Skript Allgemeine Anästhesiologie
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Skript Allgemeine Anästhesiologie 1. Definitionen 3 2. Vorbereitungen auf eine Allgemeinanästhesie 4 2.1. Präoperative Untersuchungen 2.2. Futterkarenz 2.3. Intravenöser Verweilkatheter 2.4. Prämedikation 2.4.1. Sedativa a) Ataraktika b) Neuroleptika c) a2-Agonisten 4 5 6 6 6 6 8 7 d) andere sedativ wirksame Stoffe 2.4.2. Anticholinergika (Parasympatholytika) a) Wirkungen und Nebenwirkungen b) Anwendung c) Atropin-Glycopyrrolat: Unterschiede 2.4.3. Analgetika a) Analgetika vom Typ des Morphins: Opiate, Opioide b) nichtsteroidale Entzündungshemmer (NSAID) 3. Allgemeinanästhesie 3.1. Injektionsanästhetika 3.1.1. Barbiturate 3.1.2. Ketamin 3.1.3. Propofol 3.1.4. Etomidat 3.1.5. Althesin 3.2. Totale intravenöse Allgemeinanästhesie 3.3. Muskelrelaxantien 3.3.1. periphere Muskelrelaxantien a) nicht depolarisierende b) depolarisierende 3.3.2. zentrale Muskelrelaxantien 3.3.3. Anwendungsmöglichkeiten für Muskelrelaxantien a) periphere Muskelrelaxantien b) zentrale Muskelrelaxantien 3.4. Inhalationsanästhesie 8 8 8 8 9 10 10 12 14 14 14 15 15 16 16 16 16 16 16 17 17 18 18 19 19 ©2008 Anästhesiologie Vetsuisse Fakultät Universität Zürich 1 3.4.1. Inhalationsanästhesiesysteme a) offenes System b) halboffenes System c) halbgeschlossenes System d) geschlossenes System 3.4.2. Anwendung von Maske versus Tubus a) Maske b) Tubus 3.4.3. Ablauf einer Inhalationsanästhesie a) Einleitungsphase b) Verteilungsgleichgewicht c) Aufwachphase 3.4.4. Eigenschaften der Inhalationsanästhetika a) Blut/Gasverteilungskoeffizient b) Öl/Gas bzw. Öl/Blutverteilungskoeffizient c) minimale alveoläre Konzentration d) Vergleich von Isofluran, Halothan und Methoxyfluran e) Eigenschaften von Lachgas 3.4.5. Anästhesiestadien nach Güdel 3.4.6. Atmung während der Anästhesie a) Spontanatmung b) künstliche Beatmung 3.4.7. „Balancierte“ Anästhesie 3.5. Möglichkeiten zur Überwachung einer Allgemeinanästhesie 3.5.1. Atemsystem a) Beobachtung ohne Monitor b) Monitoren 3.5.2. Herz-Kreislaufsystem a) Beobachtung ohne Monitor b) Monitor 3.5.3. Andere Körpersysteme 3.6. Postoperative Überwachung 4. Lokalanästhesie 19 19 19 21 22 23 23 23 23 23 24 24 24 25 25 25 26 26 27 29 29 29 30 31 32 32 33 33 33 34 35 35 37 4.1. Chemischer Aufbau 4.2. Wirkungsmechanismus 4.3. Zusatzstoffe 4.4. Toxizität 37 37 38 38 4.5. Arten von Lokalanästhesien 38 ©2008 Anästhesiologie Vetsuisse Fakultät Universität Zürich 2 Allgemeine Anästhesiologie 1. Definitionen Anästhesie: Allgemeinanästhesie: Neuroleptanalgesie: Anästhetikum (klassisch): Anästhetikum (nicht klassisch): Sedativum: Hypnotikum: Neuroleptikum: Ataraktikum: Analgetikum: Unempfindlichkeit Reversible Auslöschung von Bewusstsein, Schmerz und Angst mit Pharmaka. Narkose ist die alte Bezeichnung für Allgemeinanästhesie und sollte nicht mehr verwendet werden. Kombination von einem Neuroleptikum und einem Analgetikum, dadurch Anästhesie-ähnlicher Zustand mit gewisser Analgesie (z.B. Acepromazin und Morphium). Medikament, das zu den 4 klassischen Eigenschaften einer Allgemeinanästhesie führt: Analgesie, Schlaf, Muskelrelaxation und verminderte Reflexe, z.B. Barbiturat. Anästhetikum, das nicht unbedingt alle 4 klassischen Allgemeinanästhesieeigenschaften herbeiführt, z.B. Ketamin. ”Beruhigungsmittel”, Dämpfung sensorischer, vegetativer und motorischer Zentren. Hohe Dosen führen zu Schlaf (d.h. sie wirken hypnotisch), nicht aber zu Anästhesie. Schlafmittel, in höheren Dosen ev. auch zu Bewusstseinsverlust führend (z. B. Barbiturate). Medikament, das antipsychotisch und zentral dämpfend wirkt, ohne das Bewusstsein auszuschalten (z.B. Acepromazin). Medikament mit anxiolytischer und psychisch dämpfender Wirkung (z.B. Benzodiazepin) Schmerzmittel. ©2008 Anästhesiologie Vetsuisse Fakultät Universität Zürich 3 2. Vorbereitung auf eine Allgemeinanästhesie: Vor jedem operativen Eingriff muss überlegt werden, welche Anästhesieform gewählt werden soll. Die Anästhesiemethode muss dem Tier, der Art des Eingriffes und der Länge des Eingriffes angepasst werden. Um bei einem Pferd eine Hautwunde zu vernähen, wird man eine Sedation mit zusätzlicher Lokalanästhesie wählen. Bei einer Katze hingegen dürften sich die meisten Tierärzte für eine kurze Injektionsallgemeinanästhesie mit zum Beispiel Acepromazin und Ketamin entscheiden. Einige allgemeine Überlegungen und Probleme sind aber für alle Tierarten ähnlich bzw. identisch. Diese werden im folgenden Skriptum beschrieben. 2. 1. Präoperative Untersuchungen: Grundsätzlich sollte vor jeder Anästhesie der Patient seinem Zustand entsprechend untersucht werden. Werden bestehende Probleme erkannt, so kann die Anästhesiemethode angepasst werden. Dadurch lassen sich viele Komplikationen vermeiden. Es ist einfacher und sicherer, sich genügend Zeit für präoperative Abklärungen zu lassen, als intraoperativ plötzlich überrascht zu werden. Das im Folgenden vorgeschlagene Protokoll erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit. Es muss jedem Tier individuell angepasst werden. 1. gesunde Tiere für Routineeingriffe: - Anamnese - klin. Untersuch: T (=Temperatur), AF (=Atemfrequenz), HF (=Herzfrequenz), SH (Schleimhautfarbe), KFZ (=kapilläre Füllungszeit), Puls, Herzauskultation, Thoraxauskultation. 2. gesunde alte Tiere (d.h. Hunde > 8 Jahre, Katzen > 10 Jahre): - wie gesunde Tiere - zusätzlich: Hkt (=Hämatokrit), PP (=Plasmaprotein), Harnstoff, Kreatinin, Leberenzyme, Na+, K+, Ca2+ 3. alle übrigen (z.B. Unfalltiere, Tiere mit vermindertem AZ): - wie gesunde alte Tiere - zusätzlich: je nach Grunderkrankung: Thoraxröntgen, EKG, Abdomenröntgen etc. Abnorme Befunde müssen bei allen Patienten genau abgeklärt und ihre Bedeutung für eine allfällige Anästhesie abgewogen werden. Besitzer müssen immer über erhöhte Anästhesierisiken aufgeklärt werden. Es ist gut möglich, dass sie lieber auf die Kastration ihres Hundes verzichten, als die Gefahr in Kauf zu nehmen, ihn zu verlieren. Anhand der Untersuchungsresultate wird der Patient in eine von 5 Gruppen (ASAKategorien, American Society of Anaesthesiologists) eingeteilt. Anhand dieser Einteilung ist ©2008 Anästhesiologie Vetsuisse Fakultät Universität Zürich 4 es einfacher zu verstehen, bei welchen Patienten das Anästhesierisiko höher ist und deren Anästhesie darum erhöhte Aufmerksamkeit verlangt. ASA Kategorie Beschreibung Beispiel I Gesunder junger Patient Gesunder Patient für Kastration II Milde systemische Erkrankung Hauttumor; Fraktur nicht im Schock; kompensierte Herzerkrankung; sehr alte Tiere, Neonaten III Schwere systemische Erkrankung Fieber, Dehydratation, Anämie IV Schwere systemische Erkrankung, Unkompensierte jederzeit lebensbedrohlich Toxämie, Urämie Herzinsuffizienz, V Moribunder Patient, stirbt innerhalb Schock, multiples der nächsten 24h mit oder ohne schweres Trauma Operation Organversagen, Eine systemische Erkrankung kann, muss aber nicht die Krankheit sein, wegen der der Patient operiert wird. Notfalloperationen werden in der Regel als ASA VI oder V eingestuft, und zusätzlich wird noch ein ‚N’ hinzugefügt (z.B. ASA IV N). Erfasst werden mit diesem System aber nur Patientendaten. Andere Faktoren, die ebenfalls das Anästhesierisiko beeinflussen, wie die Art der Operation oder die Erfahrung von Anästhesist und Chirurg werden hierbei nicht erfasst. 2. 2. Futterkarenz Vor einer Allgemeinanästhesie soll grundsätzlich jedes Tier gefastet werden. Dafür gibt es folgende Gründe: - ein voller Magen behindert beim Tier in Allgemeinanästhesie die Atemtätigkeit. Beim auf dem Rücken liegenden Tier wird zusätzlich der venöse Rückfluss zum Herzen behindert. - Die Wahrscheinlichkeit, dass ein Tier bei der Einleitung oder in der Aufwachphase erbricht und aspiriert ist reduziert. - Die Gefahr von Reflux und Aspiration beim Wdk. und Pfd. ist geringer. - Fehlgärungen und Tympanien (v.a. beim Wdk.) sind seltener. Tiere, welche nicht gefastet werden können (d.h. solche, die notfallmässig operiert werden), sollten unbedingt nach der Einleitung schnell intubiert werden. Der Einsatz von Lachgas ist bei solchen Patienten kontraindiziert. Neugeborene- und Jungtiere dürfen nicht oder nur sehr kurz gefastet werden, weil sie ansonsten lebensbedrohlich hypoglykämisch werden können. ©2008 Anästhesiologie Vetsuisse Fakultät Universität Zürich 5 2. 3. Intravenöser Verweilkatheter Ist bei einem Tier eine Allgemeinanästhesie geplant, so sollte ein intravenöser Verweilkatheter gelegt werden. Hunde können zuvor sediert, Katzen mit ein wenig Ketamin kombiniert mit einem Sedativum immobilisiert werden. Bei Pferden und Wiederkäuern ist eine Lokalanästhesie der Einstichstelle hilfreich. Die Vorteile eines intravenösen Verweilkatheters sind die folgenden: - Auf diese Weise ist im Falle von Anästhesieproblemen ein venöser Zugang vorhanden und lebensrettende Massnahmen können schnell ergriffen werden. - Während der Operation wird das Tier infundiert. Auf diese Weise kann der Blutdruck bis zu einem gewissen Grad reguliert werden. - Die Gefahr paravenöser Injektion wird minimiert. Bei paravenöser Injektion reizender Medikamente, wie z.B. Barbituraten, können grossflächige Nekrosen auftreten. - Das Tier muss nur einmal gestochen werden. D.h., es kann sich nach dem Stecken des Katheters ein wenig beruhigen und wird sich bei der Einleitung der Anästhesie nicht mehr aufregen. Pferde, die mehrere Male hintereinander intravenös gespritzt werden, können panikartig auf Tierärzte oder Berührungen in der Halsgegend reagieren. - Die Gefahr intraarterieller Injektion wird gebannt. Die versehentliche intraarterielle Injektion von Sedativa oder Anästhetika (z.B. wenn ein Pfd. während dem Spritzen steigt), führt oft zum Tod des Patienten. 