Risikominimierung in der Kinderanästhesie – was sollten wir wissen – was sollten wir tun

Reduction the risk in pediatric anesthesia—what should we know—what should we do

Zusammenfassung

Anästhesie bei Kindern ist seit jeher mit einem höheren Risiko behaftet als beim Erwachsenen (JP Morray; Pediatric Anesthesia 2011;21:722–9). Dabei stehen nicht nur die drohenden akuten Komplikationen, sondern seit einiger Zeit auch die theoretische Neurotoxizität der Anästhetika und der damit potenziell negative Einfluss der Anästhesie auf die Hirnentwicklung im Blickfeld.

Die Bedenken hinsichtlich der neurokognitiven Beeinträchtigungen durch Anästhetika haben gerade in letzter Zeit, durch die von der U.S. Food and Drug Administration (FDA) ausgesprochenen Warnungen, vor der Durchführung von längeren Eingriffen in Allgemeinanästhesie bzw. Sedierung im frühen Kindesalter, zu weltweiter Diskussion geführt (FDA Safety Anouncement 2017).

Neben diesen, bis dato nur in Tiermodellen gezeigten Risiken sollte jedoch in noch größerem Ausmaß der häufig mangelnden Qualität der Narkosedurchführung bei Kindern spezielles Augenmerk geschenkt werden.

In diesem Artikel sollen der aktuelle Wissensstand über die Risiken und die möglichen Maßnahmen zur Minimierung derer abgehandelt werden.

Summary

Pediatric anesthesia has always been conjuncted with higher risk than anesthesia for adults (JP Morray; Pediatric Anesthesia 2011;21:722–9). Not only the imminent critical events, but also, caused by recently published data, the theoretical neurotoxicity of anesthetic agents and a potencial negative influence of anesthetics on braindevelopement, are in the spotlight.

Concerns about the neurodevelopement and the general warnings from the U.S. Food and Drug Administration (FDA) for anesthesia in young children led to a worldwide discussion about safety in pediatric anesthesia (FDA Safety Anouncement 2017).

Beside these theoretical risks, which are based only on animal research, we have to pay much more attention to the widely spread out poor quality of anesthesia in children.

The following article should summarize the state of science about the risks and the opportunities to minimize them.

Status Quo

Obwohl die Inzidenz von Anästhesie-assoziierten schweren Komplikationen im Kindesalter in den letzten Jahren abgenommen hat, ist das Risiko eines Herz-Kreislaufstillstandes in Zusammenhang mit einer Narkose in dieser Patientengruppe nach wie vor höher als bei Erwachsenen [1]. Zur Erhebung von genaueren Zahlen der Inzidenz von schweren Komplikationen bei Kinderanästhesien wurde kürzlich eine Europa weite prospektive Multicenterstudie „Anaesthesia Practice In Children Observational Trial“ (APRICOT) durchgeführt und im Mai 2017 veröffentlicht. Anhand von 31.127 Anästhesien bei 30.874 Kinder im Alter von 0–15 Jahren an 261 Zentren, verteilt auf 33 europäische Länder, wurde dabei eine Inzidenz von 5,2 % an schweren kritischen anästhesiologischen Ereignissen gezeigt. Als schwerwiegende Ereignisse wurden dabei das Auftreten von respiratorischen, kardialen, allergischen oder neurologischen Komplikationen, die eine sofortige Intervention benötigt haben, gewertet [3].

Nebst diesen akuten Komplikationen sind auch die eingangs bereits erwähnten Auswirkungen der Allgemeinanästhesie auf die neurokognitive Entwicklung immer mehr in den Brennpunkt der Diskussion um eine sichere Kinderanästhesie gerückt. Genährt werden diese Bedenken durch die, im Tiermodell nachgewiesenen, potentiell negativen Effekte der Anästhetika auf die zerebrale Entwicklung von kleinen Patienten. In verschiedenen Tierversuchen wurden gezeigt, dass fast alle klinisch eingesetzten Anästhetika und Sedativa (mit Ausnahme von α2-Agonisten und Opioiden) das Potenzial haben, während der sensiblen frühen Phase der Gehirnentwicklung eine Apoptose, Neurodegeneration und Störungen der Synaptogenese beim Tier hervorzurufen [4, 5].

