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  • Soto-Gonzalez L, Qi H, Hafner C, Tretter V, Markstaller K, Klein KU
    Argon Preconditioning Protects Human Adult Cardiac Myocytes from Oxygen Glucose Deprivation Induced Injury
    Department of Anesthesia, General Intensive Care and Pain Management, Medical University of Vienna, Austria Goal of the Study: The noble gas argon is a potential cost-effective alternative to xenon with regard to myocardial preconditioning before ischemia-reperfusion injury.1,2 Aim of this in-vitro study was to investigate the dose-dependent effects of argon preconditioning on human adult cardiomyocytes (HAMCs) under oxygen-glucose deprivation. Methods: With approval of the local ethics committee and after obtaining written patient informed consent, HACMs were isolated from explanted hearts of transplantation patients. Passage 3 cells were exposed to 30 and 50% argon for 90 minutes and 16h of oxygen-glucose deprivation. All analyses were performed in triplicates and all experiments were performed three times. At 0h and 16h the different states of apoptosis were quantified by flow cytometry and analyses were performed. Results and Discussion: Oxygen-glucose deprivation resulted in a 30% decrease of viable cells. Preconditioning with argon 30 or 50% restored full vitality as seen in the control group. Pathway specific inhibitors mitigated the protective effect of argon 30 and 50%. These results were confirmed by TUNEL staining. Argon preconditioning induced a reduction of IL-6, IL-8, LDH and VEGF secretion during oxygen-glucose deprivation. We could show an activation of p-ERK and p-JNK during argon exposure by Westernblot analysis. Conclusion: Preconditioning with 30% or 50% argon is cell protective with regard to subsequent oxygen-glucose deprivation. We could show, that the protective mechanism included an activation of MAP kinases and Akt. As argon is cost-effective, generally available and easy to administered, pre- and perconditioning therapy using argon might be an interesting cardioprotective option. References: Smit KF, Weber NC, Hollmann MW, Preckel B. Noble gases as cardioprotectants - translatability and mechanism. Br J Pharmacol. 2015 Apr;172(8):2062-73. doi:10.1111/bph.12994. Epub 2015 Jan 12. Review. PubMed PMID: 25363501; PubMed Central PMCID: PMC4386981. Bulluck H, Yellon DM, Hausenloy DJ. Reducing myocardial infarct size: challenges and future opportunities. Heart. 2016 Mar;102(5):341-8. doi:10.1136/heartjnl-2015-307855. Epub 2015 Dec 16. Review. PubMed PMID: 26674987; PubMed Central PMCID: PMC4789695. Correspondence: Klaus Ulrich Klein, MD Department of Anesthesia, General Intensive Care and Pain Management Spitalgasse 23 1090 Vienna Austria Phone: +4314040041020 Fax: +4314040041040 Email: ulrich.klein@meduniwien.ac.at
  • Pausch A, Wiegele M, Frossard M, Schaden E
    The diagnostic challenge of a VKA NOAC double-use triggering massive ICB: a case report.
    Department of Anesthesiology, General Intensive Care and Pain Medicine, Medical University of Vienna, Austria Background: Non Vitamin K oral anticoagulants (NOACs) are an effective alternative to Vitamin K antagonists (VKA) in atrial fibrillation and prevention of venous thromboembolism. Although current literature states a significant reduction in major bleeding, diagnosis and therapy of life-threatening bleeding events remain a particular challenge in patients on NOACs.1 Case report: An 87 year-old, male patient who collapsed at home was transferred to the emergency room of the General Hospital of Vienna. The patient was intubated pre-clinically in suspicion of open traumatic brain injury. External medical history revealed an every day intake of Phenprocoumon because of atrial fibrillation. The CCT scan showed neither intracranial hemorrhage nor skull fracture. Conscious sedation was stopped and the patient was promptly extubated. The results of conventional coagulation tests are shown in table 1. As the patient got progressively agitated a follow-up CCT scan was performed and revealed intracerebral hemorrhage with suspected active bleeding and evidence of intracranial edema. At this point an excessively prolonged aPTT and TT led to suspicion of NOAC intake. VKA as an explanation was excluded since INR was within the therapeutic range. Therapeutic levels of Dabigatran were found to be responsible for laboratory findings. Referring to current guidelines Konakion® and PPSB were administered to reverse the effect of VKA. Given the rapid clinical deterioration and the results of the CCT scan, Idarucizumab - as an antidote to Dabigatran - was administered as well.2Consequently laboratory parameters normalized. According to the patient`s general practitioner, the anticoagulation had been switched to Dabigatran due to recent VKA overdose. Although the patient had been informed precisely, he continued the intake of Phenprocoumon and a double-use took place by mistake. After three days the patient was transferred from the intermediate care unit to a normal ward. Discussion and conclusion: This case is the first to describe a therapeutic anticoagulation by inadvertently combined intake of VKA and NOACs. The challenge was to pick up this constellation by laboratory findings only as medical history proved insufficient in the emergency setting. A management algorithm for OAC is available online.3 References: vanEsN,CoppensM, Schulman S,MiddeldorpS,BullerH. Direct oral anticoagulants compared with vitamin K antagonists for acute venous thromboembolism: evidence from phase 3 trials. Blood. 2014;124(12):1968-1975. Eikelboom J, Quinlan D, vanRynJ,WeitzJ.Idarucizumab.Circulation. 2015;132(25):2412-2422. https://www.oegari.at/web_files/dateiarchiv/editor/orale_antikoagulation_managementalgorithmus_2016.pdf
  • Dörr C, Kietaibl C, Hagmann M, Ulrich R, Klein KU, Markstaller K
    Effect of non-invasive ventilation (NIV) on cerebral oxygenation.
