TY  - THES
A1  - Hager, Martin
T1  - Ein metabolischer Test zur Diagnose einer maligne-Hyperthermie-Veranlagung
T1  - A metabolic test to diagnose susceptibility to malignant hyperthermia
N2  - Die maligne Hyperthermie (MH) ist eine akute, lebensbedrohliche Erkrankung, die bei disponierten Patienten durch Exposition mit volatilen Anästhetika und depolarisierenden Muskelrelaxantien ausgelöst wird. Sie zeigt sich in einer unkontrollierten Stoffwechselsteigerung mit Laktatazidose und Kohlendioxidanstieg. Der bisherige Goldstandard der MH-Diagnostik ist der In-vitro Kontrakturtest (IVCT), dessen Nachteile allerdings in seiner Invasivität und der damit verbundenen Belastung für den Patienten, seinem finanziellen und zeitlichen Aufwand, sowie der schlechten Standardisierbarkeit liegen. Ein weniger invasives und aufwendiges Verfahren ist somit ein vordringlicher Gegenstand anästhesiologischer Forschung. Wir nahmen an, dass die lokale, intramuskuläre Applikation von Halothan und Koffein bei MH-Veranlagten einen signifikant stärkeren lokalen Anstieg der Laktat- und Kohlendioxidkonzentration auslöst als bei MH nicht veranlagten Probanden, ohne dass dieser Anstieg mit systemischen Nebenwirkungen einhergeht. Mit diesem minimal-invasiven Verfahren sollte die Diagnose einer MH-Veranlagung möglich sein. Mit Genehmigung der örtlichen Ethikkommission wurden bei 22 MH veranlagten Probanden (MHS [MH-suseptible]), 24 MH nicht veranlagten Probanden (MHN [MH-nonsusceptible]) und 7 Kontrollprobanden ohne persönliche oder familiäre MH-Vorgeschichte drei modifizierte Mikrodialyse (MD) -Sonden und eine CO2-Partialdruckmesssonde im M. rectus femoris des Oberschenkels platziert. Nach Äquilibrierung wurde an die Spitze der ersten MD-Sonde 250 µl 80 mM Koffein injiziert. Die zweite doppelläufige MD-Sonde wurde mit 300 µl Halothan 10 Vol% gelöst in Sojabohnenöl perfundiert. Die dritte MD-Sonde diente zur Kontrollmessung. Im Dialysat wurde jeweils Laktat photospektrometrisch bestimmt. An die Spitze der CO2-Partialdruckmesssonde wurde 500 µl 80 mM Koffein appliziert und der CO2-Partialdruck fortlaufend gemessen. Systemische hämodynamische und metabolische Parameter sowie das Schmerzempfinden des Probanden (mittels visueller Analogskala) wurden kontinuierlich gemessen. Bei gleichen Ausgangswerten führte die lokale, intramuskuläre Applikation von Koffein bzw. Halothan bei MHS-Probanden zu einem signifikant stärkeren Laktatanstieg im Vergleich zu MHN- und Kontrollprobanden. Die Messungen der intraindividuellen Kontrollsonde unterschieden sich nicht signifikant innerhalb der drei Gruppen. Die CO2-Partialdruckmessung ergab, dass sich bei gleichen Ausgangswerten der Partialdruckanstieg nach lokaler Applikation von Koffein bei den MHS-Probanden signifikant vom Anstieg bei den MHN- und Kontrollprobanden unterschied. Als Zeichen der abgelaufenen Stoffwechselreaktion waren das Serum-Myoglobin, die Serum-Kreatinkinase und das Schmerzgefühl bei den MHS-Probanden signifikant höher als bei MHN- und Kontrollprobanden. Systemische hämodynamische und metabolische Parameter blieben bei allen drei Probandengruppen im Normbereich. Somit konnte gezeigt werden, dass die lokale, intramuskuläre Stimulation mit Koffein und Halothan nur bei MH-Veranlagten die lokale Laktat- und Kohlendioxidkonzentration signifikant erhöht, ohne dass dies mit systemischen Nebenwirkungen einhergeht. Die vorgestellten Ergebnisse zeigen erstmals, dass ein minimal-invasives Verfahren in Form eines metabolischen Provokationstests zur Diagnose einer maligne-Hyperthermie-Veranlagung möglich ist.
