4- Hydroxybutansäure im Vergleich mit Propofol für Sedierungen bei diagnostischen und interventionellen Herzkatheteruntersuchungen : Eine prospektive, randomisierte Studie bei pädiatrischen Patienten unter 18 Jahren

Abstract

Die vorgelegte Doktorarbeit präsentiert Hintergründe und Ergebnisse einer randomisierten, prospektiven Studie, in deren Rahmen die Sedierung pädiatrischer Patienten bei diagnostischen und/oder interventionellen Herzkatheteruntersuchungen untersucht wird. Verglichen werden die für eine tiefe Sedierung bei erhaltener Spontanatmung verwendeten Wirkstoffe Propofol und 4-Hydroxybutansäure (auch Gamma-Hydroxy-Butyrat). Bisher erfolgte die Sedierung dieser Patienten in der Klinik für Pädiatrische Kardiologie der Universitätsklinik des Saarlandes mittels Propofol. Hierunter kam es gelegentlich zu meist leichten, teilweise auch mittelschweren Komplikationen (z.B. Abfall von Sauerstoffsättigung oder Blutdruck). Da z. B. eine kardiovaskuläre Depression bei kardial vorerkrankten Patienten besonders negative Auswirkungen haben kann, wurde eine Alternative mit einem günstigeren Nebenwirkungsprofil gesucht. Hierfür bot sich der Wirkstoff 4-Hydroxybutansäure an. Dieser weist laut Literatur eine geringe Auswirkung auf die hämodynamische und respiratorische Stabilität auf. Für diese randomisierte, prospektive Studie konnten unter Berücksichtigung der Einschluss- und Ausschlusskriterien 72 pädiatrische Patienten im Alter von 2 Monaten bis Ende des 18. Lebensjahres eingeschlossen werden, welche im Zeitraum vom April 2011 bis zum März 2012 eine Herzkatheteruntersuchung erhielten. Die Patienten wurden nach Geburtsdaten randomisiert und in die zwei Gruppen „Sedierung mit Propofol“ und „Sedierung mit 4-Hydroxybutansäure“ eingeteilt. Die hierbei erhobenen Vitalparameter wurden anhand der Sedierungsprotokolle ausgewertet und verglichen. Zusätzlich wurde bei beiden Patientenkollektiven eine Subgruppenanalyse der Patienten unter einem Alter von 2 Jahren durchgeführt. In der Auswertung der Ergebnisse ergab sich eine Gruppengleichheit bezüglich Alter, Geschlecht und ASA-Klassifikation. Die Patientengruppe mit einer Sedierung durch 4-Hydroxybutansäure zeigte nach Beendigung der Sedierung einen Trend zu stabileren Blutdruckwerten. Allerdings traten in dieser Gruppe während der Sedierung häufiger Blutdruckdifferenzen über 20% vom Ausgangswert auf, was im Vorfeld gemäß Literatur als Komplikation definiert wurde. Hinsichtlich der Blutgasanalysen traten bei der Propofol-Gruppe signifikant höhere Werte des Kohlenstoffdioxidpartialdruckes sowie saurere pH-Werte auf. Im Gegensatz dazu zeigte 4-Hydroxybutansäure signifikant höhere Laktat-Werte. In einer Zwischenauswertung der Ergebnisse nach 6 Monaten zeigte sich ein deutlich erhöhtes Auftreten von Übelkeit und Erbrechen (PONV) nach einer Sedierung mit 4-Hydroxybutansäure, was zur Einführung der Gabe eines prophylaktischen Antiemetikums führte. Diese Maßnahme führte zu einer deutlichen Abnahme der PONV-Rate, so dass sich statistisch für dieses Ereignis kein signifikanter Unterschied mehr ergab. Schwerwiegende Komplikationen wie die Notwendigkeit einer Reanimation oder das Versterben eines Patienten traten in dieser Studie nicht auf, auch musste kein Eingriff wegen unzureichender Sedierung abgebrochen werden. Die Notwendigkeit einer Atemwegssicherung trat in der 4-Hydroxybutansäure-Gruppe einmal (Wendel-Tubus) und in der Propofol-Gruppe zweimal (Guedel-Tubus, Wendel-Tubus) auf. Um die während des Eingriffes erhobenen Parameter sicher auswerten zu können und um die Patientensicherheit bei kardial vorerkrankten Patienten zu gewährleisten, ist ein Sedativum erforderlich, welches eine Stabilität der Vitalparameter, insbesondere der Hämodynamik, sicherstellt. 4-Hydroxybutansäure zeigte sich nach Auswertung der erhobenen Daten gegenüber Propofol als gleichwertig mit einigen Vorteilen bezüglich der erhaltenen Spontanatmung, des pulmonalen Gasaustausches sowie der Sedierungsqualität. Allerdings ist bei der Verwendung von 4-Hydroxybutansäure als Sedativum eine PONV-Prophylaxe mit einem Antiemetikum dringend anzuraten. Beide Wirkstoffe eignen sich für tiefe Sedierungen in Spontanatmung für diagnostische und/oder interventionelle Herzkatheteruntersuchungen. Aufgrund der insgesamt niedrigen Komplikationsrate darf die Sicherheit der Patienten sowie die Sedierungsqualität als sehr gut eingestuft werden.

