
gemessenen
RI
im
Zeitverlauf
*) p-Wert des Wilcoxon-Tests Die p-Werte zu dem jeweiligen Zeitpunkten geben den
p-Wert des Testes an, der den Zeitpunkt mit dem vorhergehenden vergleicht.
Gruppe: Propofol
,63
,62
,61
Mittelwert +- 1 SD RI
,60
,59
,58
,57
,56
,55
0
5
10
15
20
25
30
Zeitpunkt
Abb. 42:
Zeitlicher Verlauf des Resistance-Index nach
Narkoseeinleitung und unter –erhaltung mit Propofol
Dargestellt ist der Verlauf des Resistance-Index nach Pourcelot als Mittelwert und
Standardabweichung nach intravenöser Narkoseeinleitung bei 0 Minuten mit
7 mg/kg KM Propofol und unter Erhaltung mit 0,3 mg/kg KM/min Propofol
(Versuchsgruppe 4, n=23).
4.2.4.2 Resistance- und Pulsatilitätsindex
Resistance-Index im zeitlichen Verlauf der Gruppe 4. Bei
der Propofol Gruppe steigt der Resistance-Index 5 Minuten nach
76
Ergebnisse
Eigene Untersuchungen
Einleitung signifikant an. Wie aus Tabelle und Grafik hervorgeht, ist der
Anstieg jedoch flach. Nach diesem Anstieg kommt es über die gesamte
weitere Messperiode zu keiner signifikanten Veränderung mehr. Auch in
dieser Gruppe unterscheidet sich die Standardabweichung mit und
ohne Narkose kaum.
Pulsatilitäts-Index im zeitlichen Verlauf der Gruppe 4. Im
Gegensatz zu den drei ersten Versuchsgruppen kommt es bei Gruppe 4
(Propofol) zu einem signifikanten Anstieg des Pulsatilitäts-Index. Dieser
Anstieg setzt sich auch nach 10 Minuten signifikant fort. Nach 10 Minuten
ist keine signifikante Veränderung des Parameters mehr zu erkennen.
Auch im Mittelwert sind die Werte ab der 10. Minute nahezu identisch.
Ebenfalls ist in dieser Gruppe die Standardabweichung in Narkose
deutlich größer als ohne Narkose.
Tab. 18:
Zeitlicher Verlauf des Pulsatilitäts-Index nach Narkoseeinleitung
und unter –erhaltung mit Propofol
Parameter/
Zeitpunkt
Mittelwert
SD
p-Wert *)
PI0
0,958
0,0582
-
PI5
1,025
0,0890
0,004
PI10
1,073
0,1167
0,014
PI15
1,065
0,1096
0,784
PI20
1,060
0,0873
0,584
PI25
1,068
0,0942
0,808
PI30
1,061
0,0868
0,548
*) p-Wert des Wilcoxon-Tests Die p-Werte zu dem jeweiligen Zeitpunkten geben den
p-Wert des Testes an, der den Zeitpunkt mit dem vorhergehenden vergleicht.
Eigene Untersuchungen
Mittelwerte der gemessenen PI im Zeitverlauf
77
Ergebnisse
Gruppe: Propofol
1,3
1,2
1,1
1,0
,9
,8
0
5
10
15
20
25
30
Zeitpunkt
Abb. 43:
Zeitlicher Verlauf des Pulsatilitäts-Index nach
Narkoseeinleitung und unter –erhaltung mit Propofol
Dargestellt ist der Verlauf des Pulsatilitäts-Index nach Gosling als Mittelwert und
Standardabweichung nach intravenöser Narkoseeinleitung bei 0 Minuten mit
7 mg/kg KM Propofol und unter Erhaltung mit 0,3 mg/kg KM/min Propofol
(Versuchsgruppe 4, n=23).
78
Ergebnisse
Eigene Untersuchungen
Propofol
250
3,000
2,500
Blutdruck
RI
PI
200
150
1,500
PI bzw. RI
Blutdruck / mm Hg
2,000
100
1,000
50
0,500
0
0,000
0,000
5,000
10,000
15,000
20,000
25,000
30,000
Zeit / Min.
Abb. 44:
Zeitlicher Verlauf des mittleren arteriellen Blutdrucks und des
Resistance- sowie des Pulsatilitäts-Index nach
Narkoseeinleitung und –erhaltung mit Propofol
Dargestellt ist der Verlauf des mittleren arteriellen Blutdrucks [mmHg] (Primärachse,
n=14) und des Resistance- sowie des Pulsatilitäts-Index (Sekundärachse) als Mittelwert
und Standardabweichung nach intravenöser Narkoseeinleitung bei 0 Minuten mit 7 mg/kg
KM Propofol und Erhaltung mit 0,3 mg/kg KM/min Propofol (Versuchsgruppe 4, n=23).
4.2.5 Vergleich der Gruppen
Resistance-Index. Wie schon vorher festgestellt, gibt es
keinen signifikanten Unterschied bei den Ausgangswerten zwischen den
4 Gruppen. Jedoch können nach 5 Minuten bereits erhebliche
signifikante Unterschiede festgestellt werden. Lediglich die Gruppen 2 (lMethadon/Diazepam) und 4 (Propofol) zeigen keinen signifikanten
Unterschied untereinander auf, wohl aber zu den anderen beiden
Gruppen. Dieses wird nach 10 Minuten noch deutlicher.
Eigene Untersuchungen
Tab. 19:
79
Ergebnisse
Vergleich des Resistance-Index im zeitlichen Verlauf zwischen den
verschiedenen Versuchsgruppen
Die Tabelle zeigt Mittelwert (MW), Standardabweichung (SD) des Resistance-Index zu den
verschiedenen Untersuchungszeitpunkten sowie den p-Wert*) und die Ergebnisse der Post-hocVergleiche1) der einzelnen Versuchsgruppen gegeneinander.
Gruppe 1
l-Methadon
Acepromazin
(n=19)
Parameter/
Zeitpunk
t
MW
SD
Gruppe 2
l-Methadon/
Diazepam
(n=23)
MW
SD
Gruppe 3
l-Methadon/
Medetomidin
(n=25)
MW
SD
Gruppe 4
Propofol
Gruppenunterschiede
(n=23)
MW
SD
p-Wert Post-Hoc)
1)
*)
RI0
0,58838 0,0246 0,59377 0,0170 0,58293 0,0497 0,57854 0,0154
RI5
0,50773 0,0378 0,56021 0,0467 0,38158 0,0668 0,59075 0,0165 <0,0005 -1; 4-3; 2-3
RI10
0,68425 0,0520 0,58587 0,0306 0,35010 0,0310 0,59400 0,0260 <0,0005
-4; 1-2; 1-3;
4-3; 2-3
RI15
0,75796 0,0523 0,59539 0,0246 0,35752 0,0321 0,58793 0,0236 <0,0005
-2; 1-4; 1-3;
2-3; 4-3
RI20
0,76612 0,0433 0,60534 0,0403 0,36222 0,0345 0,58743 0,0143 <0,0005
-2; 1-4; 1-3;
2-3; 4-3
RI25
0,80349 0,0431 0,61184 0,0336 0,37602 0,0483 0,59223 0,0256 <0,0005
-2; 1-4; 1-3;
2-3; 4-3
RI30
0,81362 0,0508 0,61062 0,0538 0,38186 0,0448 0,58972 0,0253 <0,0005
-2; 1-4; 1-3;
2-3; 4-3
0,043
*) p-Wert des Kruskal-Wallis -Tests Die p-Werte zu dem jeweiligen
Zeitpunkten geben den p-Wert des Testes an, der zu dem gegebenen
Zeitpunkt die Patientengruppen vergleicht.
Zahlenpärchen geben zwei im Post-Hoc-Test signifikant
unterschiedliche Gruppen an.
1)
Der Resistance-Index steigt in der l-Methadon/ Diazepam
Gruppe nur noch im Mittel geringgradig an. Die Werte in der PropofolGruppe zeigen ab 10 Minuten nach Narkoseeinleitung keine signifikante
Veränderung über den restlichen Zeitraum. Es ist deutlich ersichtlich, dass
die Werte der beiden genannten Gruppen im selben Bereich
keine
80
Ergebnisse
Eigene Untersuchungen
angesiedelt sind.
Nahezu
gegensätzlich
Mittelwerte
der gemessenen
RI imverhalten
Zeitverlauf sich die beiden
anderen Gruppen.
nach Untersuchungsgruppen
,9
,8
Vers uchsgruppe
Mittelwert +- 1 SD RI
,7
,6
Acepromazin/Pvet
,5
Diazepam/Pvet
,4
Medetomidin/Pvet
,3
,2
Propofol
0
5
10
15
20
25
30
Zeitpunkt
Abb. 45:
Verlauf des Resistance-Index nach Narkoseeinleitung,
Vergleich der Versuchsgruppen
Dargestellt ist der Verlauf des Resistance-Index nach Pourcelot als Mittelwert und
Standardabweichung nach intravenöser Narkoseeinleitung bei 0 Minuten mit l-Methadon/Acepromazin (Gruppe 1), l-Methadon/Diazepam (Gruppe 2), l-Methadon/Medetomidin /Gruppe 3) sowie nach Narkoseeinleitung und unter –erhaltung
mit Propofol (Gruppe 4).
Bei Gruppe 3 (l-Methadon/Medetomidin) bleibt der Wert
bis 25 Minuten nach Narkoseeinleitung auf einem sehr niedrigen Niveau
und steigt auch dann nur ganz flach bis zum Ende der Messung an. Bei
der l-Methadon/Acepromazin-Gruppe hingegen steigt der Wert
kontinuierlich, wenngleich auch nicht immer signifikant bis zum Ende an.
Nach 30 Minuten ist der Resistance-Index verglichen mit dem
Referenzwert zum Zeitpunkt 0 (ohne Narkose) stark erhöht.
Pulsatilitäts-Index. Zum Zeitpunkt PI0 (ohne Narkose)
bestehen keine signifikanten Unterschiede zwischen den einzelnen
Versuchsgruppen. Nach 5 Minuten zeigt sich schon ein signifikanter
Unterschied des Pulsatilitäts-Index zwischen Gruppe 1 (l-Methadon/Acepromazin), Gruppe 3 (l-Methadon/Medetomidin) und den Gruppen 2 (lMethadon/Diazepam) und 4 (Propofol), welche sich sehr ähnlich
verhalten.