    keine Goal of the Study: Maintenance of cerebral blood flow and oxygenation is of paramount importance in the perioperative period. During acute respiratory failure, however, the brain is at particular risk for cerebral ischemia and hypoxia. We hypothesized that frontal cerebral oxygenation (rSO 2), determined by near-infrared spectroscopy (NIRS), would increase in critically-ill surgical patients during continuous positive airway pressure (CPAP) therapy for acute respiratory failure. Methods: With approval of the ethical care committee and after written informed consent, 40 intensive care surgical patients were included. In a randomized fashion, rSO 2 was investigated at both sides of the frontal cortex during high-flow (6 L) oxygen (O 2) therapy via facemask and CPAP therapy (40% oxygen, CPAP 8mbar) for at least 15 minutes (Invos 5100 Cerebral Oxymeter, Covidien). During measurements, important hemodynamic and respiratory variables were monitored and arterial blood gas analysis was performed. A mixed linear model was fitted to test for differences between groups (p<0.05). Results: During CPAP therapy, mean arterial partial pressure of O 2 (PaO 2) and mean peripheral hemoglobin O 2 saturation (SpO 2) remained unchanged (PaO2 96±16 vs. 96±16mmHg, p=0.586; SpO 2 97±5 vs. 97±3%, p=0.061), while arterial partial pressure of carbon dioxide (PaCO2) decreased (PaCO 2 43±5 vs. 47±5 mmHg, p=0.003) as compared to high flow O 2-therapy. Mean rSO 2 increased to 62.8±1.8% during CPAP compared to 57.9±1.8% during high flow O 2-therapy (p<0.001). A number of 30% of patients reached critical rSO 2 values below 50% during high flow O2 therapy, compared to 18% of subjects undergoing CPAP-therapy. Important hemodynamic and respiratory variables, including arterial blood pressure, heart rate and hemoglobin amount remained unchanged during investigation (p>0.05). Discussion: Despite at great risk for injury the brain remains one of the least monitored organs in intensive care therapy. We were able to show that a large proportion of intensive care patients with respiratory failure show critical rSO 2 values below 50% that might be increased by CPAP therapy in some patients. Although the present study did not investigate impairment of brain function, our findings suggest that rSO 2 should be monitored more often on the intensive care unit, with the aim to individually tailor respiratory therapy towards adequate brain oxygenation.
  • Gries M, Handl-Weber K, Metnitz Ph, Zajic P
    Erfolgreiche Kombination von Allgemeinanästhesie und peripherer Nervenblockade bei Beckentrauma: Fallbericht zum Einsatz der Blockade des n. ilioinguinalis und des n. iliohypogastricus bei traumatischer Symphysensprengung
    Klin. Abt. f. Allg. Anästhesiologie, Notfall- u. Intensivmedizin, Univ. Klinik f. Anästhesiologie u. Intensivmedizin, Medizinische Universität Graz Hintergrund Knöcherne Verletzungen im Beckenbereich gehen mit hoher Schmerzbelastung einher. Anekdotische Evidenz deutet auf positive Effekte von regionalanästhesiologischen Verfahren, die üblicherweise bei Abdomen- oder Hernien-Operationen zum Einsatz kommen, hin [1]. Fallbericht Ein 47-jähriger Mann zog sich durch einen Motorradunfall Serienrippenfrakturen, Dünndarm- und Mesenterialperforationen sowie eine Open-Book-Fraktur zu. Während der Erstversorgung des Schwerverletzten wurde letztgenannte Verletzung mittels Fixateur externe stabilisiert. Nach intensivmedizinischer Behandlung wurde die Definitivversorgung am elften Tag nach dem Erstereignis durchgeführt. Die Intubationsnarkose wurde mit 100µg Fentanyl, 200mg Propofol und 8mg Cisatracurium komplikationslos eingeleiet und mit 0,8 MAC Sevofluran und Remifentanil 0,05µg/kgKG/min aufrecht erhalten. Die Prophylaxe postoperativer Übelkeit erfolgte mit 1,25mg Droperidol, die antibiotische Prophylaxe mit 2g Cefazolin. Zur postoperativen Schmerztherapie wurden 75mg Diclofenac appliziert. Zusätzliche wurden nach Entfernung der Streben des Fixateur externe und sterilem Waschen ultraschallgezielte Blockaden der nn. ilioinguinales und nn. iliohypogastrici beidseits mit jeweils 15ml Ropivacain 0,25% durchgeführt [2]. Der Hautschnitt erfolgte nach neuerlichem sterilem Waschen, der Steigerung der Remifentanil-Laufrate auf 0,125µg/kgKG/ sowie durchgeführtem Team Timeout. Intraoperativ kam es auch bei wieder reduzierter Remifentanil-Rate zu keinen Stressreaktionen. Die Narkoseausleitung gestaltete sich problemlos. Unmittelbar postoperativ war der Patient völlig schmerzfrei. Erst 70 Minuten nach Aufnahme im Aufwachraum wurden 3mg Piritramid wegen Schmerzen im Bereich der vorbestehenden Laparotomienarbe appliziert. Über die gesamte Aufwachraumzeit wurden 12mg Piritramid bei maximalen NRS-Werten von 3 verabreicht. Bei Mobilisationsversuchen ab dem ersten postoperativen Tag kam es zu Schmerzen bis NRS 5, die vorwiegend als