Reduzierung der Treibhausgasemissionen durch den Einsatz von Tiletamin und Zolazepam
Wissenschaftliche Berichte Band 12, Artikelnummer: 9508 (2022) Diesen Artikel zitieren
1653 Zugriffe
1 Zitate
12 Altmetrisch
Details zu den Metriken
Isofluran ist ein Anästhesiegas, das sowohl in der Human- als auch in der Veterinärmedizin weit verbreitet ist. Alle derzeit verwendeten volatilen Anästhetika sind ozonschädigende halogenierte Verbindungen. Die Verwendung einer totalen intravenösen Anästhesie (TIVA) ermöglicht es, die Wirkung einer Vollnarkose durch die alleinige intravenöse Verabreichung von Medikamenten ohne den Einsatz von Anästhesiegasen zu induzieren. Dadurch können Sie ein Protokoll erstellen, das nicht nur für den Patienten, sondern auch für Ärzte und die Umwelt sicher ist. Bisher wurde jedoch kein Anästhesieprotokoll entwickelt, das auf der Einleitung einer Anästhesie mit Tiletamin-Zolazepam basiert, ohne dass die Anästhesie mit Anästhesiegas aufrechterhalten werden muss. Unsere Studie zeigte, dass die Verwendung dieser Medikamentenkombination zur Einleitung nicht die Verwendung von zusätzlichem Isofluran zur Aufrechterhaltung der Anästhesie erfordert. Dank der Up-and-Down-Methode von Dixon haben wir bewiesen, dass bei der Einleitung einer Anästhesie mit Tiletamin-Zolazepam in einer Dosis von 5 mg/kg der Einsatz von Isofluran zur Aufrechterhaltung der Anästhesie bei minimalinvasiven chirurgischen Eingriffen nicht erforderlich ist. Bisher wurde diese Dosis vom Hersteller für eher diagnostische als chirurgische Eingriffe oder zur Einleitung einer Vollnarkose empfohlen. Die Aufrechterhaltung war mit Anästhesiegas oder der Verabreichung einer weiteren Dosis des Tiletamin-Zolazepams erforderlich. Die in dieser Studie erzielten Ergebnisse werden eine deutliche Reduzierung des Verbrauchs von Isofluran ermöglichen, einem Gas, das für die Verstärkung des Treibhauseffekts mitverantwortlich ist und sich negativ auf Patienten und Chirurgen auswirkt. Diese Ergebnisse sind sicherlich der erste Schritt zur Erreichung eines ausgewogenen und sicheren TIVA-basierten Anästhesieprotokolls mit Tiletamin-Zolazepam, dessen offensichtliches Ziel darin bestehen wird, sowohl die Sicherheit des Patienten, der an chirurgischen Eingriffen beteiligten Personen als auch der Umwelt zu maximieren selbst. Im Bewusstsein der Problematik des Treibhauseffekts setzen wir uns dafür ein, den Verbrauch von Narkosegasen durch deren Ersatz durch Infusionsmittel zu reduzieren.
In den letzten Jahren ist das Bewusstsein der Menschen für die globale Erwärmung (GW) gestiegen. Im Jahr 2021 erkannte die Weltgesundheitsorganisation den Klimawandel als die größte Bedrohung für die Gesundheit weltweit im 21. Jahrhundert an1,2. Die steigende Temperatur der Erde kann zu veränderten Niederschlagsmustern, einem Anstieg des Meeresspiegels und vielfältigen Auswirkungen auf Pflanzen, Wildtiere und Menschen führen3. Gadani et al. sagte sogar, dass „die Menschheit möglicherweise nicht in der Lage sein wird, das 21. Jahrhundert zu überstehen, wenn die globale Erwärmung und andere Formen der Luftverschmutzung im gegenwärtigen Tempo anhalten.“ Daher gibt es zahlreiche Publikationen, die auf die Aufklärung und Vertiefung des Bewusstseins in dieser Richtung auch spezifischer Berufsgruppen abzielen. Dadurch soll eine Mehrwegreaktion in verschiedenen Bereichen ermöglicht werden.
Die globale Erwärmung ist mit Treibhausgasemissionen (THG) verbunden, wie zum Beispiel: Wasserdampf, Kohlendioxid (CO2), Methan (CH4), Lachgas (N2O), halogenierte Fluorkohlenwasserstoffe (HCFCs), Ozon (O3), perfluorierte Kohlenstoffe (PFCs). und Fluorkohlenwasserstoffe (HFC)3,4,5,6. Dazu gehören auch Narkosegase, die in der Medizin, Veterinärmedizin, Laboren und Forschungszentren weit verbreitet sind.
Allerdings wurde die Beteiligung dieser Institutionen an der Verschlimmerung der GW weitgehend ignoriert oder unter dem Deckmantel der medizinischen Notwendigkeit gerechtfertigt7. Erwähnenswert ist, dass die Wirkung von Anästhesiegasen auf das Klima etwa einem Drittel der Klimawirkung der Nutzung von Strom- und Wärmenetzen entspricht3. Allerdings möchte die medizinische Gemeinschaft all diese Daten zum Wohl aktueller und zukünftiger Patienten nicht ignorieren, und die American Society of Anaesthesiologists hat ein umfassendes Dokument darüber veröffentlicht, was Anästhesisten tun können, um einen „grünen“ Operationssaal zu schaffen8. Zu den Vorschlägen zur Reduzierung unseres CO2-Fußabdrucks gehörten Low-Flow-Anästhesie, der Einsatz von Regionalanästhesie und totaler intravenöser Anästhesie, wo möglich, sowie ein geringerer Einsatz von Narkosegasen9. Andersen et al. erklärte, dass die sorgfältige Vermeidung des übermäßigen Einsatzes von Anästhesiegasen den doppelten Vorteil habe, dass die Gesundheits- und Umweltkosten gesenkt würden.
