Klinische Physiologie, Kachel 06 · Stufe PJ

Wie die Allgemeinanästhesie das Bewusstsein aufhebt

Warum die Narkose aus vier getrennt dosierten Anteilen besteht, warum die minimale alveoläre Konzentration die Bewegung und nicht das Bewusstsein misst und was die Überwachung der Narkosetiefe belegbar leistet.

Lernziele
  • Die vier Anteile der Allgemeinanästhesie benennen, jedem seinen Entstehungsort zuordnen und begründen, warum sie getrennt dosiert und getrennt überwacht werden.
  • Die molekularen Angriffspunkte am GABA-, am NMDA- und am Alpha-2-Rezeptor mit dem jeweils daraus folgenden klinischen Bild und dem zugehörigen Signalmuster verbinden.
  • Erklären, warum die Narkose auf Netzwerkebene eine Unterbrechung der Übertragung und keine Abschaltung der Rinde ist.
  • Begründen, warum die minimale alveoläre Konzentration die Immobilität misst, und die Folgen für die Beurteilung der Narkosetiefe ableiten.
  • Häufigkeit und Risikokonstellationen intraoperativer Wachheit angeben und den Zusammenhang mit der Muskelrelaxierung erläutern.
  • Die Studienlage zur EEG-gesteuerten Narkose wiedergeben und den Unterschied zwischen den großen Einzelstudien und den Metaanalysen erklären.

Zu dieser Lerneinheit

  1. Sechs Lektionen mit zwei eigens gezeichneten Abbildungen, einer Tabelle der Wirkstoffgruppen mit molekularem Angriffspunkt, Wirkort, Signalmuster und dem, was die Indexzahl dabei falsch anzeigt, einer Tabelle der randomisierten Studien und Metaanalysen zum EEG-Monitoring mit Population, Endpunkt und Ergebnis, Merksätzen, vier Aufgaben mit Lösungen 6 Übungsfragen in den Lektionen, einem klinischen Fall mit drei Fragen und einem Abschlussquiz.
  2. Die Einheit setzt das Unterkapitel zu Wachheit, Schlaf, Bewusstsein und Elektroenzephalogramm voraus, aus dem die Entstehung und die Auswertung des Signals stammen, und ergänzt es um die Mechanismen der Narkose selbst sowie um die Bewertung der Studienlage.
  3. Die praktische Führung der Narkose mit den einzelnen Wirkstoffen behandelt das Modul Allgemeinanästhesie, die Sedierung und das Delir auf der Intensivstation das Modul Intensivmedizin; die nozizeptive Seite der Narkose führen die folgenden Unterkapitel dieser Kachel aus.

Lektion 1

Warum das klinisch zählt

Eine 74-jährige Patientin wird für eine offene Hemikolektomie in Allgemeinanästhesie geführt. Die Konzentration des volatilen Anästhetikums entspricht einem vollen Vielfachen der minimalen alveolären Konzentration, der Patient bewegt sich nicht, die Indexzahl des Narkosetiefemonitors liegt bei 42, und der arterielle Mitteldruck fällt über 25 Minuten auf 54 mmHg. Zugleich steigt die Herzfrequenz beim Zug am Mesenterium. Drei Fragen stehen damit gleichzeitig im Raum, und sie betreffen drei verschiedene Anteile der Narkose: Ist die Patientin bewusstlos, ist sie ausreichend gegen den chirurgischen Reiz abgeschirmt, und ist sie dafür zu tief narkotisiert. Wer die Narkose als eine einzige Größe denkt, kann diese drei Fragen nicht trennen und beantwortet sie regelmäßig mit demselben Griff, nämlich mit mehr Hypnotikum.

Die Allgemeinanästhesie ist kein Zustand, sondern ein Bündel. Bewusstlosigkeit, Amnesie, Analgesie und Immobilität entstehen an verschiedenen Orten des Nervensystems, sie werden von unterschiedlichen Wirkstoffgruppen getragen, sie lassen sich getrennt dosieren, und sie werden mit verschiedenen Größen überwacht. Das ist keine akademische Unterscheidung. Sie erklärt, warum ein Patient unter Muskelrelaxans wach sein kann, ohne sich zu regen; warum eine Indexzahl unter Ketamin steigt, während die Narkose vertieft wird; warum die minimale alveoläre Konzentration nichts über die Bewusstlosigkeit sagt; und warum die Vermeidung von Burst-Suppression und die Vermeidung von Hypotonie in der Praxis dieselbe Maßnahme betreffen, nämlich die Dosis. Die europäische Leitlinie nennt Narkosetiefe, Analgesie und hämodynamische Stabilität ausdrücklich als die drei beeinflussbaren Faktoren des perioperativen Verlaufs.1 Dieses Unterkapitel liefert die Physiologie, aus der diese drei Stellgrößen folgen. Die Erzeugung und Auswertung des Signals selbst steht im vorangehenden Unterkapitel, die Wirkstoffe und ihre praktische Führung im Modul Allgemeinanästhesie.