Eigene Untersuchungen
Tab. 20:
81
Ergebnisse
Vergleich des Pulsatilitäts-Index im zeitlichen Verlauf zwischen den
verschiedenen Versuchsgruppen
Die Tabelle zeigt Mittelwert (MW), Standardabweichung (SD) des Pulsatilitäts-Index zu den
verschiedenen Untersuchungszeitpunkten sowie den p-Wert*) und die Ergebnisse der Post-hocVergleiche1) der einzelnen Versuchsgruppen gegeneinander.
Gruppe 1
l-Methadon
Acepromazin
(n=19)
Parameter/
Zeitpunk
t
MW
SD
Gruppe 2
l-Methadon/
Diazepam
(n=23)
MW
SD
Gruppe 3
l-Methadon/
Medetomidin
(n=25)
MW
SD
Gruppe 4
Propofol
Gruppenunterschiede
(n=23)
MW
SD
p-Wert Post-Hoc)
1)
*)
PI0
1,02286 0,0947
PI5
0,82019 0,0900 0,93812 0,1165 0,55830 0,1351 1,02597 0,0890 <0,0005
-1; 4-3; 2-3;
1-3
PI10
1,39293 0,2147 1,00731 0,1047 0,49266 0,0557 1,07337 0,1167 <0,0005
-4; 1-2; 1-3;
4-3; 2-3
PI15
1,76116 0,3383 1,03299 0,1050 0,50294 0,0535 1,06518 0,1096 <0,0005
-4; 1-2; 1-3;
4-3; 2-3
PI20
1,84763 0,3491 1,08112 0,1676 0,51035 0,0624 1,06003 0,0873 <0,0005
-4; 1-2; 1-3;
4-3; 2-3
PI25
2,13743 0,4389 1,08854 0,1654 0,53894 0,0867 1,06888 0,0942 <0,0005
-2; 1-4; 1-3;
2-3; 4-3
PI30
2,24737 0,5377 1,12158 0,2535 0,54651 0,0892 1,06101 0,0868 <0,0005
-2; 1-4; 1-3;
2-3; 4-3
1,02348 0,0764 0,98083 0,1250 0,95810 0,0582
0,024
*) p-Wert des Kruskal-Wallis -Tests Die p-Werte zu dem jeweiligen
Zeitpunkten geben den p-Wert des Testes an, der zu dem gegebenen
Zeitpunkt die Patientengruppen vergleicht.
Zahlenpärchen geben zwei im Post-Hoc-Test signifikant
unterschiedliche Gruppen an.
1)
keine
82
Eigene Untersuchungen
Mittelwerte der gemessenen PI im Zeitverlauf
Ergebnisse
nach Untersuchungsgruppen
3,0
2,5
Versuchsgruppe
2,0
Acepromazin/Pv et
1,5
Diazepam/Pv et
1,0
Medetomidin/Pv et
,5
0,0
Propof ol
0
5
10
15
20
25
30
Zeitpunkt
Abb. 46:
Verlauf des Pulsatilitäts-Index nach Narkoseeinleitung,
Vergleich der Versuchsgruppen
Dargestellt ist der Verlauf des Pulsatilitäts-Index nach Gosling als Mittelwert und
Standardabweichung nach intravenöser Narkoseeinleitung bei 0 Minuten mit l-Methadon/Acepromazin (Gruppe 1), l-Methadon/Diazepam (Gruppe 2), l-Methadon/Medetomidin (Gruppe 3) sowie nach Narkoseeinleitung und unter –erhaltung mit
Propofol (Gruppe 4).
Noch deutlich wird dieser Trend nach 10 Minuten. Die
Werte in Gruppe 1 steigen kontinuierlich weiter an und sind nach 30
Minuten gemessen am ermittelten Referenzbereich stark erhöht,
während die Werte der 3. Versuchsgruppe auf einem reduzierten Niveau
bleiben und erst nach 25 Minuten wieder ganz flach ansteigen. Im
Vergleich zum Referenzbereich sind die Werte massiv reduziert. Der
Pulsatilitäts-Index der Gruppen 2 und 4 verändert sich nach 10 Minuten
nur noch unwesentlich und ist immer im Referenzbereich zu finden.
Eigene Untersuchungen
83
Ergebnisse
250
Propofol
Acepromacin
Medetomidin
Diazepam
Blutdruck / mm Hg
200
150
100
50
0
0
5
10
15
20
25
30
Zeit / Min.
Abb. 47:
Verlauf des mittleren arteriellen Blutdrucks nach
Narkoseeinleitung, Vergleich der Versuchsgruppen
Dargestellt ist der Verlauf des mittleren arteriellen Blutdrucks [mmHg] als Mittelwert und
Standardabweichung nach intravenöser Narkoseeinleitung bei 0 Minuten mit l-Methadon/Acepromazin (Gruppe 1), l-Methadon/Diazepam (Gruppe 2), l-Methadon/Medetomidin (Gruppe 3) sowie nach Narkoseeinleitung und unter –erhaltung mit Propofol
(Gruppe 4).
84
Methoden
Diskussion
5 DISKUSSION
5.1 DISKUSSION DER METHODEN
5.1.1 Untersuchte Tiere
Die Durchführung der Studie an Versuchstieren machte
die Kombination von dopplersonographischen Untersuchungen und
invasiver Blutdruckmessung unter gleichen Bedingungen möglich.
Die Untersuchungen wurden an Beaglen und Foxhounds
durchgeführt. Hierbei muss kritisch angemerkt werden, dass eine größere
Rassenvielfalt möglicherweise andere Ergebnisse, vielleicht sogar
Unterschiede bei den verschiedenen Rassen, hervorgebracht hätte. Da
die durchgeführte Untersuchung nur mit Versuchshunden unter nahezu
identischen Bedingungen durchgeführt werden kann, musste man auf
die zu Verfügung stehenden Rassen zurückgreifen.
Beim Vergleich der Rassen Beagle und Foxhound wurde
kein Rasseunterschied festgestellt. Trotzdem muss die Übertragbarkeit auf
andere Rassen und damit auch auf Patienten kritisch diskutiert werden,
da die Tiere einer Rasse häufig relativ enge verwandtschaftliche
Beziehungen hatten, zum anderen die Alterstruktur und Größenstruktur
relativ eng waren.
Bezüglich der Auswahl zweier Rassen unterschiedlicher
Größe muss der Einfluss der Stoffwechselaktivität auf die Ergebnisse
kritisch betrachtet werden. So wurde aus rein praktischen Gründen nicht
die Körperoberfläche sondern das Gewicht zur Dosierung der einzelnen
Pharmaka herangezogen. Da aber sowohl Wirkstärke als auch Wirkdauer
in erster Linie von der Stoffwechselaktivität (UNGEMACH 1991) abhängig
sind, zeigt dieselbe auf die Körpermasse bezogene Dosis bei kleinen
Patienten einer geringere Wirkung als bei großen Hunden. Dieser Faktor
ist deshalb umso schwerwiegender, da die Verteilung der Rassen in den
einzelnen Versuchsgruppen erheblich variiert. Aufgrund der deutlichen
Unterschiede der einzelnen Gruppen ist jedoch davon auszugehen, dass
dieser theoretische Faktor nur eine geringe Rolle spielt.
Diskussion
85
Methoden
Ein weiterer möglicher Einflussfaktor auf die Ergebnisse ist
die Altersstruktur mit einem Minimum von etwa 6 Monaten, einem
Median von nur etwa 9 Monaten, aber einem Maximum von fast 8
Jahren. Hierbei könnten pharmakologische Besonderheiten bei jungen
Hunden eine Rolle spielen. Allerdings wird davon ausgegangen, dass ab
einem Alter von 3 Monaten Hunde vom anästhesiologischen Standpunkt
aus als erwachsen gelten können (ERHARDT 1990). Deshalb spielt auch
dieser Faktor vermutlich nur eine untergeordnete Rolle.
Deutlich schwieriger ist es, den Zeitpunkt, ab dem man mit
altersbedingten anästhesiologisch relevanten Veränderungen rechnen
muss, zu bestimmen. Es ist davon auszugehen, dass neben
rassespezifischen Einflüssen auch starke individuelle Einflüsse eine große
Rolle spielen. Aus diesem Grund ist es sinnvoller das biologische Alter
(ALEF u. OECHTERING 1998) zu bewerten. Es erscheint zulässig, diesem
Punkt wenig Bedeutung beizumessen, selbst beim ältesten Hund der
Untersuchungen waren keine Anzeichen deutlicher Alterung feststellbar.
Trotzdem könnte die Altersstruktur auf die Ergebnisse von
RI, PI und Flussmuster eine Rolle spielen. So ändern sich mit
zunehmendem Alter beim Menschen alle genannten Parameter
(HOLLENBECK 1999). Ob diese Ergebnisse beim Hund ebenfalls zu finden
sind, muss bei dem Parameter noch ausführlich diskutiert werden.
Auch die teilweise unterschiedliche Geschlechtsverteilung
in den Versuchsgruppen könnte eine Rolle spielen. Zieht man bei dieser
Fragestellung jedoch humanmedizinische Arbeiten zur Rate, so sind
zumindest beim Menschen keine Geschlechtsunterschiede feststellbar.
Ob diese Ergebnisse auf den Hund übertragbar sind, muss in der Studie
noch diskutiert werden.
Da die Hunde aufgrund der Haltung und ihres
Trainingszustandes nicht für eine intensive Voruntersuchung zur
Verfügung standen, musste eine kurze Allgemeinuntersuchung mit
Schwerpunkt Herz-Kreislauf und Atmungsapparat zur klinischen Selektion
ausreichen. Ob diese Untersuchungen ausreichend waren, muss sicher
kritisch bewertet werden. Die Tiere werden allerdings täglich gepflegt
und unterliegen regelmäßigen tierärztlichen Untersuchungen. Es
erscheint somit unwahrscheinlich, dass chronisch kranke Tiere in die
Untersuchung mit einbezogen worden sind. Auch die Verwendung meist
sehr junger Hunde macht das Vorliegen relevanter Erkrankungen
unwahrscheinlich.
Da die Ergebnisse der zusätzlich durchgeführten
Laboruntersuchungen zum Zeitpunkt der Untersuchung nicht vorlagen,
wurden zunächst alle nicht klinisch auffälligen Tiere in die Studie
86
Methoden
Diskussion
einbezogen. Die Hunde, die eine deutliche Veränderung in der
blutchemischen Untersuchung (Harnstoff) aufwiesen, wurden zur
Erfassung der Referenzbereiche nicht einbezogen und einer gesonderten
Gruppe zugeordnet.