Als Weltbürger, Wissenschaftler und Tierärzte wollen wir nicht zum Ausstoß von Treibhausgasen (THG) beitragen. Die vorgestellte Studie zeigt somit eine Methode zur Reduzierung von Isofluran, also einem Treibhausgas (THG), für einfache, minimalinvasive Eingriffe bei der Anwendung intravenöser Anästhesie auf. In der Veterinärmedizin werden solche minimalinvasiven und kurzen Eingriffe sehr häufig unter Sedierung oder Vollnarkose durchgeführt. Einer der beliebtesten Stoffe ist Propofol. Aufgrund der Auswirkungen von ungenutztem Propofol als Abfall auf die Umwelt und der geringen analgetischen Wirkung entschieden sich die Autoren jedoch dazu, darauf zu verzichten10,11,12,13,14. Obwohl andere Autoren Spuren dieses Arzneimittels erwähnen, die vom Patienten unverändert ausgeschieden werden, berücksichtigen sie dies nicht12,15. Die Kombination aus Tiletamin und Zolazepam (TZ) wird auch zur Einleitung und Aufrechterhaltung der Anästhesie eingesetzt. Es handelt sich um ein Arzneimittel, das vor allem bei Hunden und Katzen eingesetzt wird. Jüngste Studien haben jedoch seine Gültigkeit für die Anwendung bei Wildtieren beurteilt16,17. Aufgrund seiner krampflösenden und muskelrelaxierenden Wirkung wurde Zolazepam (Benzodiazepin) für die Kombination mit Tiletamin (Phencyclidin-Derivat) ausgewählt18. Die bei Hunden verwendeten TZ-Mengen sind deutlich geringer als die Propofol-Mengen, was bereits auf weniger Abfall im Operationssaal schließen lässt. Darüber hinaus laut Hersteller: „Von dieser Komponente sind keine weiteren schädlichen Auswirkungen auf die Umwelt (z. B. Ozonabbau, photochemisches Ozonbildungspotenzial, endokrine Störung, globales Erwärmungspotenzial) zu erwarten.“ Ein anderes Medikament, das die Autoren möglicherweise in Betracht gezogen haben, war Ketamin, aber aufgrund seiner begrenzten Verfügbarkeit (in vielen Ländern ist eine entsprechende Lizenz für die Verwendung dieses Medikaments erforderlich) wurde beschlossen, es nicht zu verwenden.
Ziel der Studie ist es, die Notwendigkeit einer Erhaltungsnarkose mit Isofluran nach Einleitung mit Tiletamin-Zolazepam bei kurzen und wenig invasiven Eingriffen bei Hunden zu bewerten. Daher schlägt diese Studie ein universelles und umweltfreundlicheres Anästhesieprotokoll vor.
Nach Einverständniserklärung der Hundebesitzer wurden 12 Hunde für das Versuchsverfahren eingeplant. Bei jedem Patienten wurden Blutuntersuchungen (Hämatologie und Biochemie) und eine klinische Untersuchung durchgeführt. In die Studie wurden nur ASA I–II-Hunde aufgenommen. Die Hunde wogen 16,5 ± 11,8 kg und waren 3,3 ± 1,2 Jahre alt. Mischlinge waren in dieser Studie am häufigsten.
Das Experiment wurde von der örtlichen Ethikkommission für Tierversuche am Institut für Immunologie und experimentelle Therapie in Breslau genehmigt (Nr. 042/2020) und in Übereinstimmung mit den einschlägigen Richtlinien und Vorschriften durchgeführt. Die Berichterstattung im Manuskript folgt den Empfehlungen in den ARRIVE-Richtlinien.
Vor der Anästhesie wurde eine Fastenzeit von 4–6 Stunden empfohlen und vor der Operation wurde 3 Stunden lang Wasser entzogen. Jeder Hund erhielt eine leichte Prämedikation mit Medetomidin-Butorphanol (0,01 mg/kg bzw. 0,1 mg/kg, Cepetor 1 mg/ml, CP-Pharma Handelsges. mbH Deutschland; Butomidor 10 mg/ml, Richter Pharma AG, Österreich). 15 Minuten nach der Prämedikation wurde mit einer 5-minütigen Präoxygenierung begonnen und eine Kanüle (KD-FIX 22G oder 24G) eingeführt. Anschließend wurden die Hunde in den Operationssaal verlegt und erhielten eine Flüssigkeitstherapie mit Kristalloiden (Optilyte, Fresenius Kabi Poland Sp. z oo Warschau) bei 10 ml/kg/h. Sie wurden in Seitenlage gelagert und zur Aufrechterhaltung der Körpertemperatur wurde eine Heizmatte bereitgestellt. Die Anästhesie wurde intravenös mit Tiletamin-Zolazepam (Zoletil 50 mg/ml, Virbac, Frankreich) in einer Dosis von 5 mg/kg eingeleitet. Anschließend wurden die Hunde intubiert und an Anästhesiegeräte angeschlossen (Mindray Wato-Ex Pro 65 und Mindray BenVision N15, China). Die Anästhesie wurde mit dem Anästhesiegas Isofluran (Iso-vet, Chanelle Pharma, Irland) aufrechterhalten. Der Frischgasfluss (FGF) mit reinem Sauerstoff wurde während der ersten 15 Minuten auf einen hohen Fluss (153,8 ± 76,68 ml/kg/min) eingestellt, bis der ISO-MAC auf den gewünschten Wert kalibriert war. Dann wurde der FGF auf einen mittleren Durchfluss (96,29 ± 48,57 ml/kg/min) reduziert. Während des gesamten Experiments (von der Induktion bis zur Stimulationszeit des Patienten) wurden hämodynamische und Beatmungsparameter in 2-Minuten-Intervallen gemessen und aufgezeichnet (Herzfrequenz (HR), Atemfrequenz (RR), nicht-invasiver Blutdruck (BP), Sättigung (SpO2). ), Temperatur (T), endtidales CO2 (et-CO2), endtidales Isofluran (et-ISO)).
Die Untersuchungszeit wurde in entsprechende Zeitpunkte (T0–T7) unterteilt, in denen die kardiovaskulären und respiratorischen Parameter gemessen wurden. T0 war die erste Messung, die unmittelbar nach Einleitung der Anästhesie durchgeführt wurde; T1 ist der Durchschnitt der Parameter, die 14 und 16 Minuten nach Einleitung der Anästhesie gemessen wurden, als et-ISO bereits auf einem geeigneten Niveau festgelegt war und die erste Stimulation durchgeführt wurde; T2–T7 sind Werte, die alle 2 Minuten gemessen werden, was bedeutet, dass die letzte Messung (T7) 10 Minuten nach der Stimulation gemessen wurde.