Lektion 2

Vier Anteile, vier Orte: die Narkose ist kein einziger Zustand

Historisch wurde die Narkose als eine Achse gedacht, auf der man tiefer oder flacher steuert. Diese Vorstellung entstand zu einer Zeit, in der ein einziger Wirkstoff alle Anteile gleichzeitig erzeugte: Bei der reinen Inhalationsnarkose mit einem hoch dosierten volatilen Anästhetikum treten Bewusstlosigkeit, Amnesie, Dämpfung der Reizantwort und Bewegungslosigkeit in fester Reihenfolge auf, sodass man von der Bewegung auf das Bewusstsein schließen konnte. Genau diese Kopplung hat die moderne Anästhesie aufgelöst. Sobald ein Opioid die Reizantwort übernimmt, ein Muskelrelaxans die Bewegung ausschaltet und ein Hypnotikum in eigener Dosis läuft, ist jeder Anteil einzeln einstellbar, und die äußeren Zeichen verlieren ihre Aussagekraft füreinander.

Die Bewusstlosigkeit entsteht in der Großhirnrinde und im Thalamus. Sie bedeutet den Verlust der Fähigkeit, Sinneseindrücke zu einem zusammenhängenden Erleben zu verbinden. Die Amnesie entsteht im Hippocampus und in der Amygdala, also in Strukturen, die für die Übertragung eines Erlebnisses in das Langzeitgedächtnis nötig sind. Sie tritt bereits bei niedrigeren Konzentrationen ein als die Bewusstlosigkeit, weshalb ein Patient in der Einleitungsphase antworten kann und sich später nicht erinnert. Die Analgesie, genauer die Dämpfung der nozizeptiven Übertragung, entsteht im Hinterhorn des Rückenmarks und in den absteigenden Bahnen des Hirnstamms. Die Immobilität schließlich entsteht überwiegend im Rückenmark, nämlich an der Verschaltung zwischen nozizeptivem Eingang und Motoneuron, und zusätzlich an der motorischen Endplatte, wenn ein Relaxans gegeben wird.

Die vier Anteile der Allgemeinanästhesie Anteil Entstehungsort getragen von Bewusstlosigkeit Rinde und Thalamus Propofol, volatile Amnesie Hippocampus, Amygdala Benzodiazepine Analgesie Hinterhorn, Hirnstamm Opioide, Ketamin Immobilität Rückenmark, Endplatte volatile, Relaxans Die minimale alveoläre Konzentration misst nur die untere Zeile
Jeder der vier Anteile hat einen eigenen Entstehungsort und eine eigene Leitsubstanz. Hervorgehoben sind die beiden Zeilen, die in der Praxis am häufigsten verwechselt werden: Die minimale alveoläre Konzentration beschreibt die Immobilität und damit eine überwiegend spinale Wirkung, während die Bewusstlosigkeit eine Leistung von Rinde und Thalamus ist.

Aus dieser Aufteilung folgt die zentrale klinische Konsequenz: Für jeden Anteil braucht es eine eigene Beurteilungsgröße. Die Bewusstlosigkeit wird über die Dosis des Hypnotikums und über das Signalmuster des Elektroenzephalogramms beurteilt, die Analgesie über die Reizantwort von Kreislauf und autonomem Nervensystem, die Immobilität über die Relaxometrie und die Konzentration des volatilen Anästhetikums, die Amnesie überhaupt nicht in Echtzeit. Ein einziger Zahlenwert kann diese vier Größen nicht zusammenfassen, und jeder Versuch, es doch zu tun, erzeugt genau die Fehler, die in den folgenden Lektionen beschrieben werden.

Für die Praxis heißt das: Benennen Sie bei jeder Steuerungsentscheidung zuerst den Anteil, den Sie verändern wollen. Reagiert der Kreislauf auf den Schnitt, ist die Frage nach der Analgesie gestellt und nicht nach dem Hypnotikum. Bewegt sich der Patient, prüfen Sie zuerst die Relaxierung und die Konzentration des volatilen Anästhetikums. Ist die Indexzahl hoch, ohne dass ein Reiz vorliegt, ist die Frage nach dem Hypnotikum gestellt. Den Fehler erkennen Sie daran, dass auf jedes Ereignis, unabhängig von seiner Art, die Hypnotikumdosis erhöht wird und der Blutdruck dabei schrittweise sinkt.

