Wirksamkeit der Vasopressoren Adrenalin und Arginin-Vasopressin während eines asphyktisch induzierten Herz-Kreislaufstillstandes am porcinen Tiermodell - Schäfer, Andreas; Justus Liebig University Giessen (My University, 2014)
Die Standardtherapie eines Herzkreislaufstillstandes beginnt mit einer unverzüglichen Einleitung der Basismaßnahmen vor Ort durch Laien und den erweiterten Reanimationsmaßnahmen mithilfe besonders geschulten medizinischen Personals. Ziel einer jeden Reanimation ist es, so schnell wie möglich einen Spontankreislauf und eine geordnete Herzaktion wiederherzustellen, damit eine koronare und zerebrale Perfusion gewährleistet wird. Unabhängig von der Ursache eines Herzkreislaufstillstandes der hauptsächlich kardial, aber auch respiratorisch bedingt sein kann, empfiehlt das European Resuscitation Council die Applikation von Adrenalin zur kardiopulmonalen Reanimation. Die pathophysiologischen Merkmale eines durch Asphyxie induzierten Kreislaufstillstandes unterscheiden sich erheblich von denen durch Kammerflimmern. Die Entstehung einer vollständig ausgeprägten Ischämie verläuft beim Kammerflimmern schlagartig, im Gegensatz zum allmählichen Verlauf durch Asphyxie. Durch den ausgeprägten Sauerstoffmangel und die dadurch bedingte Hyperkapnie sind Energiereserven gänzlich ausgeschöpft. Folglich besteht auf zellulärer Ebene bei Asphyxie eine größere Ischämie als bei Kammerflimmern. Diese Beobachtung korreliert mit den nach Reanimation festgestellten hirnorganischen Schäden von Patienten nach einem Herzkreislaufstillstand. Als Standardmedikament während einer kardiopulmonalen Reanimation hat Adrenalin aufgrund einer ß-mimetisch bedingten Steigerung des myokardialen Sauerstoffverbrauchs hier einen zusätzlich negativen Einfluss auf die schon vorhandene Ischämie und den weiteren Behandlungserfolg. Diese an 24 Hausschweinen durchgeführte Studie untersucht die Wirksamkeit der Vasopressoren Adrenalin und Vasopressin nach einem durch Asphyxie bedingten Herz-Kreislaufstillstand anhand des koronaren Perfusionsdruckes und der Rückkehr eines Spontankreislaufes unter Reanimationsbedingungen. Getestet wurden die Medikamente Adrenalin und Vasopressin als Monosubstanzen gegenüber einer Adrenalin/Vasopressin-Kombination in einer optimalen und maximalen Dosierung. Die 24 Versuchstiere wurden in 4 verschiedene Gruppen randomisiert und durch abklemmen des Tubus einem Herz-Kreislaufstillstand zugeführt. Nach definierten Zeitintervallen wurde mit der Reanimation der Tiere und Applikation der entsprechenden Medikamentenkombinationen begonnen. Zu Beginn des Versuches und vor den pharmakologischen Interventionen gab es zwischen den vier Gruppen keinerlei signifikante Unterschiede. Nach abklemmen des Tubus stellte sich bei 9/24 Versuchstieren Kammerflimmern, bei weiteren 9/24 Versuchstieren eine pulslose elektrische Aktivität und den verbliebenen 6/24 Versuchstieren eine Asystolie ein. Der gemessene koronare Perfusionsdruck, als Zeichen einer erfolgreichen Reanimation, war 90 Sekunden nach jeder der 3 Applikationen einer maximalen und optimalen Adrenalin/Vasopressin-Kombinationsmedikation signifikant höher (p<0,05) im Vergleich zu Vasopressin und Adrenalin allein (37 ± 10 mmHg vs. 25 ± 7 mmHg vs. 19 ± 8 mmHg vs. 6 ± 3 mmHg; 42 ± 6 mmHg vs. 40 ± 5 mmHg vs. 21 ± 5 mmHg vs. 14 ± 6 mmHg; und 39 ± 6 mmHg vs. 37 ± 4 mmHg vs. 9 ± 3 mmHg vs. 12 ± 4 mmHg). (s. Abb. 16 u. 17-20).Aus der Vasopressin-Gruppe überlebte keines und aus der Adrenalin-Gruppe nur eines von sechs Versuchstieren die Reanimationsmaßnahmen. Demgegenüber erreichten aus der maximalen und optimalen Adrenalin/Vasopressin-Kombinationsgruppe je sechs von sechs Versuchstieren einen Spontankreislauf und konnten somit erfolgreich therapiert werden. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen zeigen, dass nur durch die Applikation einer maximal und optimal dosierten Adrenalin/Vasopressin-Kombination eine erfolgreiche Reanimation mit einem ausreichenden koronaren Perfusionsdruck und Rückkehr zum Spontankreislauf erreicht werden konnte. Eine Monotherapie mit Adrenalin oder Vasopressin verlief erfolglos.

In the event of cardiac arrest it is important that basic life support is initiated without delay. Upon arrival of paramedics advanced life support is continued in order to provide means of reestablishing coronary and cerebral perfusion as fast as possible. Cardiac arrest due to asphyxia must be distinguished from cardiac arrest due to ventricular fibrillation. This is because pathophysiological mechanisms in these two cases differ in that progression to complete ischemia is prompt in ventricular fibrillation and gradual in asphyxia. Furthermore, in asphyxia, energy reserves are spent completely by the time advanced life support is initiated because hypoxia and hypercapnia are fully developed during the first few minutes. The European Resuscitation Council recommends 1mg epinephrine for patients presenting with ventricular fibrillation and pulseless electrical activity or asystole. Epinephrine, however, increases myocardial oxygen consumption and thus, has additional negative impact on ischemia and hemodynamic outcome. The following study compares the effects of epinephrine, vasopressin and both drugs combined on coronary perfusion pressure and return of spontaneous circulation. A porcine model was used to simulate adult asphyxial cardiac arrest in 24 pigs. The animals were randomly assigned to receive either epinephrine, vasopressin, optimal-dose epinephrine/vasopressin or high-dose epinephrine/vasopressin. In all four groups, asphyxial cardiac arrest was induced by clamping of the endotracheal tube and medication was given after four minutes of BLS. Before cardiac arrest and drug administration, there were no statistically significant differences in study end points between groups. In 9/24 pigs asphyxia resulted in ventricular fibrillation, in other 9/24 pulseless electrical activity and in the remaining 6/24 pigs asphyxia resulted in asystole. Coronary perfusion pressure was significantly higher (p<0,05) 90 seconds after each of three injections of high-dose and optimal-dose epinephrine/vasopressin in comparison to vasopressin and epinephrine singly (37 ± 10 mmHg vs. 25 ± 7 mmHg vs. 19 ± 8 mmHg vs. 6 ± 3 mmHg; 42 ± 6 mmHg vs. 40 ± 5 mmHg vs. 21 ± 5 mmHg vs. 14 ± 6 mmHg; und 39 ± 6 mmHg vs. 37 ± 4 mmHg vs. 9 ± 3 mmHg vs. 12 ± 4 mmHg). (s. Abb. 16 u. 17-20). None of the six animals of the vasopressin group and one out of six animals from the epinephrine group survived resuscitation. In contrast, all of the pigs from the high-dose and optimal-dose groups, respectively, survived resuscitation. The results show that only the administration of high-dose and optimal-dose epi-nephrine-vasopressin-combinations led to successful resuscitation with sufficient coronary perfusion. Administration of vasopressin or epinephrine alone, on the other hand, did not.
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