ziehende Wundschmerzen beschrieben wurden. Diskussion Niedriger intraoperativer Analgetikabedarf und geringe postoperative Schmerzen lassen auf die Wirksamkeit der Nervenblocke in dieser Indikation schließen. Das Auftreten von Schmerzen über die Wirkdauer des Lokalanästhetikums lässt sich mit Single-Shot-Blockaden jedoch nicht verhindern. Schlussfolgerung Ilioinguinalis-Iliohypogastricus-Blockaden könnten perioperative Schmerzen bei Patienten mit Beckentraumata reduzieren. Kontinuierliche Katheterverfahren könnten für die weitere postoperative Analgesie vorteilhaft sein. Klinische Studien, um diese Fragestellungen zu beantworten, werden benötigt. Literatur Schaeffer E et al. Another use of continuous transversus abdominis plane (TAP) block in trauma patient: pelvic ring fractures. Pain Med. 2014 Jan;15(1):166-7. doi: 10.1111/pme.12029. Eichenberger U et al. Ultrasound-guided blocks of the ilioinguinal and iliohypogastric nerve: accuracy of a selective new technique confirmed by anatomical dissection. Br J Anaesth 2006;97:238-43. doi:10.1093/bja/ael103. Korrespondenz Dr. Maria Gries Klin. Abt. f. Allg. Anästhesiologie, Notfall- u. Intensivmedizin Univ. Klin. f. Anästhesiologie u. Intensivmedizin Medizinische Universität Graz Auenbruggerplatz 29 A-8036 Graz maria.gries@medunigraz.at
  • Wagner C, Hüpfl M, Maleczek M, Duma A, Nagele P
    High Sensitivity Cardiac Troponin T in Young Healthy Adults Undergoing Surgery for Orthopedic Trauma
    Klinik für allgemeine Anästhesie und Intensivmedizin, Medizinische Universität Wien, Wien, Österreich Goal of the study This was a prospective cohort study to determine kinetics of perioperative hscTnT plasma concentrations in 120 young, healthy adults undergoing elective, extremity surgery for orthopedic trauma. The motivation was to determine if orthopedic surgery in patients devoid of any cardiac risk factors would cause a postoperative increase in hscTnT or myocardial injury after noncardiac surgery (MINS). The a priori hypothesis - akin to a negative control - was that there would not be any significant cardiac troponin increase. Methods HscTnT plasma levels (Troponin T hs STAT, cobas®, Roche Diagnostics©, Germany) and ECGs were obtained preoperatively, 2-6 hours (POD 0), and 18-30 hours after surgery (POD 1). Patients were monitored for adverse cardiac events. The primary endpoint was detection of a >20% within-patient change in hscTnT (exceeding analytical variability). Additionally, the incidence rate of postoperative hscTnT values exceeding the sex-specific 99thpercentile URL (female: 10ng/L; male: 15 ng/L), or >20% or >85% compared to baseline was determined. HscTnT values lower than the detection threshold (4 ng/L) were entered as 3.9 ng/L. Results and Discussion In 95 patients a complete set of plasma samples was analyzed. HscTnT plasma concentrations (median [IQR]) did not change after surgery and were 4 [3.9 - 5] ng/L at baseline, and 4 [3.9-5] ng/L on POD 0, and 4 [3.9 - 5] ng/L on POD 1 (Friedman’s ANOVA test: P=0.1). Absolute and relative peak hscTnT change after surgery were 0 [0-1] ng/L and 0 [0-20] % compared to baseline (P<0.01). Relative postoperative hscTnT change was ≤ 20%, 21 - 85%, and >85% in 72 (76%), 20 (21%), and 3 (3%). One patient had an elevated preoperative hscTnT value and signs of ischemia in the pre- and postoperative ECG, but no hscTnT rise, and one patient developed an hscTnT elevation on POD 0 without signs of myocardial ischemia. The cumulative incidence rate of MINS was 1/95 (1 %). Conclusion More than 20 percent of healthy young adults undergoing orthopedic trauma surgery experience a postoperative rise in high-sensitivity cardiac troponin. The cause for the cardiac troponin increase as well as its clinical relevance are unclear, but have important ramifications for the concept of postoperative myocardial injury. Korrespondenz: Ass. Prof. Andreas Duma, MD, MSc Univ.- Klinik für allgemeine Anästhesie und Intensivmedizin, Medizinische Universität Wien, AKH Wien, Wien, Österreich andreas.duma@meduniwien.ac.at
  • Bukaty A, Kampusch S, Klein KU, Kaniusas E, Markstaller K
    Automatic Monitoring of Heart Rate Variability in the Perioperative Setting for the Detection of Cardiovascular and Autonomic Dysfunction