Tiere, welche bei der Blutuntersuchung in nur durch einem
Parameter des roten Blutbildes vom Referenzbereich abwichen,
verblieben in der Studie. Da auch bei diesen Hunden die klinische Untersuchung inklusive Schleimhautfarbe und kapillärer Rückfüllzeit ohne
besonderen Befund war, erscheint ein Einfluss der Lagerung des Blutes
vor Analyse nicht unwahrscheinlich.
Interessanterweise liegt die Leukozytenzahl bei relativ
vielen Hunden oberhalb des Referenzbereiches. Da die Hunde sowohl
von Anamnese und klinischer Untersuchung gesund erschienen, muss die
Anwendung des üblichen Referenzbereichen kritisch betrachtet werden.
Leider existieren für die Hunde der Tierfarm der Universität Heidelberg
keine eigenen Referenzbereiche. Da die erhöhten Leukozytenzahlen
auch schon bei anderen Untersuchungen aufgefallen sind, scheinen sie
höchstwahrscheinlich
nicht
als
Anzeichen
einer
Erkrankung
interpretierbar zu sein.
5.1.2 Untersuchte Parameter und Messmethoden
5.1.2.1 Präanästhetische Laboruntersuchung
Da die Anamneseerhebung bei Tieren und insbesondere
bei Versuchstieren nur eingeschränkte Aussagekraft besitzt, erscheint
eine tiefgreifende Diagnostik zur Erfassung des Gesundheitsstatus sinnvoll.
Neben der klinischen Diagnostik erscheint eine möglichst umfangreiche
präanästhetische Laboruntersuchung sinnvoll. Diese musste allein schon
aus Gründen der Wirtschaftlichkeit nur auf einige Laborparameter
eingeschränkt werden. Unabhängig davon ist der Einsatz eines
ungerichteten
Laborscreenings
für
die
Einschätzung
des
Gesundheitsstatus und des Narkoserisikos nicht unumstritten (HESSE et al.
1999; LARSEN 1999; SCHULTE AM ESCH 2000). Vielmehr wird eine
zielgerichtete, differenzierte Laboruntersuchung empfohlen, wenn sich
aus Anamnese und klinischer Untersuchung Hinweise ergeben.
Da Veränderungen des roten Blutbildes erhebliche
Einflüsse auf die Hämodynamik haben, wurde das rote Blutbild mit
untersucht. Die präanästhetische Bestimmung von Harnstoff- und
Kreatiningehalt im Plasma erfolgte als Voruntersuchung, um mögliche
Nierenerkrankungen bei den Hunden auszuschließen. Auch hier sind
sicherlich weitere Untersuchungen sinnvoll, um chronische, nicht
Diskussion
87
Methoden
dekompensierte Erkrankungsstadien zu ermitteln. Diese Untersuchungen
wurden jedoch bei der großen Anzahl an Hunden aus
verfahrenstechnischen und finanziellen Gründen nicht durchgeführt.
88
Methoden
Diskussion
5.1.2.2 Sonographie
Die Tiere wurden bei der Untersuchung auf einem
Vakuumkissen mit Polystyrolkugeln ohne Vakuum gelagert. Das
eingesetzte Kissen dient einer möglichst stressfreien und schmerzlosen
Lagerung und hat sich in vielen Kliniken und Praxen bewährt. Die Tiere
wurden zur Untersuchung in linke Seitenlage gebracht. Diese im
Vergleich zur üblicherweise durchgeführten Lagerung auf dem Rücken
war nötig, weil die für die Untersuchungen notwendigen Kabel und
Schlauchsysteme nach links weggeführt werden mussten. Weiterhin
mussten die Tiere für die NIRS-Untersuchungen absolut ruhig liegen, was
ebenfalls nur in Seitenlage möglich war.
Eine Lagerung auf die rechte Seite, die den Vorteil gehabt
hätte, dass die besser erreichbare linke Niere oben gelegen wäre,
konnte wegen des links stehenden Ultraschallgerätes nicht realisiert
werden. Da linke Seitenlage die Positionierung des Schallkopfes
erschwert, muss von einem Einfluss dieses Aspektes auf die Ergebnisse
ausgegangen werden. Der Einfluss erscheint nur bedingt von Bedeutung,
es ist dem Untersucher immer gelungen, die linke Niere in einem
optimalen Anschnitt darzustellen.
Da die Hand des Untersuchers, und damit auch der
Schallkopf auf der Matte auflagen, ist es zu diskutieren, ob diese
Lagerung die Reproduzierbarkeit und die Ruhe der Hand des
Untersuchers nicht verbessert hat. Unabhängig davon ist davon
auszugehen, dass der aufzubringende Druck auf den Bauchraum und
damit auch auf das untersuchte Organ im Vergleich zur konventionellen
Lagerung deutlich erhöht ist.
Dieser Druck beeinflusst die Ergebnisse jedoch (KUBALE u.
WESKOTT 2002). Deshalb muss die Bewertung kritisch betrachtet werden.
Dies gilt umso mehr, weil unter der Narkose der Tonus der
Bauchmuskulatur deutlich herabgesetzt ist und somit der Druck auf die
linke Niere theoretisch größer werden müsste. Da dieser Parameter
jedoch bei allen Tieren ähnlich scheint, muss auch hier nur von einer
geringen Beeinflussung ausgegangen werden. Wenn idealisiert von
gleichen Bedingungen bei allen vier verschiedenen Gruppen
ausgegangen wird, spielt der zusätzliche abdominale Druck bei dem
Vergleich der verschiedenen Gruppen keine Rolle.
Da die Untersuchungen mit demselben hochauflösenden
Gerät durchgeführt worden sind, würden selbst vorhandene Messfehler
sich über die Studie egalisieren, wenngleich es weder vor der
Diskussion
89
Methoden
Untersuchung, während dessen noch nach der Untersuchung Anzeichen
für derartige Fehler gegeben hat. Ähnliche Aussagen können auch über
die Schallköpfe gemacht werden. Auch hier wurden während der
gesamten Nutzungsdauer keine Fehlfunktionen erfasst.
Leider ist es nicht möglich, alle Patienten mit den gleichen
Einstellungen zu untersuchen. So musste während der Untersuchung
sowohl die Gesamtverstärkung als auch die tiefenabhängige
Verstärkung an die Patienten angepasst werden, um ein gutes Bild zu
erzeugen. Diese B-Bild-Einstellungen sind jedoch unabhängig von der
Doppleruntersuchung. Deshalb spielt dieser Faktor keine Rolle.
Der Einfluss der Anpassung des Dopplersignals ist hingegen
relevant. Zwar konnten fast alle Tiere zum Zeitpunkt „Null“ (ohne Narkose)
mit den in Vorversuchen ermittelten „Presets“ untersucht werden,
allerdings musste die Dopplerverstärkung und die PRF dem jeweiligen
Patienten angepasst werden. Nur so wurde gewährleistet, dass keine
Aliasing-Artefakte auftraten und dass immer eine deutlich darstellbare
Hüllkurve aufgenommen wurde.
Insbesondere die Veränderung der Dopplerverstärkung
hat
einen
massiven
Einfluss
auf
die
Darstellung
der
Flussgeschwindigkeiten. Da diese schon aufgrund der nicht korrekt
durchführbaren Winkelkorrekturen nicht in der Studie bewertet wurden,
sondern nur das Flussspektrum, RI und PI beurteilt werden, ist auch dieser
Individualparameter nur von geringer und für die Untersuchung nicht von
Bedeutung.
Von größerer Bedeutung für die Bewertung der Ergebnisse
scheint der nicht durchgeführte Vergleich mit der zweiten Niere zu sein.
So wird gerade dieser Vergleich von einigen Autoren herangezogen um
die Richtigkeit der gemessenen Werte zu beurteilen. Einige Autoren
geben eine physiologische Varianz zwischen den beiden Nieren an,
während wiederum andere einen Unterschied von mehr als 0,05 (RI)
bereits als intrarenales Stenosekriterium werten. Unabhängig der
widersprüchlichen Aussagen in der Literatur war die Untersuchung der
zweiten Niere aufgrund des engen zeitlichen Rahmens nicht möglich.
Dazu kommt, dass beim Hund die rechte Niere häufig schlechter zu
untersuchen ist, da sie weiter kranial liegt und stärker vom
Magendarmkonvolut überlagert ist.
Auch über die notwendige Anzahl der Messungen zur
Bestimmung von RI und PI gibt es unterschiedliche Aussagen. Die meisten
Autoren empfehlen pro Niere drei Messungen an drei verschiedenen
Gefäßen derselben Ableitungsregion. Da die Untersuchungen in der
Humanmedizin jedoch während der Apnoe durchgeführt werden, muss
90
Methoden
Diskussion
davon ausgegangen werden, dass die Fehlerquote bei einem normal
atmenden Hund deutlich größer ist. Aus diesem Grund wurde in der
Studie die Anzahl der Untersuchungen auf fünf verschiedene Gefäße der
gleichen Ableitungsregion und jeweils fünf Zyklen erweitert. Diese insgesamt 25 Messungen pro Messzeitpunkt ermöglichen die Ermittlung eines
recht genauen Mittelwerts, was insbesondere bei der Ermittlung des
Referenzbereichs von großer Wichtigkeit war.
5.1.2.3 Hämodynamik
5.1.2.3.1 Elektrokardiogramm und Herzfrequenz
Das Elektrokardiogramm wurde nur auf dem Bildschirm
des Überwachungsgerätes kontinuierlich dargestellt. Es ist zwar prinzipiell
eine Aufzeichnung auch zeitgleich mit dem Ultraschallgerät möglich,
dies hätte jedoch ein zusätzliches Ableitungskabel erfordert. Da
gegenseitige Beeinflussungen der beiden Geräte nicht auszuschließen
sind und die Verkabelung des Patienten ohnehin sehr umfangreich war,
wurde darauf verzichtet.
Es wurde während des Versuchs auf EKG-Veränderungen
sowie auf den Zusammenhang mit den Pulswellen von invasiver
Blutdruckmessung und Pulsplethysmographie geachtet. Zusätzlich wurde
der Herzrhythmus akustisch signalisiert. Obwohl mit dieser Methodik ein
großer Teil der vor allem für die Medetomidin-Applikation beschriebenen
Rhythmusstörungen (BECKER 1995) entdeckt werden kann, vermag sie
nicht sicher den ebenfalls als Medetomidin-Wirkung geschilderten AVBlock ersten Grades zu erfassen. Diese haben in der Regel nur eine
geringe klinische Relevanz, deshalb erscheint dies tolerierbar.