N2  - Malignant hyperthermia (MH) is an acute life-threatening myopathy. Volatile anaesthetics and depolarising muscle relaxants induce in predisposed patients a potentially lethal uncontrolled hypermetabolism in skeletal muscle with lactic acidosis and excessive carbon dioxide production. So far, the “gold standard” for diagnosing MH susceptibility is the in-vitro contracture test (IVCT), which requires an invasive open muscle biopsy. We hypothesized that intramuscular caffeine and halothane application would increase local lactate concentration and carbon dioxide pressure (pCO2) in individuals susceptible to MH but not in those who are non-susceptible to MH or in healthy individuals without initiating systemic side effects. This minimally invasive test might allow diagnosing the susceptibility to MH. With approval of the local ethic committee 22 MH susceptible probands (MHS), 24 MH non-susceptible probands and 7 healthy controls without personal or family history of MH were studied. A pCO2 probe with attached microtubing and three microdialysis (MD) probes for lactate measurements were placed in the rectus femoris muscle of the thigh at least 3 cm apart. Following equilibration, 250 µl caffeine 80 mM were injected to the tip of the first MD probe. The second modified MD probe was perfused with 300 µl halothane 10 vol % dissolved in soybean oil. The third MD probe served as control. Dialysate samples were analysed for lactate spectrophotometrically. For pCO2 measurement, 500 µl caffeine 80 mM were injected to the tip of the pCO2 probe and pCO2 was recorded continuously. Throughout the experiment systemic hemodynamic and metabolic parameters as well as pain were measured. Local intramuscular injection of caffeine and halothane, respectively, increased local concentrations of lactate in MH-susceptibles significantly higher than in MH-non-susceptible probands or healthy controls. Control measurements of lactate in the same muscle before stimulation by halothane or caffeine did not differ between the three study groups. PCO2 measurements revealed that local injection of caffeine leads to a significantly higher pCO2 increase in MH-susceptibles than in MH-non-susceptibles or controls. Higher serum creatine kinase and myoglobine as well as more pain in the group of the MH-susceptibles during trigger application may be the result of a hypermetabolic reaction . No clinically relevant systemic side-effects were seen under the conditions used here. The results of this study demonstrate for the first time that local intramuscular caffeine and halothane application induces a transient increase in local lactate and pCO2 in MH susceptible probands but not in MH non-susceptible nor in healthy control individuals. Local MH trigger application does not lead to systemic hypermetabolic symptoms or other serious side-effects. The results of this study demonstrate for the first time that a metabolic test with local stimulation with caffeine and halothane may allow a minimally invasive test to diagnose MH susceptibility.
KW  - Maligne Hyperthermie
KW  - Microdialyse
KW  - Diagnose
KW  - minimal invasiv
KW  - malignant hyperthermia
KW  - microdialysis
KW  - diagnose
KW  - minimally invasive
Y1  - 2005
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-13483
ER  - 
TY  - THES
A1  - Hoffmann, Oliver
T1  - Vergleich verschiedener Präparationsverfahren zur Versorgung approximaler kariöser Primärläsionen
T1  - Comparison of different method of tooth preparation for the treatment of approximal primary carious lesions