    Medical University of Vienna, Vienna University of Technology Goal: To determine/describe heart rate variability (HRV) for the first time within the perioperative setting (i.e., both in the operating theater and in the recovery room) in order to detect cardiovascular and autonomic dysfunction (e.g., markers of stress) and associated trends. Methods: A preliminary study using porcine models showed that classical HRV recordings performed at 2000 Hz (Biopac Systems, California, USA) were qualitatively equal to recordings performed at 200 Hz (Dräger, Lübeck, Germany). Thus, 200 Hz Recordings were made of patient electrocardiograms, along with various other body signals/parameters that are routinely monitored during and after general surgical operations performed under general anesthesia (e.g., blood pressure, spO2, etc). Retrospective analysis of heart rate variability and associated vital parameters was then performed, in order to identify and develop novel mathematical models for the detection of cardiovascular and autonomic dysfunction (e.g., stress) in the perioperative setting. Results and Discussion: In previous (porcine model) experiments, both the Biopac (2000 Hz) and Dräger Infinity Delta (200 Hz) systems exhibited decent congruity regarding assessment of HRV. HRV parameters that represent stress to the human body did increase in a time-dependent manner both intraoperatively (i.e., in the operating theater) and postoperatively (in the recovery room). This could not be determined by classical vital parameters such as heart rate and/or blood pressure. Among other findings, additional data analysis showed that high temporal resolution recording of other vital parameters might allow for the detection of vasodilation caused by systemic inflammatory response syndrome (a common repercussion of surgical injury). Conclusion: HRV can be reliably measured in the operative/perioperative setting and - due to its ability to indicate markers of stress to the human body - may offer a useful new dimension to existing monitoring. Acknowledgments: The authors have no conflicts of interest to report.
  • Windpassinger M, Thell R, Binder T, Archer T, Ortner C
    Calibrating cardiac output measured by electrical cardiometry with transthoracic echocardiography
    Medical University Vienna / Department of Anesthesiology, General Intensive Care and Pain Control Goal of the study Electrical cardiometry (EC) is a safe noninvasive hemodynamic monitoring device which accuracy has been criticized1. EC calculates SV by estimating blood flow velocity and ventricular ejection time (LVET) over changes in thoracic impedance and by multiplying with a patient constant(VEPT): SVEC = VEPT * Mean blood velocity * LVET An alternative approach is the use of transthoracic echocardiography (TTE). In contrast to EC, parameters are multiplied with a measured parameter: the left ventricular outflow tract area (LVOT area): SVTTE = LVOT area * mean blood velocity * ejection time. Martin et al.2 hypothesized in a recent trial performed at 44 pregnant women, that agreement between both methods can be improved by calibrating SV-EC with the LVOT area derived from TTE: SVEC_Modified = 2.2 * LVOTarea(0.705)*SV_EC(0.388)*Weight(0.21) Therefore, aims of this study were to compare SV-estimates from EC and TTE in nonpregnant outpatients and to validate Martin’s formula. Methods Outpatients undergoing echocardiography at the department of cardiology at Medical University Vienna underwent simultaneous EC and TTE investigation. Measurements were performed by a single certified sonographer and evaluated by a blinded physician certified in echocardiography. SVEC-Modified was calculated using Martin’s formula. A mean percentage error limits of< 30% was defined as clinically acceptable. Results Fiftyfive patients (age 60(±17)yrs, weight 75(±16)kg, 24 female, 31 male) completed the study. Mean SVEC, SVTTE and SVEC-Modified were 67(±15) mL, 80(±23) mL and 66(±11) mL, respectively. SV-EC did not correlate with SV-TTE (p=0.8). By applying Martin’s formula (SVEC-Modified) correlation with SVTTE improved (p=0.01, R2 0.32). Bland-Altman analysis revealed mean percentage error of 58% (Fig 1). There was strong correlation and acceptable mean percentage error in heart rate and systolic ejection time. Controlling for gender or antihypertensive medications, mean percentage error in SV remained above 30%. Conclusions In a heterogeneous group of patients SV and CO derived from EC do not agree with TTE measurements. Applying Martin’s calibration formula does not improve agreement to a clinical acceptable level as proposed in a sample of pregnant volunteers. References: Zoremba N, Acta Anaesthesiol Scand 2007 Martin E, J ClinMonit Computing 2015
  • Windpassinger M, Plattner O, Gemeiner J, Klimscha W, Sessler D
    Postoperativer Opioidverbrauch: Sevofluran- versus Propofolnarkose