2. 4. Prämedikation Unter Prämedikation versteht man jegliche präoperative Verabreichung von Arzneimitteln. Zu den drei Kategorien der am häufigsten verwendeten Medikamente gehören die Sedativa (Neuroleptika, Ataraktika, a2-Agonisten), die Analgetika und die Anticholinergika. 2. 4. 1. Sedativa (Ataraktika, Neuroleptika, a2-Agonisten) Sedativa werden präoperativ aus folgenden Gründen verabreicht: -Beruhigung des Tieres und damit sanftere Einleitung und Aufwachphase -Reduktion des Verbrauchs an Anästhetika -Muskelrelaxation -Einschränken der Spontanaktivität für z.B. Untersuchung des Auges a) Ataraktika: Einzige in der Veterinärmedizin verwendete Ataraktika sind die Benzodiazepine. Sie sind von allen Sedativa die nebenwirkungsärmsten. Ab©2008 Anästhesiologie Vetsuisse Fakultät Universität Zürich 6 hängig von Spezies, Alter und vor allem Allgemeinzustand des Tieres wirken sie sehr unterschiedlich. Grundsätzliche Wirkungen sind die folgenden: - muskelrelaxierend, antikonvulsiv - praktische keine kardiovaskuläre Dämpfung - Atmung leicht gedämpft ev Verstärkung der Atemdämpfung von Anästhetika - Sedation bei Neonaten, alten und geschädigten Tieren, kaum sedierend bei gesunden Tieren - Antagonist verfügbar Ihre Spezies spezifischen Wirkungen und Nebenwirkungen sowie die sinnvolle Verwendung sind im Skriptum Spezielle Anästhesie genau beschrieben. b) Neuroleptika: Neuroleptika sind in der Veterinärmedizin sehr beliebt. Phenothiazine (z.B. Azepromazin, Propionylpromazin) und Butyrophenonderivate (z. B. Droperidol, Azaperon) sind die hauptsächlich verwendeten Stoffgruppen. Grundsätzliche Wirkungen sind die folgenden: - sedativ/hypnotisch, beruhigte Tiere können aber durch äussere Stimuli aufgeweckt werden - durch alpha-Adrenolyse periphere Vasodilatation und Blutdruckabfall - schützen Herz vor arrhythmogener Wirkung anderer Medikamente - keine Beeinträchtigung der Atmung - kein Antagonist verfügbar - Hämatokritabfall durch Sequestration der Erythrozyten in der Milz - erhöhte Blutungsneigung - senkt Reizschwelle für Krampfanfälle - Ausfall der Thermoregulation - antiemetisch - nicht analgetisch, potenzieren aber die Wirkung von Analgetika - Adrenalinumkehr Ihre Speziesspezifischen Wirkungen und Nebenwirkungen sowie die sinnvolle Verwendung sind im Skriptum Spezielle Anästhesie genau beschrieben. c) alpha2-Agonisten: Je nach Autor werden die alpha2-Agonisten nicht zu den Sedativa sondern zu den Analgetika, Muskelrelaxantien oder Hypotensiva gezählt. Wir führen sie unter den Sedativa auf, weil sie meist als Beruhigungsmittel eingesetzt werden und nur sehr selten der analgetischen Wirkungskomponente wegen. Xylazin, Detomidin, Romifidin und ©2008 Anästhesiologie Vetsuisse Fakultät Universität Zürich 7 Medetomidin sind die gebräuchlichen Stoffe dieser Klasse. Wichtigste Wirkungen sind: - Beruhigung - initial nach IV Applikation kurzer Blutdruckanstieg (durch periphere Vasokonstriktion) gefolgt von längerem Blutdruckabfall - Bradykardie, Bradyarrhythmie - sehr gute viszerale Analgesie, gewisse somatische Analgesie - geringe Dämpfung der Atmung - Thermoregulation gedämpft - Magen-Darm-Motilität gedämpft - Muskelrelaxation - Antagonisten verfügbar Die Länge und Ausprägung dieser Wirkungen sind Präparat- und v.a. stark speziesabhängig. Siehe Spezielle Anästhesie. d) andere sedativ wirksame Stoffe: Injektionsanästhetika, wie z.B. die Barbiturate bewirken dosisabhängig Sedation, Hypnose und erst in höheren Dosierungen Bewusstseinsverlust, bzw. bei Überdosierung Asphyxie und Tod. 2. 4. 2. Anticholinergika (Parasympatholytika): Atropin, Glykopyrrolat Anticholinergika sind kompetitive Antagonisten des Acetylcholin, indem sie cholinerge Rezeptoren an der postsynaptischen Membran blockieren. Es werden nur Azetylcholinwirkungen an der glatten Muskulatur und den Drüsenzellen (muskarinartige Wirkungen) beeinflusst. Es kommt zur Tonusminderung der parasympathisch innervierten Organe wie Magen-Darmtrakt, Harnblase, Sinusknoten des Herzens, exokrine Drüsen, Bronchien und Pupillen. a) Wirkungen und Nebenwirkungen: Verdauungsorgane: Hemmung von Sekretion Motilität, ev. Spasmolyse, Salivation Atemtrakt: Bronchialsekretion, Sekrete dicker, Erweiterung der Bronchien Auge: Mydriasis Harnblase: Atonie Herz: AV-Überleitungszeit, HF b) Anwendung: Die präoperative Anwendung von Anticholinergika erachten wir als sinnvoll bei: - bestehender Bradyarrhythmie bzw. Bradykardie - ev. bei Katzen zur Herabsetzung des Speichelflusses bei der Anwendung von Ketamin ©2008 Anästhesiologie Vetsuisse Fakultät Universität Zürich 8 - bei der Verwendung von Sedativa/Analgetika, die zu ausgeprägten Bradykardien führen (z.B. Fentanyl) - bei Schweinen wird vor einer Allgemeinanästhesie mit Intubation immer mit Anticholinergika prämediziert, um ihr sehr starkes Speicheln und vagale Reflexe bei der Intubation zu verhindern. Ansonsten gilt, dass Anticholinergika nur bei Bedarf, d.h. beim Auftreten vagal bedingter Bradykardien (Hund HF < 60, Katzen und Zwerghunde HF < 80, Pferd HF < 15-20), eingesetzt werden sollten. Zu Vagusreizung kann es kommen bei Manipulationen im KopfHalsbereich sowie bei operativen Eingriffen an Ösophagus, Lunge, Harnblase, Magen, Darm. Andere Ursachen für eine Bradykardie sind: Hypothermie, Hyperkalämie, Hyperkalzämie, Inhalationsanästhetikaüberdosierung, alpha2-Agonisten, Opioide. Verschwindet eine intraoperativ auftretende Bradykardie nach der Anwendung von Anticholinergika nicht, so ist es wahrscheinlich, dass die Bradykardie die Folge von Auskühlung, einer zu tiefen Anästhesie oder von Elektrolytanomalien ist. Durch Neuanpassen der Anästhesietiefe, die Anwendung von Heizkissen und warmen Infusionslösungen verschwindet die Bradykardie meist. Bei persistierender Bradykardie muss ev. ein Einsatz von Sympathomimetika (z.B. Dopamin, Dobutamin) erfolgen. Kontraindiziert sind Anticholinergika bei bestehender Tachykardie oder Glaukom. c) Atropin-Glykopyrrolat Unterschiede: Tab.1. Atropin Glycopyrrolat Wirkungsdauer: Hd. Ktz. Pfd. je nach Dosis und Appl.art: ca. 30-90 min. ca. 60-90 min. ca. 20-30 min. je nach Dosis und Appl.art: ca. 1-4 h ca. 1-4 h ca. 1-2 h, NW bis zu 7 h Wirkungseintritt: 1-3 min. nach i.v 5-8 min. nach IM/SC 1 min. nach IV ca. 5 min. nach IM NW auf Herz: -HF (Sinustachykardie) -HF- -initial ev. HF-abfall für 3-4 min -NW auf Herz eher geringer als v.a. nach IV Applikat. durch Atropin -antiarrhythmisch bei Bradyarrythmien Andere NW: Durchdringt Blut-Hirnschranke durchdringt Blut-Hirnschranke nicht durchdringt Planzentarschranke durchdringt Plazentarschranke erhöhte Inzidenz von Refluxöso- nicht phagitis ©2008 Anästhesiologie Vetsuisse Fakultät Universität Zürich 9 2. 4. 3. Analgetika Vor jedem schmerzhaften Eingriff müssen Analgetika verabreicht werden, da es sonst trotz Allgemeinanästhesie zu einer Sensibilisierung der Schmerzbahnen im ZNS kommt. Dies führt postoperativ zu stärkeren Schmerzen und wird als „wind up“-Phänomen bezeichnet. Zu den parenteral applizierbaren Analgetika gehören klassischerweise die morphinartigen und die nicht steroidalen Entzündungshemmer. Ebenfalls analgetische Eigenschaften besitzen vor allem die Alpha2-Agonisten und das Ketamin. Lokalanästhetika eignen sich ebenfalls sehr gut zur Unterbrechung der Schmerzleitung, Schwierigkeiten bei deren gezielter Applikation sowie eine relativ geringe Wirkdauer schränken jedoch die Verwendung ein. Um eine ideale Analgesie zu erreichen ist es wünschenswert, verschiedene Stoffgruppen miteinander zu kombinieren. Dies wird als multimodale Schmerztherapie bezeichnet. Auf diese Weise kann an unterschiedlichen Stellen der Schmerzentstehung und Schmerzverarbeitung angegriffen werden, was am günstigsten ist für den Patienten a) Analgetika vom Typ des Morphins: Opiate, Opioide Zu den Opiaten gehören Morphin und Alkaloide des Opium mit morphinähnlichen Wirkungen. Opioide sind halb- und vollsynthetische Stoffe bzw. körpereigene Peptide mit morphinartigen Wirkungen. Die Begriffe Opiat und Opioid werden in der Literatur oft nicht streng unterschieden und als Synonym verwendet. Der Einfachheit halber werden wir im folgenden Text nur noch von Opioiden schreiben, das Morphium aber als dazugehörig betrachten. Wirkungsmechanismus: Opioide wirken, indem sie an Opioidrezeptoren binden. Bisher wurden fünf verschiedene Opioidrezeptoren identifiziert. Ihre Eigenschaften sind in Tab.2 dargestellt. Eine hohe Dichte derartiger Rezeptoren befindet sich im limbischen System, Rückenmark, Thalamus, Hypothalamus, Striatum und im Mittelhirn. Im Gastrointestinaltrakt, Harntrakt und in anderen Organen mit glatter Muskulatur, sowie in Gelenken befinden sich ebenfalls Opioidrezeptoren. Tab. 2: Opioidrezeptoren Klassifikation. Rezeptortyp Wirkungen/Nebenwirkungen Mu Analgesie, Euphorie; Atemdepression; Miosis Kappa Analgesie, Sedation; Miosis Sigma Dysphorie, Halluzinationen; Kardiovask/ respirat. Stimulation; Mydriasis Delta Depresssion, Sedation Epsilon Funktion unklar Im Übrigen können Opioide noch wie