Übung 2.1

Lektion 3

Die molekularen Angriffspunkte und das klinische Bild, das daraus folgt

Die meisten Hypnotika wirken über den GABA-A-Rezeptor, den wichtigsten hemmenden Rezeptor des Zentralnervensystems. Er ist ein Chloridkanal aus fünf Untereinheiten. Propofol, die volatilen Anästhetika, Etomidat, Barbiturate und die Benzodiazepine binden an verschiedenen Stellen dieses Rezeptors und verstärken dort dieselbe Wirkung: Die Öffnungsdauer des Kanals nimmt zu, mehr Chlorid strömt entlang seines Gradienten ein, die Zelle hyperpolarisiert und wird schwerer erregbar. Der Unterschied zwischen den Wirkstoffen liegt weniger im Mechanismus als in der Bindungsstelle und in der Untereinheitenvorliebe. Benzodiazepine brauchen den körpereigenen Überträgerstoff und verstärken nur seine Wirkung, weshalb sie eine Obergrenze haben und selbst in hoher Dosis keine chirurgische Narkose erzeugen. Propofol und die volatilen Anästhetika öffnen den Kanal bei ausreichender Konzentration auch ohne den Überträgerstoff, weshalb ihre Wirkung mit der Dosis bis zur elektrischen Stille zunimmt. Klinisch folgt aus der GABAergen Wirkung ein gemeinsames Bild: dosisabhängige Bewusstlosigkeit, Atemdepression, Senkung des Gefäßtonus und keine eigene analgetische Wirkung.

Ketamin und Lachgas wirken dagegen über den NMDA-Rezeptor, den langsamen, calciumdurchlässigen Rezeptor des erregenden Überträgerstoffs Glutamat. Sie blockieren den Kanal von innen und unterbrechen damit nicht die Hemmung verstärkend, sondern die Erregung abschwächend. Daraus folgt ein völlig anderes klinisches Bild. Der Zustand ist keine Dämpfung, sondern eine Trennung: Die Augen können offen sein, der Muskeltonus bleibt erhalten, die Schutzreflexe der Atemwege bleiben länger bestehen, der Atemantrieb bleibt weitgehend unbeeinträchtigt, und über eine zentrale Sympathikusaktivierung steigen Blutdruck und Herzfrequenz eher, als dass sie fallen. Zugleich wirkt die NMDA-Blockade bereits in niedriger Dosis antinozizeptiv, weil sie im Hinterhorn die Verstärkung wiederholter Reize unterbindet. Im Elektroenzephalogramm entsteht das Gegenteil des GABAergen Musters: Die langsamen Wellen bleiben aus, schnelle Anteile nehmen zu, und jede daraus abgeleitete Indexzahl zeigt irreführend hohe Werte an.

Dexmedetomidin wirkt über den Alpha-2-Adrenozeptor und damit über einen dritten, grundsätzlich anderen Weg. Der Rezeptor sitzt präsynaptisch vor allem im Locus coeruleus, dem noradrenergen Kerngebiet des Hirnstamms, und hemmt dort die eigene Überträgerstofffreisetzung. Damit wird nicht die Rinde gedämpft, sondern das aufsteigende aktivierende System heruntergeregelt; der Wirkstoff nutzt also den natürlichen Schlafweg. Klinisch entsteht dadurch eine Sedierung, aus der der Patient durch Ansprache erweckbar ist, mit geringer Atemdepression, mit Bradykardie und mit Hypotonie, bei höherer Dosis nach initialer Gefäßverengung. Im Elektroenzephalogramm erscheinen Spindeln und langsame Wellen wie im Tiefschlaf, sodass die Indexzahl tiefe Werte anzeigt, obwohl der Patient erweckbar ist. Dass dieser Weg klinisch bedeutsam ist, zeigt die Delirprävention: Niedrig dosiertes Dexmedetomidin senkte bei 700 Patienten ab 65 Jahren das Delir von 23 auf 9 Prozent, mit einer Odds Ratio von 0,35.2

Tabelle 1: Die molekularen Angriffspunkte und das klinische Bild, das daraus folgt
WirkstoffgruppeMolekularer AngriffspunktWirkortBild im ElektroenzephalogrammWas die Indexzahl dabei falsch anzeigt
PropofolGABA-A-Rezeptor, verlängerte ChloridöffnungRinde und Thalamusfrontale Alphakohärenz über langsamen Wellenam besten kalibriert, zeigt aber die Analgesie nicht und reagiert verzögert
Volatile AnästhetikaGABA-A, zusätzlich Kaliumkanäle und GlycinrezeptorenRinde, Thalamus, Rückenmarkwie Propofol, bei höherer Dosis breite langsame Wellen bis Burst-Suppressionerfasst die spinale Wirkung nicht, die den Bewegungsverzicht erklärt
BenzodiazepineGABA-A, eigene Bindungsstelle, Verstärkung nur mit ÜberträgerstoffHippocampus, Amygdala, RindeBetazunahme, später langsame Wellenbildet die Amnesie nicht ab, die schon unterhalb der Sedierung eintritt
KetaminNMDA-Rezeptor, Blockade des KanalsRinde, Thalamus, Hinterhornwenig langsame Wellen, hohe Beta- und GammaanteileWert steigt, obwohl die Narkose vertieft wird
LachgasNMDA-RezeptorRinde, Rückenmarkschnelle Aktivität, langsame Wellen bleiben ausWert bleibt hoch, obwohl der Patient bewusstlos ist
DexmedetomidinAlpha-2-Adrenozeptor, präsynaptisch im Locus coeruleusHirnstamm, aufsteigendes aktivierendes SystemSpindeln und langsame Wellen wie im TiefschlafWert fällt tief, obwohl der Patient durch Ansprache erweckbar ist
Opioidemü-OpioidrezeptorHinterhorn, Hirnstammkaum eigenes MusterWert ändert sich wenig, die Antinozizeption bleibt unsichtbar
Muskelrelaxanziennikotinischer Rezeptor der Endplattemotorische Endplattekein eigenes Muster, die Muskelanteile im Signal fallen wegWert fällt scheinbar, obwohl sich am Gehirn nichts geändert hat