Diese Daten aus den Tierversuchen lassen jedoch einige methodologische Fragen offen [6]. In diesem Zusammenhang müssen z. B. die verschiedenen Spezies mit unklarem Äquivalenzalter der Hirnreifung, die extrem lange Expositionsdauer, die teilweise überdurchschnittlich hohe Anästhetikadosierungen, die nicht adjustierte Narkosetiefe, die weitgehend unmonitorisierte Homöostase, sowie die teilweise hohe Mortalität der Tierversuche erwähnt werden. Die, trotz dieser Unzulänglichkeiten, ausgesprochenen Warnungen von diversen Fachgruppen und der FDA erscheinen allerdings durch die Ergebnisse von mehreren z. T. groß angelegten Studien über den Langzeiteffekt von Anästhesien im Kindesalter, z. B. „General Anaesthesia compared to Spinal Anaesthesia“ (GAS) [7], „Pediatric Anaesthesia Neuro Development Assesment“ (PANDA) [8], „Neurodevelopmental Assesment in Kindergarten in the Children exposed to general Anesthesia before the age of 4 years“ [9], relativiert zu werden. Diese Arbeiten zeigten keine Beziehung zwischen der frühkindlichen Exposition einer Anästhesie und dem Auftreten von neurokognitiven Entwicklungsstörungen [8,9,10]. Der in einigen dieser Arbeiten gefundene leichte Einfluss der Anästhesie auf die neurokognitive Entwicklung bei Kinder ab dem 2. bzw. 3. Lebensjahr [9] ist am ehesten auf die Häufung von Patienten mit obstruktivem Schlafapnoe Syndrom (OSAS) und/oder chronischen Infekten des HNO-Trakts in dieser Altersgruppe (HNO-Eingriffe 50 %) zurückzuführen und nicht den Anästhetika bzw. der Anästhesie anzulasten [9, 12]. Bekanntlich ist das Vorliegen eines OSAS ein unabhängiger Risikofaktor für eine neurokognitive Retardierung [11].

Daher werden diese Statements der FDA [2] und der SMARTTOTS-Initiative (www.smarttots.org) unterdessen von diversen Autoren relativiert und mitunter als kontraproduktiv und gefährlich kritisiert, wenn dadurch Kinder mit der Notwendigkeit für einen Eingriff oder für eine diagnostische Maßnahme in Allgemeinanästhesie unnötigerweise dem Risiko einer Verzögerung der Behandlung ausgesetzt werden [12].

So haben die European Society of Anaesthesiology (ESA), die European Society for Paediatric Anaesthesiology (ESPA) und die European Association of Cardiothoracic Anaesthesiology (EACTA) in einem gemeinsamen Statement klar zum Ausdruck gebracht, dass eine entsprechende Qualität bei der Durchführung einer Kinderanästhesie wichtiger ist als die auf Tierversuchen basierte potenzielle Neurotoxität von Anästhetika [13].

Wenngleich Untersuchungen über die anästhesie- bzw. chirurgieassoziierte Neurotoxizität fortgesetzt werden müssen, so sollte doch zunächst die Optimierung der Anästhesieführung als nachgewiesener, unabhängiger Risikofaktor im Rampenlicht stehen.

Dies umso mehr, als schwere Komplikationen in der Kinderanästhesie eine mehrfach höhere Mortalität als in der Erwachsenenanästhesie haben [14, 17].

Welche Maßnahmen sind notwendig

Die in etlichen Studien nachgewiesene höhere Komplikationsrate bzw. sogar höhere Morbiditäts- und Mortalitätsrate im Vergleich zur Erwachsenenanästhesie zwingt gerade dazu, entsprechende Maßnahmen zu implementieren [3, 15].