This study shows backgrounds and results of a randomised prospective study, in which the sedation of paediatric patients during diagnostic and/or interventional heart catheterization was examined. The sedation-agents Propofol and 4-Hydroxybutyricacid were compared for deep sedation while maintaining spontaneous breathing. Up until now, the sedation of these patients by the department of paediatric cardiology of the University of Saarland was done with Propofol. This lead to occasional mild and some moderate complications (e.g. decrease in oxygen-saturation or blood pressure). As cardiovascular depression can have particularly negative impacts in patients with pre-existing cardiac illnesses, an alternative with a more favourable side effects profile was needed. 4-Hydroxybutyricacid was chosen because according to literature, it has a minimal impact on hemodynamic and respiratory stability. In consideration of the inclusion and exclusion criteria, 72 paediatric patients between the ages of two months and up to 18 years of age, which received a heart catheterization in the period between April 2011 and March 2012, were included in this randomised prospective study. The patients were randomised by their date of birth and divided into the two groups “Sedation with Propofol” and “Sedation with 4-Hydroxybutyricacid”. The vital signs that were collected on these occasions were evaluated and compared based on the sedation protocols. Furthermore, a subgroup analysis between the patients under the age of two years was conducted. The evaluation of the results showed an equality between the two groups regarding age, gender and ASA-classification. The group of patients that was sedated with 4-Hydroxybutyricacid showed a trend towards more stable blood pressure after completion of the sedation. However, in this group, the occurrence of differences in blood pressure over 20% of the initial value during sedation, which was initially defined as a complication in accordance to literature, was more frequent. With regard to blood gas analysis, there were significantly higher carbon dioxide partial pressures as well as more acidic rates of the pH-value. In contrast to this, there were significantly higher lactate-levels with 4-Hydroxybutyricacid. In an interim analysis of the results after six months, there was a noticeable higher occurrence of nausea and vomiting (PONV) after a sedation with 4-Hydroxybutyricacid, after which the administration of a prophylactic antiemetic was implemented. This measure lead to a considerable decrease of PONV with no further significant differences between the groups. This study showed no severe complications like the necessity of resuscitation or the death of a patient, also no procedure had to be stopped because of inadequate sedation. The necessity of airway management occurred once in the 4-Hydroxybutyricacid-group (nasopharyngeal airway) and twice in the Propofol-group (nasopharyngeal airway, Guedel pattern airway). To analyse the data that was collected during the procedures, and to ascertain the safety of patients that suffer from cardiac conditions, there is the need for a sedative agent that ensures the stability of the vital signs, especially the hemodynamics. After the analysis of the collected data, 4-Hydroxybutyricacid showed itself to be equal to Propofol with a few advantages regarding spontaneous breathing, pulmonary gas exchange and quality of sedation. However, the use of an antiemetic for prophylaxis of PONV during a sedation with 4-Hydroxybutyricacid is strongly recommended. Both agents are suitable to be used for deep sedations with spontaneous breathing for diagnostic and/or interventional heart catheterizations. Because of the overall low rate of complications, the patient safety and the quality of sedations can be considered to be very good.