Hardy Wenderoth

• H. Wenderoth, M.K. Herbert, N. Roewer Klinik für Anaesthesiologie, Universität Würzburg, D-97080 Würzburg, Deutschland Ziel der Untersuchung: Benzodiazepine, wie z. B. das Midazolam, werden sehr oft zur Sedierung von Patienten auf Intensivstationen genutzt. Die Hemmung der gastrointestinalen Motilität ist eine beachtliche Nebenwirkung anderer Medikamente (z.B. Opioide), die der Analgosedierung dienen. Bisher ist über die Wirkung des Benzodiazepins Midazolam auf die intestinale Motilität nur wenig bekannt, insbesondere ob auch Midazolam zu einerH. Wenderoth, M.K. Herbert, N. Roewer Klinik für Anaesthesiologie, Universität Würzburg, D-97080 Würzburg, Deutschland Ziel der Untersuchung: Benzodiazepine, wie z. B. das Midazolam, werden sehr oft zur Sedierung von Patienten auf Intensivstationen genutzt. Die Hemmung der gastrointestinalen Motilität ist eine beachtliche Nebenwirkung anderer Medikamente (z.B. Opioide), die der Analgosedierung dienen. Bisher ist über die Wirkung des Benzodiazepins Midazolam auf die intestinale Motilität nur wenig bekannt, insbesondere ob auch Midazolam zu einer Hemmung des Peristaltikreflexes führt. Methode: Dünndarmsegmente erwachsener Meerschweinchen wurden in Organbädern eingebracht und mit vorgewärmter Tyrode-Lösung kontinuierlich perfundiert (0.5 ml min-1). Die intraluminale Flüssigkeit, welche die Dünndarmsegmente passierte, konnte über ein Abflußröhrchen, dessen Niveau 4 cm über dem des Dünndarmsegments lag, abfließen. Sobald der intraluminale Druck einen bestimmten Schwellendruck erreicht hatte, wurde eine peristaltische Welle induziert, und die intraluminale Flüssigkeit aus dem Segment entleert. Eine Stimulation der Peristaltik zeigte sich in einer Senkung, eine Inhibition in einem Anstieg des Schwellendrucks. Eine komplette Hemmung zeigte sich in einem Fehlen peristaltischer Aktivität trotz eines intraluminalen Drucks von 400 Pa. Der zur Auslösung der peristaltischen Wellen nötige Schwellendruck wurde als Auswertungsparameter für die Effekte des Midazolams auf die peristaltische Aktivität herangezogen. Die Applikation des Midazolams in den verschiedenen Konzentrationen (1-100 µM) und der Trägersubstanz Tyrode wurden extraserosal die Organbäder gegeben, jeweils jedes an jedem Segment. Zur Aufklärung der Wirkmechanismen wurden selektive Antagonisten und Agonisten der vermuteten Substanzen in Kombination mit dem Midazolam appliziert. Ergebnis: Midazolam (1 µM) und Tyrode-Lösung (Trägersubstanz) hatten keinen Einfluss auf die Dünndarmperistaltik, wohingegen es zu einer signifikanten Erhöhung des Schwellendrucks nach Zugabe von 10 µM Midazolam kam. 100 µM Midazolam führte bei allen Segmenten zu einer kompletten Hemmung der Peristaltik. Die komplette Hemmung überdauerte die Untersuchungszeit von 60 Minuten, sie konnte jedoch durch Austausch der Tyrode-Lösung aufgehoben werden. Apamin (500 nM) und Naloxon (500 nM) antagonisierten die inhibitorischen Effekte des Midazolams auf die Peristaltik. Zusammenfassung: Unsere Ergebnisse zeigen, dass das kurzwirksame Benzodiazepin Midazolam die Dünndarmperistaltik dosisabhängig in vitro inhibiert und in hoher Dosierung eine komplette Hemmung der Peristaltik induziert. Unsere Untersuchung demonstrieren, dass die inhibitorischen Effekte des Midazolams auf die Peristaltik über Agonismus an kalzium-abhängigen Kaliumkanälen und endogenen opioidergen Mechanismen vermittelt werden. Auf diese Weise beeinträchtigt das Midazolam die propulsive Dünndarmmotilität vermutlich auch unter klinischen Bedingungen während der Anästhesie und Sedierung, wie z. B. bei Intensivpatienten.…
• H. Wenderoth, M.K. Herbert, N. Roewer Dept. of Anaesthesiology, University of Würzburg, D-97080 Würzburg, Germany Objectiv of study: Benzodiazepines, such as midazolam, are widely used for sedation of patients in intensive care units. Inhibition of gastrointestinal motility is a major side effect of other substances (e.g. opioids) used for analgosedation. Up to now, little is known about the effect of midazolam on the intestinal motility, particulary whether midazolam inhibits the peristaltic reflex. Methods: Ileal segments of adult guinea pigsH. Wenderoth, M.K. Herbert, N. Roewer Dept. of Anaesthesiology, University of Würzburg, D-97080 Würzburg, Germany Objectiv of study: Benzodiazepines, such as midazolam, are widely used for sedation of patients in intensive care units. Inhibition of gastrointestinal motility is a major side effect of other substances (e.g. opioids) used for analgosedation. Up to now, little is known about the effect of midazolam on the intestinal motility, particulary whether midazolam inhibits the peristaltic reflex. Methods: Ileal segments of adult guinea pigs were mounted in organ baths and prewarmed Tyrode solution was infused into the intestinal lumen (0.5 ml min-1). The fluid passing the lumen was directed into an outlet tubing ending 4 cm (=400 Pa) above the fluid level of the organ bath. Peristalsis was elicited when the intraluminal pressure reached a threshold and propelled the intraluminal fluid to leave the system. Stimulation or inhibition of peristalsis was reflected by a decrease or increase of the pressure threshold, respectively. Complete inhibition manifested itself in a lack of peristaltic activity in spite of an intraluminal pressure of 400 Pa. The pressure threshold for eliciting peristaltic waves was used to quantify the effect of midazolam on peristaltic activity. Each dose of midazolam (1-100 µM) or the vehicle (Tyrode solution) was administered extraserosally to the organ bath only once to each segment. To elucidate the mechanisms of work we added selective antagonists and agonists of the supposed mediators in combination with midazolam to the organ bath. Results: Midazolam (1µM) and Tyrode solution (vehicle) were devoid of any effects on ileal peristalsis, whereas the threshold to evoke peristaltic contractions was significantly increased after administration of 10 µM. Midazolam 100 µM completely inhibited the peristaltic reflex in all segments (8 of 8) tested. This complete inhibition lasted longer than the observation period (60 min), however, could be reversed by change of Tyrode solution in the organ bath. Apamin (500 nM) and Naloxon (500 nM) antagonized the inhibitory effects of midazolam on peristalsis. Conclusion: The results reveal that the clinically short acting benzodiazepine midazolam inhibits intestinal peristalsis concentration-dependently in vitro up to complete abolition of any activity with the highest dose tested . Our investigation demonstrate that the inhibitory effects of midazolam on peristalsis are mediated by agonism on calcium-dependent potassium channels and endogenous opioid mechanisms. Thus, presumbably midazolam impairs propulsive intestinal motility under clinical conditions in anaesthesia or in sedation, e.g. in intensive care patients.…