Patienten- und eingriffsbezogene Risikofaktoren in der Kinderanästhesie sind unter anderem Patientenalter (höchstes Risiko bei 0–3. Lj), Komorbidität (ASA 3–5 !) und Art bzw. Dringlichkeit des Eingriffs ([16]; s. Tab. 1).

Tab. 1 Risikofaktoren für perioperative Komplikationen. (Nach [16])

Evidenzbasiert korreliert das Auftreten von Komplikationen eng mit der Unerfahrenheit des Anästhesisten. So konnte gezeigt werden, dass Bradykardien 2,5 mal und Herz Kreislaufstillstände 3–5 mal häufiger bei Anästhesien auftreten, die von in der Kinderanästhesie nicht erfahrenen Anästhesisten durchgeführt wurden [18,19,20]. Nebst fundierter Ausbildung und Training wird eine Mindestanzahl von 100 bis 200 Kindernarkosen pro Jahr für die Aufrechterhaltung einer ausreichenden anästhesiologischen Kompetenz bei kleinen Kindern gefordert [21].

Um das Ziel und, genau genommen, das Recht jedes Kindes auf eine sichere Anästhesie zu erreichen, wurde von erfahrenen Kinderanästhesisten aus Europa und Übersee die „Safetots-Initiative“ gegründet [22]. Diese definiert die wichtigen Punkte „Wer“, „Wo“, „Was“ (welcher Eingriff und welches Patientenalter) und das „Wann“, um damit die entsprechenden Voraussetzungen für die Durchführung einer sicheren Kinderanästhesie zu gewährleisten. Dabei wird eine jährliche Fallzahl von mehr als 200 Kinderanästhesien <10 Jahren und mindestens 12 Säuglingsanästhesien für eine kinderanästhesiologische Kompetenz auch bei kleinen Kindern empfohlen; Kinder unter 3 Jahren sollen in spezialisierten Kliniken mit entsprechenden Ressourcen und in einem kindergerechten Setting, sowohl ärztlicherseits als auch von Seiten der Pflegefachkräfte, kinderanästhesiologisch betreut werden. Auch beim Zeitpunkt und der Art des Eingriffes sollte zwischen Dringlichkeit der Operation und bekanntem perioperativem Risiko bei kleinen Kindern individuell und im Konsens zwischen Chirurgen und Kinderanästhesisten abgewogen werden.

Neben der Vermeidung von offensichtlichen Komplikationen in der Kinderanästhesie durch entsprechende Ausbildung, Training und Erfahrung ist den versteckten Risikofaktoren, welche zu subklinischen Schädigungen während der Anästhesie bei Kindern führen, vermehrte Aufmerksamkeit zu schenken. Entsprechend ist die Homöostase des Patienten, im Sinne von Normoxämie, Normovolämie, Normokapnie, Normothermie, Normotonie, Normonatriämie, Normoglykämie sowie eine weitestgehende Angst- und Schmerzfreiheit, penibel im Auge zu behalten. Diese Punkte sind als „10 N“ Qualitätskriterien für die Kinderanästhesie zusammengefasst ([22]; s. Tab. 2).

Tab. 2 Safetots-10-N-Qualitätskriterien. (Nach [23])

Die Safetots-Initiative wird von mehreren kinderanästhesiologischen Fachgesellschaften (ESPA, ADARPEF, APA) unterstützt. Ähnliche Forderungen, betreffend minimale Qualitätsanforderungen für die Gewährung einer sicheren Kinderanästhesie, wurden 2015 auch von der American Academy of Pediatrics veröffentlicht [24].

Um diesen Anforderungen gerecht werden zu können, genügt es nicht, das „Wer, Was und Wo“ durch die Fachgesellschaften zu regeln, es müssen auch auf politischer Ebene die entsprechenden Mittel für eine sichere und qualitativ hochwertige Kinderanästhesie zur Verfügung gestellt werden. Dem mittlerweilen weit verbreiteten ökonomischen Druck fällt schon jetzt oft die medizinische Versorgungsqualität bei Kindern zum Opfer.