Für die Praxis heißt das: Lesen Sie jede Indexzahl immer zusammen mit dem Wirkstoff, der gerade läuft. Erwarten Sie unter Ketamin und Lachgas hohe Werte trotz sicherer Bewusstlosigkeit und unter Dexmedetomidin tiefe Werte trotz Erweckbarkeit. Erwarten Sie nach Gabe eines Relaxans einen Abfall der Zahl ohne Änderung des Zustands, weil die Muskelanteile aus dem Signal verschwinden. Und prüfen Sie bei jedem unerwarteten Wert zuerst das Rohsignal und das Spektrogramm, nicht die Dosis. Den Fehler erkennen Sie daran, dass eine Dosisänderung allein aufgrund einer Zahl erfolgt, deren Wirkstoffkalibrierung nicht zur laufenden Narkose passt.

Übung 3.1

Lektion 4

Die Netzwerkebene: Unterbrechung der Übertragung statt Abschaltung der Rinde

Auf der Ebene der Netzwerke ist die Narkose keine Abschaltung. Die Rinde bleibt elektrisch aktiv, sie verbraucht weiterhin einen erheblichen Teil ihrer Energie, und sie antwortet auf einen Sinnesreiz auch in tiefer Narkose noch mit einer örtlichen Erregung. Was verloren geht, ist nicht die Aktivität, sondern die Verknüpfung. Zwei Vorgänge greifen dabei ineinander. Der erste ist die Unterbrechung der thalamokortikalen Übertragung. Der Thalamus arbeitet in zwei Betriebsarten: im Übertragungsmodus, in dem er einen Eingang getreu an die Rinde weitergibt, und in einem rhythmischen Modus, in dem seine Zellen in Gruppen gleichzeitig feuern. Die hemmende Wirkung der Hypnotika verschiebt die Zellen in den rhythmischen Modus. Damit entsteht ein starkes, regelmäßiges Signal, das aber keine Information mehr trägt, und genau dieses Signal sehen Sie als frontales Alphaband mit langsamen Wellen im Spektrogramm. Ein großes, geordnetes Signal bedeutet also nicht viel Verarbeitung, sondern viel Gleichtakt.

Der zweite Vorgang ist der Verlust der weiträumigen Integration. Bewusstes Erleben setzt voraus, dass weit entfernte Rindengebiete ihre Ergebnisse austauschen, insbesondere zwischen hinteren Wahrnehmungsgebieten und vorderen Verarbeitungsgebieten. Unter Narkose bleiben örtliche Antworten erhalten, doch sie breiten sich nicht mehr aus, sie klingen schneller ab, und die Rückmeldungen von vorn nach hinten versiegen. Der Reiz erreicht also noch die Rinde, aber er wird nicht mehr in den Zusammenhang eingebaut, aus dem Erleben entsteht. Diese Trennung erklärt mehrere Beobachtungen, die sonst widersprüchlich wirken: dass akustisch evozierte Antworten in frühen Anteilen erhalten bleiben, während die späten verschwinden; dass ein Patient auf einen Reiz mit Blutdruck und Herzfrequenz antwortet, ohne etwas zu erleben; und dass umgekehrt Erleben ohne jede motorische Antwort möglich ist, wenn ein Relaxans läuft.

Hinzu kommt die Stoffwechselseite, die für die Steuerung praktisch bedeutsam ist. Propofol senkt den Sauerstoffverbrauch der Rinde und die Durchblutung gleichsinnig und erhält damit die Kopplung zwischen Fluss und Stoffwechsel. Die volatilen Anästhetika senken den Verbrauch ebenfalls, halten die Durchblutung aber gleich oder erhöhen sie und heben die Kopplung damit auf.3 Für die Narkose heißt das: Unter volatilen Anästhetika ist der Fluss kein Maß mehr für die Aktivität, und eine tiefe Narkose schützt das Gehirn nicht in dem Maß, in dem sie es ruhigstellt.

Für die Praxis heißt das: Beurteilen Sie die Narkosetiefe am Muster und nicht an der Amplitude. Ein kräftiges, geordnetes Alphaband über langsamen Wellen ist das Bild einer ausreichenden Narkose und nicht das Bild von Aktivität. Verlässt dieses Band das Spektrogramm, ohne dass Sie die Dosis verändert haben, ist die Narkose flacher geworden, lange bevor eine Indexzahl reagiert. Umgekehrt zeigt der Übergang zu durchgehend langsamen Wellen ohne Alphaband eine Vertiefung an. Den Fehler erkennen Sie daran, dass eine Vertiefung mit einer Verbesserung der Hirnprotektion begründet wird, obwohl unter volatilen Anästhetika Fluss und Stoffwechsel entkoppelt sind.