N2  - In der vorliegenden Studie wurden verschiedene Präparationsmethoden zur Erstver-sorgung approximaler kariöser Läsionen verglichen. Bei diesen handelte es sich um die Präparation von konventionellen Amalgamslots und Kompositslots mit rotierenden Instrumenten, der Präparation von Kompositslots mit sonoabrasiven halb- bzw. torpedoförmigen Instrumenten sowie der Präparation von Kompositslots mit lateralem Zugang. Je Präparationsart wurden von sechs verschiedenen Behandlern je zwei Kavitäten an natürlichen Prämolaren und Molaren mit standardisierten künstlichen kariösen Läsionen im Phantomkopf erstellt. Die verschiedenen Methoden wurden hinsichtlich des Substanzverlustes, der Kavitätenausdehnung, der Beschädigung der Nachbarzähne, der Vollständigkeit der Kariesexkavation und der Präparationszeit verglichen. Die Bestimmung der Kavitätenausdehnung erfolgte mittels planimetrischer Vermess-ung und der Vermessung der Eröffnung des Approximalkontaktes („Clearance"). Zur Überprüfung der Verletzung der Nachbarzähne und verbliebener Karies wurden Kavitäten und Nachbarzähne unter dem Auflichtmikroskop betrachtet. Weiterhin wurde der Substanzverlust durch Wiegen vor und nach der Präparation bestimmt. Folgende Ergebnisse wurden beobachtet: I.) Die sonoabrasiven Halbkugelpräparationen mit okklusalem bzw. lateralem Zugang wiesen signifikant geringere Substanzverluste auf als die anderen Kavitätenformen. Zwischen mesialen und distalen Präparationen wurden keine unterschiedlichen Sub-stanzverluste festgestellt. Hingegen kam es bei der Präparation an Molaren zu signifikant größeren Gewichts- verlusten als bei der Präparation an Prämolaren. II.) Die durchschnittliche Extensionsfläche der sonoabrasiven Präparationen mit late-ralem Zugang war signifikant kleiner als die der abgeschrägten Kompositslots mit okklusalem Zugang. Hingegen bestanden keine signifikanten Unterschiede zwischen den Amalgam Kastenkavitäten und den sonoabrasiven Halbkugelpräparationen mit okklusalem bzw. lateralem Zugang. III.) Entsprechend den Ergebnissen des Substanzverlustes ließen sich keine Unter-schiede zwischen mesialen und distalen Präparationen, jedoch eine größere Ka-vitätenextension bei den Molaren als bei den Prämolaren feststellen. IV.) Unabhängig von der Präparationsmethode kam es bei 70% der Präparationen zu einer vollständigen Exkavation der Karies. 25% der Kavitäten wiesen eine gering-fügige, 5% eine deutliche Residualkaries auf. Tendenziell erlaubten die Kavitäten mit lateralem Zugang seltener eine vollständige Entfernung der kariösen Zahnsubstanz, wobei sich hauptsächlich im Bereich des lingualen Kavitätenzuganges belassene „Karies" befand. V.) Prämolaren zeigten ein signifikant häufigeres Auftreten von unvollständig exka-vierten kariösen Arealen als Molaren. Ein Unterschied zwischen mesialen und dista-len Flächen trat nicht auf. VI.) Bei der Präparation mit sonoabrasiven halbkugel- und torpedoförmigen Instru-menten kam es zu signifikant weniger Verletzungen der Nachbarzähne als bei der Verwendung von rotierenden Instrumenten. VII.) Unterschiede zwischen Molaren und Prämolaren im Ausmaß der Nachbarzahn-verletzung traten nicht auf, hingegen waren deutlich mehr Beschädigungen von Nach-barzähnen nach der Präparation mesialer Kavitäten als nach der distaler vor-zufinden. VIII.) Die Präparationszeit der mit sonoabrasiven Instrumenten präparierten Kompo-sitslots mit okklusalem Zugang war signifikant niedriger als die der anderen Metho-den. IX.) Zur Kariesexkavation von Kavitäten mit lateralem Zugang wurde signifikant mehr Zeit benötigt als bei den anderen Methoden. X.) Zur Präparation mesialer Kavitäten wurde weniger Zeit benötigt als für die Präpa-ration distaler Kavitäten. XI.) Bei allen untersuchten Aspekten kam es zu keinen signifikanten Unterschieden zwischen den einzelnen Behandlern.
N2  - In this study different methods for the treatment of approximal carious lesions were compared. Methods compared were conventionel amalgam slot preparations, compsitslots prepared with rotating instruments, sonoabrasive semir round and torpedo shaped instruments, and composit resin slots with lateral access. For each method six dentist prepared two different cavities with standardized artificiell carious lesions on natural teeth on a manequin. Methods were compared in regard to substanceloss, cavity extension, damage of neighbouring teeth, complete caries excavation and time used for preparation.