Der Verdampfer wurde auf 0,7–0,0 % Vol. eingestellt. und der et-ISO wurde 15 Minuten lang auf den geeigneten Wert eingestellt, der mit der Up-and-Down-Methode von Dixon bestimmt wurde (0,7–0,0 ± 0,1 et-ISO)19. Anschließend wurde der Grad der Anästhesie durch Stimulation bestimmt. Eine positive oder negative Reaktion auf den schädlichen Reiz kann nur einmal bei jedem Patienten beurteilt werden20,21. In dieser Studie waren Druck auf die Fußballen, die Phalanx, die Leistengegend und das Anpressen des Backhauses an die Haut die schädlichen Reize22,23,24,25.
Die Reaktion auf einen schädlichen Reiz wurde als positiv eingestuft, wenn der Patient mit Bewegungen (des Kopfes, Rumpfs oder der Gliedmaßen) reagierte oder wenn Herzfrequenz, Herzfrequenz oder Blutdruck im Vergleich zu den Ausgangsparametern vor der Stimulation um 20 % anstiegen. Zur Berechnung des MAC-ISO-Werts24,26 wurde die endexspiratorische Isoflurankonzentration (et-ISO) verwendet, die in drei Crossovers getestet wurde, bei denen derselbe Patient nicht zweimal auftreten durfte. Die endexspiratorische Isoflurankonzentration, bei der die Reaktion positiv oder negativ war, wurde als MAC-Wert für das Inhalationsanästhetikum für jede schädliche Modalität für diesen Patienten aufgezeichnet24. Bei der Up-and-Down-Methode von Dixon basieren die Ergebnisse auf allen untersuchten klinischen Patienten25,27,28.
Die endexspiratorische Isoflurankonzentration (et-ISO) wurde beim ersten Patienten auf 0,7 Vol.-% eingestellt24,25,26. Es dauerte bis zu 15 Minuten, bis ein angemessenes Anästhesieniveau erreicht war. Nach einer et-ISO-Äquilibrierungszeit wurden dem Patienten die schädlichen Reize verabreicht. War die Reaktion negativ, wurde der et-ISO beim nächsten Patienten um 0,1 Vol. reduziert. %; War die Reaktion positiv, wurde beim nächsten Hund et-ISO um 0,1 Vol. erhöht. %. Veränderungen in der Reaktion auf den schädlichen Reiz zwischen zwei aufeinanderfolgenden Hunden – eine positive Reaktion gefolgt von einer negativen Reaktion beim folgenden Hund oder umgekehrt – wurden als „Crossover“-Werte definiert25.
Nach der Up-and-Down-Methode von Dixon besteht der erste Schritt darin, eine Reihe von Teststufen mit gleichen Abständen zwischen den Dosen auszuwählen. In unserem Experiment betrug die Anfangsdosis des MAC-Isoflurans (MAC-ISO) 0,7 und der Abstand 0,127. Die Up-and-Down-Methode von Dixon wird häufig zur MAC-Bestimmung nicht nur in der Veterinärmedizin, sondern auch in der Humanmedizin eingesetzt22,25,29.
Der nächste Schritt besteht darin, eine Reihe von Versuchen durchzuführen, die der Regel folgen, dass die Dosis erhöht wird, nachdem eine Reaktion beobachtet wurde, und die Dosis verringert wird, wenn keine Reaktion vorliegt27. Nach den Regeln dieser Methode wird die Reaktion auf den schädlichen Reiz bei jedem Patienten nur einmal beurteilt. Die positive oder negative Reaktion wird dann verwendet, um den MAC des Inhalationsanästhetikums für den nachfolgenden Patienten zu bestimmen22. In der vorliegenden Studie bestand der schädliche Reiz aus Kompressionen der Pfotenballen, der Phalangen, der Leistengegend und dem Einklemmen der Haut mit Backhaus-Klemmen30,31,32.
Bei dieser Methode suchen wir nach Überkreuzungen, die als entgegengesetzte Reaktion auf die Stimulation bei zwei aufeinanderfolgenden Patienten definiert sind (positiv und dann negativ oder umgekehrt). Um die Zuverlässigkeit der Ergebnisse zu erhöhen, wurde die Reaktion auf schädliche Reize und der MAC-Wert von Isofluran 0,0 dreimal überprüft.
Die statistische Analyse umfasste deskriptive Statistiken und Normalitätstests mithilfe der Kolmogorov-Smirnov-Methode. Eine wiederholte Messvarianzanalyse wurde angewendet, um die Vitalparameter zu verschiedenen Zeitpunkten zu vergleichen.
Die Gabe von Tiletamin-Zolazepam führte zu einer Reduzierung des MAC-ISO auf 0,0 Vol.-% (Abb. 1).
Ergebnisse der Verwendung der Dixon-Up-and-Down-Methode.
Die statistische Analyse ergab Unterschiede in der Herzfrequenz zwischen T0 und allen folgenden Zeitpunkten (Abb. 2).
Diagramm der Mittelwerte der Messungen (HR, RR, SYS, DIA, MEAN, et-CO2, T) zu den jeweiligen Zeitpunkten. Statistisch signifikante Unterschiede zwischen T0 und dem entsprechenden Zeitpunkt wurden nach folgenden Regeln markiert: gefüllter Stern für p ∈ (0,05, 0,01 >; Zahlenzeichen für p ∈ (0,01, 0,001 >; gefüllte Raute für p ∈ (0,001, 0,0001 > ; Sternchen für p ∈ (0,0001, 0,00001 >; Der blaue Pfeil zeigt an, wann die Stimulation begann.
Bei den Messungen der Atemfrequenz wurden keine signifikanten Unterschiede festgestellt (p = 0,986).