Zusammenfassung

  • Um potenzielle Schäden bei den jüngsten Patienten durch die eingesetzten Anästhetika endgültig einschätzen zu können, bedarf es zweifelsohne weiterer Untersuchungen beim Menschen.

  • Nicht zuletzt auf Grund der jüngsten Daten der APRICOT Studie ergibt sich die Notwendigkeit einer entsprechenden zusätzlichen Qualifikation der AnästhesistInnen, die mit der Durchführung von Narkosen im Säuglings- und Kleinkindesalter bzw. aller Risikokinder betraut sind.

  • Die Einhaltung von Qualitätskriterien wie z. B. die 10 N Rules der Safetots-Initiative kann für die Aufrechterhaltung der kindlichen Homöostase und damit einer sicheren Kinderanästhesie definitiv einen guten Beitrag leisten und sollte daher unbedingt beachtet werden.

Literatur

  1. 1.

    Morray JP. Cardiac arrest in anesthetized children: recent advances and challenges for the future. Pediatr Anesth. 2011;21:722–9.

    Article  Google Scholar 

  2. 2.

    Safety Anouncement FDA. 2017. https://www.fda.gov/Drugs/DrugSafety/ucm554634.htm.

  3. 3.

    Habre W, Disma N, Virag K, Becke K, Hansen TG, Jöhr M, Leva B, Morton NS, Vermeulen PM, Zielinska M, Boda K, Veyckemans F, APRICOT Group of the European Society of Anaesthesiology Clinical Trial Network. Incidence of severe critical events in paediatric anaesthesia (APRICOT): a prospective multicentre observational study in 261 hospitals in Europe. Lancet Respir Med. 2017;5(5):412–25.

    Article  Google Scholar 

  4. 4.

    Jevtovic-Todorovic V, Hartman RE, Izumi Y, et al. Early exposure to common anesthetic agents causes widespread neurodegeneration in the developing rat brain and persistent learning deficits. J Neurosci. 2003;23(3):876–82.

    CAS  Article  Google Scholar 

  5. 5.

    Istaphanous GK, Howard J, Nan X, et al. Comparison of the neuroapoptotic proper-ties of equipotent anesthetic concentrations of desflurane, isoflurane, or sevoflurane in neonatal mice. Anesthesiology. 2011;114(3):578–87.

    CAS  Article  Google Scholar 

  6. 6.

    Vutskits L, Xie Z. Lasting impact of general anaesthesia on the brain: mechanisms and relevance. Nat Rev Neurosci. 2016;17(11):705–17.

    CAS  Article  Google Scholar 

  7. 7.

    Davidson AJ, Disma N, de Graaff JC, et al. GAS Consortium. Neurodevelopmental outcome at 2 years of age after general anaesthesia and awake-regional anaesthesia in infancy (GAS): an international multicentre, randomised controlled trial. Lancet. 2016;387(10015):239–50.

    Article  Google Scholar 

  8. 8.

    Sun LS, Li G, Miller TL, Salorio C, et al. Association between a single general anesthesia exposure before age 36 months and neurocognitive outcomes in later childhood. JAMA. 2016;315(21):2312–20.

    CAS  Article  Google Scholar 

  9. 9.

    Graham MR, Brownell M, Chateau DG, Dragan RD, Burchill C, Fransoo RR. Neurodevelopmental assessment in kindergarten in children exposed to general anesthesia before the age of 4 years: a retrospective matched cohort study. Anesthesiology. 2016;125(4):667–677.

    CAS  Article  Google Scholar 

  10. 10.

    Glatz P, Sandin RH, Pedersen NL, Bonamy AK, Eriksson LI, Granath F. Association of Anesthesia and Surgery During Childhood With Long-term Academic Performance. Jama Pediatr. 2017;171(1):e163470.

    Article  Google Scholar 

  11. 11.