Aufgrund der eingesetzten Medikamente konnte davon
ausgegangen werden, dass die Variation der Herzfrequenz relativ groß
ist. Deshalb wurde ein Multifunktionsmonitor mit einem relativ großem
Messbereich eingesetzt (10–250 Schläge/min). Dieser deckt sowohl die
nach Medetomidin-Gabe niedrigen Herzfrequenzen von unter 30 min–1
(CLARKE u. ENGLAND 1989) als auch die nach Antagonisierung
auftretenden hohen Werte ab (BECKER 1995). Da die systembedingte
Reaktionszeit ca. fünf Sekunden beträgt, kann es bei der Aufzeichnung
zu geringen zeitlichen Verschiebungen kommen, deren mögliche
Bedeutung jedoch gering erscheint.
Diskussion
91
Methoden
5.1.2.3.2 Blutdruck
Da der Einsatz der nicht-invasiven Blutdruckmessung in der
Veterinärmedizin umschritten ist (ERHARDT et al. 1998; SCHNEIDER 1999;
HENKE et al. 2000; ERHARDT u. HENKE 2002)), wurden nur die invasiv
ermittelten Werte verwendet. Der Katheter wurde in der Arteria dorsalis
pedis platziert. Durch diese Platzierung ist es möglich eine eventuelle
Blutung bei der Punktion oder durch Diskonnektion leicht zu beherrschen.
Unabhängig davon konnte der Katheter schnell nach Versuchsende
entfernt werden.
Die Nutzung einer relativ kleinen Arterie scheint Ursache
dafür zu sein, dass bei einigen Tieren zeitweise eine gedämpfte
Blutdruckkurve auftrat und nur durch wiederholtes Spülen wieder in
korrekte Funktion gebracht werden konnte. Dieser Effekt war allerdings
ausschließlich bei den Hunden der Medetomidin/l-Methadon-Gruppe zu
beobachten.
Ursächlich
scheint
die
ausgeprägte
periphere
Vasokonstriktion in dieser Gruppe am wahrscheinlichsten (MORRSTRATHMANN u. TILLMANN 1984; SCHÜTTLER et al.).
5.1.3 Versuchsgruppen und Anästhesieprotokolle
Obwohl die verwendeten Dosierungen bei den
Versuchsgruppen auf den in Deutschland üblichen Lehrmeinungungen
basieren (SCHMIDT-OECHTERING u. ALEF 1995; ALEF u. SCHMIDTOECHTERING 1995), muss die Vergleichbarkeit kritisch diskutiert werden.
Rein subjektiv wurde eine sehr tiefe Narkose bei der Medetomidingruppe
festgestellt, diese Tier schienen keinerlei Reaktion auf äußere Reize zu
zeigen, während die Tiere der Propofolgruppe doch vereinzelt,
insbesondere auf akustische Reize reagierten. Auch wurden diese Tiere
nach Abschalten des Perfusors relativ schnell wieder wach. Aussagen
über das Aufwachverhalten der Hunde der anderen Gruppen können
leider nicht gemacht werden, da diese vollständig oder teilweise
antagonisiert wurden.
Die Tiere der beiden anderen Gruppen zeigten eine
„Narkosetiefe“, die zwischen diesen beiden Extremen lag. Daraus ergibt
sich, dass die Narkosetiefe in den einzelnen Gruppen deutlich
unterschiedlich ist. Da aber die Wirkung der verschiedenen in der
genutzten Dosierung etablierten Anästhesieprotokolle auf die sonographisch erfassbaren Durchblutungsparameter untersucht werden sollte,
erscheint der Vergleich trotzdem statthaft. Kritischer ist der Vergleich von
Bolusinjektionen mit einer Perfusorapplikation. Da aber die Hunde diese
92
Methoden
Diskussion
Gruppe ohnehin am „wachsten“ waren, erscheint auch dieser Vergleich
möglich.
5.1.4 Datenerfassung und statistische Auswertung
Auf den digital gespeicherten Bildern wurden dann die
Messpunkte und die Hüllkurve mit einer Maus abgefahren und die
Messwerte automatisch digital erfasst. Es ist davon auszugehen, dass bei
einer manuellen Erfassung der Hüllkurve eine gewisse Ungenauigkeit
auftritt. Zum Zeitpunkt der Messwerterfassung stand jedoch weder am
Ultraschallgerät noch in der Auswertesoftware die automatische
Erfassung des Hüllkurvenverlaufs zur Verfügung. Da bei der Untersuchung
jedoch Wert auf gut auswertbare Spektren gelegt worden ist, erscheint
dieser Fehler gering.
Unabhängig von der Größe des Fehlers ist ebenfalls davon
auszugehen, dass dieser Fehler in allen Versuchsgruppen ähnlich ist.
Durch die manuelle Auswertung ist zusätzlich gewährleistet, dass Spektren mit Artefakten (zum Beispiel durch die Atmung) nicht in die
Untersuchung einbezogen worden sind. Außerdem ist davon
auszugehen, dass auch dieser Fehler durch die sehr hohe Anzahl an
Messwerten pro Zeitpunkt minimiert worden ist.
Da ein direkter Import der Daten von Sonowin in das
Statistikprogramm nicht möglich war, wurden die erfassten Werte mit den
zugehörigen Bildern und Patientendaten ausgedruckt und anschließend
in eine SPSS-Matrix eingegeben. Während große Fehler durch eine
Nachkontrolle und eine sofortige grafische Darstellung schnell eliminiert
werden konnten, ist bei der großen Anzahl an Daten (85750
Datenpunkte) trotz mehrmaliger Nachkontrolle von einer gewissen
Fehlerquote auszugehen. Auch dieser Fehler sollte jedoch gleichmäßig
verteilt sein, so dass ein Einfluss auf die Gruppenvergleiche
unwahrscheinlich scheint.
5.2 DISKUSSION DER ERGEBNISSE
5.2.1 Untersuchungen am wachen Hund
Die am wachen Hund erhobenen Ergebnisse entsprechen
weitgehend der Literatur. Die bei der Untersuchung aufgenommen Flussmuster zeigen den gleichen typischen Verlauf, wie sie beim jungen
Menschen beschrieben werden.
Diskussion
93
Ergebnisse
Abb. 48: Normales
intrarenales
Flussmuster beim
unsedierten
erwachsenen
Menschen
Abb. 49: Intrarenales
Flussmuster beim
unsedierten gesunden
Hund
Ausdruck für die Vergleichbarkeit der Flussmuster von
Hund und Mensch sind neben dem adspektorischen Vergleich auch die
Werte der Mediane von Pulsatilitäts-Index und Resistance-Index. Am
Flussmuster ist der monophasische Strömungsverlauf zu erkennen; aus
diesem Grund ist die Messung von Resistance-Index und Pulsatilitäts-Index in dieser Form statthaft (HUCK 2001).
Der
am
gesunden
wachen
Hund
ermittelte
Referenzbereich für den Resistance-Index (der Resistance-Index liegt in
dem zugrunde liegenden Patientenkollektiv zwischen 0,526 und 0,636)
und ist damit durchaus mit dem des Menschen vergleichbar (KOPP u.
LUDWIG 1999). Der ermittelte Median für den Resistance-Index liegt mit
0,58 etwas niedriger als der von RIVERS (RIVERS et al. 1996) für den Hund
ermittelte Wert von 0,63 für die linke Niere. NYLAND und Mitarbeiter
(2002) geben sogar Werte bis 0,7 als physiologisch für den Hund an und
liegen damit deutlich höher als die in dieser Arbeit ermittelten Werte.
Ähnliche Aussagen können über den Pulsatilitäts-Index
nach Gosling gemacht werden. Der aus den Daten von 90 Hunden
ermittelte Referenzbereich liegt zwischen 0,81 und 1,190. Dieser
Referenzbereich stimmt mit den Werten für den gesunden erwachsenen
Menschen überein (SCHWERK et al. 1993).
Der Mittelwert für den Pulsatilitäts-Index liegt bei 0,9914
(SD: 0,093) und damit etwas höher als der von SCHWERK und
Mitarbeitern für den erwachsenen Menschen ermittelten Wert von 0,89
(1993). Auch der für Katzen von MITCHELL und Mitarbeitern (1998) liegt
mit 0,8 etwas niedriger als der in dieser Untersuchung ermittelte Wert.
94
Klinische Schlussfolgerungen
Diskussion
Rasse. Es wurde bei der Untersuchung weder beim RI
noch beim PI ein Unterschied bei den untersuchten Rassen Beagle und
Foxhound festgestellt. Eine generelle Aussage über das Fehlen einer
Rassenabhängigkeit ist durch die Untersuchung nicht abzuleiten; jedoch
sind auch keine Studien bekannt, die eine solche belegen. Auch sind
beim Menschen keine Ergebnisse über Unterschiede bei Menschen
verschiedener Herkunft bekannt.
Geschlecht. Bei der Erfassung von PI und RI war kein
signifikanter Unterschied zwischen männlichen und weiblichen Tieren
festzustellen. SCHWERK und Mitarbeiter (1993) konnten auch beim
Menschen keinen geschlechtsspezifischen Unterschied der Parameter
feststellen. Auch die Arbeitsgruppe von MORROW (1996) beschreibt bei
der
Untersuchung
von
insgesamt
142
Hundenieren
keinen
Geschlechtsunterschied bei den untersuchten Parametern.
Körpermasse. Da die Aufteilung der Hunde der
verschiedenen Rassen auf die Versuchsgruppen aufgrund der
Verfügbarkeit nicht identisch war, würde eine Massenabhängigkeit der
erfassten Parameter die Ergebnisse erheblich beeinflussen. Bei dem
Vergleich der Hunde zwischen 10-20 Kg, 20-30 Kg und über 30 Kg
Körpermasse wurde weder beim Resistance-Index noch beim
Pulsatilitäts-Index
ein
signifikanter
Unterschied
zwischen
den
verschiedenen Gewichtsgruppen festgestellt werden.
Da die unterschiedliche Masse durch verschiedene
Größen und nicht durch einen ungleichen Ernährungszustand
hervorgerufen ist, kann eine Aussage über Veränderungen der
Parameter bei adipösen Hunden nicht gemacht werden. Aussagen über
eine Gewichtsabhängigkeit werden auch in der Literatur nicht gemacht.
Plasmaharnstoffgehalt. Von den 98 Hunden in der
Untersuchung wurden acht Hunde aufgrund einer moderaten Erhöhung
der Harnstoffwerte nicht zur Bestimmung der Referenzbereiche
einbezogen. Da die Laborwerte erst nach der Untersuchung zur
Verfügung standen, wurden auch diese Hunde komplett untersucht und
ihre Daten gesondert erfasst.
