Diagnostischer Wert des S-100-Proteins und der Neuronenspezifischen Enolase als Serummarker zerebraler Störungen nach Allgemeinnarkosen Untersuchung nach Hüft- und Kniegelenkersatz

Zusammenfassung

Das S-100 Protein und die Neuronenspezifische Enolase (NSE) werden als Serummarker zerebraler Störungen nach Schlaganfällen, Reanimationen und Operationen mit Herz-Lungen-Maschine angesehen. Die vorliegende Studie sollte prüfen, ob diese Marker auch nach orthopädischen Operationen zerebrale Dysfunktionen anzeigen.

Methodik. 40 Patienten mit Allgemeinanästhesie zu Hüft- oder Knieprothesenimplantation wurden untersucht. NSE und S-100 wurden präoperativ und 30 min, 4, 18, 36 h postoperativ bestimmt. Am 2.–4. Tag erfolgten neuropsychologische Untersuchungen und eine Delirdiagnostik.

Ergebnisse. S-100 stieg postoperativ sowohl bei Patienten mit postoperativem Delir als auch bei Patienten mit ungestörter Kognition signifikant an. Die NSE-Serumkonzentrationen änderten sich nicht. Zwischen S-100, NSE und neuropsychologischen Testergebnissen fand sich kein Zusammenhang.

Schlussfolgerung. NSE-Erhöhungen sind offensichtlich nur bei massiven Hirnsubstanzdefekten Hinweis für die zerebrale Schädigung. Außerdem ergaben sich Hinweise für eine postoperative Freisetzung von S-100 auch aus extrazerebralen Quellen, was den Wert für die Diagnostik zerebraler Störungen einschränkt.

Abstract

S-100 protein and neuron-specific enolase (NSE) serum concentrations serve as markers of cerebral damage in cardiac surgery, neurology, or after head injury. In these circumstances, S-100 and NSE levels correspond with the results of neuropsychological tests. The present study investigated the diagnostic value in orthopaedic patients after joint replacement.

Methods. Forty patients scheduled for elective hip or knee arthroplasty were investigated. Serum values of NSE and S-100 were determined preoperatively and 30 min and 4, 18, and 36 h postoperatively. Neuropsychological tests (syndrome short test, SKT, delirium assessment according to DSM IV) were performed preoperatively and two, three, and four days following surgery. General anaesthesia was induced with fentanyl and etomidate and maintained with isoflurane in oxygen/air.

Findings. The S-100 increased from a median of 0.04 ng/ml (range 0.004–0.19 ng/ml) preoperatively to 1.03 ng/ml (range 0.18–3.65 ng/ml) at 30 minutes postoperatively (P<0.0001). These levels returned to normal in the course of the following 2 days. NSE values were 8.55 ng/ml (range 4.6–14.9 ng/ml) preoperatively and 7.07 ng/ml (range 4–16.4 ng/ml) postoperatively (P=0.167). There were no differences in serum concentrations of S-100 and NSE between normal patients and those with postoperative cognitive deficit. Furthermore, no correlation was found between the serum marker and neuropsychological tests.

Interpretation. Obviously, increased NSE levels seem to indicate cerebral damage only in more severe cases. S-100 does not seem to be brain-specific in patients undergoing orthopaedic surgery. Therefore, the value of S-100 in the assessment of brain disorders is limited.