Der Blutdrucktest zeigte statistisch signifikante Unterschiede für den systolischen (p = 0,01) und den mittleren (p = 0,0005) Blutdruck, für den diastolischen Druck (p = 0,46) wurde jedoch keine solche Signifikanz gezeigt. Der systolische Blutdruck sank im Vergleich von T0 zu T1, blieb bis T4 konstant und sank dann in T5 leicht ab. Der mittlere Blutdruck sank in den nächsten drei Zeitpunkten deutlich und blieb auf T4. Es kam zu einem leichten Abfall des mittleren Blutdrucks in T5, der dann bis zum Ende der Studie anhielt (Abb. 2).
Das Kohlendioxid am Ende der Gezeiten zeigte statistisch signifikante Unterschiede (p < 0,000001). Es gab signifikante statistische Unterschiede zwischen T0 und T1–T7 (Abb. 2).
Statistische Signifikanzen wurden bei Temperaturmessungen gefunden (p = 0,00011). Die Temperatur sank zwischen T0 und T1 und fiel dann von T4 bis zum Ende des Eingriffs allmählich ab (Abb. 2).
Das Wissen über den Einfluss von Anästhesiegasen entwickelt und vertieft sich von Jahr zu Jahr, was von vielen Autoren propagiert wurde3,7,14,33,34. Im Jahr 2011 sagten Ishizawa et al.35, dass „alle derzeit verwendeten flüchtigen Anästhetika halogenierte Verbindungen sind, die die Ozonschicht zerstören“. Doch fast ein Jahr später stellten Andersen et al. klärten in ihrer Studie einige Missverständnisse oder Fehler auf und bewiesen, dass Isofluran dazu gehört, das einzige Chlor in seiner Struktur, das zur katalytischen Zerstörung des stratosphärischen Ozons beiträgt. Im Gegensatz dazu haben Caycedo-Marulanda et al. schlug vor, dass Anästhesisten nach Möglichkeit auf die Verwendung von Anästhesiegasen verzichten und sie durch eine andere Strategie ersetzen sollten – intravenöse oder regionale Anästhesie, die möglicherweise den CO2-Fußabdruck verringert hätte. Um die schädlichen Auswirkungen auf die globale Erwärmung zu verringern, wurde auch die Möglichkeit in Betracht gezogen, Lachgas im Anästhesiegasgemisch zu ersetzen. Nach dem Austausch des Trägergases durch ein Luft-Sauerstoff-Gemisch stellte sich dieser Effekt jedoch als noch größer heraus3,7.
Während der Anästhesie mit Anästhesiegas verstoffwechselt der Patient weniger als 5 % des insgesamt verabreichten Anästhetikums. Der überwiegende Teil wird routinemäßig über das Reinigungssystem im Operationssaal (OR) in die Atmosphäre abgegeben, sofern eines vorhanden ist3. Die medizinischen Abgase werden in der Regel als medizinische Abgase aus dem Gebäude abgeleitet und die meisten organischen Narkosegase verbleiben lange Zeit in der Atmosphäre, wo sie möglicherweise als Treibhausgase wirken36. Darüber hinaus sind Abfallanästhesiegase (WAGs) zu erwähnen, d. h. kleine Mengen inhalierter Anästhetika, die hauptsächlich in der Umgebungsluft des Operationssaals und der Postanästhesiestation vorhanden sind, zu denen Isofluran, Sevofluran, Desfluran und Lachgas gehören37,38. Die Betriebsumgebung wird durch WAG hauptsächlich aufgrund von Anästhesietechniken, Anästhesiearbeitsplätzen und OPs mit oder ohne Spülsystem verschmutzt10. Untersuchungen an einem amerikanischen akademischen medizinischen Zentrum haben gezeigt, dass Anästhesiegase für über 50 % des CO2-Fußabdrucks von Operationssälen verantwortlich sind39,40. Daher wird nicht umsonst der Anästhesiologie eine wesentliche Rolle bei der Treibhausgasbelastung zugeschrieben41,42.
In vielen Ländern gibt es Grenzwerte für die berufliche Exposition gegenüber WAGs, diese werden jedoch selten eingehalten, insbesondere in kleinen Tierkliniken. Erwähnenswert sind auch die möglichen Auswirkungen von Anästhesiegasen auf das an der Operation beteiligte Personal – wie Kopfschmerzen, Reizbarkeit, Müdigkeit, Übelkeit, Schwindel, Schwierigkeiten beim Urteilsvermögen, bei der Koordination und noch schwerwiegendere Veränderungen wie Nieren- und Leberschäden sowie neurodegenerative Erkrankungen37. 38,43,44. Darüber hinaus haben Sherma et al. erkennen an, dass WAG mutagen und teratogen ist, und schlagen die Verwendung eines totalen intravenösen Anästhetikums (TIVA) vor, wenn eine bekannte schwangere Ärztin im Operationsfeld ist45.
Die Reduzierung der Anästhesiegasmenge durch den Einsatz einer Low-Flow-Anästhesie ist eine offensichtliche Möglichkeit, die Emission dieser Gase in die Umwelt zu reduzieren46,47,48. Es ist jedoch erwähnenswert, dass in der Veterinärmedizin die Verwendung einer Low-Flow-Anästhesie vor allem aufgrund des Mangels an geeigneter Ausrüstung und Überwachung nicht üblich ist. Diese Ausrüstung ist sehr teuer, aber auch entscheidend für die Überwachung der eingeatmeten Sauerstoffkonzentration und die Vermeidung hypoxischer Gemische bei Verwendung von niedrigem FGF48,49,50. Darüber hinaus ist es schwierig, das Low-Flow-Anästhesieprinzip bei kurzen Eingriffen anzuwenden. Es wird empfohlen, einen hohen Gasfluss zu verwenden, bis sich der MAC stabilisiert. Anschließend sollten die Gase auf niedrige Werte gesenkt werden46.
In dieser Studie wurden die MAC-ISO-Werte durch den Durchschnitt von 3 Kreuzungen ermittelt, wobei das Ergebnis auf eine Dezimalstelle gerundet wurde. Paul et al. stellen fest, dass die Ergebnisse umso zuverlässiger sind, je mehr Überkreuzungen vorhanden sind. Die Verbesserung nimmt jedoch ab, wenn die Anzahl der Überkreuzungen sechs übersteigt28. Dixon wiederum schlägt vor, das Experiment fortzusetzen, bis die Anzahl der Schnittpunkte vier beträgt. In unserer Studie beträgt die Anzahl der Schnittpunkte aufgrund der Schwerpunkte der Ergebnisse beim MAC-Wert von 0,0 %27. Es wurde davon ausgegangen, dass weitere Experimente zu einer größeren interindividuellen Variabilität und damit zu mehr „Ausreißer“-Schätzungen für MAC28 führen könnten.