KW  - kariöse Läsion
KW  - sonoabrasiv
KW  - minimal invasiv
KW  - Kompositslot
KW  - Kavitätenausdehnung
KW  - carious lesion
KW  - sonoabrasive
KW  - minimal invasive
KW  - slotpreparation
KW  - cavity extension
Y1  - 2002
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-5619
ER  - 
TY  - THES
A1  - Holzheid, Daniel Mathias
T1  - Verschiedene methodische Ansätze für einen metabolischen Test zur Diagnose einer Maligne-Hyperthermie-Veranlagung in vivo : Unterschiedliche Applikation der Triggersubstanz und Messung des Stoffwechselprodukts über Mikroperfusion oder direkt im Muskel
T1  - Different methods for a metabolic test to diagnose Malignant Hyperthermia susceptibility in vivo : Different ways of caffeine and halothane application and measurement of regional metabolism via microperfusion or directly intramuscular
N2  - Die Maligne Hyperthermie (MH) ist eine potentiell lebensbedrohliche Myopathie. Nach Applikation von Triggersubstanzen wie volatilen Anästhetika 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 intramuskulär 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 Mikroperfusionskanülen im M. vastus lateralis platziert und in diese jeweils eine Sonde zur CO2-Messung sowie ein G27-Katheter eingelegt. Nach Äquilibrierung wurden 500 µl Halothan 10 Vol% injiziert, nach Erreichen des maximalen pCO2–Anstiegs mit Ringerlösung gespült und dann nach erneuter Äquilibrierung 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. Über eine Kanüle wurden nach Äquilibrierung 200 µl Halothan 8 Vol%, über 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 zusätzlich hämodynamische und metabolische Parameter erfasst sowie eine Schmerzmessung durchgeführt. Für die Applikation von Halothan vor Koffein im Protokoll 1 zeigten sich signifikant höhere Anstiegsgeschwindigkeiten bei MH-positiven gegenüber MH-negativen Probanden. Halothan nach Koffein erbrachte ebenfalls signifikant höhere Werte. Nach Stimulation mit Koffein in der maximalen Konzentration zeigten sich keine deutlichen CO2-Anstiege. Im Protokoll 2 konnten für die Applikation von Halothan für die MH-positiven Probanden eine nicht signifikant verschiedene Anstiegsgeschwindigkeit als für die MH-negative Gruppe errechnet werden. Nach Stimulation mit Koffein 80 mmol/l konnte ein signifikant stärkerer 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 möglich ist. Der metabolische Test kann somit eine Alternative zum invasiveren IVCT darstellen.
N2  - Malignant Hyperthermia (MH) is a potetially life-threatening myopathy. In MH susceptible individuals volatile anaesthetics and succinylcholine may induce hypermetabolism in skeletal muscle with lactic acidosis, excessive carbon dioxide production and consecutive hyperthermia. Susceptibility for MH is diagnosed by means of the in-vitro contracture test (IVCT), which requires an invasive muscle biopsy. We hypothesized that both direct intramuscular application of caffeine and halothane and application via microperfusion catheter with measurement of regional carbon dioxide pressure will allow diagnosing the susceptibility to MH. With approval of the local ethic committee 16 MH susceptible probands (MNS) and 15 MH non-susceptible probands (MHN) were studied in two different protocols. In protocol 1 two microperfusion catheters with attached microtubing and pCO2 probes were placed ultrasound guided in the rectus femoris muscle. After equilibration we injected caffeine 80 Mm in a microperfusion probe followed by ringer solution after maximum pCO2 increase and halothane 10 vol % dissolved in soybean oil after equilibration. In the second catheter caffeine was injected after halothane and ringer solution. pCO2 was recorded continuously. In protocol 2 pCO2 probes and microtubing were placed intramuscularly without microperfusion catheter. Direct injection of caffeine 80 Mm and halothane 8 vol % with continous measurement of pCO2 increase was studied. In both protocols hemodynamic and metabolic parameters as well as pain were measured. Protocol 1 results show that injection of halothane led to a significant higher increase of pCO2 levels in MH susceptible indidviduals. After injection of caffeine 80 Mm no significant increase could be detected. For the direct intramuscular injection in protocol 2 no significant difference between the MHS and MHN individuals was measured. Injection of caffeine showed an significant higher increase in MHS indivisuals ( 126 mmHg/h vs. 8 mmHg/h). This study demonstrates that local intramuscular application of halothane and caffeine can differentiate between MH susceptible and non-susceptible indidviduals. This metabolic test may allow a minimally invasive test to diagnose MH susceptibility.