folgt wirken: ©2008 Anästhesiologie Vetsuisse Fakultät Universität Zürich 10 - emetisch zu Beginn der Wirkung, dann antiemetisch - steigernd auf Harnblasen- und Gallenblasen Sphinkteren - vagusstimulierend: periphere Vasodilatation, Bradykardie - antitussiv - initial oft Auslösung von Defäkation, später Konstipationen Die Wirkung eines Opioides wird bestimmt durch die Bindung an die verschiedenen Rezeptoren. Es gibt Opioid-Agonisten, Opioid Agonist-Antagonisten, partielle Agonisten und reine Opioid-Antagonisten. Grundsätzlich besitzen die Opioid Agonist-Antagonisten und partielle Agonisten die geringsten Nebenwirkungen führen aber auch zu weniger ausgeprägter Analgesie als die Agonisten. Für sehr schmerzvolle Eingiffe (Thorakotomien, Rückenoperationen...) ist es demzufolge sinnvoller reine Agonisten zu verwenden, für routine Eingriffe reichen Agonist-Antagonisten oder partielle Agonisten. Kommt es durch Überdosierung eines Agonisten zu einer zu ausgeprägten Dämpfung der Atmung, kann ein Agonist-Antagonist oder ein partieller Agonist appliziert werden. Dadurch ev. Atmung wieder ausreichend bei erhaltener Analgesie. Verschiedene Tierarten können sehr unterschiedlich auf ein und dasselbe Opioid reagieren, was möglicherweise mit einer unterschiedlichen Verteilung der Rezeptoren zusammenhängt. Bevor ein Tiermediziner ein Opioid anwendet, sollte er sich genau über tierspezifische Wirkungen und Nebenwirkungen informieren. Opioide werden meist in der Leber metabolisiert. Bei leberinsuffizienten Tieren sollten nur geringste Dosierungen verwendet werden. Opioide passieren die Plazentarschranke und werden in die Milch ausgeschieden. Bei Geburten sollten sie nur verwendet werden, wenn den Neugeborenen Naloxon (=reiner Opioid Antagonist) gegeben wird, da deren Atmung ansonsten lebensbedrohlich gedämpft wird. Opioid-Agonisten: Morphium: - rel. starke respiratorische Dämpfung (Erhöhung der CO2-Schwelle) Pethidin: - Histaminausschüttung nach IV Applikation bei allen Tierarten möglich, deshalb nur IM oder SC anwenden - Sedation von Hunden, übrige Tierarten: Erregung, Wirkung rel. kurz (ca. 2-4 h) - Emesis bei Katzen und Hunden - ev. Hypothermie bei Hunden, Hyperthermie bei übrigen Tierarten - Hecheln bei Hunden - initiale Defäkation gefolgt von Konstipation - vorübergehende sehr milde Blutdrucksenkung - kann im Magendarmtrakt Spasmen verursachen - Wirkungen sehr ähnlich Morphium, aber kürzer (nur ca. 1h) - Im Gegensatz zu Morphium eher spasmolytisch ©2008 Anästhesiologie Vetsuisse Fakultät Universität Zürich 11 Methadon: - Wirkungen sehr ähnlich Morphium - keine Histaminausschüttung nach IV Applikation - keine Sedation; wenn alleine gebraucht, Exzitationen möglich - IV etwas stärkere Atemdepression als Morphium Fentanyl: - viel stärkeres Analgetikum als bisher beschriebene - nach IV kurze Wirkung von 10-20 Minuten - starke Atemdepression, Bradykardie - vorwiegend intraoperativ, IV (oft in Form einer Infusion), zur Verbesserung der Analgesie verwendet - neu: Applikation in Form eines Pflasters (Grösse je nach Grösse des Tieres) transcutane Absorption des Fentanyl-mehrere Tage wirksam; ideal für Kleintiere mit starken Schmerzen, für Pferde/Nutztiere zu teuer partieller Opioid Agonist Buprenorphin: - leichtes Absenken von Herzfrequenz und Blutdruck - NW auf Atmung und Gastrointestinaltrakt minimal - sehr lange Wirkung (4-8 h), gute somatische Analgesie - fast nicht antagonisierbar weil sehr hohe Rezeptoraffinität Opioid Agonist-Antagonist: Butorphanol: - Analgesie (v.a. viszerale) für 2-4 h - sehr stark antitussiv - selten leichtes Absenken von Herzfrequenz und Blutdruck - GI-Motilität leicht gehemmt (v.a. bei repetitiven Dosen) - fast nicht antagonisierbar Opioid-Antagonisten: Naloxon: - Naloxon ist der einzige reine Opioidantagonist - nur in Notfällen verwenden, weil auch endogene Opioide verdrängt werden - muss nach Wirkung, langsam IV dosiert werden - hat kürzere t1/2 als meiste Opioide, deshalb ev. nachdosieren notwendig b) Nichsteroidale Entzündungshemmer (NSAID): Nichtsteroidale Antiphlogistika besitzen entzündungshemmende, analgetische und antipyretische Eigenschaften. Früher wurden sie grob in 2 Gruppen unterteilt: - Wirkstoffe mit vorwiegend zentraler analgetischer und antipyretischer Wirkung (z.B. Acetylsalicylsäure, Novaminsulfonsäure) ©2008 Anästhesiologie Vetsuisse Fakultät Universität Zürich 12 - Wirkstoffe mit ausgeprägter entzündungshemmender Wirkung, die vorwiegend peripher wirksam werden (Phenylbutazon, Flunixin, Meclofenaminsäure) Moderne NSAID werden gemäss ihrer Wirkung auf die Cyclooxygenase Isoenzyme COX 1 oder COX 2 beurteilt. Theoretisch besitzen selektivere COX 2 Hemmer weniger Nebenwirkungen. Klinisch ist dies jedoch nicht immer der Fall. Reagiert ein Tier mit zB Erbrechen oder gastrointestinalen Blutungen auf die Gabe eines NSAIDS, sollte ein alternatives Präparat getestet werden. Oft verträgt ein Patient ein bestimmtes NSAID besser, unabhängig von dessen COX Selektivität. Unerwünschte Nebenwirkungen von Antiphlogistika die vor allem bei Langzeitbehandlungen ein grosses Problem sind: - Reizungen und Ulzerationen im Magen-Darm Trakt - Blutungen durch verzögerte Blutgerinnung - Beeinträchtigung der Nierenfunktion durch Verminderung der Nierendurchblutunggrösste Gefahr im perioperativen Kontext Im folgenden werden einige NSAID mit ihren tierartspezifischen Merkmalen beschrieben. In Kombination mit Opioiden können sie, präoperativ verabreicht werden und helfen schwerste Schmerzen unter Kontrolle zu halten. Die ersten vier Medikamente sind schon seit sehr langer Zeit auf dem Markt. Die darauffolgenden (Carprofen etc) gehören der neueren Generation von NSAIDS an. Acetylsalicylsäure: - kaum mehr verwendet - beim Pfd. (30-50 mg/kg 2x tägl. PO) zur Hemmung der Thrombozytenaggregation z.B. bei akuter Hufrehe Metamizol (=Novaminsulfonsäure): - Anwendung IV oder IM v.a. bei Pfd und Nutztieren - zeichnet sich zusätzlich zu seiner recht stark analgetischen und antipyretischen Komponente durch eine gute spasmolytische Wirkung aus - Wirkungsdauer ca. 4 h nach IV - ideal zur initialen Schmerzbehandlung von Koliken v.a. beim Pfd. (2050 mg/kg IV oder IM). Auch bei anderen Tierarten sehr gut. Gefahr, dass Schmerzen ”maskiert” werden ist nicht vorhanden. - sehr gut bei Schlundverstopfung von Rd. oder Pfd. - bei mehrmaliger Anwendung grosser Dosen Knochenmarkdepression möglich Phenylbutazon: - Anwendung PO und IM v.a. bei Pfd und ev. Nutztieren - bewirkt langanhaltende irreversible Hemmung der Cyclooxygenase im Entzündungsexudat und wirkt dadurch sehr gut antiinflammatorisch - reichert sich im Entzündungsexudat an ©2008 Anästhesiologie Vetsuisse Fakultät Universität Zürich 13 Flunixin: Carprofen: Meloxicam: Tolfenaminsäure: Vedaprofen: Ketoprofen: ideal bei akuten entzündlichen Erkrankungen des Bewegungsapparates bei allen Tierarten (Hd.: 3x10 mg/kg tägl. PO, nach 3 Tg. reduzieren; Pfd.: 2x4 mg/kg tägl. PO, nach 2 Tagen auf die Hälfte reduzieren für 1 Wo.) - Nicht anwenden bei Katzen, da sehr geringe therapeutische Breite - cave Idiosykrasie bei gewissen Ponyrassen - Anwendung IV bei allen Tierarten - sehr starkes ca. 8 h wirksames Analgetikum zur Behandlung kolikbedingter Schmerzen v.a. beim Pfd. (1.1 mg/kg IV); Cave: so starkes Analgetikum, dass Symptome maskiert werden können, nur geben, wenn Ursache der Kolik bekannt - Anwendung SC, IV und PO bei allen Tierarten - neuerer Entzündungshemmer; sehr starkes, lang wirksames Analgetikum (18-24 h, Potenz vergleichbar mit Opioiden) für v.a. Hunde und Katzen (4 mg/kg SC, IV 1x tägl.) mit akuten somatischen Schmerzen (Frakturen etc), postoperative Schmerzen mit PO Carprofen behandelbar - Perioperativ für Pferde (0.7 mg/kg IV 1x tägl.), Nutztiere: 1-2 mg/kg IV, teuer; PO Applikation ebenfalls möglich - Anwendung Hd und Ktz: PO oder IV 0.2 mg/kg initial dann 0.1 mg/kg alle 24 h - ebenfalls neuerer Entzündungshemmer (höchst selektiver COX 2 Hemmer); sehr starkes, lang wirksames Analgetikum - sehr gut geeignet für Langzeit Anwendung - Anwendung Hd und Ktz IM, SC, PO 4 mg/kg (nicht präoperativ), wirkt 24 h, nur bis zu 3 Tagen verabreichen da rel. toxisch - ideal bei akuten Schüben chronisch entzündlicher Prozesse - ebenfalls neuerer Entzündungshemmer; lang wirksames Analgetikum - Anwendung Pfd und Hd PO oder IV (0.5-2 mg/kg), idR 2x tägl., höchstens alle 3 h - ebenfalls neuerer Entzündungshemmer (höchst selektiver COX 2Hemmer) - Anwendung Hd , Ktz, Pfd, Kuh, Schwein, Kamel und Ratte. PO v.a. bei chronischen Schmerzen und als Antipyretikum. SC Perioperativ bei Hd und Ktz, bzw IV beim Pferd oder IM bei Wdk und Schwein. 3. Allgemeinanästhesie 3. 1. Injektionsanästhetika ©2008 Anästhesiologie Vetsuisse Fakultät Universität Zürich 14 3. 1. 1. Barbiturate Zur Einleitung einer Allgemeinanästhesie werden bei Hunden meist ultrakurzwirkende Barbiturate (Thiopental, Methohexital, Thiamylal), mit folgenden Eigenschaften eingesetzt: - rel. stark atemdepressiv (in Dosierungen, die zu Bewusstseinsverlust führen) - schnellster Wirkungseintritt aller Stoffe die zur Einleitung verwendet werden - arrhythmogen, gering Blutdruck senkend (meist von Tachykardie begleitet) - senken intrakraniellen Druck (durch Verminderung des Blutflusses) - stark lipidlöslich, Wirkungsdauer bestimmt durch Umverteilung ins Fett; bei mehrmaliger Nachdosierung Kumulation mit sehr langem Nachschlaf - in Aufwachphase können Exzitationen auftreten - bei Barbituratüberdosierung muss die Atmung künstlich aufrechterhalten, die Körpertemperatur regelmässig überprüft, und die Ausscheidung des Barbiturates durch Harnalkalinisierung mit Bikarbonat beschleunigt werden - kontraindiziert bei Leberinsuffizienz, Windhunden - stark gewebereizend 3. 