In-vivo-Diagnostik einer malignen-Hyperthermie-Disposition

Zusammenfassung

Hintergrund

Volatile Anästhetika können bei maligne-Hyperthermie- (MH-)disponierten Patienten zu einer hypermetabolen Stoffwechselentgleisung, einer Laktatacidose und zur Rhabdomyolyse führen. Die Autoren nahmen an, dass die intramuskuläre Koffein- und Halothaninjektion einen stärkeren Anstieg der interstitiellen Laktatkonzentration bei MH-veranlagten als bei MH-nichtveranlagten Probanden (MHS- resp. MHN-Probanden) und Kontrollpersonen induziert.

Material und Methodik

Im M. rectus femoris von 14 MHS-, 12 MHN- und 7 Kontrollprobanden wurden 3 Mikrodialysesonden platziert und mit 1 µl/min Ringer-Lösung perfundiert. Nach Äquilibrierung wurde ein Bolus von 250 µl Koffein (80 mM) an die Spitze der ersten Sonde injiziert, während die zweite Sonde mit 10 Vol.-% Halothan perfundiert wurde. Eine dritte Mikrodialysesonde diente als Kontrolle. Die Laktatkonzentration wurde spektrophotometrisch im Dialysat gemessen. Die systemischen hämodynamischen und metabolischen Parameter wurden während der Versuchsdauer überwacht. Werte sind als Median und Quartilenspanne angegeben.

Ergebnisse

Die Laktatwerte vor Triggerapplikation unterschieden sich zwischen den Gruppen nicht. Intramuskulär injiziertes Koffein und Halothan induzierten einen signifikanten Laktatanstieg bei MHS-Probanden [5,0 mM (3,4–8,1 mM) resp. 3,7 mM (2,6–5,0 mM)] im Vergleich zu MHN-Probanden [1,6 mM (1,3–2,0 mM) resp. 1,9 mM (1,6–2,0 mM)] bzw. zu den Kontrollpersonen [2,1 mM (1,9–2,3 mM) resp. 2,0 mM (1,6–2,1 mM)]. Während sich die hämodynamischen und metabolischen Parameter zwischen den Gruppen nicht unterschieden, stieg die Kreatinkinasekonzentration in der MHS-Gruppe signifikant an.

Schlussfolgerung

Intramuskuläre Koffein- und Halothaninjektionen führen bei MHS-Probanden zu einer zeitlich begrenzten und im Vergleich zu MHN- und Kontrollprobanden ausgeprägteren Stoffwechselsteigerung. Ein funktioneller metabolischer Test scheint als minimal-invasives Verfahren zum Nachweis einer MH-Veranlagung geeignet.

Abstract

Background

In malignant hyperthermia (MH), volatile anesthetics induce hypermetabolism, lactic acidosis and rhabdomyolysis in predisposed patients. The authors hypothesized that intramuscular caffeine and halothane application would increase local lactate concentration in MH susceptible (MHS) individuals more than in non-susceptible (MHN) subjects without initiating the full MH syndrome.

Methods

In 14 MHS, 12 MHN and 7 control individuals, microdialysis probes were placed in the rectus femoris muscle and perfused with Ringer’s solution at 1 µl/min. After equilibration, 250 µl caffeine (80 mM) was injected through the first microdialysis probe, halothane 10 vol% dissolved in soybean oil was perfused through a second microdialysis probe and a third probe was used for control measurements. Dialysate samples were analyzed for lactate spectrophotometrically. Systemic hemodynamic and metabolic parameters were measured. Data are presented as median and quartiles.

Results

Intramuscular caffeine and halothane significantly increased local peak concentrations of lactate in MHS probands [5.0 mM (3.4–8.1 mM) and 3.7 mM (2.6–5.0 mM), respectively] compared to MHN [1.6 mM (1.3–2.0 mM) and 1.9 mM (1.6–2.0 mM)] or control individuals [2.1 mM (1.9–2.3 mM) and 2.0 mM (1.6–2.1 mM)]. This was accompanied by a higher serum creatine kinase level in the MHS group. Hemodynamic and metabolic parameters were normal in the investigated groups.

Conclusion

Intramuscular caffeine and halothane application induces a temporary and abnormal increase of local lactate in MHS individuals. No serious systemic side effects occurred. This study presents evidence that metabolic monitoring with local stimulation by caffeine and halothane may allow a minimally invasive diagnosis of MH susceptibility.