Auswirkungen einer Allgemeinanästhesie mit 1 MAC Xenon auf die regionale cerebrale Glukoseverbrauchsrate: Eine Untersuchung an Probanden mittels der Positronen-Emissions-Tomographie

Fragestellung: Seit 1990 wurden zahlreiche klinische und tierexperimentelle Studien zum Gebrauch von Xenon als Anästhetikum durchgeführt. Bis dato liegen jedoch keine verläßlichen Informationen über die Auswirkungen einer Xenon-Anästhesie auf den regionalen cerebralen Glukosemetabolismus (rcMRGlu) im Menschen vor.

Material und Methoden: Nach Zustimmung der Ethikkommission und des Bundesamtes für Strahlenschutz wurden an fünf gesunden männlichen Probanden (Alter: 34±3Jahre) je zwei Positronen-Emissions-Tomographie (PET)-Untersuchungen durchgeführt: Eine zur Erfassung der rcMRGlu im Wachzustand, die andere zur Ermittlung der rcMRGlu während einer Allgemeinanästhesie mit 1 MAC Xenon. Die rcMRGlu wurde mittels der ¹⁸F-Fluordeoxyglukose (¹⁸F-FDG)-PET in acht Hirnarealen analysiert. Die Narkose wurde mit Propofol eingeleitet, wobei die Propofol-Plasmakonzentrationen mithilfe eines “Target-Controlled-Infusion“ (TCI)-Algorithmus kalkuliert wurden. Die Probanden wurden über eine Larynxmaske mit 28±1 Vol.-% Sauerstoff und mit 61±1 Vol.-% Xenon in einem geschlossenen Anästhesiesystem beatmet. ¹⁸F-FDG wurde erst verabreicht, nachdem die kalkulierte Plasmakonzentration von Propofol auf ein subanästhetisches Niveau (0.9±0.1µg/ml) abgefallen und Xenon über 30 Minuten lang verabreicht worden war.

Ergebnisse: Im Wachzustand betrug die Glukoseverbrauchsrate im gesamten Hirn 41.4±7.9µmol/min/100g und wurde durch 1 MAC Xenon auf 32.6±5.9µmol/min/100g reduziert (P≤0.0005). Obwohl die rcMRGlu in allen untersuchten Hirnarealen abnahm, war die durch Xenon induzierte Reduktion des Glukosestoffwechsels nicht einheitlich über das Gehirn verteilt. Die stärkste Abnahme der rcMRGlu fand sich im Kleinhirn.

Schlussfolgerungen: Die Allgemeinanästhesie mit 1 MAC Xenon führte zu einer Reduktion des cerebralen Glukosemetabolismus um 21%. Diese Abnahme der rcMRGlu ist bedeutend niedriger, als dies aus anderen Studien mit Isofluran oder Propofol bekannt ist (1). Zusätzlich konnten regionale Unterschiede in der Abnahme der rcMRGlu nachgewiesen werden. Dies könnte auf bevorzugte Wirkorte von Xenon hinweisen.

Literatur: (1) Alkire MT, Haier RJ, Shah NK, Anderson CT: Positron emission tomography study of regional cerebral metabolism in humans during isoflurane anesthesia. Anesthesiology 1997; 86: 549–57