Übung 4.1

Lektion 5

Immobilität ist spinal, und genau sie misst die minimale alveoläre Konzentration

Die minimale alveoläre Konzentration ist die am häufigsten benutzte und am häufigsten missverstandene Kenngröße der Anästhesie. Sie ist definiert als jene endexspiratorische Konzentration eines volatilen Anästhetikums im Gleichgewicht, bei der die Hälfte der Patienten auf einen standardisierten chirurgischen Reiz nicht mehr mit einer gezielten Bewegung antwortet. Der beobachtete Endpunkt ist also ausdrücklich die Bewegung und nicht das Bewusstsein, nicht die Erinnerung und nicht die Reizantwort des Kreislaufs. Sie ist eine Dosis-Wirkungs-Angabe für genau einen der vier Anteile.

Dass dieser Anteil überwiegend im Rückenmark entsteht, ist tierexperimentell gut belegt: Trennt man das Rückenmark von den höheren Zentren ab oder appliziert das Anästhetikum nur auf das Rückenmark, bleibt die Konzentration, die Bewegung unterdrückt, nahezu unverändert. Die Immobilität beruht also nicht auf einer Ruhigstellung der Rinde, sondern auf der Dämpfung der spinalen Verschaltung zwischen nozizeptivem Eingang und Motoneuron, an der neben dem GABA-Rezeptor vor allem Glycinrezeptoren und Kalium-Zweiporenkanäle beteiligt sind. Die Konzentration für Bewusstlosigkeit liegt dagegen deutlich niedriger, in der Größenordnung eines Drittels bis eines Halben der minimalen alveolären Konzentration. Aus diesen beiden Sätzen folgen drei praktische Konsequenzen.

Erstens: Wer auf ein Vielfaches der minimalen alveolären Konzentration steuert, um Bewegung zu verhindern, erzeugt für den Anteil Bewusstlosigkeit eine erhebliche Überdosierung. Genau hier liegt die Verbindung zur Kreislaufwirkung, denn diese Überdosierung bezahlt der Patient mit Gefäßerweiterung und vermindertem Herzzeitvolumen. Zweitens: Wer umgekehrt die Konzentration deutlich unter ein Vielfaches senkt, weil ein Muskelrelaxans die Bewegung ohnehin verhindert, entfernt die einzige klinisch sichtbare Rückmeldung über eine zu flache Narkose und muss den Anteil Bewusstlosigkeit anders sichern. Drittens: Die minimale alveoläre Konzentration ist ein Mittelwert einer Gruppe und keine individuelle Grenze. Sie sinkt mit dem Lebensalter, unter Opioiden, unter Alpha-2-Agonisten, bei Hypothermie, bei Hyponatriämie und in der Schwangerschaft; sie steigt bei chronischem Alkoholkonsum und bei Fieber. Lachgas und volatile Anästhetika addieren sich in ihren Anteilen an der minimalen alveolären Konzentration, Opioide senken den Bedarf, doch nur bis zu einer Grenze, unterhalb der eine weitere Opioiddosis die Bewegung nicht mehr verhindert.

Für die Praxis heißt das: Trennen Sie die Frage „Bewegt sich der Patient?" von der Frage „Ist der Patient bewusstlos?". Verwenden Sie die minimale alveoläre Konzentration zur Steuerung der Immobilität und das Signalmuster zur Steuerung der Bewusstlosigkeit. Korrigieren Sie den Zielwert nach oben oder unten anhand der genannten Einflussgrößen, statt eine Zahl für alle Patienten zu übernehmen. Den Fehler erkennen Sie daran, dass unter laufender Relaxierung die Konzentration weit unter den für Bewusstlosigkeit nötigen Bereich gesenkt wird, weil sich der Patient ohnehin nicht bewegt.

Übung 5.1

Lektion 6

Wachheit unter Narkose und die Überwachung der Narkosetiefe

Intraoperative Wachheit mit späterer Erinnerung ist selten, aber sie ist keine theoretische Größe. Die große nationale Erfassung berichteter Fälle ergab eine Häufigkeit von etwa einer Meldung auf 19 600 Narkosen. Entscheidend ist die Aufgliederung: Mit Muskelrelaxans lag sie bei etwa 1 zu 8 200, ohne Relaxans bei etwa 1 zu 135 900, und bei der Sectio caesarea bei etwa 1 zu 670.4 Die Botschaft dieser drei Zahlen ist einheitlich. Das Risiko hängt weniger an der Tiefe der Narkose als an der Frage, ob eine Rückmeldung über die Tiefe verfügbar ist. Die spontane Bewegung ist die empfindlichste und schnellste Warnung vor einer zu flachen Narkose; das Relaxans schaltet sie aus und erhöht damit nicht die Wahrscheinlichkeit, wach zu sein, sondern die Wahrscheinlichkeit, unbemerkt wach zu bleiben. Bei der Sectio wirken mehrere Risikofaktoren zusammen: eine bewusst zurückhaltende Hypnotikumdosis, eine Einleitung unter Zeitdruck, eine veränderte Kreislaufsituation und ein kurzes Intervall zwischen Einleitung und Schnitt.

