Vergleich von Hydroxyethyl-stärkelösungen aus Kartoffel- und Maisstärke

Zusammenfassung.

Ziel der Studie: In dieser Studie wurde der Einfluss zweier Hydroxyethylstärke-Präparate (6 % 200/0,5) aus unterschiedlichen Rohstoffen (Kartoffel- bzw. Maisstärke) auf hämatologische und hämatorheologische Parameter verglichen. Methodik: Zu diesem Zweck infundierte man 20 Patienten, die sich einer elektiven Bandscheibenoperation unterzogen, prospektiv randomisiert entweder 1000 ml HAES-steril® 6 % (Fa. Fresenius, Maisstärke) oder Serag-HAES 6 % (Fa. Serag, Kartoffelstärke). Es wurden Blutproben vor Applikation sowie 30 min, 90 min, 240 min und 24 h danach abgenommen. Zu jedem Zeitpunkt wurden folgende Parameter bestimmt: Hämatokrit, Hämoglobin, kolloidosmotischer Druck und dynamische Plasmaviskosität. Um einen Einblick in die Eliminationskinetik zu bekommen, wurde die Hydroxyethylstärke-Konzentration im Plasma zu allen 5 Zeitpunkten sowie im Harn nach 6 h und 12 h gemessen. Ergebnisse: Der Hämatokrit bzw. das Hämoglobin nahmen dilutionsbedingt ab. Initial kam es zum Abfall, weitere 4 Stunden später wieder zu einem Anstieg und nach 24 Stunden waren die Ausgangswerte noch nicht erreicht. Die Infusion von 1000 ml 6 % HES 200/0,5 bewirkte keine wesentliche Änderung des kolloidosmotischen Drucks und der Plasmaviskosität. Die höchsten Plasmakonzentrationen wurden 30 min nach Infusion gemessen (8,57 ± 3,92 g/l Maisstärke-Gruppe und 7,67 ± 4,68 g/l Kartoffelstärke-Gruppe). Innerhalb der ersten 6 Stunden wurden 38 % (Maisstärke-Gruppe 23,0 ± 3,2 g HES) und 28 % (Kartoffelstärke-Gruppe 16,8 ± 1,6 g HES) der zuvor applizierten HES-Menge im Urin gefunden. 12 Stunden später waren rund 50 % ausgeschieden. Schlussfolgerung: Wesentliche Abweichungen im Verhalten und in der Auswirkung sind im Vergleich der beiden Präparationen aus Mais- und Kartoffelstärke nicht festzustellen.

Comparison of Hydroxyethyl Starch Solutions Derived from Potato and Corn Starch.

Objective: The study was designed to investigate the effects of hydroxyethyl starch (HES) solutions derived from potato (p) compared to HES derived from corn (c) starch on the colloidosmotic pressure, plasma viscosity, and to measure the plasma and urine concentration. Methods: After approval by the Ethics Committee, and having obtained informed consent, we recruited 20 patients undergoing lumbar disc surgery who received either 1000 ml of p-HES or c-HES (MW 200,000 DS 0.5) in a randomized, single-blind way. Colloidosmotic pressure, plasma viscosity and the plasma concentration were measured before and 30, 90, 240 min and one day after the infusion. Statistical analysis was performed using chi-square and Mann-Whitney test. There were no differences between the two groups in regard to demographics and anesthesia. Results: Plasma viscosity and colloidosmotic pressure did not change significantly during that time. There were no differences in plasma concentration and excretion of both solutions. The peak plasma concentration was reached after 30 min in both groups (8.57 ± 3.92 g/l c-group and 7.67 ± 4.68 g/l p-group) and declined thereafter. Within 6 h 38 % (c-group 23.0 ± 3.2 g HES) and 28 % (p-group 16.8 ± 1.6 g HES) of the infused HES were found in the urine. 12 h later about 50 % was excreted.

Conclusion: The present study demonstrated that there was no clinically apparent effect on hematorheology and pharmacokinetics between these two solutions.

Schlüsselwörter:

Hydroxyethylstärke - Kolloidosmotischer Druck - Plasmaviskosität - Pharmakokinetik

Key words:

Hydroxyethyl starch - Colloidosmotic pressure - Plasma viscosity - Pharmacokinetics

