@phdthesis{Holzheid2008, author = {Holzheid, Daniel Mathias}, title = {Verschiedene methodische Ans{\"a}tze f{\"u}r einen metabolischen Test zur Diagnose einer Maligne-Hyperthermie-Veranlagung in vivo : Unterschiedliche Applikation der Triggersubstanz und Messung des Stoffwechselprodukts {\"u}ber Mikroperfusion oder direkt im Muskel}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-27088}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2008}, abstract = {Die Maligne Hyperthermie (MH) ist eine potentiell lebensbedrohliche Myopathie. Nach Applikation von Triggersubstanzen wie volatilen An{\"a}sthetika oder Succinylcholin kann es bei MH-veranlagten Individuen zu einem Krankheitsbild mit massiv gesteigerten Muskelstoffwechsel mit Hyperkapnie, Azidose und Hyperthermie kommen. Die Diagnose einer Veranlagung zur MH wird im In-vitro-Kontraktur-Test (IVCT) gestellt. In vorliegender Arbeit wird als diagnostische Alternative die minimal-invasive metabolische Stimulation mit intramuskul{\"a}r appliziertem Halothan und Koffein untersucht. Hierzu wurden mit Zustimmung der Ethikkommission in zwei Protokollen insgesamt 16 MH-positive und 15 MH-negative Probanden untersucht. Im Protokoll 1 (Mikroperfusion) wurden sonographisch gesteuert zwei Mikroperfusionskan{\"u}len im M. vastus lateralis platziert und in diese jeweils eine Sonde zur CO2-Messung sowie ein G27-Katheter eingelegt. Nach {\"A}quilibrierung wurden 500 µl Halothan 10 Vol\% injiziert, nach Erreichen des maximalen pCO2-Anstiegs mit Ringerl{\"o}sung gesp{\"u}lt und dann nach erneuter {\"A}quilibrierung 500 µl Koffein 80 mmol/l appliziert. Im Protokoll 2 (direkt i.m) wurden die CO2-Messsonde und der G27-Zuspritzkatheter direkt in die Muskulatur eingebracht. {\"U}ber eine Kan{\"u}le wurden nach {\"A}quilibrierung 200 µl Halothan 8 Vol\%, {\"u}ber die andere 200 µl Koffein 80 mmol/l in den Muskel appliziert. Die Stoffwechselaktivierung und der damit verbundene CO2-Anstieg wurden aufgezeichnet. Die pCO2-Werte wurden kontinuierlich erfasst. In beiden Protokollen wurden zus{\"a}tzlich h{\"a}modynamische und metabolische Parameter erfasst sowie eine Schmerzmessung durchgef{\"u}hrt. F{\"u}r die Applikation von Halothan vor Koffein im Protokoll 1 zeigten sich signifikant h{\"o}here Anstiegsgeschwindigkeiten bei MH-positiven gegen{\"u}ber MH-negativen Probanden. Halothan nach Koffein erbrachte ebenfalls signifikant h{\"o}here Werte. Nach Stimulation mit Koffein in der maximalen Konzentration zeigten sich keine deutlichen CO2-Anstiege. Im Protokoll 2 konnten f{\"u}r die Applikation von Halothan f{\"u}r die MH-positiven Probanden eine nicht signifikant verschiedene Anstiegsgeschwindigkeit als f{\"u}r die MH-negative Gruppe errechnet werden. Nach Stimulation mit Koffein 80 mmol/l konnte ein signifikant st{\"a}rkerer maximaler Anstieg von 126 mmHg/h (MHS) gegen 8 mmHg/h (MHN) beobachtet werden. Die vorliegende Arbeit zeigt, dass mittels der lokalen Stimulation und Messung des CO2-Partialdruckes eine Unterscheidung zwischen MH-veranlagten und MH-nichtveranlagten Personen m{\"o}glich ist. Der metabolische Test kann somit eine Alternative zum invasiveren IVCT darstellen.