Die weiteren Risikokonstellationen ergeben sich aus derselben Logik: eine rein intravenöse Narkose ohne Konzentrationsmessung, insbesondere bei Unterbrechung der Zufuhr oder bei nicht erkannter Diskonnektion; eine opioidbetonte Technik mit sehr niedriger Hypnotikumdosis; ein instabiler Kreislauf, bei dem die Dosis wegen Hypotonie reduziert wird; die Einleitungsphase und die Umlagerung, in denen kein Monitor läuft; der Verdampfer, der nicht geöffnet wurde; sowie eine bereits erlebte Wachheit in der Vorgeschichte. Erschwerend wirkt, dass ein erheblicher Teil der Betroffenen die Erinnerung erst nach Tagen berichtet, sodass die intraoperative Situation nicht mehr geprüft werden kann.

Aus diesem Bedarf ist die Überwachung der Narkosetiefe entstanden, und ihre Bewertung ist ein Lehrstück über den Unterschied zwischen einem plausiblen Mechanismus und einem belegten Nutzen. Die beiden großen Einzelstudien zur Delirprävention zeigten dasselbe Ergebnis. Bei 1 213 Patienten senkte die EEG-gesteuerte Narkose die Suppressionsdauer von median 13 auf 7 Minuten, ohne das Delir bis Tag 5 zu verändern, 26,0 gegenüber 23,0 Prozent.5 Bei 1 140 herzchirurgischen Patienten sank die Suppressionsdauer von median 11,7 auf 4,0 Minuten, während das Delir mit 18,15 gegenüber 18,10 Prozent praktisch identisch blieb.6 Die Steuerung erreichte also ihr physiologisches Ziel, ohne das klinische Ziel zu erreichen. Eine dritte große Einzelstudie prüfte, ob eine tiefere Narkose der Sterblichkeit schadet: Bei 6 644 Patienten unterschied sich die Einjahressterblichkeit zwischen einem bispektralen Index von 50 und einem von 35 nicht bedeutsam, 6,5 gegenüber 7,2 Prozent bei einer Hazard Ratio von 0,88.7

Die Metaanalysen fallen günstiger aus. Zwölf randomisierte Studien mit 4 523 Patienten ergaben für die EEG-Steuerung ein relatives Delirrisiko von 0,81, in der nicht-kardialen Chirurgie von 0,78.8 Eine Zusammenfassung von 18 Studien fand ein relatives Risiko von 0,77 für das Delir und eine deutlich kürzere Suppressionsdauer, aber keinen Effekt auf die kognitive Leistung nach einer Woche und nach ein bis drei Monaten.9 Der Unterschied zwischen beiden Ebenen hat nachvollziehbare Gründe: Die Metaanalysen enthalten viele kleinere Studien mit weniger strenger Verblindung und mit größeren Effektschätzungen, die Einzelstudien hatten die größere Fallzahl und die geringere Verzerrungsanfälligkeit, und die gepoolten Ergebnisse werden von den kleineren Arbeiten mitgetragen. Die europäische Leitlinie spricht daher eine schwache Empfehlung aus,1 und eine aktuelle Stellungnahme bezeichnet die Datenlage zum intraoperativen EEG-Monitoring in der Delirprävention ausdrücklich als nicht schlüssig.10

EEG-Steuerung der Narkose: Einzelstudien und Metaanalysen Delir, 1 213 kein Effekt Delir, 1 140 kein Effekt Sterblichkeit, 6 644 0,88 Delir, 12 Studien 0,81 Delir, 18 Studien 0,77 0,6 1,0 1,4 links weniger Delir, rechts mehr Delir
Oberhalb der Trennlinie stehen die drei großen Einzelstudien, unterhalb die beiden Metaanalysen. Die Einzelstudien liegen auf der Linie ohne Effekt, obwohl sie die Suppressionsdauer deutlich senkten, die Metaanalysen liegen mit 0,81 und 0,77 links davon. Dieselbe Frage, dieselbe Steuerungsgröße, zwei verschiedene Antworten, und die Ursache liegt in der Zusammensetzung der eingeschlossenen Arbeiten.
Tabelle 2: Wachheit unter Narkose und die Überwachung der Narkosetiefe
UntersuchungPopulationEndpunktErgebnis
Randomisierte Einzelstudie, 1 213 Patientengroße nicht-kardiale Eingriffe bei älteren PatientenDelir bis Tag 526,0 gegenüber 23,0 Prozent, kein Unterschied, obwohl die Suppressionsdauer von median 13 auf 7 Minuten sank5
Randomisierte Einzelstudie, 1 140 Patientenherzchirurgische EingriffeDelir18,15 gegenüber 18,10 Prozent bei Senkung der Suppression von median 11,7 auf 4,0 Minuten6
Randomisierte Einzelstudie, 6 644 PatientenErwachsene, bispektraler Index 50 gegenüber 35Sterblichkeit nach einem Jahr6,5 gegenüber 7,2 Prozent, Hazard Ratio 0,887
Metaanalyse, zwölf Studien mit 4 523 Patientengemischte EingriffeDelirrelatives Risiko 0,81, in der nicht-kardialen Chirurgie 0,788
Metaanalyse, 18 Studiengemischte EingriffeDelir und kognitive Leistungrelatives Risiko 0,77 für das Delir, deutlich kürzere Suppression, kein Effekt auf die Kognition nach einer Woche und nach ein bis drei Monaten9
Metaanalyse von Beobachtungsdaten, 14 Studien mit 6 435 Patientenüberwiegend nicht-kardiale und kardiale ChirurgieZusammenhang von Burst-Suppression und DelirOdds Ratio 1,49 bei sehr niedriger Evidenzqualität11
Leitlinie und Stellungnahmeperioperative DelirpräventionEmpfehlungschwache Empfehlung für das Monitoring1, Datenlage ausdrücklich als nicht schlüssig bezeichnet10

