Wirkungen steigender PEEP-Stufen auf das atriale natriuretische Peptid, den rechtsatrialen Druck und die Größe des rechten Vorhofes bei narkotisierten Patienten

Zusammenfassung

8 Patienten (ASA Klasse II-III) im Alter von 50-67 Jahren, die sich unterschiedlichen unfallchirurgischen Operationen unterziehen mußten, wurden untersucht. Da die Freisetzung des atrialen natriuretischen Peptids (ANP) auf Stimuli wie Druck- und Volumenänderung des rechten Vorhofes erfolgt, wurde der Einfluß einer Beatmung mit ansteigenden positiv endexspiratorischen Drucken (PEEP) auf die Plasma-ANP-Konzentration, den rechtsatrialen Druck (RAP) und die Größe des rechten Vorhofes untersucht. Nach Einleitung mit Etomidat und Vecuronium wurde die Intubationsnarkose mit Ethrane (0,4-0,6 Vol.- %) in Lachgas/Sauerstoff (4:2 l/min) fortgesetzt. Die A. radialis wurde zur Messung des Mitteldruckes (MAP) und zur Blutprobenentnahme kanüliert. Zur Ermittlung der rechtsatrialen endsystolischen (RAESA) und enddiastolischen (RAEDA) Flächen wurde eine transösophageale 5-MHz-Schallsonde in den Ösophagus eingeführt und eine Schnittebene in Höhe des rechten Vorhofes gewählt. Zur Messung des RAP wurde unter echokardiographischer Kontrolle ein rechtsatrialer Katheter plaziert. Die Plasma-ANP-Konzentration wurde mittels eines direkten Radioimmunoassay, der spezifisch für humanes ANP (ANP-J¹²⁵) ist, bestimmt. Die PEEP-Beatmung wurde schrittweise in 5-min-Intervallen von 0 auf 16 mbar in 4 mbar Stufen erhöht und anschließend wieder auf 0 mbar reduziert. Während der PEEP-Beatmung zeigten die Patienten keine signifikanten Änderungen des MAP, der Herzfrequenz, der endexspiratorischen Kohlensäurespannung und der arteriellen Sauerstoff Sättigung. Unter einer PEEP-Beatmung mit 16 mbar stiegen die Plasma-ANP-Konzentrationen (von 44,3 ± 9,7 auf 58,1 ± 8,7 pg/ml) und der RAP (von 4,4 ± 0,9 auf 10,7 ± 0,9 mmHG) an, während die rechtsatrialen Herzflächen RAESA (von 9,4 ± 1,0 auf 4,6 ± 0,6 cm²) und RAEADA (von 5,9 ± 1,2 auf 3,2 ± 0,4 cm ) abnahmen. In dieser Studie konnte gezeigt werden, daß bei narkotisierten Patienten unter PEEP-Beatmung die Plasma-ANP-Konzentration ansteigt. Dieser Anstieg ging einher mit einer Zunahme des RAP, während die echokardiographisch abgeschätzten Volumina abnahmen. Da das ANP vasodilatatorische, diuretische und natriuretische Eigenschaften besitzt, könnte es den PEEP-induzierten intrathorakalen hämodynamischen Veränderungen entgegenwirken.

Summary

8 ASA class II-III patients (50-67 years) undergoing traumatic-surgical procedures were studied. Since the release of atrial natriuretic peptide (ANP) is stimulated by volume loading and increased right atrial pressure (RAP), the effects of incremental positive end-expiratory pressure (PEEP) on ANP-concentration, RAP and right atrial dimensions were investigated. Anaesthesia was induced with intravenous etomidate and vecuronium and maintained after endotracheal intubation with 66 % N₂O in O₂ and ethrane (0.4-0.6 Vol.- %). A catheter was inserted into the A. radialis for blood sampling and determination of mean arterial pressure (MAP). For determining endsystolic (RAESA) and end-diastolic (RAEDA) areas of the right atrium a 5 MHz transoesophageal echocardiographic (TEE)-probe was positioned at the level of the foramen ovale. Under TEE-control a catheter was placed into the right atrium for measurement of RAP. The method for ANP determination was based on a direct radioimmunoassay that is specific for human ANP (ANP-J¹²⁵). PEEP was incrementally raised from 0 to 16 mbar in 4 mbar steps each for 5 min and thereafter reduced to 0 mbar. During the investigation no significant differences were detectable for MAP, heart rate, endexpiratory CO₂ partial pressure and the arterial O₂ saturation. However, 16 mbar PEEP ventilation increased plasma ANP concentrations (from 44.3 ± 9.7 to 58.1 ± 8.7 pg/ml) and RAP (from 4.4 ± 0.9 to 10.7 ± 0.9 mmHg) whereas the right atrial dimensions RAESA (from 9.4 ± 1.0 to 4.6 ± 0.6 cm²) and RAEDA (from 5.9 ± 1.2 to 3.2 ± 0,4 cm²) decreased. The results reveal that incremental PEEP increases plasma ANP concentrations. The increase in ANP was accompanied by an increase in RAP whereas the right atrial echocardiographic dimensions decreased. Since ANP is a hormone with vasorelaxing, diuretic and natriuretic activities it might oppose the PEEP-induced changes in intrathoracic haemodynamics.