Die Autoren anderer Publikationen stellen Studien vor, in denen der Einsatz von Isofluran in der Induktion mit Tiletamin-Zolazepam sehr hoch ist. Die MAC-ISO-Werte liegen zwischen 1,0 und 1,6 und der Verdampfer ist auf hohe Werte von 1,5–2,5 Vol.-%51,52,53 eingestellt. Aufgrund des Mangels an Informationen zur Einleitung eines angemessenen Anästhesieniveaus bei Hunden durch TZ-Induktion und deren Aufrechterhaltung mit Isofluran wurde beschlossen, die Schweinestudie von Malavasi et al.54,55 in Betracht zu ziehen. Die Autoren zeigten, dass Tiletamin-Zolazepam bei intramuskulärer Verabreichung den MAC-ISO signifikant senkte. In der Literatur basieren die Anästhesieprotokolle für Hunde auf hohen Isoflurandosen während der Anwendung von Tiletamin-Zolazepam auf verschiedenen Verabreichungswegen, auch bei multimodaler Anästhesie52,53,56. Aufgrund des Risikos einer ungenaueren durchschnittlichen MAC-Schätzung und der Verwendung einer nicht ausreichenden Anzahl von Personen, die zum Erreichen einer gewünschten Anzahl von Crossovers erforderlich sind, haben sich die Autoren entschieden, als anfänglichen MAC-Wert 0,7 Vol. zu berücksichtigen. %. Die durchschnittliche MAC-Schätzung steigt typischerweise an, wenn mit anfänglichen Konzentrationen begonnen wird, die größer sind als der Populations-MAC28.
Darüber hinaus ist die Bedeutung der leichten Prämedikation im folgenden Experiment in Verbindung mit der Narkoseeinleitung in Form einer niedrigen Dosis Tiletamin und Zolazepam zu erwähnen. In der verfügbaren Literatur werden Kombinationen von Opioiden mit einem Alpha-2-Agonisten zur Prämedikation verwendet, jedoch in höheren Dosen57,58. Diese Anästhesieprotokolle gelten nicht für alle Patienten.
In den meisten Studien war der schädliche Reiz eine Schwanzklammer25,59. In unserer Forschung war die Stimulation weiter fortgeschritten und umfasste viel mehr Arten von Reizen (Druck auf das Fußballen, die Phalanx, den Leistenbereich und das Anpressen des Backhauses auf der Haut). Das Ergebnis war eine tiefergehende und zuverlässigere Beurteilung des Ausmaßes der Sedierung und Analgesie bei den untersuchten Patienten.
Alle oben genannten Argumente unterstreichen die Notwendigkeit, Anästhesieprotokolle zu erstellen, die eine Einschränkung oder sogar den Verzicht auf die Verwendung von Anästhesiegasen ermöglichen würden. Diese Studie bewies, dass Patienten, die sich einer leichten Prämedikation und Narkoseeinleitung mit Tiletamin-Zolazepam in einer Dosis von 5 mg/kg ohne die Verwendung von Isofluran unterzogen, nicht auf minimalinvasive Reize reagierten. Daher stellten die Autoren die Hypothese auf, dass bei kurzen und weniger invasiven Eingriffen keine Anästhesiegase erforderlich sind, was zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen beiträgt.
Die Autoren erklären, dass alle anderen Daten, die die Ergebnisse dieser Studie stützen, in der Arbeit verfügbar sind.
Caycedo-Marulanda, A. & Mathur, S. Vorgeschlagene Strategien zur Reduzierung des CO2-Fußabdrucks von Anästhesiegasen im Operationssaal. Dürfen. J. Anaesth. J. Can. Anästhesie. 69, 269–270 (2022).
Artikel CAS Google Scholar
Weltgesundheitsorganisation. COP24-Sonderbericht Gesundheit und Klimawandel. https://apps.who.int/iris/bitstream/handle/10665/276405/9786057496713-tur.pdf (2018).
Gadani, H. & Vyas, A. Narkosegase und globale Erwärmung: Potenziale, Prävention und Zukunft der Anästhesie. Anästhesie. Aufsätze Res. 5, 5 (2011).
Artikel PubMed PubMed Central Google Scholar
Vollmer, MK et al. Moderne Inhalationsanästhetika: starke Treibhausgase in der globalen Atmosphäre. Geophys. Res. Lette. 42, 1606–1611 (2015).
Artikel CAS ADS Google Scholar
Sulbaek Andersen, MP, Nielsen, OJ, Karpichev, B., Wallington, TJ & Sander, SP Atmosphärenchemie von Isofluran, Desfluran und Sevofluran: Kinetik und Mechanismen von Reaktionen mit Chloratomen und OH-Radikalen sowie globale Erwärmungspotentiale. J. Phys. Chem. A 116, 5806–5820 (2012).
Artikel CAS PubMed Google Scholar
Ravishankara, AR, Daniel, JS & Portmann, RW Lachgas (N2O): die dominierende ozonschädigende Substanz, die im 21. Jahrhundert emittiert wird. Wissenschaft 326, 123–125 (2009).
Artikel CAS PubMed ADS Google Scholar
Ryan, SM & Nielsen, CJ Globales Erwärmungspotenzial von Inhalationsanästhetika: Anwendung in der klinischen Anwendung. Anästhesie. Analg. 111, 92–98 (2010).
Artikel PubMed Google Scholar
Amerikanische Gesellschaft der Anästhesisten. Task Force on Environmental Sustainability Committee on Equipment and Facilities. Begrünung des Operationssaals und des perioperativen Bereichs: Umweltverträglichkeit für die Anästhesiepraxis. https://www.asahq.org/about-asa/governance-and-committees/asa-committees/committee-on-equipment-and-facilities/environmental-sustainability/greening-the-operating-room#intro (2014) .