Für die Praxis heißt das: Setzen Sie das Monitoring dort ein, wo die klinischen Zeichen fehlen, also bei laufender Muskelrelaxierung, bei rein intravenöser Führung ohne Konzentrationsmessung und bei Patienten mit vorangegangener Wachheit. Behandeln Sie es als Ergänzung der Dosisführung und nicht als deren Ersatz. Prüfen Sie in jeder Einleitungsphase und bei jeder Umlagerung ausdrücklich, ob die Zufuhr des Hypnotikums tatsächlich läuft. Den Fehler erkennen Sie daran, dass ein normaler Indexwert eine fehlende Zufuhr verdeckt, weil die Zahl träge ist und die Aufmerksamkeit bindet.

Übung 6.1

Lektion 7

Burst-Suppression, das Aufwachen und der alte Patient

Die Burst-Suppression ist der Zustand, in dem Phasen kräftiger Aktivität mit Phasen elektrischer Stille wechseln. Sie ist kein Ziel und in der Routinenarkose kein notwendiger Zwischenschritt, sondern in der Regel Ausdruck einer relativen Überdosierung. Ihr Zusammenhang mit dem Delir ist in Beobachtungsdaten beschrieben, mit einer Odds Ratio von 1,49 bei allerdings sehr niedriger Evidenzqualität.11 Genau diese Konstellation erklärt die widersprüchliche Studienlage der vorigen Lektion: Die Suppression ist ein guter Kandidat für eine Ursache, aber der Nachweis, dass ihre Vermeidung das Delir verhindert, ist in den großen Einzelstudien nicht gelungen.5, 6 Unabhängig davon bleibt sie ein sinnvolles Warnsignal, weil sie fast immer gleichzeitig mit einem Blutdruckabfall auftritt und beides dieselbe Ursache hat, nämlich zu viel Wirkstoff für diesen Patienten in dieser Situation.

Das Aufwachen ist kein Rückwärtsdurchlaufen der Einleitung. Zwischen dem Verlust und der Wiederkehr des Bewusstseins liegt eine Hysterese: Die Konzentration, bei der das Bewusstsein zurückkehrt, ist niedriger als die, bei der es verloren ging. Der Grund liegt nicht allein in der Verteilung des Wirkstoffs, sondern in einer Trägheit des Netzwerks selbst. Ein Zustand, in dem viele Zellen im Gleichtakt arbeiten, ist stabil und muss aktiv verlassen werden; die aufsteigende Aktivierung, die thalamokortikale Übertragung und die weiträumige Verknüpfung müssen sich wieder aufbauen, und das geschieht in einer eigenen Abfolge. Praktisch zeigt sich das an mehreren Beobachtungen: Das Aufwachen verläuft in Stufen, es kann von paradoxer Erregung begleitet sein, es dauert nach langer und tiefer Narkose überproportional länger, und die Rückkehr der Reaktionsfähigkeit geht der Rückkehr der Orientierung deutlich voraus. Die Phase zwischen erster Reaktion und geordneter Orientierung ist der Zeitraum, in dem Verwirrtheit, Fehlhandlungen und die Selbstgefährdung durch Zug an Kathetern und Schläuchen entstehen.

Bei alten Patienten verschieben sich alle genannten Größen in dieselbe Richtung. Im Narkose-EEG nehmen die frontale Alphaleistung und die Gesamtleistung mit dem Alter ab, weshalb dieselbe Dosis bei einem älteren Patienten regelmäßig eine tiefere Narkose erzeugt und Burst-Suppression früher auftritt.12 Gleichzeitig sinkt die minimale alveoläre Konzentration, die Wirkstoffverteilung ändert sich, das Delirrisiko ist erhöht, und die Kreislaufreserve gegenüber der gefäßerweiternden Wirkung ist kleiner. Die Häufigkeit des postoperativen Delirs liegt in der nicht-kardialen Chirurgie zwischen 5,5 und 41,2 Prozent, in der Herzchirurgie zwischen 12,5 und 35,9 Prozent und bei hüftnaher Fraktur bei etwa 20 Prozent.1 Eine reflexartige Dosisreduktion allein nach Lebensalter ist dennoch nicht die Lösung, denn sie verlagert das Risiko auf die zu flache Narkose; die Lösung ist eine Dosisführung am Signalmuster mit gleichzeitiger Beachtung des Kreislaufs.

