Zur Kumulation unterschiedlich substituierter Hydroxyethylstärke (HES) nach repetitiver Infusion bei gesunden Versuchspersonen

Zusammenfassung.

Ziel der Studie: Prüfung des Kumulationsverhalten von unterschiedlich substituierter mittelmolekularer Hydroxyethylstärke (HES) nach wiederholter Infusion. Methodik: Zwei Präparate wurden bei jeweils 6 gesunden freiwilligen Versuchspersonen auf Kumulation nach wiederholter Infusion geprüft. Die Infusionen von jeweils 500 ml Lösung (50 g HES 200/0,5 bzw. 30 g HES 200/0,62) erfolgten täglich an fünf konsekutiven Tagen pumpengesteuert über jeweils 4 Stunden. Vor der Infusion, während und bis zu 4 Stunden nach Infusion erfolgten stündliche Blutentnahmen. Anschließend an die fünf Infusionstage wurden die Versuchspersonen über weitere 10 Tage täglich, sowie am 20. Tag und am 30. Tag nach der letzten Infusion untersucht. Ergebnisse: Beide Lösungen wurden gut vertragen, es traten weder subjektive noch objektivierbare Nebenwirkungen auf. In ihrem pharmakokinetischen Verhalten hingegen konnten signifikante Unterschiede zwischen den beiden Lösungen gefunden werden. Die modellunabhängig errechneten Plasameliminationshalbwertszeiten (T1/2) stiegen während der über fünf Tage wiederholten HES-Infusion vom Tag zu Tag an. Während der fünf Infusionstage verlängerte sich T1/2 für die hochsubstituierte HES 200/0,62 im Durchschnitt um 20 Stunden und für mittelsubstituierte HES 200/0,5 um etwa 2,5 Stunden. Die nach dem Dreikompartimenten-Modell über die gesamte Untersuchungsdauer errechneten Halbwertszeiten waren mit 0,6 h, 11,6 h und 211 h für HES 200/0,62 fast durchgehend doppelt so hoch wie bei HES 200/0,5 mit 0,39 h, 6,98h und 113 h. Die Plasmaclearance für HES 200/0,5 liegt mit 4,86 ml/min um fast das fünffache der Plasmaclearance von HES 200/0,62 von 0,98 ml/min. Mit Ausnahme des ersten Infusionstages lagen die HES-Serumkonzentrationen bei HES 200/0,62 durchgehend signifikant höher als bei HES 200/0,5, obwohl nur 30 g HES 200/0,6 gegenüber 50 g HES 200/0,5 infundiert wurden. Der Hämodilutionseffekt blieb bei gesunden Probanden unbeeinflußt von den höheren HES-Konzentrationen im Serum. Die hämorheologischen Parameter waren mit Ausnahme der Plasmaviskosität in beiden Gruppen vergleichbar. Die Plasmaviskosität war nach Infusion von HES 200/0,6 signifikant höher als nach HES 200/0,5. Schlußfolgerung: Das Applikationsintervall (und die Dosis) bei wiederholter Infusion insbesondere von hochsubstituierter HES muß an die Plasmaeliminationshalbwertszeit angepaßt werden.

Aim of the study: Accumulation of hydroxyethyl starch (HES) after repeated applications of starches with different molar substitution and similar molecular weight was investigated. Methods: Treatment with five consecutive infusions of hydroxyethyl starch was carried out using two medium molecular weight hydroxyethyl starches with a molar substitution of 0,5 and 0,62. Healthy volunteers received 500 ml 6 % HES 200/0,62 (30 g) or 500 ml 10 % HES 200/0,5 per day over a period of five consecutive days. Blood samples were taken in the morning before infusions were started (7.A.M.) and at each hour during the infusion period of 4 hours post infusionem until 4 hours after the infusions. During the first 10 days and on the 20^th and on the 30^th day after the last infusion blood samples were taken. Results: Both HES solutions were subjectively and objectively well tolerated by healthy volunteers. No side effects were observed. However, pharmacokinetics of the investigated HES-formulations were significantly different. The model-independent calculated elimination half life time (T1/2) increased from day to day. During the five days T1/2 was prolonged for 20 h by high substituted HES (200/0,62) and for 2,5 h for medium substituted HES (200/0,5). The half life times related to the three compartment model calculation were with 0,6 h, 11,6 h and 211 h for HES 200/0,62 two fold higher than the times for HES 200/0,5 with 0,39 h, 6,98 h and 113 h. Plasma clearance for HES 200/0,5 (4,86 ml/min) was five fold higher than that from HES 200/0,62 with 0,98 ml/min. With the exception of the first day of infusion serum concentrations of HES 200/0,62 were significantly higher than the concentrations of HES 200/0,5 although only 30 g HES 200/0,6 versus 50 g HES 200/0,5 were infused. No difference of the hemodilution effects between the two HES-formulations were observed. The hemorheologic parameters were similar in both groups with the exception of plasma viscosity which was significantly higher after infusion of HES 200/0,62. Conclusion: High substitued HES accumulate in serum more than medium substituted HES. Especially when HES must be applied in multiple doses, high substituted HES should not be used or the infusion interval must be adapted to the elimination half life time of the used HES.

Schlüsselwörter:

Hydroxyethylstärke - Kumulation - Plasmaeliminationshalbwertszeit - molare Substitution

Key words:

Hydroxyethyl starch - Consecutive infusions - Accumulation - Molar substitution - Elimination half life time

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1 Der Artikel ist Herrn Prof. Dr. med. Jochen Schulte am Esch zum 60. Geburtstag gewidmet.