Bei den am wachen Hund durchgeführten Messungen
konnte sowohl beim RI als auch beim PI kein signifikanter Unterschied zu
den Hunden ohne Harnstofferhöhung festgestellt werden. Da diese
Untersuchungsmethoden auch Anwendung bei der Diagnostik von
chronischen Erkrankungen der Nieren findet, stellen diese Ergebnisse
zunächst einen Widerspruch zur Literatur da. Allerdings beziehen sich die
meisten
Autoren
auf
die
Untersuchung
von
bestimmten
Erkrankungsbildern, bei denen es signifikant höhere Werte gibt. Dies gilt
Diskussion
95
Ergebnisse
zum Beispiel für Kinder die an einem hämolytisch-urämischen Syndrom
leiden (LEMMER et al. 1995).
Bei Hunden mit Nierenerkrankungen wurde bei Tieren mit
einer Hämaturie ein erhöhter RI festgestellt (MORROW et al. 1996).
Dieselbe Arbeitsgruppe stellte jedoch fest, dass der RI zur Erkennung von
renalen Erkrankungen nicht geeignet ist, da viele Erkrankungen nicht mit
einer Erhöhung des RI einhergehen.
Ebenso führen extrarenale Ursachen zur Erhöhung der
Flusswiderstandswerte.
Dazu
gehören
neben
extrarenalen
Kompressionen (zum Beispiel durch ein subkapsuläres Hämatom) auch
ein niedriger diastolischer Blutdruck (schwere Aortenklappeninsuffizienz)
und eine Cyclosporin A-Überdosierung (wirkt vasokonstriktiv auf die Vasa
afferentia) (HOLLENBECK 1999).
Trotzdem
wird
auf
diese
Parameter
bei
der
Nierendiagnostik fast immer zurückgegriffen. So konnten PLATT und
Mitarbeiter (1989) in einer Studie nichtobstruktive und obstruktive
Nierenerkrankungen mit Hilfe des RI unterscheiden. Auch für die
Differenzierung renaler bzw. prärenaler Ursachen ist das Verfahren gut
geeignet (PLATT et al. 1991). Zusammenfassend lässt sich PI und RI sehr
wohl bei bestimmten Fragestellungen der Nierenerkrankungen
anwenden; Werkzeuge zur Erkennung aller Nierenerkrankungen sind sie
jedoch nicht.
Bei der vorliegenden Studie wurde lediglich der erhöhte
Harnstoff als Ausschlusskriterium benutzt. Unabhängig der oben
diskutierten verschiedenen Einsatzgebiete von RI und PI reicht der
Parameter, zumal nur marginal erhöht, nicht aus, um eine
Nierenerkrankung zur dia-gnostizieren. Aus diesem Grund können aus
den Ergebnissen keinerlei Aussagen im Hinblick auf die Veränderung von
RI und PI bei renal erkrankten Tieren gemacht werden. Die Erhöhung lässt
jedoch eine Erkrankung zumindest vermuten, deshalb ist der Parameter
als Ausschlusskriterium sinnvoll.
5.2.2 Untersuchungen unter Anästhesie
5.2.2.1 l-Methadon/Acepromazin im zeitlichen Verlauf
Fünf Minuten nach Narkoseeinleitung kommt es zu einem
signifikanten Anstieg des Blutdruckes in dieser Versuchsgruppe. Unter der
Steigerung des Blutdruckes verändern sich sowohl das Flussmuster, als
auch als Zeichen davon RI und PI. So nimmt die Pulsatilität deutlich ab,
die übliche systolische Doppelspitze erscheint als Plateau. Es ist zu
96
Klinische Schlussfolgerungen
Diskussion
vermuteten, dass die Autoregulation der Niere reflektorisch den Blutfluss
reduziert, wenngleich dieses mit den hier angewandten Methoden nicht
sicher bewiesen werden kann.
Bei der Messung nach zehn Minuten hat der Blutdruck
wieder abgenommen und bleibt nahezu unverändert bis zum Ende der
Messung nach 30 Minuten. Die nach diesem Zeitpunkt (10 Minuten)
entstehenden Veränderungen sind somit nicht durch einen veränderten
Blutdruck zu erklären.
So hat sich das Spektralmuster nach 15 Minuten komplett
verändert: die Akzeleration hat sich deutlich erhöht, eine Doppelspitze ist
wieder zu erkennen, wobei die zweite Spitze deutlich niedriger ist. Dieses
Verhalten spiegelt sich auch in der Erhöhung von RI und PI wieder. Nach
15 Minuten werden die Veränderungen bis zum Ende der Messung nach
30 Minuten noch etwas deutlicher, ein extremer Anstieg ist jedoch nicht
mehr zu erkennen.
Die Veränderungen im Spektralmuster sind mit denen zu
vergleichen, die in einer Gefäßstenose darstellbar sind. Durch die
Reduktion des Gefäßdurchmessers kommt es bei gleich bleibender
Flüssigkeitsmenge zur Erhöhung der Flussgeschwindigkeit. Zusätzlich
kommt es vor der Stenose zu einem Rückstau, weshalb es zu einer
scheinbaren Verbreiterung des systolischen Flussmusters kommt.
Auch hier muss darüber spekuliert werden, ob das
Blutvolumen in der Niere unter diesem Narkoseregime wirklich größer wird
(BLASTON u. DEUTSCH 1986; DODMAN et al. 1991), oder ob es zur
autoregulatorischen Vasokonstriktion in den Nierengefäßen kommt. In
Anbe-tracht der Blockade der -adrenergen Rezeptoren und der damit
erzeugten Gefäßweitstellung (SOMA 1971; POPOVIC et al. 1972; BOOTH
1982) in der Peripherie erscheint ein erhöhtes Blutvolumen
wahrscheinlich.
Es kommt im Laufe dieser Anästhesie zu einem
erheblichen Missverhältnis zwischen Blutvolumen und Gefäßdurchmesser.
RI und PI in dieser Höhe werden sonst nur bei sehr alten Menschen als
Folge des Verlustes der Windkesselfunktion der Aorta und einer massiven
interstitiellen Fibrosierung (HOLLENBECK 1999) sowie bei massiven
Abstoßungsreaktionen gesehen (SCHWAIGHOFER et al. 1987). Werte
dieser Höhe sind bislang beim Hund nicht beschrieben.
5.2.2.2 l-Methadon/ Diazepam im zeitlichen Verlauf
Das Spektralmuster erscheint während der gesamten
Messdauer dem des wachen Hundes weitgehend identisch. Auch der
Diskussion
97
Ergebnisse
Blutdruck weist keine signifikanten Änderungen während den gesamten
30 Minuten auf.
Sowohl RI als auch PI zeigen jedoch, dass die subjektive
Einschätzung der Flussmuster nicht korrekt ist. So kommt es ähnlich der lMethadon/Acepromazin-Gruppe nach fünf Minuten zu einem
signifikanten Abfall, der aber wesentlich geringer ist als bei der ersten
Versuchsgruppe. Die Werte befinden sich immer noch in dem ermittelten
Referenzbereich. Ab der dritten Messung (10 Minuten) steigen die Werte
im Mittel wieder an. Dieser Anstieg ist jedoch sehr flach und nicht immer
signifikant. Die nach 30 Minuten ermittelten Maximalwerte liegen nur
unwesentlich über dem Referenzbereich.
Insgesamt wird festgestellt, dass dieses Narkoseprotokoll
nur einen sehr geringen Einfluss auf die untersuchten Parameter hat. Die
initiale Blutdrucksteigerung fällt nur sehr gering aus und könnte durch lMethadon hervorgerufen werden (PADDLEFORD u. ERHARDT 1992). Eine
Beeinflussung durch Diazepam erscheint in der verwendeten Dosierung
nicht wahrscheinlich (HASKINS et al. 1986).
Die im Vergleich zu den Messungen am wachen Hund
deutlich größere Standardabweichung ist in dieser Gruppe zum einen
durch die Hechelatmung (PADDLEFORD u. ERHARDT 1992) als auch
durch die wahrscheinlich wechselnde Kompression der Niere durch die
Untersuchung bedingt (KUBALE u. WESKOTT 2002).
5.2.2.3 l-Methadon/ Medetomidin im zeitlichen Verlauf
Die Auswirkungen dieses Narkoseprotokolls auf die
erfassten Parameter sind erheblich. So kommt es nach fünf Minuten
nahezu zu einer Verdopplung des Blutdruckes. Dieser Wert fällt zwar über
die Messdauer bis 30 Minuten nach Narkoseeinleitung wieder ab, bleibt
jedoch deutlich über den Werten ohne Narkose. Ursächlich dafür
verantwortlich ist die Vasokonstriktion (VAINIO et al. 1986).
Auch PI und RI verändern sich fünf Minuten nach
Narkoseeinleitung erheblich. Beide Parameter fallen extrem ab und
bleiben nahezu unverändert auf diesem niedrigen Niveau während der
gesamten Untersuchungsdauer.
Ebenso deutlich sind die veränderten Flussmuster. So
nimmt neben der schon durch RI und PI erkennbaren Pulsatilität auch die
Akzeleration dramatisch ab. Die sonst als Doppelspitze deutlich zu
erkennende Systole stellt sich nur noch als sanfter Hügel dar. Das
Flussmuster entspricht einem poststenotischen Strömungsprofil bei einer
über 70%igen vorgeschalteten Stenose (HOLLENBECK 1999). Auch KOPP
98
Klinische Schlussfolgerungen
Diskussion
und LUDWIG sehen diese Veränderungen als typisches Anzeichen einer
Nierenarterienstenose (KOPP u. LUDWIG 1999).
Auch wenn durch die angewandten Methoden das
Blutvolumen nicht bestimmt wird, ist es möglich, dass dieses erheblich
reduziert ist, da die möglichen Alternativen, eine Gefäßerweiterung oder
die Reduktion des intrarenalen Druckes nicht wahrscheinlich sind. Damit
muss eine erhebliche Minderperfusion des Organs vermutet werden.
5.2.2.4 Propofol im zeitlichen Verlauf
Ähnlich der l-Methadon/Diazepamgruppe ist das
Flussmuster fünf Minuten nach Narkoseeinleitung nur wenig vom wachen
Hund abweichend. Lediglich die Abgrenzungen der zwei systolischen
Peaks sind nicht mehr so deutlich.
Nach
30
Minuten
ist
die
Dezeleration
zum
enddiastolischen Minimum etwas flacher, das Spektrum ist sonst
durchaus mit einem am wachen Hund erfassten Spektrum vergleichbar.