KW  - Maligne Hyperthermie
KW  - pCO2
KW  - minimal invasiv
KW  - metabolischer Test
KW  - malignant hyperthemia
KW  - pCO2
KW  - minimally invasive
KW  - metablic test
Y1  - 2008
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-27088
ER  - 
TY  - THES
A1  - Negele, Sabrina
T1  - Koffein, Halothan und Sevofluran als Triggersubstanzen in einem minimal-invasiven Test zur Maligne-Hyperthermie-Diagnostik
T1  - Caffeine, halothane and sevoflurane as trigger substances in a minimally-invasive test for the diagnosis of malignant hyperthermia
N2  - Die Maligne Hyperthermie (MH) ist eine erbliche Myopathie, die bei prädisponierten Patienten durch Anwendung volatiler Anästhetika 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 erhöhten Einstrom von Kalzium aus dem sarkoplasmatischen Retikulum in das Zytoplasma ausgelöst, welcher durch eine Mutation im Ryanodinrezeptor der Skelettmuskulatur bedingt ist. Der Goldstandard für 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 intramuskuläre Laktatspiegel durch eine lokale Applikation der Triggersubstanzen Halothan 6 Vol%, Koffein 80 mM und Halothan 4 Vol% in Abhängigkeit von der MH-Prädisposition gesteigert wird. Ziel der Studie war es zu überprüfen, ob dies eine Differenzierung zwischen MHS- und MHN-Individuen ermöglicht. Da Halothan in naher Zukunft kommerziell nicht mehr erhältlich sein könnte, wurde Sevofluran als neueres Inhalationsanästhetikum im Tierversuch in unterschiedlichen Konzentrationen intramuskulär appliziert um zu testen, ob sich der Laktatwert in Abhängigkeit von der MH-Veranlagung verändert und eine Unterscheidung zwischen MHS- und MHN-Tieren erlaubt. Ziel war es, die erhobenen Daten auf eine mögliche Dosis-Wirkungs-Beziehung zu untersuchen. In der Probandenstudie wurden bei 23 Freiwilligen (neun MHS-Patienten, sieben MHN-Patienten, sieben Kontrollpersonen) über Venenverweilkatheter Mikrodialysesonden mit Zuspritzschläuchen in den M. vastus lateralis eingeführt. An die Spitze der Messsonden wurden nach einer Äquilibrierungsphase die Triggersubstanzen Halothan 6 Vol% (nur in der Kontrollgruppe), Halothan 4 Vol% und Koffein 80 mM lokal als Bolus von 200 µl über Zuspritzschläuche appliziert und die resultierenden intramuskulären Laktatveränderungen 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 höher als die der MHN- und Kontrollgruppe erwiesen. In der Kontrollgruppe wurde eine zusätzliche Messung mit einer Konzentration von Halothan 6 Vol% durchgeführt. Bei den Messungen wurden Werte erreicht, die für MHS-Patienten typisch sind. Im Tiermodell wurden bei gleichem Versuchsaufbau Messsonden in den Adduktorenmuskeln der Hinterläufe von neun MHS- und sechs MHN-Pietrain-Schweinen platziert. Als Triggersubstanz wurde Sevofluran in den Konzentrationen 3%, 7,5%, 15% und 28 Vol% gelöst in Sojabohnenöl als Bolus von 100 µl appliziert. Die Laktat- und Pyruvatwerte sowie die Laktat-Pyruvat-Quotienten stiegen dosisabhängig an. Es war ein signifikanter Unterschied zwischen den Maximalwerten der MHS- und MHN-Tiere nachweisbar. Die Vitalparameter wurden in beiden Versuchen kontinuierlich überwacht 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 intramuskuläre Stimulation mit MH-Triggersubstanzen zu einer Veränderung der lokalen Stoffwechselvorgänge mit signifikantem Laktatanstieg führt, welche bei MH-Prädisponierten stärker ausgeprägt ist als bei Gesunden. Koffein 80 mM und Halothan 4 Vol% ermöglichen 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-ähnliche Reaktion hervor. In diesem Fall kann keine Unterscheidung zwischen MHS- und MHN-Individuen auf der Grundlage der Stoffwechselvorgänge getroffen werden. Bei der intramuskulären Applikation von Sevofluran ist eine Unterscheidung zwischen MHS- und MHN-Tieren über die resultierende Laktatkonzentration wiederum zu erreichen, so dass Sevofluran im Rahmen des Versuchsprotokolls als Ersatz für Halothan geeignet ist. Es ergibt sich eine klassische Dosis-Wirkungs-Beziehung für diese Substanz. Die von uns erhobenen Daten zeigen, dass mittels des im Rahmen dieser Arbeit eingesetzten Untersuchungsverfahrens eine zuverlässige Diagnostik einer MH-Veranlagung möglich ist. Das minimal-invasive Testverfahren könnte in naher Zukunft die heutige MH-Diagnostik ergänzen.