1. 2. Ketamin Ketamin ist kein klassisches Anästhetikum, da es nicht alle klassischen Wirkungen eines solchen mit sich bringt (siehe Kapitel 1, Definitionen). Ketamin führt zu einem Zustand der durch gute somatische Analgesie, oberflächlichen Schlaf und Katalepsie gekennzeichnet ist. Ketamin sollte grundsätzlich immer mit Sedativa kombiniert angewendet werden, um die negativen Eigenschaften des Ketamin zu mindern. Bei Operationen mit viszeralem Schmerz kann zusätzlich mit Analgetika (Opioiden) kombiniert werden. Die Eigenschaften von Ketamin sind die folgenden: - leichte Atemdepression - Stimulation von Herz-Kreislauf - Muskeltonussteigerung, krampferregend - protektive Reflexe erhalten - erhöht intrakraniellen- und intraokkulären Druck - einziges Anästhetikum, das ausser IV auch IM verabreicht werden kann 3. 1. 3. Propofol Propofol ist ein neueres, sehr kurz wirkendes Allgemeinanästhetikum, welches nur sehr geringgradig kumuliert. Seine Eigenschaften sind die folgenden: - blutdrucksenkend, negativ inotrop aber nur für kurze Zeit - bei zu schneller Injektion Apnoe möglich - i.d.R. sanfte Einleitung beim Kleintier nicht bei Pferden, schnelle Aufwachphase - schlechte Analgesie, gute Hypnose - cave schlecht haltbar, angebrochene Ampullen kühlen, innerhalb 24 h ©2008 Anästhesiologie Vetsuisse Fakultät Universität Zürich 15 aufbrauchen. 3. 1. 4. Etomidat Etomidat ist ein neueres Allgemeinanästhetikum, das sich durch minimalste Nebenwirkungen auf Herz, Kreislauf und Atmung auszeichnet. Es wirkt sehr schnell, kumuliert nicht und verändert den intrakraniellen Druck nicht. Etomidat führt aber zu Myoklonien. Um diese zu verhindern, sollte Etomidat immer mit einem Benzodiazepin kombiniert angewendet werden. Etomidat führt zu einer Unterdrückung der Cortisolproduktion, was vor allem bei seiner Anwendung in Form einer Infusion problematisch ist. 3. 1. 5. Althesin Althesin ist eine Kombination von 2 Steroiden, welche einzig bei der Katze verwendet wird. Es ist sehr schnell wirksam, die therapeutische Breite ist gross und die Nebenwirkungen auf Herz, Kreislauf und Atmung sind gering. Der Lösungsvermittler Cremophor kann allergische Reaktionen wie Pfoten -und Schwanzödemen sowie Bronchokonstriktion auslösen. 3. 2. Totale intravenöse Allgemeinanästhesie (TIVA) Die TIVA ist eine Alternative zur Inhalationsanästhesie, welche sich immer grösserer Beliebtheit erfreut. Je nach Tierart werden verschiedene Anästhetika, Analgetika und Sedativa kombiniert. Die vorhandenen Möglichkeiten sind sehr vielfältig und werden deshalb an dieser Stelle nicht besprochen. Im speziellen Teil des Skriptums werden einige Tierart spezifische, erprobte Prozeduren vorgestellt. 3. 3. Muskelrelaxantien: 3. 3. 1. Periphere Muskelrelaxantien Periphere Muskelrelaxantien hemmen die neuromuskuläre Übertragung an der Skelettmuskulatur. Bei der Anwendung von peripheren Muskelrelaxantien muss immer künstlich beatmet werden, da auch das Zwerchfell und die Atemhilfsmuskulatur gelähmt werden. Die durch periphere Muskelrelaxantien (nicht depolarisierende) erreichte Blockade kann durch Anticholinesterasen (z.B. Neostigmin) aufgehoben werden. Vor der Applikation der Anticholinesterase muss immer ein Anticholinergikum verabreicht werden. Muskarinische Nebenwirkungen des Neostigmin wie Bradykardie, Hypotension oder Salivation können so verhindert werden. Dem Wirkungsmechanismus der peripheren Muskelrelaxantien entsprechend werden zwei verschiedene Typen unterschieden: a) nicht depolarisierende: Sie verhindern durch Blockade der nikotinartigen Cholinozeptoren an der motorischen Endplatte eine Depolarisation der postsynaptischen ©2008 Anästhesiologie Vetsuisse Fakultät Universität Zürich 16 Membran durch Azetylcholin und Nikotin. In der Veterinäranästhesiologie häufig verwendete Beispiele sind: Atracurium, Vecuronium, Pancuronium. Ein Vergleich der Eigenschaften dieser drei Medikamente befindet sich in Tab. 3. b) depolarisierende: Sie verursachen eine langanhaltende Depolarisation der Endplatte und machen auf diese Weise die Erregungsübertragung durch Azetylcholin unmöglich. Hierzu gehört z.B. das Succinylcholin, welches schnell relaxierend und sehr kurz wirkt. Nebenwirkungen wie Hypertonie, Dysrhythmien sowie initiale Muskelkontraktionen sind relativ häufig. Deshalb wird es fast nicht mehr gebraucht. 3. 3. 2. Zentrale Muskelrelaxantien Zentrale Muskelrelaxantien bringen die Skelettmuskulatur zum Erschlaffen. Sie unterscheiden sich von den peripheren Muskelrelaxantien dadurch, dass sie nicht an der motorischen Endplatte, sondern an Rezeptoren im Zentralnervensystem wirken. Ihr Angriffsort sind die für die Regulation des Muskeltonus verantwortlichen Zentren. Charakteristisch für zentrale Muskelrelaxantien ist, dass sie vor allem polysynaptische Reflexe dämpfen. Zusätzlich führen sie dosisabhängig zu Sedation. Die Atmung wird nicht (oder nur in sehr geringem Masse) gedämpft und auf eine künstliche Beatmung kann i.d.R. verzichtet werden. In der Veterinärmedizin häufig verwendete zentrale Muskelrelaxantien sind das Guaifenesin und die Benzodiazepine. Tab.3: Eigenschaften von Atracurium, Vecuronium und Pancuronium. Atracurium Vecuronium Pancuronium Wirkung je nach Dosis nach 2-5 nach ca. 2 Min. für Min. für 20-35 Min. ca. 25 Min. (länger bei Azidose, kürzer bei Alkalose) je nach Dosis nach 2-3 Min. für 30-45 Min. Metabolismus/ Esterhydrolyse + Hoffteilweise metaboliman Elimination d.h. Le- siert, in Galle und teilweise Ausscheidung über Niere, teilweise me- Ausscheidg. ber/Niere-unabhängig Urin ausgeschieden tabolisiert in Leber Nebenwirkg. Selten Histaminfreisetzg. Kontraindikationen Keine schwere Niereninsuffizienz Nieren/Leberinsuffizienz Dosis Hd: 0.2-0.5 mg/kg IV Ktz.: 0.2 mg/kg IV Pfd.: 0.05-0.2 mg/kg IV Hd.: 0.1 mg/kg IV Hd.: 0.03-0.04 mg/kg IV Ktz.: 0.04-0.1 mg/kg IV Schw.: 0.1 mg/kg IV 3. 3. 3. Anwendungsmöglichkeiten für Muskelrelaxantien a) Periphere Muskelrelaxantien: ©2008 Anästhesiologie Vetsuisse Fakultät Universität Zürich 17 Ein jeder, der periphere Muskelrelaxantien benutzen will, muss sich bewusst sein, dass relaxierte Tiere künstlich beatmet werden müssen und dass es nicht einfach ist, die eigentliche Anästhesietiefe bei solchen Tieren abzuschätzen. Um die Anästhesietiefe abschätzen zu können, sollten Herzfrequenz und Blutdruck regelmässig überprüft werden. Es darf nicht vergessen werden, dass Muskelrelaxantien weder Analgesie noch Bewusstseinsverlust mit sich bringen. Appliziert man ein Muskelrelaxans ohne Anästhetikum, so sind die Tiere vollständig bei Bewusstsein und schmerzempfindlich. Sie können sich aber nicht bewegen. Sind die Voraussetzungen gegeben, dass eine adäquate Anästhesietiefe garantiert werden kann, so ist der Einsatz von Muskelrelaxantien beim Tier in folgenden Situationen sinnvoll: - Wenn ein Tier künstlich beatmet werden muss (z.B. Zwerchfellshernie) und es gegen den Respirator atmet. Das heisst der Thorax bewegt sich asynchron zum Respirator, was unangenehm ist für den Chirurgen sowie eine grosse Belastung für den Kreislauf des Tieres darstellt. - Bei Frakturen, welche infolge starker Muskelkontrakturen fast nicht mehr reponierbar sind. Durch Muskelrelaxantien können die eigentlichen Kontrakturen zwar nicht gelöst werden, aber durch komplette Relaxation aller übrigen Muskeln wird die Reposition der Fraktur einfacher. - Intraokkuläre Operationen erfordern einen zentralen, komplett ruhig gestellten Bulbus. Dies ist nur mit peripheren Muskelrelaxantien erreichbar. - Sehr heikle Chirurgien wie z.B. Gefässchirurgien, für welche eine Abwehrbewegung des Patienten fatal sein könnte, können am sichersten am relaxierten Patienten durchgeführt werden. b) Zentrale Muskelrelaxantien: Guaifenesin: Das Guaifenesin wird bei Pferden und Wiederkäuern kombiniert mit Ketamin oder ultrakurzwirkenden Barbituraten oft zur Einleitung einer Allgemeinanästhesie verwendet. Es hilft den Bedarf an Anästhetikum zu senken ohne signifikante Nebenwirkungen auf Herz/Kreislauf oder Atmung. Vor allem bei der Kombination mit Ketamin ist die Muskelrelaxation durch das Guaifenesin sehr günstig. Wird Guaifenesin in Konzentrationen >5 % verwendet , so besteht Hämolysegefahr. Bei der Anwendung von Guaifenesin kommen häufiger Thromophlebitiden vor als bei anderen gebräuchlichen Sedativa/Anästhetika. Benzodiazepine: Benzodiazepine können bei älteren Kleintieren bzw. bei solchen mit reduziertem Allgemeinzustand zur präoperativen Sedation verwendet werden. Bei gesunden Tieren können Benzodiazepine zu adversen Reaktionen führen (z.B. lieber Hund wird extrem agressiv, Pferd kann nicht mehr stehen). Sie sollten deshalb nicht verwendet werden. Bei Tieren mit Epilepsie oder anderen Erkrankungen, die mit Krämpfen einhergehen (z.B. ©2008 Anästhesiologie Vetsuisse Fakultät Universität Zürich 18 Tetanus), sind Benzodiazepine die Mittel der Wahl. Gelingt es nicht, die Krämpfe mit Benzodiazepinen zu kontrollieren, so müssen Barbiturate eingesetzt werden. 3. 