    Medical University Vienna / Department of Anesthesiology, General Intensive Care and Pain Control Zielsetzung: Das intravenös applizierte Narkosemedikament Propofol (2,6- Diisopropylphenol) ist ein Gammaaminobuttersäure-Agonist (GABA). Propofol fördert die Analgesie durch hemmende Wirkung auf periphere nozizeptive Signale, Antagonisierung an N-methyl-D-Aspartat (NMDA) Rezeptoren und Aktivierung von Gammaaminosäure A(GABAa)Rezeptoren in Hinterhornneuronen. GABA ist der bedeutendste inhibitorische Transmitter im zentralen Nervensystem, der durch selektive Cl- - Kanalaktivierung über eine Hyperpolarisation der Membran zu einem inhibitorischen Potential führt und somit die neuronale Aktivität dämpft. Der GABA-Rezeptorkomplex trägt Bindungsstellen für Propofol. Inwieweit intravenös verabreichtes Propofolklinisch zu einer signifikanten Reduktion der Schmerzintensität und somit geringerem Schmerzmittelbedarf führt, ist bislang noch nicht ausreichend untersucht worden.Unsere Hypothese war, dass die mitSevofluran narkotisierten Patienten postoperativ einen höheren Opioidbedarf aufzeigen, als jene Patienten, die mit Propofol anästhesiert werden. Methodik: Insgesamt 90 Patienten, die sich einer Venenoperation im AKH Wien und Donauspital Wien unterzogen haben, wurden in die Studie eingeschlossen. Je nach Randomisierung wurde die Narkose mit Sevofluran oder Propofol durchgeführt und anschließend der postoperative Opioidverbrauch bis zum ersten postoperativen Tag zwischen den beiden Gruppen verglichen. Die Schmerzintensität wurde mittels Schmerzscore (VAS 0-10) in 30 Minuten Intervallen über die ersten vier postoperativen Stunden und am 1.postoperativen Tag gemessen. Ergebnisse: Es zeigte sich keine Überlegenheit in Bezug auf den postoperativen Opioidverbrauch (r2=0.91, p=0.74) und den postoperativen Schmerzen zwischen beiden Narkosemitteln. Der mittlere Opioidverbrauch in der Sevoflurangruppe betrug 9,8mg vs. 10mg Morphinäquivalent in der Propofolgruppe. Die mittlere Differenz im Schmerzscore betrug 0,20 (0.36, 0.73, p =0.31).Fig.1. Schlussfolgerung: Patienten nach Sevoflurannarkose zeigten weder einen höheren postoperativen Opioidbedarf noch eine höhere Schmerzintensität im Vergleich zur Propofolnarkose. Fig 1: Zeitlicher Verlauf der Schmerzintensität nach Sevofluran- und Propofolnarkose, gemessen mittels VRS/VAS Schmerzscore (0-10). Messungen erfolgten im 30 Minuten Intervall über die ersten vier postoperativen Stunden und am ersten postoperativen Tag. Korrespondenz: Dr. Marita Windpassinger Medizinische Universität Wien 1090 Wien, Spitalgasse 23 Email:marita.windpassinger@meduniwien.ac.at Referenzen: Bandschapp O., Filitz J., Ihmsen H et al. Analgesic and antihyperalgesic properties of propofol in a human pain model. Anesthesiology2010;113:421-428 Jewett BA, Gibbs LM, Tarasuik A, Kendig J. Propofol and barbiturate depression of spinal nociceptive neurotransmission. Anesthesiology, 1992, Vol: 77:1148-1149 Cheng S., Yeh J., Flood P. Anaesthesia Matters:Patients anaesthetized with propofol have less postoperative pain than those anesthetized with isoflurane Anesthesia and Analgesia 2008, Vol:106:264-269
  • Fink MJ, Hafner C, Soto-Gonzalez L, Ullrich R, Tretter EV, Klein KU
    Argon preconditioning protects airway epithelial cells against hydrogen peroxide induced oxidative stress
    Medizinische Universität Wien, Abteilung für Anästhesie, Allgemeine Intensivmedizin und Schmerztherapie Goal of the study: Oxidative stress is the predominant pathogenic mechanism of ischemia-reperfusion (IR) injury. The noble gas argon has been shown to alleviate oxidative stress-related myocardial and cerebral injury. The risk of lung IR injury is increased in some major surgeries, reducing clinical outcome. However, no study has examined the lung protective efficacy of argon preconditioning. The present study investigated the protective effects of argon preconditioning on airway epithelial cells exposed to hydrogen peroxide (H2O2) to induce oxidative stress. Methods: A549 airway epithelial cells were treated with a cytotoxic concentration of H2O2after exposure to standard air or30% and50% argon/21% oxygen/5% carbon dioxide/restnitrogen for30,45 or 180 min. Cells were stained with annexin V/propidium iodide (PI) and apoptosis was evaluated by fluorescence-activated cell sorting. Protective signaling pathways activated by argon exposure were identified by western blot analysis for phosphorylated candidate molecules of the mitogen-activated protein kinase and protein kinase B (Akt) pathways. Results and Discussion: Preconditioning with 50% argon for 30, 45 and 180 min and 30% argon for 180 min caused significant protection of A549 cells against H2O2-induced apoptosis, with cellular viability increases of 5%-47% (p < 0.0001).A small adversive effect was also observed, which showed in a 12%-15% increase of cellular necrosis in argon treated groups. Argon exposure resulted in early activation of c-jun N-terminal kinase (JNK) and p38, peaking 10-30 min after starting preconditioning, and delayed activation of the extracellular signal-regulated kinase (ERK)1/2 pathway, peaking after 60-90 min. Conclusion: Argon preconditioning protects airway epithelial cells from H2O2-induced apoptotic cell death. Argon activates the JNK, p38, and ERK1/2 pathway, but not the Akt pathway. The cytoprotective properties of argon suggest possible prophylactic applications in surgery-related lung IR injury of the lungs.