}, subject = {Maligne Hyperthermie}, language = {de} } @phdthesis{Schoell2008, author = {Sch{\"o}ll, Hendrik}, title = {Untersuchung einer Dosis-Wirkungs-Beziehung und regionalen Verteilung von Laktat nach intramuskul{\"a}rer Injektion von Halothan und Koffein bei Schweinen mit Veranlagung zur Malignen Hyperthermie}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-32752}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2008}, abstract = {Wir nahmen an, dass nach intramuskul{\"a}rer Injektion von Koffein und Halothan in Schweinen mit Veranlagung (MHS) und ohne Verlangung (MHN) f{\"u}r eine maligne Hyperthermie, es zu einem dosisabh{\"a}ngigen intramuskul{\"a}ren Laktatanstieg kommt. Des weiteren ist die Ausdehnung des dadurch ausgel{\"o}sten Hypermetabolismus nur auf ein kleines Areral um die Injektionsstelle begrenzt. Eine systemische MH-Krise wird nicht ausgel{\"o}st. Mikrodialysesonden wurden in die Hinterl{\"a}ufe von 7 MHN und 7 MHS Schweinen platziert und mit Ringerl{\"o}sung perfundiert. Nach Einstellen eines Gleichgewichtes wurden Boli von Halothan und Koffein in aufsteigenden Konzentrationen in den Muskel appliziert. F{\"u}r den zweiten Versuchsansatz, die regionale Ausbreitung betreffend, wurden wiederum Mikrodialysesonden im Abstand von 10 mm und 25 mm zum Injektionsort platziert. Das Laktat wurde photospektrometrisch im Dialysat gemessen. Durch intramuskul{\"a}re Halothan- und Koffeinapplikation kommt es zu einer dosisabh{\"a}nigen Erh{\"o}hung der intramuskul{\"a}ren Laktatkonzentration mehr beim MHS als MHN-Tieren mit signifikantem Unterschied. Laktaterh{\"o}hungen fanden sich dar{\"u}ber hinaus nur an der Injektionsstelle der Trigger- substanzen, nicht jedoch in 10 und 25 mm Entfernung davon. Somit ist der Anstieg der lokalen Laktatkonzentration im Muskel nur auf ein kleines Areal um die Injektionsstelle begrenzt.}, subject = {Mikrodialyse}, language = {de} } @phdthesis{Negele2008, author = {Negele, Sabrina}, title = {Koffein, Halothan und Sevofluran als Triggersubstanzen in einem minimal-invasiven Test zur Maligne-Hyperthermie-Diagnostik}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-36490}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2008}, abstract = {Die Maligne Hyperthermie (MH) ist eine erbliche Myopathie, die bei pr{\"a}disponierten Patienten durch Anwendung volatiler An{\"a}sthetika sowie depolarisierender Muskelrelaxanzien bei Narkosen verursacht wird. Die klinische Symptomatik umfasst einen Anstieg des endexspiratorischen Kohlendioxidpartialdrucks, metabolische Azidose und Hyperthermie. Dieser Prozess wird durch einen abnorm erh{\"o}hten Einstrom von Kalzium aus dem sarkoplasmatischen Retikulum in das Zytoplasma ausgel{\"o}st, welcher durch eine Mutation im Ryanodinrezeptor der Skelettmuskulatur bedingt ist. Der Goldstandard f{\"u}r die Diagnostik einer MH-Veranlagung ist der Koffein-Halothan-In-vitro-Kontrakturtest. Eine Alternative zu diesem operativen Eingriff stellt der minimal-invasive Test dar. Untersucht wurde, ob der intramuskul{\"a}re Laktatspiegel durch eine lokale Applikation der Triggersubstanzen Halothan 6 Vol\%, Koffein 80 mM und Halothan 4 Vol\% in Abh{\"a}ngigkeit von der MH-Pr{\"a}disposition gesteigert wird. Ziel der Studie war es zu {\"u}berpr{\"u}fen, ob dies eine Differenzierung zwischen MHS- und MHN-Individuen erm{\"o}glicht. Da Halothan in naher Zukunft kommerziell nicht mehr erh{\"a}ltlich sein k{\"o}nnte, wurde Sevofluran als neueres Inhalationsan{\"a}sthetikum im Tierversuch in unterschiedlichen Konzentrationen intramuskul{\"a}r appliziert um zu testen, ob sich der Laktatwert in Abh{\"a}ngigkeit von der MH-Veranlagung ver{\"a}ndert und eine Unterscheidung zwischen MHS- und MHN-Tieren erlaubt. Ziel war es, die erhobenen Daten auf eine m{\"o}gliche Dosis-Wirkungs-Beziehung zu untersuchen. In der Probandenstudie wurden bei 23 Freiwilligen (neun MHS-Patienten, sieben MHN-Patienten, sieben