4. Inhalationsanästhesie Ist ein chirurgischer Eingriff geplant, der länger als eine Stunde dauert, wird der Patient in der Regel mit einer Inhalationsanästhesie betäubt. Dafür müssen die für den Patienten geeigneten Geräte und Materialien, wie Verdampfer und dazugehöriges Anästhetikum, Inhalationsanästhesiesystem, Tuben oder Masken in der richtigen Grösse sowie Sauerstoff und eventuell Lachgas, zur Verfügung stehen. Im Folgenden werden die zur Verfügung stehenden Inhalationsanästhesiesysteme besprochen, der Gebrauch von Tuben bzw. Masken verglichen und wichtige Eigenschaften von Inhalationsanästhetika erläutert. Die verschiedenen Anästhesiestadien während einer Inhalationsanästhesie werden tabellarisch dargestellt sowie Vor-und Nachteile der künstlichen Beatmung beschrieben. 3. 4. 1. Inhalationsanästhesiesysteme a) offenes System: Die Schimmelbusch-Maske oder der für Labortiere verwendete "Äthertopf" stellen sogenannte offene Systeme dar. Die Schimmelbusch-Maske besteht aus einer Gazeplatte, die dem Patienten über den Mund und die Nase gestülpt wird. Auf diese Gaze wird Aether aufgetropft, welchen der Patient mit Raumluft als Trägergas einatmet. Offene Systeme sind schlecht steuerbar und die Personal- und Umweltbelastung ist sehr gross. Aus diesen Gründen ist die Anwendung von offenen Systemen heute sehr selten. Einzig bei Labortieren finden offene Systeme vereinzelt noch Anwendung (Abb. 1). b) halboffenes System: Inhalationsanästhesiesystem, in welchem das zufliessende Inspirationsgasgemisch (O2, ev. N2O, Inhalationsanästhetikum) den ganzen Bedarf des Tieres deckt. Es ist kein CO2Absorber vorhanden. Das Exspirationsgasgemisch wird vollständig abgeführt. Die verwendete Gasflussmenge muss demzufolge mindestens dem Atemminutenvolumen des Patienten entsprechen. Für die meisten halboffenen Systeme werden 200 ml/kg/min. Gas (O2/N2O) als genügend erachtet, um eine Rückatmung von CO2 zu verhindern. Ein Atembeutel ist vorhanden, wodurch im Notfall ein Tier beatmet werden kann (Abb. 2). Vorteile: Da kein CO2-Absorber und keine Richtungsventile vorhanden sind, ist der Widerstand des Systemes sehr gering. Falls notwendig, kann künstlich beatmet werden. Nachteile: Teuer und wenig umweltfreundlich, weil grosse Gasmengen verloren gehen. Abkühlen und Austrocknen der Patienten durch hohen Gasfluss. ©2008 Anästhesiologie Vetsuisse Fakultät Universität Zürich 19 Einsatz: Je nach Literaturstelle für Tiere < 1-7 kg. Abb. 1: Offenes Inhalationsanästhesiesystem. Abb. 2: Halboffenes Pendelsystem. ©2008 Anästhesiologie Vetsuisse Fakultät Universität Zürich 20 c) halbgeschlossenes System: Halbgeschlossene und geschlossene Systeme bestehen immer aus einem Kreissystem (d.h. die Gase fliessen durch 2 Richtungsventile im Kreis) Abb. 3 a+b oder aus einem Pendelsystem (d.h. Ein- und Ausatmung erfolgt durch dasselbe Rohr). Immer vorhanden ist ein CO2-Absorber, ein Atembeutel sowie ein Überdruckventil. Beim halbgeschlossenen System wird der überschüssige Teil der Exspirationsluft ins Freie abgeführt bzw. mit einer Absaugevorrichtung gesammelt. Der grösste Teil des Exspirationsgasgemisches aber wird in den Atembeutel zurückgeatmet und passiert vor jeder Inspiration einen CO2-Absorber. I.d.R. sollten beim halbgeschlossenen System 15-50 ml/kg/min O2/N2O zugeführt werden. Oft werden aber noch höhere Gasflussmengen verwendet, weil dadurch verhindert wird, dass bei gleichzeitigem Einsatz von N2O eine Anreicherung des Lachgases im Inspirationsgemisch stattfindet. Vorteile: Geringere Gasflussmengen als beim halboffenen System, dadurch Einsparen von Gasen, geringeres Abkühlen und Austrocknen des Patienten. Nachteile: Der CO2-Absorber und die Richtungsventile stellen einen Atemwiderstand dar, der von kleinen Tieren, die spontan atmen, nicht überwunden werden kann. Einsatz: Dieses System wird bei uns für jedes Tier, das schwerer ist als 5 kg, verwendet. Moderne Kreissysteme können aber problemlos für Tiere bis zu 1 kg verwendet werden. Wird bei einem halbgeschlossenen System das Absaugventil geschlossen, d.h. vom Exspirationsgasgemisch wird nichts mehr nach aussen abgeführt, entsteht ein geschlossenes System. In diesem Fall entspricht die zugeführte O2 Menge genau dem Verbrauch des Patienten. Abb. 3a-b Halbgeschlossenes Kreissystem. ©2008 Anästhesiologie Vetsuisse Fakultät Universität Zürich 21 d) geschlossenes System: Bei einem geschlossenen System wird kein Gas ins Freie abgeführt (Abb 3c). Es wird nur zugeführt, was der Organismus verbraucht, nämlich Sauerstoff und Anästhesiegas. Der O2Bedarf eines Tieres beträgt 3-8-10 ml/kg/min. Arbeitet man längere Zeit mit einem geschlossenen System, muss unbedingt die O2-, CO2- und die Anästhesiegaskonzentration im Inspirationsgasgemisch gemessen werden. Treten zu hohe CO2 bzw. zu tiefe O2-Spiegel auf oder kommt es zu einer Anreicherung von Anästhesiegas, so wird dies bemerkt, bevor der Patient dadurch geschädigt wird. Um die Anreicherung von N2 oder anderen Gasen, die im Organismus gebildet werden, aber im CO2 Absorber nicht extrahiert werden, zu verhindern, sollte das System nach mehreren Stunden Gebrauch "gelüftet" werden. Das bedeutet, dass der Gasfluss erhöht wird, das Absaugeventil geöffnet und damit das ganze System mit einem frischen Gasgemisch gefüllt wird. Vorteile: Minimaler Gas- und damit Wärme- und Feuchtigkeitsverlust. Nachteile: Überwachung stellt an Personal und Geräte grösste Anforderungen. Klinisch wenig verwendet. Abb. 3c: geschlossenes Kreissystem ©2008 Anästhesiologie Vetsuisse Fakultät Universität Zürich 22 3. 4. 2. Anwendung von Maske versus Tubus: a) Maske: nicht zu verwechseln mit der Schimmelbuschmaske! Vorteile: - relativ billig, weil ziemlich stabil (d.h. "einmalige Anschaffung"). - weniger verschiedene Grössen als bei Tuben müssen angeschafft werden. - einfache Handhabung. Nachteile: - Atemwege sind nicht gesichert, bei Erbrechen besteht Aspirationsgefahr. - Falls versucht wird, nur mit Maske einzuleiten, können sich Tiere extrem aufregen. - Eine Maske ist nie ganz dicht, wodurch immer Anästhesiegase in die Umwelt austreten, was für Operateure und Op-personal sehr unangenehm und ungesund ist. - Der Totraum ist mit Maske grösser als mit Tubus. b) Tubus: Vorteile: - freie Atemwege, dadurch zum Beispiel die Möglichkeit, Sekrete aus Tubus abzusaugen; keine Gefahr von Aspiration bei Erbrechen oder Regurgitieren. - Beatmungsmöglichkeit gewährleistet. - Reduktion des anatomischen Totraumes (bei angepasster Tubuslänge und Grösse). - geringerer Atemwiderstand als mit Maske. Nachteile: - Intubation kann bei gewissen Rassen schwierig sein. - um optimale Tubusgrösse für das jeweilige Tier zu verwenden, muss eine grosse Anzahl an Tuben verschiedener Grösse und Länge vorhanden sein. - Tuben müssen auch bei sorgfältiger Anwendung oft ersetzt werden. Komplikationen im Zusammenhang mit der Intubation: - Fehlintubation (ösophageal oder endobronchial). - Tubusabknickung oder Verlegung mit Sekreten. - Verletzung der Manschette bei der Intubation ("undichter Tubus"). - akzidentielle Extubation z.B. bei Umlagerung während Op. 3. 4. 3. Ablauf einer Inhalationsanästhesie: a) Einleitungsphase: Zu Beginn einer Inhalationsanästhesie ist der Partialdruck des Anästhesiegases im Einatmungsgemisch am grössten. Die Zeit welche vergeht, bis im Alveolarraum der gleiche Partialdruck herrscht wie im Inhalationsgasgemisch wird als ”Auswaschzeit” bezeichnet. Während dieser Zeit wird in der Lunge vorhandene Luft allmählich durch das angebotene Gasgemisch ersetzt. Aus den Alveolen diffundieren Inhalationsanästhetika in den kapillären ©2008 Anästhesiologie Vetsuisse Fakultät Universität Zürich 23 Blutstrom der Lunge. Die pro Zeiteinheit diffundierende Menge Anästhetikum ist abhängig von dessen Partialdruck, von der Diffusionsstrecke, von der Alveolarfläche und von der Durchblutung der Lunge. Für die Zeit bis zum Partialdruckausgleich zwischen Lunge und Blut ist zudem die Blutlöslichkeit eines jeden Inhalationsanästhetikums massgebend (siehe 4.a). Mit dem Blutstrom wird das Anästhetikum weiter ins Gewebe transportiert. Ein massgebender Faktor für die Geschwindigkeit mit welcher Anästhetika während der Einleitung in verschiedene Gewebe gelangen, ist deren Durchblutungsrate. Das Gehirn als Wirkort gehört zu den am besten durchbluteten Organen und nimmt während der Einleitung besonders rasch Anästhetikum auf. Die Einleitung kann verkürzt werden, indem initial hohe Konzentrationen an Inhalationsanästhetika und hohe Frischgaszufuhren gewählt werden (”Überfluten”). b) Verteilungsgleichgewicht: Nachdem ein Partialdruckausgleich zwischen allen Kompartimenten des Körpers stattgefunden hat, befindet er sich im Verteilungsgleichgewicht. Im dem zur Lunge zurückfliessenden venösen Blut ist der Partialdruck des Anästhetikums theoretisch gleich hoch wie im Inhalationsgasgemisch. Praktisch wird aber der Partialdruck im venösen Blut etwas tiefer sein, weil Inhalationsanästhetika teilweise metabolisiert werden (Methoxyfluran ca. 50 %, Halothan ca. 20 %, Isofluran 0.2 %) und über Schleimhäute sowie Körpersekrete kleinere Mengen an Anästhetikum verloren gehen. c) Aufwachphase: Am Ende einer Anästhesie wird die Inhalationsanästhetikumzufuhr unterbrochen. Es kommt zur Abatmung des Inhalationsanästhetikums entlang des Konzentrationsgradienten. Je höher die Blutlöslichkeit des verwendeten Anästhetikums ist, desto langsamer erwacht ein Tier. Falls Lachgas verwendet wird, so sollte 5-10 Min. (bzw. bei Grosstieren 30 min) vor Ende der Anästhesie dem Tier reiner Sauerstoff zugeführt werden. Lachgas wird in Konzentrationen von ca. 60 % verwendet. Diffundiert das Lachgas am Ende entlang seines Konzentrationsgradienten in die Alveolen, so verdrängt es viel Sauerstoff. Bei Zufuhr von Luft (ca. 21 % O2) anstatt reinem Sauerstoff kann es zu einer sogenannten Diffusionshypoxie kommen. 