  • Tetzlaff C, Kickinger D, Hafner C, Pramhas S, Klein KU, Scharbert H
    Eine kurzfristige Hyperoxie führt zur prothrombotischen Gerinnungsstörung bei gesunden männlichen Probanden
    Medizinische Universität Wien, Abteilung für Anästhesie, Allgemeine Intensivmedizin und Schmerztherapie Zielsetzung der Studie: In der perioperativen Phase kann es aufgrund einer liberalen Sauerstoff (O 2) Gabe zur Hyperoxie mit konsekutiver Freisetzung von reaktiven O 2-Spezies und Induktion von Inflammation und Organschädigung kommen. Wir stellen die Hypothese, dass bereits eine kurzfristige Hyperoxie zu einer Schädigung des Organsystems Blut im Sinne einer Störung der Blutgerinnung und der Thrombozyten führt. Methodik: In einer randomisierten, doppelblinden Studie wurden die Effekte einer kurzfristigen Sauerstoffgabe von 100% für 20 Minuten bei 30 gesunden, männlichen Probanden untersucht. Die Hämostase wurde durch Monitoring der Thrombozytenfunktion und der humoralen Gerinnung mittels Aggregometrie und Thrombelastometrie vor Intervention, eine Stunde, drei und sechs Stunden nach Intervention untersucht. Resultate und Diskussion: In der Analyse der Thrombelastometrie zeigte sich drei Stunden nach Intervention eine signifikante Verkürzung der Gerinnungszeit im INTEM (p<0.01), sowie ein Trend in der Gerinnungszeit im FIBTEM (p=0.05). In der Aggregometrie zeigte sich ebenfalls drei Stunden nach Intervention ein Trend in der Abnahme der AUC im RISTO-Test (p=0.05). Diskussion: Die Verabreichung von 100% O 2 für 20 Minuten zeigte bei gesunden, männlichen Probanden einen Hinweis auf eine Beeinflussung der Hämostase. Um einen Zusammenhang mit dem Auftreten von Thrombosen in der perioperativen Phase detektieren zu können, sind jedoch weitere Analysen erforderlich. Schlussfolgerung: Die Ergebnisse geben einen Hinweis auf einen möglichen Zusammenhang zwischen der kurzfristigen Hyperoxie und dem Auftreten von Thrombosen in der perioperativen Phase, wenngleich die zugrundeliegenden Mechanismen und die klinische Relevanz noch unzureichend geklärt sind.
  • Kickinger D, Tetzlaff C, Tretter EV, Klein KU, Scharbert G, Hafner C
    Auswirkungen einer kurzfristigen Hyperoxie auf den oxidativen Stress
    Medizinische Universität Wien, Abteilung für Anästhesie, Allgemeine Intensivmedizin und Schmerztherapie Zielsetzung der Studie: Eine exzessive perioperative Sauerstoff (O 2) Administration kann eine Hyperoxie verursachen, welche langfristig schädigende Effekte auf das pulmonale, kardiovaskuläre, Immun- und Nervensystem aufweisen kann. Wir stellen die neue Hypothese, dass eine kurzfristige Hyperoxie einen Effekt auf das Organsystem Blut (Leukozyten, Thrombozyten) von männlichen gesunden Probanden hat. Methodik: An 30 gesunden männlichen Probanden wurde in einem doppelblinden Cross-over Design mit 2 Perioden und 2 Behandlungen der Effekt von Hyperoxie auf den oxidativen Stress untersucht. Die Probanden erhielten an zwei Studientagen im Abstand von 3 Wochen über eine O 2-Maske für 20 Minuten entweder synthetische Luft (21% O 2) oder Hyperoxie (100% O 2). Um die Produktion von Sauerstoffradikalen (ROS) festzustellen, wurden Flowzytometrieanalysen der Leukozyten und Thrombozyten sowie eine Genexpressionsanalyse (Human Oxidative Stress RT2 Profiler PCR Array, SABiosciences) durchgeführt: vor Intervention, eine Stunde, drei Stunden und sechs Stunden nach Intervention. Resultate und Diskussion: Die Genexpressionsanalyse zeigte sechs Stunden nach der 20-minütigen Inhalation mit 100% O 2 signifikante Unterschiede gegenüber den Ausgangswerten (p<0.05) in insgesamt 20 Genen, welche bei der Bildung von ROS eine Rolle spielen, u.a. SOD2, MPV17, CCL5 (RANTES) sowie CYGB. Desweiteren wurde die Bildung von ROS in Leukozyten und Thrombozyten mit Hilfe der Flowzytometrie untersucht, dabei zeigte sich eine signifikante Zunahme der mittleren Fluoreszenzintensität der Thrombozyten und Leukozyten eine Stunde nach Intervention (p<0.01). Schlussfolgerung: Eine kurzfristige Hyperoxie von 20 Minuten führte bei gesunden, männlichen Probanden zu einem Ungleichgewicht von ROS und Antioxidantien. Dieser Unterschied zeigte sich noch sechs Stunden nach Intervention in der Genexpressionanalyse. Wir schlussfolgern, dass bereits eine kurzfristige Gabe von Sauerstoff, welche im perioperativen Setting häufig Anwendung findet, bei gesunden Personen zu einer Störung der O 2-Homöostase mit Induktion von ROS und Inflammation in Leukozyten und Thrombozyten führt.