Kontrollpersonen) {\"u}ber Venenverweilkatheter Mikrodialysesonden mit Zuspritzschl{\"a}uchen in den M. vastus lateralis eingef{\"u}hrt. An die Spitze der Messsonden wurden nach einer {\"A}quilibrierungsphase die Triggersubstanzen Halothan 6 Vol\% (nur in der Kontrollgruppe), Halothan 4 Vol\% und Koffein 80 mM lokal als Bolus von 200 µl {\"u}ber Zuspritzschl{\"a}uche appliziert und die resultierenden intramuskul{\"a}ren Laktatver{\"a}nderungen im Dialysat photospektrometrisch gemessen. Sowohl nach Stimulation mit Koffein als auch mit Halothan 4 Vol\% zeigten sich Maximalwerte der Laktatkonzentrationen bei MHS-Patienten, die sich als signifikant h{\"o}her als die der MHN- und Kontrollgruppe erwiesen. In der Kontrollgruppe wurde eine zus{\"a}tzliche Messung mit einer Konzentration von Halothan 6 Vol\% durchgef{\"u}hrt. Bei den Messungen wurden Werte erreicht, die f{\"u}r MHS-Patienten typisch sind. Im Tiermodell wurden bei gleichem Versuchsaufbau Messsonden in den Adduktorenmuskeln der Hinterl{\"a}ufe von neun MHS- und sechs MHN-Pietrain-Schweinen platziert. Als Triggersubstanz wurde Sevofluran in den Konzentrationen 3\%, 7,5\%, 15\% und 28 Vol\% gel{\"o}st in Sojabohnen{\"o}l als Bolus von 100 µl appliziert. Die Laktat- und Pyruvatwerte sowie die Laktat-Pyruvat-Quotienten stiegen dosisabh{\"a}ngig an. Es war ein signifikanter Unterschied zwischen den Maximalwerten der MHS- und MHN-Tiere nachweisbar. Die Vitalparameter wurden in beiden Versuchen kontinuierlich {\"u}berwacht und metabolische Parameter vor und nach den Untersuchungen bestimmt. Es traten weder bei den untersuchten Probanden noch bei den Versuchstieren signifikante systemische oder lokale Nebenwirkungen auf. Wie schon vorhergehende Untersuchungen belegen diese beiden Studien, dass die intramuskul{\"a}re Stimulation mit MH-Triggersubstanzen zu einer Ver{\"a}nderung der lokalen Stoffwechselvorg{\"a}nge mit signifikantem Laktatanstieg f{\"u}hrt, welche bei MH-Pr{\"a}disponierten st{\"a}rker ausgepr{\"a}gt ist als bei Gesunden. Koffein 80 mM und Halothan 4 Vol\% erm{\"o}glichen eine sehr gute Differenzierung zwischen MHS- und MHN-Probanden. Eine zu hohe Konzentration an Triggersubstanz (Halothan 6 Vol\%) ruft auch in nicht-veranlagten Patienten eine lokale, MH-{\"a}hnliche Reaktion hervor. In diesem Fall kann keine Unterscheidung zwischen MHS- und MHN-Individuen auf der Grundlage der Stoffwechselvorg{\"a}nge getroffen werden. Bei der intramuskul{\"a}ren Applikation von Sevofluran ist eine Unterscheidung zwischen MHS- und MHN-Tieren {\"u}ber die resultierende Laktatkonzentration wiederum zu erreichen, so dass Sevofluran im Rahmen des Versuchsprotokolls als Ersatz f{\"u}r Halothan geeignet ist. Es ergibt sich eine klassische Dosis-Wirkungs-Beziehung f{\"u}r diese Substanz. Die von uns erhobenen Daten zeigen, dass mittels des im Rahmen dieser Arbeit eingesetzten Untersuchungsverfahrens eine zuverl{\"a}ssige Diagnostik einer MH-Veranlagung m{\"o}glich ist. Das minimal-invasive Testverfahren k{\"o}nnte in naher Zukunft die heutige MH-Diagnostik erg{\"a}nzen.