Bei den erfassten Parametern kommt es fünf Minuten nach
Narkoseeinleitung im Unterschied zu allen anderen Gruppen zu einem
geringen, aber signifikanten, Anstieg von RI und PI. Die Werte liegen
jedoch im ermittelten Referenzbereich für den wachen Hund.
Nach dem initialen Anstieg des RI kommt es über die
gesamte weitere Messperiode zu keiner signifikanten Veränderung mehr.
Im Unterschied zu allen anderen Messungen verhält sich der PI
unterschiedlich. So wird auch noch nach zehn Minuten ein signifikanter,
allerdings sehr flacher Anstieg, ermittelt. Da der mittlere systolische
Blutdruck fünf Minuten nach Narkoseeinleitung deutlich abfällt, muss von
einer reflektorischen Reaktion der Niere auf den Blutdruckabfall
ausgegangen werden. Das ermittelte Verhalten des Blutdruckes
entspricht den Angaben in der Literatur (ALEF u. SCHMIDT-OECHTERING
1993; PADDLEFORD u. ERHARDT 1992)). Insgesamt beeinflusst dieses
Narkoseregime die ermittelten Parameter nur minimal.
Diskussion
99
Ergebnisse
5.3 KLINISCHE SCHLUSSFOLGERUNGEN
Mit
Hilfe
von
hochauflösenden
sonographischen
Methoden ist es möglich, Veränderungen der Nierendurchblutung gut zu
erkennen. Aufgrund der unsicheren Winkelkorrektur in den Gefäßen der
Nierenperipherie ist es nicht möglich die Blutflussgeschwindigkeit zu
bestimmen. Auch die Messung des Durchmessers dieser Gefäße ist in der
Regel nicht möglich, da diese meist im B-Bild nicht darzustellen sind.
Für ihre Darstellung muss auf die farbkodierte
Duplexsonographie
oder
den
Amplituden-kodierten
Doppler
zurückgegriffen werden. Da es bei beiden Methoden, insbesondere bei
sehr kleinen Gefäßen, zu einer vergrößerten Darstellung der Gefäße
kommt, kann selbst im Farbdopplerbild die Größe des Gefäßes nicht
bestimmt werden. Somit ist es nicht möglich aus Geschwindigkeit und
Gefäßgröße das Blutvolumen zu errechnen.
Aus diesem Grunde werden winkelunabhängige Indizes
zur Beurteilung herangezogen. Sowohl Resistance-Index als auch
Pulsatilitäts-Index eignen sich gut, um Veränderungen festzustellen,
insbesondere bei Verlaufsuntersuchungen, bei denen davon
ausgegangen werden kann, dass sich das Gewebe der Niere nicht
verändert. Neben den in Zahlen erfassbaren Parametern ist es möglich
am gewonnenen Flussmuster Veränderungen zu erkennen.
Die Methode hat bei sehr unruhigen Patienten ihr
Schwächen. Da die Untersuchungen beim Menschen in Apnoe
durchgeführt werden, ist davon auszugehen, dass mehr als drei
Messungen erforderlich sind, um ein realistisches Ergebnis zu bekommen.
Patienten mit einer erheblichen Unruhe und einer massiven Tachypnoe
sind nur schwer oder gar nicht zu untersuchen.
Neben den Ansprüchen an die Übung des Untersuchers
sind die Anforderungen an das Ultraschallgerät sehr hoch. Neben den
obligatorischen verschiedenen Dopplersystemen wird aufgrund der
Unruhe und der deutlich höheren Frequenzen eine sehr hohe
Bildwiederholfrequenz zwingend erforderlich.
Da diese Echtzeit-Untersuchungen im Triplex-, zumindest
aber im Duplexmodus durchgeführt werden, wird dem Gerät eine sehr
hohe Rechenleistung abverlangt. Da diese Geräte im Allgemeinen in der
Veterinärmedizin nur an den Universitäten vorhanden sind, bleiben
100
Klinische Schlussfolgerungen
diesen solche
vorbehalten.
dopplersonographische
Diskussion
Untersuchungen
der
Niere
Bei der Untersuchung wurde festgestellt, dass der Einfluss
der Narkoseregimes l-Methadon/Diazepam und Propofol einen zu
vernachlässigenden Einfluss auf die untersuchten Parameter (RI, PI)
haben. Unter der Kombination l-Methadon/Acepromazin kam es zu einer
massiven Erhöhung von RI und PI; das mittels Spektraldoppler abgeleitete
Flussmuster ist dem innerhalb einer Gefäßstenose vergleichbar.
Im Gegensatz dazu wurde bei der Kombination l-Methadon/Medetomidin eine sehr deutliche Reduktion von RI und PI
festgestellt. Das Flussmuster gleicht dem einer Niere mit vorgeschalteter
Nieren-arterienstenose von 70%. Somit besteht bei den beiden
letztgenannten Kombinationen ein deutliches Missverhältnis zwischen
Gefäßgröße und Blutvolumen. Ob dieses Missverhältnis eine klinische
Relevanz hat, kann mit den angewandten Methoden nicht bewiesen
werden, dies war aber auch nicht Ziel der Untersuchung. Unabhängig
davon erscheint der Einsatz dieser beiden Kombinationen zumindest bei
Patienten mit einer renalen Vorschädigung nicht sinnvoll.
Eine Aussage über den Einsatz von RI und PI als
Untersuchungsparameter bei renalen Erkrankungen ist durch diese Studie
nicht möglich, sollte aber Gegenstand zukünftiger Fragestellungen sein.
Der Blutdruck scheint die Nierenperfusion zu beeinflussen.
So wurden bei Veränderungen des Blutdruckes nach Narkoseeinleitung
auch immer Veränderungen von RI und PI festgestellt. Allerdings zeigte
sich insbesondere bei der Versuchsgruppe l-Methadon/Medetomidin,
dass die nach dem hochgradigen initialen Anstieg langsame Reduktion
des Blutdruckes weder RI und PI noch das Flussmuster in irgendeiner
ersichtlichen Art beeinflussten. Aus diesem Grunde ist der invasiv
ermittelte Blutdruck als alleiniger Kontrollparameter der Nierenperfusion
nicht geeignet.
Zusammenfassung
101
6 ZUSAMMENFASSUNG
Kiefer, Ingmar
S ONOGRAPHISCH ERFASSBARE P ARAMETER DER
NIERENDURCHBLUTUNG BEIM HUND UNTER DEM E INFLUSS
AUSGEWÄHLTER A NÄSTHESIEPROTOKOLLE
Klinik für Kleintiere, Veterinärmedizinische Fakultät der Universität Leipzig,
Eingereicht im Dezember 2004
114 Seiten, 49 Abbildungen, 20 Tabellen 142 Literaturangaben, Anhang
Schlüsselwörter: Hund, Narkose, Nierendurchblutung, Resistance Index,
Pulsatilitätsindex, , Acepromazin, Diazepam, Medetomidin, l-Methadon,
Propofol
An 90 klinisch gesunden Hunden der Rassen Foxhound und Beagle wurden die
Auswirkungen verschiedener Narkoseregime auf sonographisch erfassbare
Durchblutungsparameter der linken Niere untersucht. Bei den Untersuchungen
am wachen Hund wurden folgende Referenzbereiche und Mittelwerte
bestimmt:
Referenzbereich
Mittelwert
Standardabweichung
Resistance-Index
0,526 - 0,636
0,585
0,03
Pulsatilitätsindex
0,81 - 1,190
0,9914
0,093
Das mittels PW-Doppler erfasste Flussmuster entspricht dem eines jungen
erwachsenen Menschen. Weder zwischen den verschiedenen Rassen noch
zwischen den Geschlechtern konnte ein signifikanter Unterschied festgestellt
werden. Ebenfalls konnte kein Einfluss der Körpermasse auf Resistance-Index
oder Pulsatilitäts-Index festgestellt werden.
Die Tiere wurden auf vier verschiedene Versuchsgruppen verteilt und mit
folgenden Dosierungen anästhesiert:
102
Zusammenfassung
Gruppe
Acepromazin/ Diazepam/
l-Methadon
l-Methadon
(Gruppe 1)
(Gruppe 2)
Medetomidin/ Propofol
l-Methadon
(Gruppe 3)
(Gruppe 4)
Einleitung
0,1 mg/kg KM
Acepromazin
0,5 mg/kg KM
l-Methadon
i.v.
40 µg/kg KM
Medetomidin
0,5 mg/kg KM
l-Methadon
i.v.
Erhaltung
0,5 mg/kg KM
Diazepam
0,5 mg/kg KM
l-Methadon
i.v.
Keine
7 mg/kg KM
Propofol i.v.
0,3 mg/kg/min
Propofol DTI
i.v.
Alle fünf Minuten wurde invasiver Blutdruck, Resistance-Index und PulsatilitätsIndex bestimmt und digital aufgezeichnet.
In der Gruppe 1 (Acepromazin/l-Methadon) kommt es fünf Minuten nach
Narkoseeinleitung zu einem kurzzeitigen Anstieg des mittleren arteriellen
Blutdruckes, der aber bereits nach zehn Minuten wieder auf den Ausgangswert
zurückfällt und sich nur noch unwesentlich verändert. RI und PI verhalten sich in
dieser Gruppe identisch: nach einem geringgradigen Abfall beider Parameter
nach fünf Minuten steigen sie extrem an. Dieser Anstieg ist bis 15 Minuten nach
Narkoseeinleitung sehr stark, wird dann bis zum Ende der Untersuchung nach 30
Minuten deutlich flacher. Die Werte entsprechen denen einer Gefäßstenose. In
der Gruppe 2 (Diazepam/l-Methadon) und Gruppe 4 (Propofol) kommt es zu
keinen signifikanten Änderungen von PI und RI. Die Werte entsprechen
während der gesamten Untersuchungsdauer weitgehend den ermittelten
Referenzbereichen für den wachen Hund. Auch die Flussmuster sind kaum vom
wachen Hund zu unterscheiden. In Gruppe 3 (Medetomidin/l-Methadon)
kommt es bereits nach fünf Minuten zu massiven Veränderungen bei allen
erfassten Parametern. Der arterielle Mitteldruck steigt auf das Doppelte des
Ursprungswertes an, fällt dann während der Untersuchung (Dauer 30 Minuten)
wieder langsam ab, ohne jedoch die Ausgangswerte zu erreichen. ResistanceIndex und Pulsatilitäts-Index fallen nach fünf Minuten dramatisch ab und
steigen im Untersuchungszeitraum nur flach an, ohne jedoch auch nur
annäherungsweise in den Bereich der am wachen Hund gemessenen Werte zu
kommen. Dieser Abfall wird als indirektes Zeichen für eine vorgeschaltete
Nierenarterienstenose bewertet.