McGain, F., Story, D., Kayak, E., Kashima, Y. & McAlister, S. Nachhaltigkeit am Arbeitsplatz: die „Von der Wiege bis zur Bahre“-Sicht auf das, was wir tun. Anästhesie. Analg. 114, 1134–1139 (2012).
Artikel PubMed Google Scholar
Yasny, JS & White, J. Umweltauswirkungen von Narkosegasen. Anästhesie. Prog. 59, 154–158 (2012).
Artikel PubMed PubMed Central Google Scholar
Byhahn, C., Wilke, HJ & Westpphal, K. Berufliche Exposition gegenüber volatilen Anästhetika: Epidemiologie und Ansätze zur Reduzierung des Problems. CNS Drugs 15, 197–215 (2001).
Artikel CAS PubMed Google Scholar
Sherman, J., Le, C., Lamers, V. & Eckelman, M. Treibhausgasemissionen von Anästhetika im Lebenszyklus. Anästhesie. Analg. 114, 1086–1090 (2012).
Artikel CAS PubMed Google Scholar
Mankes, RF Propofol-Verschwendung in der Anästhesie. Anästhesie. Analg. 114, 1091–1092 (2012).
Artikel CAS PubMed Google Scholar
Weller, M. Eine allgemeine Übersicht über die Umweltauswirkungen von Gesundheitsversorgung, Krankenhäusern, Operationssälen und Anästhesieversorgung. Int. Anästhesiol. Klin. 58, 64–69 (2020).
Artikel PubMed Google Scholar
Dawidowicz, AL et al. Untersuchung der renalen Elimination von Propofol mittels HPLC unter Verwendung des unterstützten Flüssigmembranverfahrens zur Probenvorbereitung. Biomed. Chromatogr. BMC 16, 455–458 (2002).
Artikel CAS PubMed Google Scholar
Costa, GL et al. Einfluss der Umgebungstemperatur und der Eingrenzung auf die chemische Immobilisierung von Damwild (Dama dama). J Wildl Dis 53, 364–367 (2017).
Artikel CAS PubMed Google Scholar
Costa, G. et al. Vergleich von Tiletamin-Zolazepam in Kombination mit Dexmedetomidin oder Xylazin zur chemischen Immobilisierung von wildem Damhirsch (Dama dama). J. Zoo Wildl. Med. 52, 1009–1012 (2021).
Artikel PubMed Google Scholar
Lin, HC, Thurmon, JC, Benson, GJ & Tranquilli, WJ Telazol: eine Übersicht über seine Pharmakologie und Verwendung in der Veterinärmedizin. J. Tierarzt. Pharmakol. Dort. 16, 383–418 (1993).
Artikel CAS PubMed Google Scholar
Dixon, WJ Treppenbioassay: die Auf-und-Ab-Methode. Neurosci. Bioverhalten. Rev. 15, 47–50 (1991).
Artikel CAS PubMed Google Scholar
Lin, C.-M. et al. Die Sitzposition verändert die minimale Alveolarkonzentration für Desfluran nicht. Dürfen. J. Anesth. Dürfen. Anästhesie. 54, 523–530 (2007).
Artikel Google Scholar
Wadhwa, A. & Sessler, DI Frauen haben die gleiche minimale Alveolarkonzentration von Desfluran wie Männer. Marmelade. Soc. Anästhesiol. 99, 4 (2003).
Google Scholar
Monteiro, ER, Coelho, K., Bressan, TF, Simões, CR & Monteiro, BS Auswirkungen der Prämedikation mit Acepromazin-Morphin und Acepromazin-Methadon auf die minimale alveoläre Konzentration von Isofluran bei Hunden. Tierarzt. Anaesth. Analg. 43, 27–34 (2016).
Artikel CAS PubMed Google Scholar
Campagnol, D., Neto, FJT, Giordano, T., Ferreira, TH & Monteiro, ER Auswirkungen der epiduralen Verabreichung von Dexmedetomidin auf die minimale alveoläre Konzentration von Isofluran bei Hunden. Bin. J. Tierarzt. Res. 68, 1308–1318 (2007).
Artikel CAS PubMed Google Scholar
Valverde, A., Morey, TE, Hernandez, J. & Davies, W. Validierung verschiedener Arten von schädlichen Reizen zur Bestimmung der minimalen Alveolarkonzentration für Inhalationsanästhetika bei Hunden und Kaninchen. Bin. J. Tierarzt. Res. 64, 957–962 (2003).
Artikel CAS PubMed Google Scholar
Aguado, D., Benito, J. & Gómez de Segura, IA Reduzierung der minimalen alveolären Isoflurankonzentration bei Hunden durch eine konstante Infusionsrate von Lidocain-Ketamin in Kombination mit Morphin oder Fentanyl. Tierarzt. J. 189, 63–66 (2011).
Artikel CAS PubMed Google Scholar
Muir, WW III., Wiese, AJ & March, PA Auswirkungen von Morphin, Lidocain, Ketamin und einer Morphin-Lidocain-Ketamin-Wirkstoffkombination auf die minimale Alveolarkonzentration bei Hunden, die mit Isofluran anästhesiert wurden. Bin. J. Tierarzt. Res. 64, 1155–1160 (2003).
Artikel CAS PubMed Google Scholar
Dixon, WJ Die Auf-und-Ab-Methode für kleine Proben. Marmelade. Stat. Assoc. 60, 967–978 (1965).
Artikel MathSciNet Google Scholar
Paul, M. & Fisher, DM Sind MAC-Schätzungen zuverlässig? Anaesthesiology 95, 1362–1370 (2001).
Artikel CAS PubMed Google Scholar
Sonner, JM Probleme bei der Gestaltung und Interpretation von Studien zur minimalen alveolaren Anästhesiekonzentration (MAC). Anästhesie. Analg. 95, 609–614 (2002).
Artikel CAS PubMed Google Scholar
Flecknell, P. et al. Präanästhesie, Anästhesie, Analgesie und Euthanasie. in Labortiermedizin 1135–1200 (Elsevier, 2015). https://doi.org/10.1016/B978-0-12-409527-4.00024-9.