Literatur

• 1 Wiedersheim M. An investigation of oxyethylstarch as a new plasma expander in animals.  Arch Int Pharmacodyn. 1957;  111 353
• 2 Höltermann W, Krämer P, Lukasewitz P, von Wickern M. Vergleichende Untersuchung von zwei 10 %igen mittelmolekularen Hydroxyäthylstärkelösungen unterschiedlicher Ausgangssubstanz bei hämofiltrierten Patienten.  Anästhesiol Intensivmed. 1995;  36 282-286
• 3 Jamnicki M, Zollinger A, Seifert B, Popovic D, Pasch T, Spahn D R. The effect of potato starch derived and corn starch derived hydroxyethyl starch on in vitro blood coagulation.  Anaesthesia. 1998;  53 638-644
• 4 Förster H, Wicarkzyk C, Dudziak R. Bestimmung der Plasmaelimination von Hydroxyethylstärke und von Dextran mittels verbesserter analytischer Methodik.  Infusionstherapie. 1981;  8 88-94
• 5 Manners D F. Recent developments in our understanding of amylopektin structure.  Carbohydrate Polymers. 1987;  11 87
• 6 Sommermeyer K. Vergleichen physikochemische Untersuchungen an Hydroxyethylstärken 200/0,5.  Krankenhauspharmazie. 1992;  12 580-584
• 7 Beyer R, Harmening U, Rittmeyer O, Zielmann S, Mielck F, Kazmaier S, Kettler D. Use of modified fluid gelatin and hydroxyethyl starch for colloidal volume replacement in major orthopaedic surgery.  Br J Anaesth. 1997;  78 44-50
• 8 Koscielny J, Jung F, Mrowietz C, Pindur G, Förster H, Schimetta W, Kiesewetter H, Wenzel E. Vergleich von zwei 6 %igen mittelmolekulren Hydroxyethylstärkelösungen auf die Eliminationskinetik und die Fähigkeit des Blutes bei freiwilligen Probanden.  Infusionsther. Transfusionsmed. 1994;  21 251-259
• 9 Donner M, de Wachter P, Cauchois G, Gentils M, Kurtz M, Laxenaire M C, Stoltz J F. Effects in vivo de substituts plasmatiques sur les proprietes rheologiques du sang.  J Malad Vasc. 1993;  18 126-133
• 10 Simon J, Jung F, Holbach T, Castor G, Jaksche H, Kiesewetter H. Intra- und postoperativer Einfluss verschiedener Plasmaersatzmittel auf die Fließgeschwindigkeit des Blutes und den konjunktivalen Sauerstoffpartialdruck bei Mikrobandscheibenoperationen.  Infusionstherapie. 1989;  16 30-38
• 11 Förster H. Bericht über die Anwendung einer Hydroxyethylstärkelösung (Präparat O-Star 200 Charge B-850180 10 %ig) bei freiwilligen Versuchspersonen. Persönliche Mitteilung 1990
• 12 v. Bormann B, Sticher J, Ratthey K, Idelberger R, Hempelmann G. Volumensubstitution während akuter normovolämischer Hämodilution (ANH): Humanalbumin 5 % vs. Hydroxyäthylstärke 6 %.  Infusionstherapie. 1990;  17 142-146
• 13 Köhler H, Zschiedrisch H, Clasen R, Linfante A, Gamm H. Blutvolumen, kolloidosmotischer Druck und Nierenfunktion von Probanden nach Infusion von mittelmolekularer 10 % Hydroxyethylstärke 200/0,5 und 10 % Dextran 40.  Anaesthesist. 1982;  31 61
• 14 Vogt N, Bothner U, Lerch G, Lindner K, Georgieff M. Large-dose administration of 6 % hydroxyethyl starch 200/0,5 for total hip arthroplasty: plasma homeostasis, hemostasis, and renal function compared to use of 5 % human albumin.  Anesth Analg. 1996;  83 262-268
• 15 Mortelmans Y, Vermaut G, Verbruggen A, Arnout J, Vermylen J, van Aken H, Mortelmans L. Effects of 6 % hydroxyethyl starch and 3 % modified fluid gelatin on intravascular volume and coagulation during intraoperative hemodilution.  Anesth Analg. 1995;  81 1235-1242
• 16 Förster H. Hydroxyethylstärke: Eine aktuelle Übersicht.  Anästhesiologie. 1989;  74 23
• 17 Baron J F. Pharmacologie des hydroxyethylamidons de bas poids moleculaire.  Fr Anesth Reanim. 1992;  11 509-515
• 18 Lutz H. Plasmaersatzmittel. Stuttgart; Thieme 1980
• 19 Mishler J M. Pharmacology of hydroxyethyl starch. Oxford; Oxford University Press 1982
• 20 Ferber H, Nitsch E, Förster H. Studies on hydroxyethyl starch. Part II: Changes of the molecular weight distribution of hydroxyethyl starch types 450/0.7, 450/0.5, 450/0.3, 300/0.4, 200/0.7, 200/0.5, 200/0.3 and 200/0.1 after infusion in urine and serum of volunteers.  Arzneimittelforschung. 1985;  35 615-622
• 21 Kloetz U, Kroemer U. Clinical pharmacokinetic considerations in the use of plasma volume expanders.  Clin Pharmacokinet. 1987;  12 123-135
• 22 Kortilla K, Gröhn P, Gordin A, Sundberg S, Salo H. Effect of hydroxyethyl starch and dextran on plasma volume and blood hemostasis and coagulation.  J Clin Pharmacol. 1984;  24 273-282