N2  - Malignant hyperthermia (MH) is an autosomal dominant inherited myopathy triggered by volatile anesthetics and/or depolarizing muscle relaxants. It is caused by an abnormal intracellular calcium release mediated via the ryanodine receptor, leading to a potentially lethal hypermetabolic syndrome with a massive increase of carbon dioxide, metabolic failure and heat production. The standard procedure for diagnosing MH susceptibility is the halothane-caffeine-contracture test which requires an invasive muscle biopsy. Therefore an alternative test, which is less invasive, is needed. We hypothesized that intramuscular injection of halothane 6 vol%, caffeine 80 mM and halothane 4 vol % would increase local lactate concentrations in individuals susceptible to MH (MHS) but not in those who are not susceptible (MHN) or healthy. Due to the probable lack of availability of halothane in the near future, we conducted the same experiments using sevoflurane. We proposed that local intramuscular injection of sevoflurane increases the lactate concentration dose-dependently in MH-susceptible pigs more than in MH-nonsusceptible pigs and allows a differentiation between these two groups. Microdialysis probes with attached microtubing catheters were placed in the lateral vastus muscle in nine MHS, seven MHN and seven control participants. After equilibration, 200 µl of halothane 6 vol% (only in controls), halothane 4 vol% , both dissolved in soybean oil, and 200 µl of caffeine 80 mM were injected as single boli into the tip of the microdialysis probe and the resulting lactate-increase was measured spectrophotometrically. Lactate increased significantly in MHS participants compared to MHN and control individuals after injection with caffeine and halothane 4 vol%. However, control participants showed relevant increases of lactate after injection of halothane 6 vol% comparable with the reaction of MHS patients. In a second series of investigations, microdialysis probes were inserted into the hindlimbs of nine MHS- and six MHN-Pietrain pigs. We used 100 µl of Sevoflurane 3%, 7.5%, 15% and 28 Vol% dissolved in soybean oil as a trigger substance. A dose-dependent response for lactate and the lactate/pyruvate ratio was observed only in MHS individuals. Systemic hemodynamic und metabolic parameters were monitored throughout both experiments. There were no significant side effects in humans or pigs. The results demonstrate that intramuscular injection of caffeine, halothane and sevoflurane induces a hypermetabolic reaction in skeletal muscle which can be measured by an increase of local lactate concentration. Sevoflurane can be used as a suitable replacement for halothane in the minimally invasive metabolic test. The findings of this study allow a differentiation of MHS and MHN individuals by measuring the local lactate concentration after application of a defined dose of a trigger substance. Thus, our minimally invasive test could be used to supplement routine testing for MH-susceptibility.
KW  - Maligne Hyperthermie
KW  - Lactate
KW  - Sevofluran
KW  - Halothan
KW  - Coffein
KW  - Mikrodialyse
KW  - Skelettmuskel
KW  - minimal invasiv
KW  - malignant hyperthermia
KW  - lactate
KW  - sevoflurane
KW  - halothane
KW  - caffeine
KW  - microdialysis
KW  - sceletal muscle
KW  - minimal invasive
Y1  - 2008
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-36490
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TY  - THES
A1  - Sachs, Michael
T1  - Pilotstudie zur Evaluation eines minimal-invasiven Diagnoseverfahrens der Malignen Hyperthermie
T1  - -