Grimm, KA, Lamont, LA, Tranquilli, WJ, Greene, SA & Robertson, SA Veterinäranästhesie und Analgesie (Wiley, 2015).
Buchen Sie Google Scholar
Grimm, KA, Tranquilli, WJ & Lamont, LA Grundlagen der Anästhesie und Analgesie bei Kleintieren (Wiley, 2011).
Google Scholar
Hanna, M. & Bryson, GL Ein langer Weg vor uns: Minimierung des CO2-Fußabdrucks von Anästhesiegasen. Dürfen. J. Anesth. Dürfen. Anästhesie. 66, 838–839 (2019).
Artikel Google Scholar
Andersen, MPS, Nielsen, OJ, Wallington, TJ, Karpichev, B. & Sander, SP Bewertung der Auswirkungen von Vollnarkosegasen auf das globale Klima. Anästhesie. Analg. 114, 1081–1085 (2012).
Artikel CAS Google Scholar
Ishizawa, Y. Vollnarkosegase und die globale Umwelt. Anästhesie. Analg. 112, 213–217 (2011).
Artikel PubMed Google Scholar
Brown, AC, Canosa-Mas, CE, Parr, AD, Pierce, JMT & Wayne, RP Troposphärenlebensdauer von halogenierten Anästhetika. Nature 341, 635–637 (1989).
Artikel CAS PubMed ADS Google Scholar
Lucio, LMC, Braz, MG, Don Nascimento Junior, P., Braz, JRC & Braz, LG Berufsbedingte Gefahren, DNA-Schäden und oxidativer Stress bei Exposition gegenüber Narkosegasen. Braz. J. Anästhesiol. Engl. Ed. 68, 33–41 (2018).
Google Scholar
Anästhesiegase-Abfälle – Gefahren am Arbeitsplatz in Krankenhäusern. https://www.cdc.gov/niosh/docs/2007-151/ (2007). https://doi.org/10.26616/NIOSHPUB2007151.
MacNeill, AJ, Lillywhite, R. & Brown, CJ Die Auswirkungen von Operationen auf das globale Klima: eine Studie zur CO2-Bilanz von Operationssälen in drei Gesundheitssystemen. Lancet Planet. Gesundheit 1, e381–e388 (2017).
Artikel PubMed Google Scholar
Rauchenwald, V. et al. Neue Methode zur Zerstörung von Narkosegasen mittels Gasphasenphotochemie. Anästhesie. Analg. 131, 288–297 (2020).
Artikel CAS PubMed Google Scholar
Özelsel, TJ-P., Sondekoppam, RV, Ip, VHY & Tsui, BCH Neudefinition der 3R (Reduzieren, Verfeinern und Ersetzen) der Nachhaltigkeit, um die Umweltauswirkungen von Inhalationsanästhetika zu minimieren. Dürfen. J. Anesth. Dürfen. Anästhesie. 66, 249–254 (2019).
Artikel Google Scholar
Thiel, CL et al. Umweltauswirkungen chirurgischer Eingriffe: Lebenszyklusbewertung der Hysterektomie in den Vereinigten Staaten. Umgebung. Wissenschaft. Technol. 49, 1779–1786 (2015).
Artikel CAS PubMed ADS Google Scholar
Mastrangelo, G., Comiati, V., dell'Aquila, M. & Zamprogno, E. Exposition gegenüber Narkosegasen und Parkinson-Krankheit: ein Fallbericht. BMC Neurol. 13, 194 (2013).
Artikel PubMed PubMed Central Google Scholar
Casale, T. et al. Anästhesiegase und beruflich exponierte Arbeitnehmer. Umgebung. Toxicol. Pharmakol. 37, 267–274 (2014).
Artikel CAS PubMed Google Scholar
Sharma, A. et al. Sollte eine totale intravenöse Anästhesie eingesetzt werden, um zu verhindern, dass schwangere Frauen in Operationssälen arbeitsbedingten Narkosegasen ausgesetzt werden? Anästhesie. Analg. 128, 188–190 (2019).
Artikel PubMed Google Scholar
Hughes, JML Vergleich von Einweg-Zirkel- und Hin- und Her-Atemsystemen während der Anästhesie bei Hunden. J. Kleine Anim. Üben. 39, 416–420 (1998).
Artikel CAS PubMed Google Scholar
Suttner, S. & Boldt, J. Low-Flow-Anästhesie: Hat sie potenzielle pharmakoökonomische Konsequenzen? Pharmacoeconomics 17, 585–590 (2000).
Artikel CAS PubMed Google Scholar
Jones, RS & West, E. Umweltverträglichkeit in der Veterinäranästhesie. Tierarzt. Anaesth. Analg. 46, 409–420 (2019).
Artikel PubMed Google Scholar
Feldman, JM Steuerung des Frischgasflusses zur Reduzierung der Umweltverschmutzung. Anästhesie. Analg. 114, 1093–1101 (2012).
Artikel CAS PubMed Google Scholar
Davies, TVS Low-Flow-Anästhesie: häufig gestellte Fragen (2020).
Pattanapon, N., Bootcha, R. & Petchdee, S. Die Auswirkungen der Wahl des Anästhetikums auf die Herzfrequenzvariabilität bei Hunden. J. Adv. Tierarzt. Anim. Res. 5, 485 (2018).
Artikel PubMed PubMed Central Google Scholar
Hampton, CE et al. Auswirkungen der intravenösen Verabreichung von Tiletamin-Zolazepam, Alfaxalon, Ketamin-Diazepam und Propofol zur Narkoseeinleitung auf kardiorespiratorische und metabolische Variablen bei gesunden Hunden vor und während der mit Isofluran aufrechterhaltenen Narkose. Bin. J. Tierarzt. Res. 80, 33–44 (2019).
Artikel CAS PubMed Google Scholar
Ratnu, DA, Anjana, RR, Parikh, PV & Kelawala, DN Wirkungen von Tiletamin-Zolazepam und Isofluran auf die Induktion und Aufrechterhaltung bei mit Xylazin vorbehandelten Hunden. Indian J. Vet. Wissenschaft. Biotechnologie. 17, 86–88 (2021).