3. 4. 4. Eigenschaften der Inhalationsanästhetika: Das ideale Inhalationanästhetikum müsste die folgenden Eigenschaften besitzen: Rasche An- und Abflutung, gute Steuerbarkeit, ausreichende Analgesie und Muskelrelaxation ohne toxische Nebenwirkungen sowie eine grosse Sicherheitsbreite. Leider erfüllt keines der bisher bekannten Inhalationsgase alle diese Forderungen. In jeder Inhalationsanästhesie kommt es im operationsfähigen Zustand zu einer kardiopulmonären Dämpfung unterschiedlicher Ausprägung. Je höher die verabreichte Inhalationsanästhestikum Dosis desto ausgeprägter fällt diese aus. Im folgenden werden allgemein wichtige Eigenschaften ©2008 Anästhesiologie Vetsuisse Fakultät Universität Zürich 24 der Inhalationsanästhetika besprochen und die verschiedenen, in der Veterinärmedizin gebräuchlichen Inhalationsgase, verglichen: a) Blut/Gasverteilungskoeffizient: Der Blut/Gasverteilungskoeffizient ist ein Mass für die Blutlöslichkeit eines Inhalationsanästhetikums. Je höher die Blutlöslichkeit eines Gases ist, umso grösser ist der Verteilungsraum, den es einnehmen kann, desto mehr Substanz muss aufgenommen werden, um den Partialdruck im Blut zu erhöhen. Je grösser die Blutlöslichkeit eines Inhalationsgases ist, desto langsamer verläuft die Anästhesie-Einleitung, beziehungsweise Änderungen der Anästhesietiefe, wodurch die Anästhesie weniger gut steuerbar wird. Praktisch wichtig ist, dass Halothan oder Methoxyfluran im Gegensatz zu Isofluran, Sevofluran oder gar Desfluran eine hohe Blutlöslichkeit besitzen. Das bedeutet, dass zu Beginn der Anästhesie stundenlang kein Partialdruckausgleich zwischen Alveolen und Blut, beziehungsweise Blut und Hirn erreicht wird. Aus diesem Grund wird die Anästhesie mit einer höheren Konzentration in der Atemluft eingeleitet, als im Gleichgewicht zum Unterhalt der Anästhesie benötigt wird. Die Blutlöslichkeit der von uns verwendeten Inhalationsanästhetika nimmt in der folgenden Reihenfolge ab: Methoxyfluran> Halothan> Isofluran>Sevofluran>Lachgas >Desfluran. b) Öl/Gas bzw. Öl/Blutverteilungskoeffizient: Diese 2 Koeffizienten sind ein Mass für die Lipidlöslichkeit eines Anästhetikums. Mit ihrer Hilfe kann die Konzentration an Anästhetikum im Fettgewebe bzw. im Gehirn nach Erreichen des Verteilungsgleichgewichtes abgeschätzt werden. Je stärker lipidlöslich ein Inhalationsanästhetikum ist (d.h. je höher der Öl/Gasverteilungskoeffizient), desto geringer ist die Konzentration die benötigt wird um die Anästhesie aufrecht zu erhalten. c) Minimale alveoläre Konzentration (MAC): Der MAC Wert ist eine experimentelle Grösse, welche für jede Tierart neu bestimmt werden musste. Sie beschreibt diejenige Konzentration eines Inhalationsanästhetikums in den Alveolen (= Ende der Exspiration), bei welcher 50% aller Patienten bei einer Hautinzision nicht mehr mit Abwehrbewegungen reagieren. Je niedriger der MAC eines Inhalationsanästhetikums ist, desto grösser ist seine Wirkungsstärke. Unabhängig von der Tierart gilt generell: MAC von Desfluran>Sevofluran>Isofluran>Halothan>Methoxyfluran. Im Verteilungsgleichgewicht braucht ein Tier somit mehr Isofluran (%) als Halothan oder Methoxyfluran, um eine Anästhesie aufrecht zu erhalten. Der MAC Wert wird verringert (d.h. der Patient braucht weniger Inhalationsanästhetikum) durch Lachgas, Tranquilizer oder Sedativa, Analgetika, hohes Alter oder verminderten Allgemeinzustand, reduziertes Blutvolumen oder ausgeprägte Hypotonie sowie durch verminderte Körpertemperatur. Der MAC Wert wird erhöht durch Medikamente die das ZNS stimulieren, Hyperthermie und ©2008 Anästhesiologie Vetsuisse Fakultät Universität Zürich 25 durch präoperativen Stress oder Schmerzen. d) Tab. 4: Vergleich der Eigenschaften von Sevofluran, Isofluran und Halothan. Sevofluran Isofluran Halothan Metabolisierung 3% 0.2% ca. 20% Preis am teuersten teuer relativ billig NW auf HerzKreislauf Generell geringere Dämpfung von HerzKreislauf als mit Halothan, aber Vasodilatation dadurch Blutdruckabfall Generell geringere Dämpfung von Herz-Kreislauf als mit Halothan, aber Vasodilatation dadurch Blutdruckabfall Sensibilisierung des Myokards gegenüber Katecholaminen (Arrhythmien), starke Dämpfung von Herz-Kreislauf NW auf Atmung Dämpfung stärker als Dämpfung stärker mit Halothan als mit Halothan empfohlene Anwendung Jungtiere unter 2-3 Mo., Leber/Niereninsuffizienz, Erkrankungen des Herzens (v.a. Rhythmusstörungen) Jungtiere unter 2-3 "Routinepatient" Mo., Leber/Niereninsuffizienz, Erkrankungen des Herzens (Rhythmusstörunge n) weitere Merkmale -keine postop Analgesie -nur mit frischem Absorberkalk verwenden sonst Bildung nephrotoxischer Substanz -Sehr schnelle Anund Abflutung, am Besten für Maskeneinleitung -keine postoperative Analgesie -kann mit Halothan Verdampfer benutzt werden Dämpfung e) Eigenschaften von Lachgas: Vorteile: - vermindert durch analgetische Wirkung MAC-Wert der Inhalationsanästhetika (d.h. es braucht weniger Inhalationsanästhetikum); geringe Blutlöslichkeit. - Praktisch keine Nebenwirkungen auf Herz/Kreislauf. - beschleunigt Einleitung der Allgemeinanästhesie durch Zweitgas- und Ventilationseffekt ©2008 Anästhesiologie Vetsuisse Fakultät Universität Zürich 26 (Erklärung siehe unten). - keine Hemmung der Magen/Darmfunktion. Nachteile: - Diffundiert in luftgefüllte Räume. - Diffusionshypoxie in Ausleitungsphase, d.h. in Alveolen diffundierendes Lachgas verdrängt übrige Luft, sodass ein O2-Mangel entstehen kann. - eingeatmete O2-Fraktion vermindert. N2O ist kontraindiziert bei: - Pneumothorax -Magenblähung/drehung, Ileusverdacht - hypoxischen Patienten (z.B. bei Zwerchfellshernie) - Patienten mit starker Anämie - ungefasteten Patienten Definition Zweitgaseffekt: N2O wird in Konzentrationen bis zu 60 % verwendet. Dadurch besteht zu Anfang der Anästhesie ein grosses Konzentrationsgefälle zwischen Blut und Alveolarluft. Das führt zusammen mit der geringen Blutlöslichkeit von N2O zu einem sehr raschen Anfluten des Lachgases. Andere im Gasgemisch vorhandene Inhalationsanästhetika werden mit dem N2O "mitgerissen" und konzentriert. 3. 4. 5. Anästhesiestadien nach Güdel (Aethermonoanästhesie) Die von Güdel ermittelten Anästhesiestadien wurden während einer Aethermonoanästhesie bestimmt. Sie sind in Tab. 5 dargestellt. Bei den heute angewendeten kombinierten Anästhesieverfahren wird durch ein Injektionsanästhetikum rasch Bewusstlosigkeit erzielt. Die Stadien I und II werden dadurch übersprungen. Während Injektionsanästhesien zeigen Tiere oft völlig andere Symptome, als die von Güdel beschriebenen. ©2008 Anästhesiologie Vetsuisse Fakultät Universität Zürich 27 Tab. 5: Beschreibung der Anästhesiestadien nach Güdel. ANÄSTHESIESTADIUM MECHANISMUS I ANALGESIE Lähmung sensori- Schmerzempfindun Euphorie, Rausch, scher Rindenareale g geringer, KoordinationsstöBewusstsein +/-, rungen, Motorik erhalten Halluzinationen, Hyperakusis II EXITATION Hemmung der höheren motorischen Zentren, Enthemmung der niederen motorischen Zentren Bewusstlosigkeit, Hypermotilität, Hyperreflexie, Augenbewegungen +++, Pupillen weit III TOLERANZ 1 Zentren des Grosshirnes und des RM gehemmt, Reflexmechanismen z.T. erloschen Skelettmuskulatur erschlafft, Augenbewegungen Blutdruck normal, ++, enge Pupillen, Regelmässige Lidreflex +, Atmung Kornealreflex + 2 3 KLINISCHE KONTROLLE Erbrechen, Harnund Kotabsatz, unregelmässige Atmung, Tachykardie, erhöhter Blutdruck Medulla oblongata Augenbewegungen Herzfrequenz unterhält vegetative -, Lidreflex-, normal Funktionen Kornealreflex+ Beginnende Lähmung der vegetativen Zentren Pupillen Atmung wird oberzunehmend weiter, flächlich, Blutdruck Augäpfel sind nach sinkt unten oder lateral gerichtet, Pupillenreaktion auf Lichteinfall vermindert Pupillenreaktion 0 4 IV ASPHYXIE SONSTIGE SYMPTOME Zyanose, Tachycardie, Temp. sinkt, schwitzen Vegetative Zentren Pupillen weit Atmung, Kreislauf gelähmt regulation 0 ©2008 Anästhesiologie Vetsuisse Fakultät Universität Zürich 28 In der klinischen Anästhesieführung werden bei verschiedenen Tierarten zum Teil unterschiedliche Reflexe und Veränderungen des Muskeltonus beurteilt, um die Anästhesietiefe einzuschätzen. Tab. 6 : Anzeichen eines chirurgischen Anästhesiestadiums unter Inhalationsanästhesie Pferd Hund/Katze Rind Kleine WDK Kornealreflex + + + + Lidreflex + - - (+) Pharynx/Larynx reflexe Bulbusstellung medioventral (langsamer Nystagmus) Atmung tiefe Atemzüge, regelmässig ⇓= Blutdruck - - - medioventral zentral ventral (nicht mehr sichtbar) leicht medioventral tiefe Atemzüge, regelmässig regelmässig ⇓= oft ⇑ regelmässig Herzfrequenz = < 2s reduziert v.a. bei der Katze sehr guter Parameter = < 2s nicht beurteilbar CRT Kiefertonus = < 2s nicht beurteilbar = < 2s nicht beurteilbar ⇓= Bewegungen = in etwa wie im wachen Zustand; ⇑ höher als im wachen Zustand; ⇓ niedriger als im wachen Zustand; + vorhanden; - nicht vorhanden 3. 4. 