  • Götz V, Stefaniak J, Plöchl W
    Patienten mit terminaler Leberinsuffizienz haben einen reduzierten Bedarf des volatilen Anästhetikums Sevofluran
    Medizinische Universität Wien, Universitätsklinik für Anästhesie, allgemeine Intensivmedizin und Schmerztherapie Zielsetzung: Der intraoperative Anästhetikabedarf ist bei Patienten mit chronischer Leberinsuffizienz geringer als bei Patienten mit uneingeschränkter Leberfunktion.1,2 Ziel dieser Studie war es, die minimale alveoläre Konzentration (MAC) von Sevofluran von Patienten mit terminaler Leberinsuffizienz zu bestimmen. Unsere Hypothese lautete, dass die MAC von Sevofluran bei Patienten mit terminaler Leberinsuffizienz geringer ist als bei Patienten mit normaler Leberfunktion. Methode: Die MAC von Sevofluran wurde ermittelt, indem die motorische Reaktion auf den initialen Hautschnitt beurteilt wurde. In die Studiengruppe wurden Patienten mit Child Pugh B und C Zirrhose eingeschlossen, die im Zuge ihrer ersten orthotopen Lebertransplantation (OLT) anästhesiert wurden. Patienten mit normalen Leberfunktionsparametern, welche sich einem großen abdominalchirurgischen Eingriff unterzogen, wurden in die Kontrollgruppe eingeschlossen. Für die Bestimmung der MAC wurde die "Up-and-down" Methode von Dixon und Massey herangezogen. Die daraus resultierenden MAC Werte wurden zwischen den Gruppen mittels ungepaartem t-Test verglichen. Sekundär wurde der Bispectral (BIS) Index 1 Minute vor und 1 Minute nach dem Hautschnitt dokumentiert und mittels einfaktorieller Varianzanalyse verglichen. Ergebnisse und Diskussion: Es wurden 20 Patienten mit terminaler Leberinsuffizienz und 20 Kontrollpatienten in die Studie eingeschlossen. Die MAC von Sevofluran war 1.3±0.2% bei Patienten mit terminaler Leberinsuffizienz und 1.7±0.2% bei Patienten mit normaler Leberfunktion (P<0.001). Der BIS Index lag bei beiden Gruppen, vor und nach dem Hautschnitt, im Zielbereich zwischen 40 und 60, wodurch eine suffiziente Narkosetiefe gegeben war. Als mögliche Ursachen für den reduzierten Sevofluranbedarf bei Patienten mit terminaler Leberinsuffizienz, kämen die Störung der Neurotransmission oder die Erhöhung der Schmerzschwelle in Frage. Die veränderte Schmerzwahrnehmung könnte durch erhöhte Serumkonzentrationen des endogenen Opioidagonisten Metenkephalin bei Patienten mit terminaler Leberinsuffizienz verursacht werden. 3 Schlussfolgerung: Die MAC von Sevofluran ist bei Patienten mit terminaler Leberinsuffizienz signifikant niedriger als bei Patienten mit uneingeschränkter Leberfunktion. Unseren Ergebnissen zufolge benötigen Patienten mit terminaler Leberinsuffizienz 26±10% weniger Sevofluran für eine ausreichende Anästhesie als Patienten mit normaler Leberfunktion. Literatur: 1. Toprak H, Sener A, Gedik E, et al. Bispectral index monitoring to guide end-tidal isoflurane concentration at three phases of operation in patients with end-stage liver disease undergoing orthotopic liver transplantation. Transplant. Proc. 2011;43(3):892-895. 2. Kang JG, Ko JS, Kim GS, et al. The Relationship Between Inhalational Anesthetic Requirements and the Severity of Liver Disease in Liver Transplant Recipients According to Three Phases of Liver Transplantation. Transplant. Proc. 2013;42(3):854-857. 3. Donovan KL, Janicki PK, Striepe VI, Stoica C, Franks WT, Pinson CW. Decreased patient analgesic requirements after liver transplantation and associated neuropeptide levels. Transplantation 1997; 63: 1423. Kategorie: Anästhesie Korrespondezadresse: Dr. Viola Götz Allgemeines Krankenhaus Wien 1090, Währinger Gürtel 18-20 viola.goetz@meduniwien.ac.at
  • Pramhas S, Ferlitsch A, Ferlitsch M, Mandorfer M, Scharbert G
    Relationship between Rotational Thrombelastometry and standard laboratory coagulation Parameters in Patients with Chronic Liver Disease: a cross-sectional observational study
    Medizinische Universität Wien,Universitätsklinik für allgemeine Anästhesie, Intensivmedizin und Schmerztherapie Introduction Chronic liver disease (CLD) is associated with varying disturbances of plasmatic coagulation. Necessary diagnostic and therapeutic procedures in CLD are often postponed due to fear of bleeding in the anaesthesiological and ICU setting. Parameters of rotational thrombelastometry are available faster and at lower threshold than standard coagulation parameters. However, the relationship between thrombelastometry and standard laboratory tests of plasmatic coagulation is not well investigated in CLD patients1. The aim of the current study was to evaluate the correlation between parameters of rotational thrombelastometry with standard coagulation parameters in CLD patients. Materials and Methods 99 consecutive patients with CLD of various origins (viral, alcoholic, cholestatic) scheduled