CAS Google Scholar
Malavasi, LM, Jensen-Waern, M., Augustsson, H. & Nyman, G. Veränderungen der minimalen alveolären Konzentration von Isofluran nach Behandlung mit Medetomidin und Tiletamin/Zolazepam, epiduralem Morphin oder systemischem Buprenorphin bei Schweinen. Labor. Anim. 42, 62–70 (2008).
Artikel CAS PubMed Google Scholar
Malavasi, LM et al. Auswirkungen von extraduralem Morphin auf die endexspiratorische Isoflurankonzentration und physiologische Variablen bei Schweinen, die sich einer Bauchoperation unterziehen: eine klinische Studie. Tierarzt. Anaesth. Analg. 33, 307–312 (2006).
Artikel CAS PubMed Google Scholar
Krimins, RA, Ko, JC, Weil, AB, Payton, ME & Constable, PD Hämodynamische Effekte bei Hunden nach intramuskulärer Verabreichung einer Kombination aus Dexmedetomidin-Butorphanol-Tiletamin-Zolazepam oder Dexmedetomidin-Butorphanol-Ketamin. Bin. J. Tierarzt. Res. 73, 1363–1370 (2012).
Artikel CAS PubMed Google Scholar
Nam, S.-W., Shin, B.-J. & Jeong, SM Anästhetische und kardiopulmonale Wirkungen von Butorphanol-Tiletamin-Zolazepam-Medetomidin und Tramadol-Tiletamin-Zolazepam-Medetomidin bei Hunden. J. Tierarzt. Klin. 30(6), 421–427 (2013).
Google Scholar
Ko, JCH, Payton, M., Weil, AB, Kitao, T. & Haydon, T. Vergleich der anästhetischen und kardiorespiratorischen Wirkungen von Tiletamin-Zolazepam-Butorphanol und Tiletamin-Zolazepam-Butorphanol-Medetomidin bei Hunden. Tierarzt. Dort. 8, 14 (2007).
Google Scholar
Grimm, KA, Tranquilli, WJ, Thurmon, JC & Benson, GJ Dauer der Nichtreaktion auf schädliche Stimulation nach intramuskulärer Verabreichung von Butorphanol, Medetomidin oder einer Butorphanol-Medetomidin-Kombination während der Isofluran-Verabreichung bei Hunden. Bin. J. Tierarzt. Res. 61, 42–47 (2000).
Artikel CAS PubMed Google Scholar
Referenzen herunterladen
Die Forschung wird im Rahmen des Förderprojekts „Leitende Forschungsgruppen“ aus der für den Zeitraum 2020–2025 erhöhten Förderung in Höhe von 2 % der Förderung gemäß Art. 2 mitfinanziert. 387 (3) des Gesetzes vom 20. Juli 2018 über Hochschulbildung und Wissenschaft, erhalten im Jahr 2019. Das APC wird von der Universität für Umwelt- und Biowissenschaften Breslau kofinanziert.
Abteilung und Klinik für Chirurgie, Fakultät für Veterinärmedizin, Breslauer Universität für Umwelt und Biowissenschaften, Pl. Grunwaldzki 51, 50-366, Breslau, Polen
Sonia Lachowska, Agnieszka Antończyk, Joanna Tunikowska und Zdzisław Kiełbowicz
Royal (Dick) School of Veterinary Studies, The University of Edinburgh, Midlothian, EH25 9RG, Großbritannien
Martyna Godniak
Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen
Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen
Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen
Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen
Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen
SL und AA haben die Studie konzipiert. SL, AA und JT nahmen an dem Experiment teil. AA hat einige statistische Berechnungen durchgeführt. SL und AA analysierten die Ergebnisse. MG- und ZK-Datenerfassung und -analyse. SL, AA und MG haben das Werk entworfen und inhaltlich überarbeitet. Alle Autoren haben das Manuskript überprüft und genehmigt.
Korrespondentin ist Sonia Lachowska.
Die Autoren geben an, dass keine Interessenkonflikte bestehen.
Springer Nature bleibt neutral hinsichtlich der Zuständigkeitsansprüche in veröffentlichten Karten und institutionellen Zugehörigkeiten.
Open Access Dieser Artikel ist unter einer Creative Commons Attribution 4.0 International License lizenziert, die die Nutzung, Weitergabe, Anpassung, Verbreitung und Reproduktion in jedem Medium oder Format erlaubt, sofern Sie den/die ursprünglichen Autor(en) und die Quelle angemessen angeben. Geben Sie einen Link zur Creative Commons-Lizenz an und geben Sie an, ob Änderungen vorgenommen wurden. Die Bilder oder anderes Material Dritter in diesem Artikel sind in der Creative Commons-Lizenz des Artikels enthalten, sofern in der Quellenangabe für das Material nichts anderes angegeben ist. Wenn Material nicht in der Creative-Commons-Lizenz des Artikels enthalten ist und Ihre beabsichtigte Nutzung nicht gesetzlich zulässig ist oder über die zulässige Nutzung hinausgeht, müssen Sie die Genehmigung direkt vom Urheberrechtsinhaber einholen. Um eine Kopie dieser Lizenz anzuzeigen, besuchen Sie http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/.
Nachdrucke und Genehmigungen
Lachowska, S., Antończyk, A., Tunikowska, J. et al. Reduzierung der Treibhausgasemissionen durch den Einsatz von Tiletamin und Zolazepam. Sci Rep 12, 9508 (2022). https://doi.org/10.1038/s41598-022-13520-7
Zitat herunterladen
Eingegangen: 17. März 2022
Angenommen: 25. Mai 2022
Veröffentlicht: 09. Juni 2022
DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-022-13520-7
Jeder, mit dem Sie den folgenden Link teilen, kann diesen Inhalt lesen:
Leider ist für diesen Artikel derzeit kein Link zum Teilen verfügbar.
Bereitgestellt von der Content-Sharing-Initiative Springer Nature SharedIt
Durch das Absenden eines Kommentars erklären Sie sich damit einverstanden, unsere Nutzungsbedingungen und Community-Richtlinien einzuhalten. Wenn Sie etwas als missbräuchlich empfinden oder etwas nicht unseren Bedingungen oder Richtlinien entspricht, kennzeichnen Sie es bitte als unangemessen.