6. Atmung während der Anästhesie: a) Spontanatmung Während einer Allgemeinanästhesie wird die Atmung in Abhängigkeit von der Anästhesietiefe gedämpft. Die auftretende Hypoventilation führt zu einem Anstieg des CO2Partialdruckes im arteriellen Blut und damit zu einer respiratorischen Azidose. Bei intakter Lungenfunktion und adäquater Anästhesietiefe ist die Ventilation aber meist genügend, um einen O2-Partialdruck von > 60 mm Hg (O2-Sättigung des Blutes > 90%) und einen nicht allzu hohen CO2-Partialdruck zu gewährleisten. Bei Zyanose, Operationen mit Eröffnung des Thorax, Anwendung von peripheren Muskelrelaxantien respiratorischer Azidose ist eine künstliche Beatmung indiziert. oder ausgeprägter b) künstliche Beatmung Es gibt verschiedene Arten von künstlicher Beatmung. Bei jeder Form der künstlichen Beat©2008 Anästhesiologie Vetsuisse Fakultät Universität Zürich 29 mung kommt es zu einer Umkehr der intrathorakalen und intrapulmonalen Druckverhältnisse. Dies führt, in Abhängigkeit vom Druck mit welchem beatmet wird, zu einer Behinderung des venösen Rückflusses zum Herzen und zu einer konsekutiven Absenkung des Herzauswurfes. Intermittierend positive Druckbeatmung (IPPB): - Die Lunge wird in festgelegten Abständen mit Druck aufgebläht. - Der Beatmungsdruck soll bei gesunden Patienten 15-20 cm H2O betragen. Bei raumfordernden Massen in Abdomen oder Thorax, ist eventuell ein höherer Druck notwendig, um eine adäquate Ventilation zu garantieren. Je höher der Beatmungsdruck, desto grösser ist die Belastung des kleinen Kreislaufes. Bei eröffnetem Thorax genügen geringere Beatmungsdrücke (10-15 cm H2O), da der elastische Widerstand der Thoraxwand wegfällt. - Die Exspiration erfolgt passiv aufgrund der Elastizität von Brustwand und Lunge. - Das Atemphasen-Zeitverhältnis sollte Inspiration:Exspiration=1:2 gewählt werden. Beatmung mit positivem endexspiratorischen Druck (PEEP): - Beatmung bei welcher der endexspiratorische Druck nicht auf 0 abfällt sondern bei 4-6 cm H2O gehalten wird. - bei akuter Linksherzinsuffizienz mit drohendem Lungenödem kann der Plasmaexsudation in den Alveolarraum entgegengewirkt werden und die Alveolen werden offen gehalten. Bei eröffnetem Thorax kann auf diese Weise ein Lungenkollaps verhindert werden. Die Nebenwirkungen auf den kleinen Kreislauf sind aber ausgeprägter. 3.4.7. „balancierte“ Anästhesie Inhalationsanästhetika sind mit Ausnahme des Lachgases schlechte Analgetika. Zudem bewirken sie dosisabhängig eine Beeinträchtigung der Herz, Kreislauf- und Atemfunktion. Aus diesem Grund sollte versucht werden ihre Dosis durch geeignete Kombination mit Analgetika bzw. Lokalanästhesie zu senken. Diese Kombination von verschiedensten Medikamenten (von jedem eine geringe Dosis mit geringen Nebenwirkungen) zur Erreichung der optimalen Anästhesie wird als „balancierte“ Anästhesie bezeichnet. Es werden hier einige Möglichkeiten der balancierten Anästhesie bei verschiedenen Tierarten aufgeführt. Für kurze, nicht sehr schmerzhafte Eingriffe, welche unter Inhalationsanästhesie durchgeführt werden reichen idR die Analgesie präoperativ verabreichter analgetisch wirksamer Stoffe wie Opioide, Alpha2-Agonisten, NSAID. Bei invasiveren, schmerzhafteren Eingriffen und bei allen Eingriffen die länger dauern, muss zusätzlich zur Inhalationsanästhesie intraoperativ für Analgesie gesorgt werden. Bei den Kleintieren werden dazu meist kurzwirkende Opioide verwendet (zB. Fentanyl) oder Lokalanästhesie (zB Epiduralanästhesie). In ausgewählten Fällen Infusionen von Lidocain und/oder Ketamin. ©2008 Anästhesiologie Vetsuisse Fakultät Universität Zürich 30 Bei den Pferden bringt die Anwendung von Opioiden keine verlässliche Wirkung mit sich. Es werden Infusionen von Lidocain, Ketamin oder Medetomidin verwendet und bei den Wiederkäuern va. Ketamininfusionen. Eigenschaften verschiedener zur balancierten Anästhesie verwendeter Mittel. Opioide: - gut steuerbar - potente Analgesie - starke Atemdepression, meist künstl. Beatmung erforderlich - Bradykardie mit Anticholinergika therapierbar - geringe Akkumulation bei Infusion während Stunden Lidocain: - weniger potent - keine NW auf Herz, Kreislauf und Atmung - fördert propulsive Darmmotorik (ev schwierig Därme zu nähen) - relativ geringe therapeutische Breite Ketamin - sympathische Stimulation (gut bei Kreislaufproblemen) - bei langen Infusionen >2 h nach Anästhesie Krämpfe möglich Medetomidin - va. erfolgreich bei Pferden (gute Aufwachphasen) - gut steuerbar, keine Akkumulation - potente Analgesie - Herz-, Kreislaufdepression dosisabhängig 3. 5. Möglichkeiten zur Überwachung einer Allgemeinanästhesie Eine Allgemeinanästhesie hat das Ziel, den Patienten bewusstlos und schmerzfrei zu machen. Die Muskeln sollen relaxiert sein, sodass ein operativer Eingriff durchgeführt werden kann. Durch verwendete Medikamente soll es nicht zu einer Schädigung lebenswichtiger Organe kommen. Alle Anästhetika führen bei Überdosierung zu Beeinträchtigung von Herz/Kreislauf und/oder Atmung und dadurch zu ev. irreversiblen Schädigungen wichtiger Organe. Im schlimmsten Falle führt eine Anästhetikaüberdosierung zum Tode des Patienten. Während einer Allgemeinanästhesie muss der Anästhesist seinen Patienten regelmässig überwachen und die Menge und Art der zugeführten Anästhetika anpassen. In erster Linie benützt er dazu seine eigenen Sinne. Wichtigste Parameter sind: - Atemfrequenz und Atemmuster - Herzfrequenz und Pulsqualität - Farbe der Schleimhäute und kapilläre Füllungszeit - je nach Tierart: Augenreflexe, Nystagmus, Kiefersperre Im folgenden Abschnitt werden Grundlagen der Anästhesieüberwachung erläutert und einige Methoden und Monitoren vorgestellt, mit welcher Allgemeinanästhesien überwacht ©2008 Anästhesiologie Vetsuisse Fakultät Universität Zürich 31 werden können. 3. 5. 1. Atemsystem: a) Beobachtung ohne Monitor: Die Überwachung des Atemsystemes geschieht idealerweise durch Beobachten der Thoraxwand bzw. des Reservoirballons bei Tieren während einer Inhalationsanästhesie. Die Atmung soll regelmässig, rhythmisch und tief sein. Die Atemfrequenz beträgt im Idealfall intraoperativ gleichviel wie präoperativ. Meist kommt es jedoch zu einer pharmakabedingten leichten Dämpfung der Atmung. Ursachen für eine erhöhte Atmungstätigkeit sind: - ungenügende Anästhesietiefe - Hyperkarbie - Hyperthermie - Hypoxämie (ungenügendes O2-Angebot, partieller Luftwegverschluss, Lungenödem, Thoraxblutung) - metabolische Azidose - Pharmakabedingt (Hunde hecheln nach z.B. Morphin) Ursachen für eine verminderte Atmungstätigkeit sind: - zu tiefe Anästhesie - ZNS-Erkrankung (z.B. Hirnödem) - metabolische Alkalose - extreme Hyperkarbie, Hypoxämie - Hypothermie Eine verminderte Atmungstätigkeit ist immer ein sehr ernst zu nehmendes Alarmsignal! Treten Probleme mit der Atmung auf, so ist immer auch die Farbe der Schleimhäute zu beachten. Sind diese zyanotisch so handelt es sich um einen Notfall. b) Monitore: Tab. 7: Arten von Monitoren zur Überwachung der Atmung. Eigenschaften Apnoe-Monitor leiser Piepston bei jedem Atemzug, lauter Alarm bei Apnoe O2-Messgerät misst inspiratorische O2-Konz., Alarm, wenn O2 unter best. Preis Praxisrelevanz ab 600.- unbedingt ab 2000.- sinnvoll bei Verwendung von N2O ©2008 Anästhesiologie Vetsuisse Fakultät Universität Zürich 32 CO2- Grenze misst exspiratorische CO2- Messgerät Konz. ab 4000.- Luxus, sinnvoll bei künstlicher Beatmung Kapnograph misst Konz. verschiedenster Gase, verschiedenste Alarme ab 10000.- Spirometer misst Ein- und Ausatmungsvolumen während Inhalationsanästhesie O2-Sättigung des Pulsoxymeter Hämoglobines durch Lichtabsorptionsspektrometrie nicht invasiv gemessen, kontinuierliche Pulsangabe, Sensoren störanfällig Luxus Nur für wissenschaftliche Zwecke ab 1500.- Wahrscheinlich Praxismonitor der Zukunft Blutgasanalyse einzige Methode, die sehr ab genau eigentlichen 10000.respiratorischen Zustand angibt, Nachteile: es muss Blut gewonnen werden Für grössere Pferdepraxen ev. Anschaffung wert, da auch für diagnostische Zwecke verwendbar 3. 5. 2. Herz-Kreislaufsystem: a) Beobachtung ohne Monitor: Zur intraoperativen Überwachung von Herz-Kreislauf werden regelmässig die folgenden Parameter bestimmt: - Herzfrequenz und -rhythmus (Phonendoskop, ösophageales Stethoskop) - Pulsqualität - Farbe der Schleimhäute, kapilläre Füllungszeit Das Herz sollte rhythmisch und mit der für die jeweilige Tierart spezifischen Frequenz schlagen. Ein kräftiger Puls, rosa Schleimhäute und eine kapilläre Füllungszeit von 1-2 Sek. deuten auf eine gute Kreislauffunktion hin. Bei Arrhythmien, Bradykardien und Tachykardien bzw. bei Veränderungen, welche auf eine verschlechterte Herz-Keislauffunktion schliessen lassen, muss versucht werden, den Grund dafür herauszufinden. Es ist wichtig in diesen Fällen nicht nur eine symptomatische Therapie einzuleiten. Wenn immer möglich sollte auch die Ursache behoben werden. ©2008 Anästhesiologie Vetsuisse Fakultät Universität Zürich 33 b) Monitoren: Tab. 8: Arten von Monitoren zur Überwachung von Herz und/oder Blutdruck. Eigenschaften Preis Praxisrelevant misst elektrische Erregungsausbreitung im Herzen ab 2000.- ev. in Kleintierpraxis, wo auch diagnostischer Einsatz des EKG möglich ösophagea Herzschlag via ”Sonde” in les Ösophagus hörbar Phonendoskop unter 100.- nur für Kleintiere geeignet, einfaches Mittel zur Be-stimmung der Herzfrequenz Ultraschall- Doppler über peripherer Doppler Arterie macht Puls hörbar, prox. davon Manschette; Messung von systolischem Blutdruck ab 1000.