Die ermittelten Daten zeigen an, dass verschiedene Narkoseregimes einen
Einfluss auf die dopplersonographisch erfassbaren Durchblutungsparameter
haben. Während die Kombination l-Methadon/Diazepam sowie Propofol diese
nur unwesentlich beeinflussen, kommt es bei l-Methadon/Acepromazin und lMethadon/Medetomidin zu einer sehr deutlichen Beeinflussung. Obwohl mit
Hilfe der Untersuchung die klinische Relevanz dieser Beeinflussungen aus
methodischen Gründen nicht nachgewiesen werden kann, erscheint der
Einsatz dieser Kombinationen beim renalen Risikopatienten nicht sinnvoll.
Summary
103
7 SUMMARY
Kiefer, Ingmar
S ONOGRAPHICALLY ACCESSIBLE P ERFUSION PARAMETERS
OF THE KIDNEY IN DOGS UNDER THE INFLUENCE OF
SELECTED ANAESTHETIC PROTOCOLS
Department of Small Animal Medicine, Faculty of Veterinary Medicine, University of Leipzig, Submitted in December 2004
114 pages, 49 figures, 20 tables, 142 references, appendix
Key words: dog, anesthesia, kidney perfusion, Resistance Index, Pulsatility Index,
acepromazine, diazepam, medetomidine, l-methadone, propofol
The effects of various anaesthetic protocols on sonographically accessible perfusion parameters in the left kidney were investigated in 90 clinically healthy
dogs belonging to the breeds “foxhound” and “beagle”. For the dogs being
not anaesthetized the following mean values and reference ranges of the resistance and the pulsatility index were determined:
reference
range
mean value
standard
deviation
resistance index
0.526 – 0.636
0.585
0.03
pulsatility index
0.81 – 1.190
0.9914
0.093
The PW-Doppler flow pattern is similar to that of a young adult human being. No
influence of breed, sex or body mass on resistance index or pulsatility index
could be found.
The animals were distributed at random into four groups which were subjected
to the following anaesthetic protocols:
104
Summary
Group
Acepromazine/ Diazepam/
l-methadone
l-methadone
(group 1)
(group 2)
Medetomidine/ Propofol
l-methadone
(group 3)
(group 4)
Induction
0.1 mg/kg BM
acepromazine
0.5 mg/kg BM
l-methadone
i.v.
40 µg/kg BM
medetomidine
0.5 mg/kg BM
l-methadone
i.v.
Maintenance
0.5 mg/kg BM
diazepam
0.5 mg/kg BM
l-methadone
i.v.
none
7 mg/kg BM
Propofol i.v.
0.3
mg/kg/min
Propofol i.v.
Every five minutes invasive arterial blood pressure, resistance index (RI) and pulsatility index (PI) were determined and digitally recorded.
In group 1 (acepromazine/l-methadone) a transient increase of the mean arterial blood pressure is seen within five minutes after induction of the anaesthesia
which reduces, however, to the initial value after 10 minutes and remains essentially constant for the rest of the treatment. RI and PI behave identically in this
group: after a small initial decrease during the first five minutes both parameters
display a steep increase. This rise is very pronounced up to about 15 minutes
and flattens then significantly until the end of the test period after 30 minutes.
The values correspond to those found with vessel stenosis. In group 2 (diazepam/l-methadone) and group 4 (Propofol) RI and PI behave in a comparable
manner. The values lie essentially within the reference range for untreated
dogs, also the flow patterns are hardly different. The animals in group 3 (medetomidine/l-methadone) shows already after five minutes massive changes of
all measured parameters. Mean arterial blood pressure increases at first twofold
and decreases afterwards slowly but without reaching again the initial value. RI
and PI drop after five minutes dramatically and increase afterwards only slowly
but without even approaching the reference range of the not anaesthetised
animals. The spectral patterns with a loss of pulsatility and massively delayed
acceleration indicate a post-stenotic kidney circulation.
The data show clearly that different anaesthesia protocols exert distinct influences on sonographically accessible perfusion parameters in the kidney. While
the combinations diazepam/l-methadone and propofol lead only to small deviations from the normal behaviour, distinct alterations are noted with lmethadone/acepromazine and l-methadone/medetomidine. These findings
require, of course, clinical confirmation and therefore clinical relevance is unclear yet. Nevertheless, the results reported indicate that the use of the latter
combinations in renal risk patients has to be treated with caution.
Literaturverzeichnis
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Anhang
I
ANHANG
VERZEICHNIS DER ABBILDUNGEN
Abb. 1:
Zusammenhang von Dopplereinfallswinkel und
Messfehler ................................................................................... 5
Abb. 2:
Bild einer Niere in der farbkodierten Dopplersonographie . 9
Abb. 3:
Darstellung eines Flussmusters und die Platzierung der
Messpunkt für die Bestimmung des Resistance-Index ....... 13
Abb. 4:
Darstellung der verschiedenen Strömungspulsformen ...... 15
Abb. 5:
Vergleich des RI und des PI im Bezug auf ihre Einsatzgebiete bei verschiedenen Strömungspulsformen. ........... 16
Abb. 6:
Normales Flussmuster einer Arterie in einem
paranchymatösen Organ (Niere) ......................................... 25
Abb. 7:
Normales Flussmuster einer Extremitätenarterie ................ 25
Abb. 8:
Physiologisches intrarenales Flussmuster .............................. 26
Abb. 9:
Typisches poststenotisches intrarenales Flussmuster .......... 26
Abb. 9:
Schnitt durch die Niere eines Hundes................................... 27
Abb. 10:
Korrosionspräparat der Niere ................................................. 29
Abb. 11:
Physiologische Niere im Querschnitt ..................................... 30
Abb. 12:
Physiologische Niere im Längsschnitt ................................... 31
Abb. 13:
Physiologische Niere mit überlagertem Fardopplersignal
im Längsschnitt ......................................................................... 32
Abb. 14:
Physiologische Niere mit überlagertem Fardopplersignal
im Querschnitt .......................................................................... 32
Abb. 15:
Spektralflussmuster aus einer A. arcuata
zum Zeitpunkt 0 ........................................................................ 48
Abb. 16:
Resistance-Index nach Pourcelot bei unsedierten
Hunden, Differenzierung nach Rassen ................................. 50
Abb. 17:
Pulsatilitäts-Index nach Gosling bei unsedierten
Hunden, Differenzierung nach Rassen ................................. 51
II
Anhang
Abb. 18:
Resistance-Index nach Pourcelot bei unsedierten
Hunden, Differenzierung nach Geschlecht......................... 52
Abb. 17:
Pulsatilitäts-Index nach Gosling bei unsedierten
Hunden, Differenzierung nach Geschlecht......................... 53
Abb. 20:
Resistance-Index nach Pourcelot bei unsedierten
Hunden, Differenzierung nach Körpergewicht ................... 54
Abb. 21:
Pulsatilitäts-Index nach Gosling bei unsedierten
Hunden, Differenzierung nach Körpergewicht ................... 55
Abb. 22:
Resistance-Index nach Pourcelot bei unsedierten Hunden, Differenzierung nach dem Serumharnstoffgehalt..... 56
Abb. 23:
Pulsalitäts-Index nach Gosling bei unsedierten Hunden,
Differenzierung nach dem Serumharnstoffgehalt .............. 57
Abb. 24:
Spektralflussmuster aus einer A. arcuata 5 Minuten
nach Narkoseeinleitung mit l-Metadon/Acepromazin ..... 58
Abb. 25:
Spektralflussmuster aus einer A. arcuata 15 Minuten
nach Narkoseeinleitung mit l-Methadon/Acepromazin .. 59
Abb. 26:
Spektralflussmuster aus einer A. arcuata 30 Minuten
nach Narkoseeinleitung mit l-Methadon/Acepromazin .. 60
Abb. 27:
Zeitlicher Verlauf des Resistance-Index nach
Narkoseeinleitung mit l-Methadon/Acepromazin.............. 61
Abb. 28:
Zeitlicher Verlauf des Pulsatilitäts-Index nach
Narkoseeinleitung mit l-Methadon/Acepromazin.............. 62
Abb. 29:
Zeitlicher Verlauf des mittleren arteriellen Blutdrucks
und des Resistance- sowie des Pulsatilitäts-Index nach
Narkoseeinleitung mit l-Methadon/Acepromazin.............. 63
Abb. 30:
Spektralflussmuster aus einer A. arcuata 5 Minuten
nach Narkoseeinleitung mit l-Methadon/Diazepam ........ 64
Abb. 31:
Spektralflussmuster aus einer A. arcuata 30 Minuten
nach Narkoseeinleitung mit l-Methadon/Diazepam ........ 64
Abb. 32:
Zeitlicher Verlauf des Resistance-Index
nach Narkoseeinleitung mit l-Methadon/Diazepam ........ 65
Abb. 33:
Zeitlicher Verlauf des Pulsatilitäts-Index
nach Narkoseeinleitung mit l-Methadon/Diazepam ........ 67
Abb. 34:
Zeitlicher Verlauf des mittleren arteriellen Blutdrucks
und des Resistance- sowie des Pulsatilitäts-Index nach
Narkoseeinleitung mit l-Methadon/Diazepam ................... 68
Abb. 35:
Spektralflussmuster aus einer A. arcuata 5 Minuten
nach Narkoseeinleitung mit l-Methadon/Medetomidin .. 69
Anhang
III
Abb. 36:
Spektralflussmuster einer A. arcuata 30 Minuten nach