for routine measurement of the hepatic venous pressure gradient were included. Blood samples were taken from the superior vena cava. Conventional coagulation parameters prothrombin time (PT-Normotest %), aPTT (s), Fibrinogen (mg/dl) were determined by standard in-house laboratory methods. Rotational thrombelastomtry was performed using ROTEM®-analysis (ExTEM, InTEM and FibTEM tests). Results: Correlation between PT (%) and EXTEM parameters was moderate. Coagulation time (CT) (r=-0.27, P=0.012), clot formation time (CFT) (r=-0.23, P=0.035), maximum clot firmness (MCF) (r=0.29, P=0.0084). No statistically significant correlation between aPTT and InTEM parameters was found. By contrast the correlation between fibrinogen measurement by Clauss assay and FibTEM MCF was strong (r=0.62, P=0.000). MCF cut-off values for predicting a fibrinogen level of <200mg / dl were determined by ROC-curve analysis. AUC was 0.87 (P<0.0001). MCF ≤12mm displayed the highest sensitivity (80%, 95% CI: 52-96) and specificity (87%, 95% CI:77-94%). Discussion ExTEM parameters and PT were moderately and InTEM parameters and aPTT not significantly correlated at all. Therefore, ExTEM parameters and PT as well as InTEM parameters and aPTT are not interchangeable in CLD patients. FibTEM MCF and fibrinogen measurement by Clauss assay were well correlated and prediction of fibrinogen level is possible using FibTEM MCF. Conclusion: The described relationships between ROTEM parameters and conventional laboratory parameters of plasmatic coagulation should be kept in mind, when making therapeutic decisions-such as necessity of coagulation factor substitution-in CLD patients. References: Coagulopathy of cirrhosis assessed by thromboelastometry and correlation with conventional coagulation parameters, Tripodi et al. Thrombosis Research, 2009
  • Weigl M, Pramhas S, Windberger U, Scharbert G
    Rheologische und thrombelastische Materialcharakterisierung des Thrombus - vergleichbare Parameter
    Universitätsklinik für Anästhesie, Allgemeine Intensivmedizin und Schmerztherapie Zielsetzung: Der Prozess der clot formation bietet Informationen über unterschiedlichste Gerinnungsstörungen (1). Die Untersuchung dieser Gerinnsel ist durch die Thrombelastographie ROTEM® eine etablierte klinische Untersuchungsmethode geworden. Die viskoelastische Materialcharakterisierung ist eine Routinemethode in der Polymerchemie (2). Schubmodulkurven bei der Polymerisation von Kunststoffharzen und solche bei der Blutgerinnung zeigen Ähnlichkeiten. Hypothese: Die Messmethoden haben vergleichbare Parameter. Methoden: Rheometrie: In einem oszillierenden Platte-Platte Messsystem entstehen durch die fester werdende Probe steigende Drehmomente, die gleichzeitig mit der Deformation der Probe aufgezeichnet werden. Mittels Software werden daraus die entsprechenden Schubmodule errechnet. Thrombelastometrie: Der Messkörper besteht aus einer stationären Küvette und einer permanent oszillierenden vertikalen Achse. Sobald sich ein Gerinnsel bildet, wird die Bewegung der Achse eingeschränkt. Kinetische Änderungen werden optisch erfasst und mittels integrierter Software ausgewertet. 15 gesunde männliche Probanden im Alter von 18 bis 30 Jahren wurden eingeschlossen (keine Medikamenteneinnahme, Nichtraucher, BMI unter 30 kg/m2, Gerinnungsparameter, Blutbild, Nieren-, Leberfunktions- sowie Entzündungsparameter im Normbereich, Gerinnungsfragebogen unauffällig). Die Zitratvollblutproben wurden im ROTEM® und im Modular Compact Rheometer MCR 301® analysiert. Drei fixe Messpunkte pro Proband bestanden aus Baseline, Anämie (Hämatokrit (Hkt) 25%) und Polyglobulie (Hkt 55%). Alle Messungen wurden unter Zugabe von Calciumchlorid 0.2% gestartet. Ergebnisse: Die Hämatokritwerte konnten mit einer Abweichung von unter 5% vom Zielwert eingestellt werden. Leukozyten- und Thrombozytenzahlen blieben gegenüber dem Ausgangswert unverändert (Abweichungen < 5%). Zwischen MCF (Maximale Gerinnselfestigkeit) und Plateauwert des Speichermoduls G’ zeigt sich für die Baseline-Werte eine positive Korrelation mit einem r = 0.59 bei einer Signifikanz von p = 0.02. Auch bei Hkt 25% sind MCF und G’ Plateau positiv korreliert (r = 0.6, p = 0.018). Bei Hkt 55% zeigt sich eine nicht signifikante positive Korrelation (r = 0.52, p = 0.06) zwischen Gerinnselfestigkeit und G’-Plateauwert. Schlussfolgerung: Es gibt vergleichbare Parameter in Thrombelastographie und Rheometrie. MCF bzw. die Gerinnselfestigkeit nach 10 Minuten sind sowohl in der unveränderten Vollblutprobe wie auch bei Anämie und Polyglobulie signifikant korreliert mit dem Plateauwert G’ bzw. dem G’-Wert nach 10 Minuten. Literatur: Görlinger et al. Br J Anaesth. 2013 Feb;110(2):222-30 Marini et al. Polym Eng Sci 2013;53:1512-1528