- ideal, da bei passender Manschette genau (vom Meerschw. bis zum Pfd.) oszillometri sche Blutdruckmessung ab 150.-, spe- geeignet für Hde>15 kg zielle Geräte und Pferde für Tiere erst ab 2000.- EKG nicht invasiv, mittels Manschette über Arterie; rel. genaue Angabe von syst., mittl. und diast. Blutdruck, wenn nicht extrem hoher oder tiefer Blutdruck intraarteriel misst sehr genau arteriellen ab 8000.-, 1 le BlutDruck und gibt Herzfrequenz Transducer druckan 25.messung kaum, da art. Katheter nötig, zu aufwendig und teuer Ursachen für eine intraoperative Bradykardie: - Vagusreizung: durch z.B. Manipulationen im Kopf-Halsbereich, bei operativen Eingriffen an Ösophagus, Lunge, Harnblase, Magen, Darm - Hypothermie - Hyperkalämie, Hyperkalzämie, Hyponatriämie - Inhalationsanästhetikaüberdosierung - alpha2-Agonisten, Opioide Ursachen für eine intraoperative Tachykardie: - erhöhter Sympatikotonus: durch Aufregung, zu oberflächliche Anästhesie - Hyperkarbie, Hypoxämie, ev. durch Lachgas ©2008 Anästhesiologie Vetsuisse Fakultät Universität Zürich 34 - Hyperthyreoidismus - Ketamin, Aminophyllin, Anticholinergika - Hypovolämie, Kardiomyopathie - Toxämie, Schock - Hyperthermie - Hypokalämie, Hypernaträmie 3. 5. 3. Andere Körpersysteme In speziellen Fällen müssen zusätzlich zur Überwachung von Herz-Kreislauf und Atmung noch die folgenden Parameter überwacht werden: - Harnproduktion z.B. bei Tieren, die sich in einem extremen Schock befunden haben und ev. aus diesem Grund keinen Harn mehr produzieren. - Temperatur bei Tieren mit schlechtem Allgemeinzustand, bei Neonaten, Winzlingen oder extrem mageren Tieren mit kurzem Fell - Glukose bei Diabetikern während sehr langen Anästhesien. - Hämatokrit und Plasmaproteine bei Tieren, welche akut Blut verlieren zur Abklärung, ob Transfusion notwendig ist. 3. 6 Postoperative Überwachung Am Ende der Anästhesie bleibt der Anästhesist beim Patienten, bis er extubiert ist. Bei reinen Injektionsanästhesien muss jemand beim schlafenden Tier bleiben, bis es wach ist (d.h. bis der Hund oder die Katze den Kopf anhebt bzw. das Pferd oder die Kuh aufsteht). Bei Kleintieren oder neonaten Grosstieren muss die Körpertemperatur ca. jede halbe Stunde überprüft werden. Wärmelampen, Decken oder Heizkissen sind hilfreich, dürfen aber nur eingesetzt werden, bis sich die Temperatur des Patienten im Normbereich befindet. Ist das Tier ganz wach und benötigt keine zusätzliche parenterale Flüssigkeitszufuhr, so soll der Katheter baldmöglichst entfernt werden. Hat ein Patient viel Blut verloren oder war er schon vor der Anästhesie in einem schlechten Allgemeinzustand, so muss die Aufwach- und die postoperative Phase intensiver überwacht werden. Wichtige Parameter, die alle 15-30 Minuten bestimmt werden sollten, sind Puls, Herzfrequenz, Temperatur, Atemfrequenz, Farbe der Schleimhäute und kapilläre Füllungszeit. Bei Blutverlust müssen Hämatokrit und Plasmaproteine bestimmt werden. Bei anderen Erkrankungen müssen ev. weitere der Situation angepasste Untersuchungen vorgenommen werden. Die Zufuhr von Flüssigkeit, Wärme, ev. Sauerstoff oder anderen Medikamenten muss immer neu dem Zustand des Patienten angepasst werden. ©2008 Anästhesiologie Vetsuisse Fakultät Universität Zürich 35 4. Lokalanästhesie Lokalanästhetika blockieren reversibel die Fortleitung von Aktionspotentialen über Nervenfasern. Dadurch kommt es zu einer lokalen Schmerzausschaltung ohne Bewusstseinsverlust. Die Empfindlichkeit verschiedener Fasertypen gegenüber der blockierenden Wirkung der Lokalanästhetika ist unterschiedlich. Eine Klassifikation der Nervenfasertypen und ihre jeweilige Empfindlichkeit befindet sich in Tab. 9. Tab. 9: Klassifikation von Nervenfasern und Reihenfolge deren Blockade. Fasertyp A alpha Funktion A beta A gamma A delta B somatoDruck, Besensorisch rührung Propriozeption Schmerz GefässTemperatur verengung Schmerz Zeichen der Blockade Parese, Paralyse Verlust der Berührungsund Druckwahrnehmg. Verlust der Propriozeption SchmerzErhöhte freiheit, Hauttemp. keine Temp.wahr nehmung Schmerzfreiheit, keine Temp.wahr nehmung Reihenfolge der Blockade 5 4 3 2 2 1 C 4. 1. Chemischer Aufbau: Lokalanästhetika sind quaternäre Ammoniumverbindungen vom Estertyp (z.B. Procain, Tetracain) oder Amidtyp (z.B. Lidocain). Diese Verbindungen sind schwache Basen (B). Zur Anwendung kommen Lokalanästhetika als Salze (BH+) in saurer Lösung (so sind sie löslich und stabil). 4. 2. Wirkungsmechanismus Wird ein Lokalanästhetikum ins Gewebe injiziert so steigt sein pH und ein Teil des Salzes (BH+) wird als lipophile Base (B) frei. Weil B so gut fettlöslich ist, kann sie durch Zellmembranen zum Wirkort, dem Neurolemm diffundieren. Dieser Vorgang bestimmt die Latenzzeit, d.h. die Dauer bis zum Wirkungseintritt. Danach ionisiert ein Teil des Lokalanästhetikums wieder und stabilisiert die Nervenmembran, sodass kein Na+ durch die Natriumkanäle der Zellmembran mehr strömen kann. Dadurch wird eine Depolarisation der Nervenmembran verhindert. Eine Erregungsausbreitung ist damit nicht mehr möglich. Erst nach Absorption des Lokalanästhetikums durch vorhandene Gefässe wird eine Depolarisation des Nerven ©2008 Anästhesiologie Vetsuisse Fakultät Universität Zürich 36 wieder möglich. Je stärker ein Gewebe durchblutet ist, desto kürzer wirken Lokalanästhetika. Die Wirkungsdauer eines Lokalanästhetikums ist zudem eine Funktion dessen Fettlöslichkeit, dessen Plasmaproteinbindung und dessen pKa (Tab. 10). In entzündlichem Gewebe wirken Lokalanästhetika nicht oder nur schlecht, weil entzündliches Gewebe einen tiefen pH besitzt und sehr gut durchblutet ist. Dadurch wird nur sehr wenig fettlösliche Base freigesetzt bzw. freigesetzte Base wird sehr schnell absorbiert. Tab. 10: Physikalische, chemische und biologische Eigenschaften einiger Lokalanästhetika. Medikament Fettrelative pKa Löslich- anästhetische keit Potenz* Wirkungs Plasmaprotein- Wirkungsdauer -eintritt bindung (%) (min) Procain 0.5 1 8.9 langsam 6 60-90 Lidocain 3 2 7.7 schnell 65 90-180 Mepivacain 2 2 7.6 schnell 75 120-180 Tetracain 80 8 8.6 langsam 80 180-360 Bupivacain 28 8 8.1 mittel 95 180-500 *Potenz relativ zu Procain. 4. 3. Zusatzstoffe Hyaluronidase: Hyaluronidase wird Lokalanästhetika beigemischt zur besseren Ausbreitung der Lokalanästhesie. Hyaluronidase lockert das hyaline Bindegewebe, die Kittsubstanz zwischen den Zellen und erleichtert damit die Diffusion. Adrenalin: Adrenalin bewirkt lokal eine Gefässkonstriktion, wodurch die Absorption des Lokalanästhetikums vermindert wird. Dadurch verweilt das Lokalanästhetikum länger am Wirkort und die Lokalanästhesie dauert länger. Zudem führt Adrenalin zu einem pH-Abfall des Gemisches und damit zu einem höheren Anteil an ionisierter Form. Die Na+-Kanäle sind dadurch intensiver und länger blockiert. Der Wirkungseintritt allerdings wird dadurch verzögert. Bikarbonat: Bikarbonat puffert H+-Ionen und setzt dadurch mehr lipophile Base frei. Dadurch ist eine vermehrte Diffusion des Lokalanästhetikums zum Wirkungsort möglich. Die Wirkung tritt schneller ein. Die Wirkungsdauer wird aber verkürzt. Es können mehrere verschiedene Zusatzstoffe kombiniert und demselben Lokalanästhetikum beigemischt werden. ©2008 Anästhesiologie Vetsuisse Fakultät Universität Zürich 37 4. 4. Toxizität Durch Überdosierung bzw. versehentliche intravasale Applikation von Lokalanästhetika kann es zu toxischen Erscheinungen wie z.B. Krämpfen, Erregungszuständen oder Atemlähmung kommen. Die Therapie erfolgt symptomatisch. Die relative Toxizität verschiedener Lokalanästhetika ist proportional zu deren relativer Potenz also Tetracain>Bupivacain>Mepivacain>Lidocain>Procain. Zu beachten ist, dass verschiedene Tierarten unterschiedlich reagieren. Schafe z.B. sind besonders sensibel gegenüber Lidocain (nie mehr als 2 mg/kg geben) und Katzen ertragen nur geringste Mengen Bupivacain. Sehr selten werden Allergien beobachtet, welche ebenfalls symptomatisch therapiert werden müssen. 4. 5. Arten von Lokalanästhesien 1. Terminale Anästhesie=Oberflächenanästhesie Das Lokalanästhetikum wird in Form von Sprays, Lösungen, Salben oder Puder auf eine resorptionsfähige Oberfläche (z.B. Bindehaut, Schleimhaut, Serosen) aufgetragen, z.B. Besprayen des Larynx vor Intubation zur Verhinderung eines Laryngospasmus. 2. Infiltrationsanästhesie Lokal (subkutan, intramuskulär, subperitoneal) wird die Stelle die unempfindlich gemacht werden soll mit Lokalanästhetikum injiziert, z.B. Umspritzen eines Hauttumors an dessen Basis zur anschliessenden operativen Entfernung desselben. 3. Leitungsanästhesie Das Lokalanästhetikum wird perineural injiziert und soll Leitfähigkeit des betreffenden Nervenstranges unterbrechen. Dadurch Schmerzfreiheit im ganzen vom betroffenen Nerven versorgten Gebiet (distal der Injektionsstelle des Lokalanästhetikums). Z.B. Paravertebralanästhesie beim Rind zur stehenden Laparatomie oder diagnostische Anästhesien zur Lahmheitsdiagnostik v.a. beim Pferd. 4. Intravenöse regionale Anästhesie: Durch Unterbindung der lokalen Blutzufuhr einer Gliedmasse und anschliessender intravenöser Injektion eines Lokalanästhetikums Schmerzausschaltung distal der Staubinde. Angewendet v.a. bei Rindern für Klauenoperationen. ©2008 Anästhesiologie Vetsuisse Fakultät Universität Zürich 38