}, subject = {Maligne Hyperthermie}, language = {de} } @phdthesis{Gardill2008, author = {Gardill, Annegret}, title = {Intramuskul{\"a}re Messung des Kohlendioxidpartialdruckes zur Diagnose einer Disposition zur Malignen Hyperthermie}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-38980}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2008}, abstract = {Die Maligne Hyperthermie ist eine latente Myopathie, deren Anlagetr{\"a}ger im t{\"a}glichen Leben nicht ohne weiteres zu identifizieren sind. Ger{\"a}t eine zur MH-veranlagte Person jedoch in Kontakt mit einer der Triggersubstanzen (volatile Inhalationsan{\"a}sthetika und depolarisierende Muskelrelaxantien), so kommt es durch den vererbten Defekt im Ryanodin-Rezeptor zu einem Hypermetabolismus der Skelettmuskulatur, verbunden mit Laktatazidose, Kohlendioxidanstieg und Temperaturerh{\"o}hung. Der derzeitige Goldstandard der MH-Diagnostik, der In-vitro Kontrakturtest, erfordert eine invasive Muskelbiopsie vom Patienten sowie zeit- und kostenintensive Laboruntersuchungen. Die nicht-invasive molekulargenetische Diagnostik f{\"u}hrt nur bei einem Teil der Patienten zur endg{\"u}ltigen Diagnose, da nur bei ungef{\"a}hr 40 \% aller MH-Familien eine der untersuchten Mutationen gefunden wird. Um ein minimal-invasives Testverfahren zu entwickeln, das auf alle Patienten anwendbar ist, wurde in dieser Arbeit untersucht, ob die intramuskul{\"a}re Bestimmung der CO2-Partialdruck{\"a}nderung nach lokaler Applikation der Triggersubstanz Halothan zu einem Unterschied zwischen MH-Veranlagten und nicht MH-Veranlagten f{\"u}hrt. Des Weiteren sollte {\"u}berpr{\"u}ft werden, ob die intramuskul{\"a}re Injektion der Triggersubstanz Sevofluran ebenfalls eine messbare Stoffwechselver{\"a}nderung hervorruft, die zu einer Unterscheidung zwischen den Gruppen f{\"u}hrt. Zur Untersuchung der Reaktion auf Halothan wurden bei 16 freiwilligen Probanden (8 MHS, 8 MHN) je zwei Messeinrichtungen, bestehend aus einem Zuspritzkatheter und einer CO2-Messsonde, im M. vastus lateralis platziert. Nach Applikation von 200 microl Halothan 5 Vol\% bzw. 6 Vol\% wurden die CO2-Ver{\"a}nderungen f{\"u}r 30 Minuten aufgezeichnet. Zur Detektion etwaiger lokaler oder systemischer Nebenwirkungen erfolgte die Registrierung der Vitalfunktionen sowie bestimmter metabolischer Parameter. Die Untersuchung der Reaktion auf Sevofluran erfolgte an 16 Pietrain-Schweinen (8 MHS, 6 MHN) nach gleicher Methode. Appliziert wurden je 100 microl Sevofluran 2,5 Vol\%, 5 Vol\%, 7,5 Vol\% und 15 Vol\% sowie ein Sevofluran-Dantrolen Gemisch. Auch hier wurden systemische und metabolische Parameter bestimmt. Sowohl Halothan als auch Sevofluran f{\"u}hrten zu einer lokal gesteigerten messbaren CO2-Produktion. Dabei ergaben sich f{\"u}r beide Substanzen signifikante Unterschiede zwischen den Gruppen sowohl f{\"u}r den jeweils bestimmten maximalen CO2-Partialdruck als auch f{\"u}r den berechneten maximalen pCO2-Anstieg. Die Reaktion auf das Sevofluran-Dantrolen Gemisch zeigte keine Unterschiede zwischen den Gruppen. Ausgepr{\"a}gte systemische oder lokale Nebenwirkungen wurden in keiner der beiden Versuchsreihen beobachtet. Wie auch schon in anderen Studien konnte in dieser Arbeit gezeigt werden, dass die intramuskul{\"a}re Applikation von Triggersubstanzen zu einem lokal gesteigerten Stoffwechsel f{\"u}hrt, der sich anhand einer lokalen CO2-Messung verifizieren l{\"a}sst. Die gemessene Stoffwechselsteigerung ist dabei abh{\"a}ngig von der Art der applizierten Triggersubstanz, ihrer Konzentration sowie dem verwendeten Applikationsverfahren. Bei MH-Veranlagten erfolgt die Steigerung des Stoffwechsels sowohl schneller als auch ausgepr{\"a}gter, was eine Unterscheidung zwischen ihnen und nicht MH-Veranlagten erlaubt. Das vorgestellte metabolische Messverfahren nach Applikation von Halothan oder Sevofluran ist somit ein Erfolg versprechender Ansatz zur minimal-invasiven Diagnostik einer Veranlagung zur Malignen Hyperthermie.}, subject = {Maligne Hyperthermie}, language = {de} }