Narkoseeinleitung mit l-Methadon/Medetomidin.............. 69
Abb. 37:
Zeitlicher Verlauf des Resistance-Index nach
Narkoseeinleitung mit l-Methadon/Medetomidin.............. 71
Abb. 38:
Zeitlicher Verlauf des Pulsatilitäts-Index nach
Narkoseeinleitung mit l-Methadon/Medetomidin.............. 72
Abb. 34:
Zeitlicher Verlauf des mittleren arteriellen Blutdrucks
und des Resistance- sowie des Pulsatilitäts-Index
nach Narkoseeinleitung mit l-Methadon/Medetomidin .. 73
Abb. 40:
Spektralflussmuster aus einer A. arcuata 5 Minuten nach
Narkoseeinleitung und unter –erhaltung mit Propofol ....... 74
Abb. 41:
Spektralflussmuster aus einer A. arcuata 30 Minuten nach
Narkoseeinleitung und unter –erhaltung mit Propofol ....... 74
Abb. 42:
Zeitlicher Verlauf des Resistance-Index nach
Narkoseeinleitung und unter –erhaltung mit Propofol ....... 75
Abb. 43:
Zeitlicher Verlauf des Pulsatilitäts-Index nach
Narkoseeinleitung und unter –erhaltung mit Propofol ....... 77
Abb. 44:
Zeitlicher Verlauf des mittleren arteriellen Blutdrucks
und des Resistance- sowie des Pulsatilitäts-Index nach
Narkoseeinleitung und –erhaltung mit Propofol ................. 78
Abb. 45:
Verlauf des Resistance-Index nach Narkoseeinleitung,
Vergleich der Versuchsgruppen ........................................... 80
Abb. 46:
Verlauf des Pulsatilitäts-Index nach Narkoseeinleitung,
Vergleich der Versuchsgruppen ........................................... 82
Abb. 47:
Verlauf des mittleren arteriellen Blutdrukcs nach
Narkoseeinleitung, Vergleich der Versuchsgruppen ......... 83
Abb. 48:
Normales intrarenales Flussmuster
beim erwachsenen Menschen ............................................. 93
Abb. 49:
Intrarenales Flussmuster
beim unsedierten gesunden Hund ....................................... 93
IV
Anhang
VERZEICHNIS DER TABELLEN
Tab. 1:
Kenndaten der verschiedenen Versuchsgruppen ............. 39
Tab. 2:
Versuchsgruppen und Dosierung der verschiedenen
Anästhetika ............................................................................... 46
Tab. 3:
Resistance-Index nach Pourcelot bei unsedierten
Hunden, Differenzierung nach Rassen ................................. 50
Tab. 4:
Pulsatilitäts-Index nach Gosling bei unsedierten
Hunden, Differenzierung nach Rassen ................................. 51
Tab. 5:
Resistance-Index nach Pourcelot bei unsedierten
Hunden, Differenzierung nach Geschlecht......................... 52
Tab. 6:
Pulsatilitäts-Index nach Gosling bei unsedierten
Hunden, Differenzierung nach Geschlecht......................... 53
Tab. 7:
Resistance-Index nach Pourcelot bei unsedierten
Hunden, Differenzierung nach Körpergewicht ................... 54
Tab. 8:
Pulsatilitäts-Index nach Gosling bei unsedierten
Hunden, Differenzierung nach Körpergewicht ................... 55
Tab. 9:
Resistance-Index nach Pourcelot bei unsedierten Hunden, Differenzierung nach dem Serumharnstoffgehalt..... 56
Tab. 10:
Pulsalitäts-Index nach Gosling bei unsedierten Hunden,
Differenzierung nach dem Serumharnstoffgehalt .............. 57
Tab. 11:
Zeitlicher Verlauf des Resistance-Index nach
Narkoseeinleitung mit l-Methadon/Acepromazin............. 60
Tab. 12:
Zeitlicher Verlauf des Pulsatilitäts-Index nach
Narkoseeinleitung mit l-Methadon/Acepromazin............. 62
Tab. 13:
Zeitlicher Verlauf des Resistance-Index nach
Narkoseeinleitung mit l-Methadon/Diazepam .................. 65
Tab. 14:
Zeitlicher Verlauf des Pulsatilitäts-Index nach
Narkoseeinleitung mit l-Methadon/Diazepam .................. 66
Tab. 15:
Zeitlicher Verlauf des Resistance-Index nach
Narkoseeinleitung mit l-Methadon/Medetomidin............. 70
Tab. 16:
Zeitlicher Verlauf des Pulsatilitäts-Index nach
Narkoseeinleitung mit l-Methadon/Medetomidin............. 71
Tab. 17:
Zeitlicher Verlauf des Resistance-Index nach
Narkoseeinleitung und unter –erhaltung mit Propofol ...... 75
Tab. 18:
Zeitlicher Verlauf des Pulsatilitäts-Index nach
Narkoseeinleitung und unter –erhaltung mit Propofol ...... 76
Anhang
V
Tab. 19:
Vergleich des Resistance-Index im zeitlichen Verlauf
zwischen den verschiedenen Versuchsgruppen ............... 79
Tab. 20:
Vergleich des Pulsatilitäts-Index im zeitlichen Verlauf
zwischen den verschiedenen Versuchsgruppen ............... 81
Tab. 21:
Überprüfung der Daten auf Normalverteilung ................. 117
Tab. 22:
Erhöhte Serumharnstoffwerte bei achten Hunden .......... 117
VI
Anhang
TABELLEN
Tab. 21:
Parameter
Überprüfung der Daten auf Normalverteilung
n
Mittelwer SD
t
Minimum Maximu
m
Perzentile
25
50
(Median)
PI0
98
0,9914
0,0928
0,4930
1,2720
0,9455
0,9892
PI5
98
0,8366
0,2154
0,3830
1,2630
0,6708
0,8844
PI10
98
0,9856
0,3587
0,4040
1,7630
0,5683
1,0268
PI15
98
1,0804
0,4896
0,4230
2,3470
0,5878
1,0386
PI20
98
1,1127
0,5206
0,4400
2,3910
0,6158
1,0494
PI25
98
1,1917
0,6306
0,3960
3,3010
0,6962
1,0532
PI30
98
1,2185
0,6800
0,4340
3,6430
0,6716
1,0516
RI0
98
0,5853
0,0299
0,3640
0,6530
0,5747
0,5874
RI5
98
0,5097
0,0953
0,2880
0,6240
0,4520
0,5502
RI10
98
0,5498
0,1321
0,3010
0,7620
0,4057
0,5926
RI15
98
0,5699
0,1495
0,3110
0,8420
0,4093
0,5920
RI20
98
0,5748
0,1497
0,3230
0,8150
0,4186
0,5924
RI25
98
0,5898
0,1578
0,2980
0,8800
0,4575
0,5982
RI30
98
0,5928
0,1612
0,3250
0,9100
0,4608
0,5954
*p-Wert des Tests auf Normalverteilung (Kolmogorov-Smirnov, zweiseitig)
Tab. 22:
Erhöhte Serumharnstoffwerte bei acht Hunden
Hunde
Harnstoff Kreatinin
(mmol/l) (µmol/l)
F 97117
F 97103
F 96098
F 97113
F 97117
Be 970113
Be 97112
Be 97124
9,4
10,2
9,0
12,1
9,8
9,1
10,8
9,6
113
154
126
135
145
122
98
112
p-Wert*
75
1,0416
1,0179
1,1855
1,2227
1,3126
1,3403
1,5374
0,5984
0,5839
0,6192
0,6238
0,6526
0,6898
0,7235
0,277
0,135
0,069
0,028
0,019
<0,0005
<0,0005
0,016
0,004
<0,0005
<0,0005
0,001
0,028
0,025
DANKSAGUNG
Herrn Prof. Gerhard Oechtering gebührt in vielfältiger
Weise Dank. So wären diese und andere Arbeiten ohne die
hervorragende technische Ausstattung der Klinik nie entstanden. Auch
hat er ermöglicht, dass die Untersuchungen in Heidelberg durchgeführt
werden konnten. Danken möchte ich ihm auch für seine Anregungen
und konstruktive Kritik. Und, auch wenn das für mich nicht immer
angenehm war, natürlich deswegen, weil er dafür gesorgt hat, dass
diese Arbeit nun endlich zu Ende gekommen ist.
Danken möchte ich auch Herrn Professor Dr. Martin
Kramer und Herrn PD Dr. Martin Gerwing aus der Chirurgischen
Veterinärklinik der Justus-Liebig-Universität Gießen. Zwar haben sie keine
direkte Verbindung zur vorliegenden Arbeit, doch wurde in der von ihnen
gewährten Ausbildung die Basis für meine sonographischen Fähigkeiten
gelegt.
Frau
Dr.
Kristianna
Becker
vom
Institut
für
Versuchstierkunde der Ruprecht-Karls Universität Heidelberg gilt
besonderer Dank für ihre Unterstützung bei der Planung und
Durchführung des Versuchsvorhabens. Durch ihren Einsatz und ihre gute
Laune wurden auch kritische Situationen während der Durchführung
schnell überbrückt, obwohl über mehrere Wochen täglich mehr als 14
Stunden hart gearbeitet wurde.
Der Firma Acuson möchte ich für die Bereitstellung und
den Transport der Ultraschallgeräte danken. Ohne die Unterstützung
wäre die Durchführung der Untersuchung nicht möglich gewesen.
Herrn Reitze der Firma MoReData danke ich für die
Unterstützung bei statistischen Fragestellungen.
Meinen Kollegen Peter Himmelsbach und Franziska Müller
danke ich herzlich für viele anregende fachliche Diskussionen.
Insbesondere Herr Himmelsbach hat mir außerdem bei der
Datenübernahme und –auswertung sehr geholfen.
Meinem Gefühl des Dankes an meine Eltern Ausdruck zu
verleihen fällt mir schwer, sie nicht zu erwähnen, erscheint mir jedoch
nicht richtig. Ihnen gebührt großer Dank für die gegebenen
Danksagung
Möglichkeiten und die finanzielle Unterstützung. Nicht selten fungierten
sie in kritischen Situationen als „Blitzableiter“ und bei kritischen
Fragestellungen als Berater. Nicht unerwähnt bleiben soll die fachliche
Beratung meines Vaters bei physikalischen Fragestellungen. Aber danken
möchte ich Ihnen vor allem für ihre Geduld hinsichtlich der Fertigstellung
der Arbeit.
Absichtlich als letztes möchte ich mich bei Frau PD Dr.
Michaele Alef bedanken. Die Zusammenarbeit während der
Durchführung der Untersuchungen hat extreme Freude bereitet. Ihre
großen anästhetischen Fähigkeiten waren Grundlage für die Entwicklung
der Arbeit. Ohne ihre praktische Hilfe hätten die Untersuchungen nicht
durchgeführt werden können. Ihrer Geduld ist es zu verdanken, dass die
Arbeit zu Ende gekommen ist. Ihre Hilfe bei statistischen Fragestellungen,
bei der Formatierung und die wissenschaftlichen Diskussionen mit ihr
sorgten nicht unwesentlich zum Entstehen der Arbeit. Diese Worte
können nur ansatzweise meinen Dank und Anerkennung beschreiben;
ich hoffe trotzdem, dass ich meinen Dank hier zum Ausdruck gebracht
habe.