    Landau YE, Bar-Yishay O, Greenberg-Dotan S, Goldbart AD, Tarasiuk A, Tal A. Impaired behavioral and neurocognitive function in preschool children with obstructive sleep apnea. Pediatr Pulmonol. 2012;47(2):180–8.

    Article  Google Scholar 

  12. 12.

    Andropoulos DB, Greene MF. Anesthesia and Developing Brains—Implications of the FDA Warning. N Engl J Med. 2017;376(10):905–907.

    Article  Google Scholar 

  13. 13.

    Hansen TG. Use of anaesthetics in young children: Consensus statement of the European Society of Anaesthesiology, the European Society for Paediatric Anaesthesiology, the European Association of Cardiothoracic Anaesthesiology and the European Safe Tots Anaesthesia Research Initiative. Eur J Anaesthesiol. 2017;34(6):327–328.

    Article  Google Scholar 

  14. 14.

    Paterson N, Waterhouse P. Risk in pediatric anesthesia. Paediatr Anaesth. 2011;21(8):848–57.

    Article  Google Scholar 

  15. 15.

    Flick RP, Sprung J, Harrison TE, et al. Perioperative cardiac arrests in children between 1988 and 2005 at a tertiary referral center: a study of 92,881 patients. Anesthesiology. 2007;106(2):226–37.

    Article  Google Scholar 

  16. 16.

    Becke K. Complications in pediatric anesthesia. Anaesthesist. 2014;63(7):548–54.

    CAS  Article  Google Scholar 

  17. 17.

    Weiss M, Bissonnette B, Engelhardt T, Soriano S. Anesthetists rather than anesthetics are the threat to baby brains. Pediatr Anesth. 2013;23:881–2.

    Article  Google Scholar 

  18. 18.

    Weiss M, Hansen TG, Engelhardt T. Ensuring safe anaesthesia for neonates, infants and young children: what really matters. Arch Dis Child. 2016;101(7):650–2.

    CAS  Article  Google Scholar 

  19. 19.

    Keenan RL, Shapiro JH, Kane FR, Simpson PM. Bradycardia during anesthesia in infants. An epidemiologic study. Anesthesiology. 1994;80(5):976–82.

    CAS  Article  Google Scholar 

  20. 20.

    Keenan RL, Shapiro JH, Dawson K. Frequency of anesthetic cardiac arrests in infants: effect of pediatric anesthesiologists. J Clin Anesth. 1991;3(6):433–7.

    CAS  Article  Google Scholar 

  21. 21.

    Auroy Y, Ecoffey C, Messiah A, Rouvier B. Relationship between complications of pediatric Anesthesia and volume of pediatric anesthetics. Anesth Analg. 1997;84:234–5.

    CAS  Article  Google Scholar 

  22. 22.

    www.safetots.org. Zugegriffen: 25.04.2018

  23. 23.

    Becke K, Eich C, Höhne C, Engelhardt T, Hansen TG, Weiss M. Kinderanästhesie – was wirklich wichtig ist. Dtsch Arztebl. 2017;114(4):A166–9.

    Google Scholar 

  24. 24.

    Policy Statement Critical Elements for the Pediatric Perioperative Anesthesia Environment Pediatrics Dec 2015, 136, (6) 1200–1205 Dec 2015

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Open access funding provided by Paracelsus Medical University.

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B. Ziegler, K. Becke und M. Weiss geben an, dass kein Interessenkonflikt besteht. B. Ziegler, K. Becke und M. Weiss sind Mitglieder der Safetots-Initiative.

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Ziegler, B., Becke, K. & Weiss, M. Risikominimierung in der Kinderanästhesie – was sollten wir wissen – was sollten wir tun. Wien Med Wochenschr 169, 56–60 (2019). https://doi.org/10.1007/s10354-018-0651-1

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Schlüsselwörter

  • Kinderanästhesie
  • Neurotoxizität
  • Sicherheit

Keywords

  • Pediatric anesthesia
  • Neurotoxicity
  • Safety