N2  - Die Maligne Hyperthermie ist eine genetisch determinierte Stoffwelchselerkrankung, bei der es unter der Exposition von volatilen Anästhetika und depolarisierenden Muskelrelaxantien zu einem generalisierten Hypermetabolismus mit Laktatazidose und vermehrter Produktion von CO2 kommt. Die Diagnose wird mittels dem, für den Patienten belastenden, invasiven Invitro-Kontrakturtest als Goldstandard gestellt. Ein wichtiger Schwerpunkt der anästhesiologischen Forschung liegt daher in der Entwicklung eines weniger invasiven Diagnoseverfahrens der Disposition zur Malignen Hyperthermie. Als Modell der malignen Hyperthermie ist das „porcine-stress-syndrom“ etabliert. Wir nahmen an, dass durch die intramuskuläre Applikation von Koffein und Halothan als Triggersubstanzen bei stressempfindlichen Schweinen (MHS) im Gegensatz zu nicht veranlagten Tieren (MHN) eine lokal begrenzte hypermetabole Reaktion ohne systemische Auswirkungen ausgelöst wird. Nach Genehmigung durch die lokale Ethikkomission wurden 4 Schweine mit (MHS) und 3 Schweine (MHN) ohne Veranlagung für das „porcin-stress-syndrom“ jeweils 6-mal in Narkose untersucht. Es wurden 3 modifizierte Mikrodialyse (MD) - Sonden, sowie eine pH- / pCO2- Messsonde, in die Adduktorenmuskulatur der Tiere eingebracht. Bei der ersten MD - Sonde wurde ein Schlauch zur Applikation von Koffeinlösungen angebracht. In 2 Vorversuchen wurden nach Äquilibrierung steigende Volumina (50, 100, 200 und 400 µl) von 80 bzw. 20 mM zugegeben. Im Hauptversuch wurden 100µl Koffeinlösung ansteigender Konzentration (10, 20 und 40 mM) verwendet. Bei der zweiten MD - Sonde handelte es sich um eine Mess- und eine Stimulationssonde, welche mit einer 10%-igen Lösung von Halothan in Lipofundin 20% bei 1 µl/min perfundiert wurde. Die dritte MD - Sonde lieferte Kontrollwerte. Das Dialysat wurde bei einer Perfusionsgeschwindigkeit von 2 µl/min in 15-minütigen Intervallen aufgefangen und die Laktatkonzentration photometrisch bestimmt. In der Mitte der pH- / pCO2- Messsonde wurde im Vorversuch 20 mM Koffein steigender Volumina (50, 100, 200 und 400 µl), im Hauptversuch 100 µl Koffein steigender Konzentration (2, 5, 10 und 20 mM) injiziert und der pH /pCO2 kontinuierlich gemessen. Bei Versuchsdurchführung wurden hämodynamische und metabolische Parameter dokumentiert. Nach dem letzten Versuch wurde eine Maligne-Hyperthermie-Krise ausgelöst, sowie die Zugehörigkeit zu den Versuchgruppen mittels Invitro-Kontrakturtest und genetischer Testung gesichert. Im Rahmen dieser Pilotstudie wurde bei einer nur geringen Anzahl unabhängiger Versuche auf eine statistische Auswertung verzichtet. Die Einzelversuche wurden im Detail ausgewertet. Die Ergebnisse der Mikrodialyse-Versuche unter Stimulation mit Koffein erbrachten bei Anlageträgern nur bei maximaler Triggerung mit einem 20 mM bzw. 80 mM Koffeinbolus einen messbaren Laktat-anstieg. Eine Annäherung an diese Schwellendosis, ausgehend von niedrigeren Boluskonzentrationen, zeigte keine messbaren Veränderungen der lokalen Laktatkonzentration. Unter der kontinuierlichen Stimulation mit Halothan findet sich nur bei den MHS-Tieren ein Anstieg der Laktatkonzentration. Die Werte der intraindividuellen Kontrollsonden unterschieden sich dabei nicht in den Gruppen der MHS- / MHN-Tiere. Die Messung des Gewebe-pH / -pCO2 im Vorversuch erbrachte bereits durch den initialen 20 mM Koffeinbolus bei den MHS-Tieren einen ausgeprägten Abfall des lokalen pH-Wertes und Anstieg des pCO2 im Sinne eines lokalen Hypermetabolismus. Der Hauptversuch zeigte, dass im Gegensatz zu den MHN-Tieren bei repetitiver Stimulation nur in der Gruppe der MHS-Tiere ab einer Koffeinkonzentration von 5 mM ein zunehmender Abfall des lokalen pH-Wertes und ein Anstieg des pCO2 über das Ausgangsniveau auszulösen ist. Klinisch zeigte sich keine systemische Reaktion auf die lokale Triggerapplikation. Ebenso wurden keine Unterschiede in den hämodynamischen und metabolischen Parameter der MHS- / MHN-Tiere gesehen. Im Rahmen der vorliegenden Untersuchung konnte gezeigt werden, dass es in-vivo möglich ist bei MH-Anlageträgern, mittels intramuskulär applizierter Triggersubstanzen, einen lokalen, MH-ähnlichen Hypermetabolismus auszulösen ohne Induktion einer systemischen Reaktion. Auf Grund dieser Erkenntnisse konnte eine Übertragung des Testverfahrens auf den Menschen erfolgen, welches das Potenzial hat, den wesentlich invasiveren In-vitro-Kontrakturtest als Diagnoseverfahren abzulösen.
KW  - Maligne Hyperthermie
KW  - Microdialyse
KW  - Diagnose
KW  - minimal invasiv
KW  - malignant hyperthermia
KW  - microdialysis
KW  - diagnose
KW  - minimally invasive
Y1  - 2007
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-22806
ER  -