Experimentelle und klinische Untersuchungen zur intravenösen Glyzerintherapie beim Hirnödem

Zusammenfassung

Intravenöse Infusion von 10prozentigem Glyzerin senkt im experimentellen Kälte-Hirnödem gegenüber einer Therapie mit Dexamethason oder Mannit-Sorbit-Gemisch signifikant den erhöhten Wasser- und Natriumgehalt des Hirngewebes. Die Überlebensrate ist im Tierexperiment nach Glyzerintherapie höher als bei Kontrollen.

Auch klinisch zeigen der Verlauf von Hirndruckerscheinungen sowie die Liquordruckmessung bei Glyzerininfusion eine rasche, mehrere Stunden anhaltende Hirndrucksenkung. In drei Fällen normalisierte sich unter Glyzerin der nach schwerem Schädel-Hirn-Trauma erhöhte Blutglukosespiegel. Die kontrollierte Infusion von 10% Glyzerin war bei insgesamt 61 Probanden in Dosierungen bis l g/kg Körpergewicht und Infusionsgeschwindigkeiten unter 5 ml/min komplikationslos. Die Wirkung des Glyzerins auf das Hirnödem wird in Zusammenhang mit dem osmotischen Druck der 10prozentigen Lösung von 1500–1600 mosmol/kg gesehen.

Die Infusion führt zu einer deutlichen Plasmaosmolalitätserhöhung und hierdurch zu einer osmotischen Entwässerung des Hirngewebes. Dem entspricht die Zunahme der Liquorosmolalität unter Glyzerininfusion. Infolge der geringen Passage der Blut-Hirn-Schranke durch Glyzerin tritt nach der Hirndrucksenkung kein Rebound-Effekt auf. Eine zusätzliche Wirkung des Glyzerins auf den Gliastoffwechsel wird diskutiert, ist jedoch nicht beweisbar. Infolge des Gewebswassereinstroms in die Blutbahn während der Glyzerininfusion kommt es zu einer vorübergehenden Abnahme der Plasma-Elektrolyte, des Hämoglobins, des Hämatokrites und der Leukozyten- und Thrombozytenzahl. Die Werte kehren nach der Infusion jedoch rasch wieder zum Ausgangswert zurück. Auch die Gerinnungswerte zeigen nur geringe reversible Veränderungen. Eine deutliche Steigerung der Diurese tritt erst bei Infusionsgeschwindigkeiten über 2,5 ml/min auf.

Summary

In experimental cerebral oedema following cold injury intravenous infusion of 10% glycerol significantly reduces the increased water and sodium content of rat's brain tissue compared with treatment with dexamethasone or a mannitol and sorbitol solution. The survival rate in animal experiments following glycerol therapy is higher than with controls.

Even clinically the course of the cerebral pressure phenomena as well as the CSF pressure measurement indicate a rapid decrease of the intracranial pressure lasting for a number of hours after glycerol infusion. In three cases the increased blood glucose level following severe skull brain trauma was made normal by glycerol. The controlled infusion of 10% glycerol in doses of up to 1 g/kg body weight and infusion rates below 5 ml/min was without complications in 61 probands.

The effect of glycerol on cerebral oedema is related to the high osmotic pressure of the 10% solution. The infusion led to a pronounced plasma osmolality increase and, as a result, to osmotic dehydration of cerebral tissue. This corresponded to an increase in the CSF osmolality. Due to the relatively slight passage of the blood brain barrier by glycerol no rebound effect occured after the cerebral pressure had been lowered. An additional effect of the glycerol on the glia metabolism is discussed but is questionable.

As a result of the tissue water flow into the blood circulation during the glycerol infusion there is a temporary reduction of the plasma electrolyte, hemoglobin, haematocrit, leucocyte, and thrombocyte values. However, these values quickly return to normal after the infusions. Even the coagulation values show only small reversible changes. Obvious diuresis occurs only with infusion rates over 2.5 ml/min.