Damit ist das Zusammenspiel mit Blutdruck und Perfusion angesprochen, das in der Praxis schwer zu trennen ist. Tiefe Narkose und Hypotonie treten fast immer gemeinsam auf, weil sie eine gemeinsame Ursache haben. Der naheliegende Schluss, dass dann die Hypotonie das Delir erzeugt, hält der Prüfung jedoch nicht stand. Bei 2 603 Hochrisikopatienten änderte eine Strategie der Hypotonievermeidung gegenüber einer Strategie der Hypertonievermeidung weder die Delirhäufigkeit, 7,3 gegenüber 7,0 Prozent, noch die kognitive Verschlechterung nach einem Jahr, 37,2 gegenüber 33,1 Prozent.13 Eine aktuelle Stellungnahme empfiehlt daher ein vorausschauendes und individualisiertes Blutdruckmanagement und hält ausdrücklich fest, dass die Hypotonie nach derzeitiger Datenlage nicht der Haupttreiber des Delirs ist.10 Zu beachten bleibt die Entkopplung von Fluss und Stoffwechsel unter volatilen Anästhetika, die eine Beurteilung der Hirnperfusion aus dem Fluss allein verbietet.3

Für die Praxis heißt das: Behandeln Sie jede Episode von Burst-Suppression als Aufforderung, die Dosis zu prüfen, und dokumentieren Sie sie, weil sie gemeinsam mit Hypotonie den Verlauf der Dosisführung sichtbar macht. Planen Sie das Aufwachen als eigenen Vorgang, also frühzeitige Reduktion, Normothermie, geregelte Analgesie und eine ruhige Umgebung, statt die Narkose bis zum Verband laufen zu lassen. Erwarten Sie bei älteren Patienten bei gleicher Dosis ein tieferes Bild und steuern Sie am Muster. Den Fehler erkennen Sie daran, dass Hypotonie mit einem Vasopressor beantwortet wird, während die überhöhte Hypnotikumdosis, die beides verursacht, unverändert weiterläuft.

Übung 7.1

Lektion 8

Funktionelles Modell

Denken Sie an ein Mischpult mit vier Reglern statt an einen Lautstärkeknopf. Der erste Regler steuert die Bewusstlosigkeit und greift an Rinde und Thalamus, der zweite die Amnesie im Hippocampus, der dritte die Analgesie im Hinterhorn und Hirnstamm, der vierte die Immobilität im Rückenmark und an der Endplatte. Jeder Regler hat seinen eigenen Wirkstoff und seine eigene Anzeige. Die Kunst der Narkoseführung besteht darin, zu erkennen, welcher Regler gerade zu hoch oder zu niedrig steht, und nur diesen zu bewegen. Die häufigste Fehlbedienung ist, auf jedes Ereignis den ersten Regler zu verstellen, weil er der einzige ist, für den eine Zahl auf dem Monitor steht.

Der zweite Teil des Modells betrifft die Anzeigen. Jede Anzeige misst genau eine Größe und keine andere. Die minimale alveoläre Konzentration ist die Anzeige für den vierten Regler, die Relaxometrie ebenfalls, aber für seinen zweiten Anteil. Das Signalmuster des Elektroenzephalogramms ist die Anzeige für den ersten Regler; die daraus abgeleitete Indexzahl ist eine Vereinfachung dieser Anzeige, die bei Ketamin, Lachgas, Dexmedetomidin und nach Relaxansgabe systematisch falsch geht. Die Reizantwort von Herzfrequenz und Blutdruck ist die einzige verfügbare Anzeige für den dritten Regler, und sie ist unspezifisch. Für den zweiten Regler gibt es keine Anzeige in Echtzeit. Wer das im Kopf behält, liest jeden Monitorwert als Antwort auf eine bestimmte Frage und nicht als Aussage über die Narkose insgesamt.

Der dritte Teil betrifft die Richtung der Zeit. Das Modell ist nicht symmetrisch. Das Einschlafen folgt der Konzentration, das Aufwachen folgt ihr mit Verzögerung und mit eigener Abfolge, weil ein geordneter Gleichtakt stabil ist und aktiv verlassen werden muss. Deshalb ist die Ausleitung keine Umkehrung der Einleitung, sondern ein eigener Abschnitt der Narkose mit eigenen Risiken.

Lektion 9

Klinische Übersetzung

Was verändert die Anästhesie?

  • Alle GABAergen Hypnotika erzeugen dieselbe Abfolge von Mustern, doch die dafür nötige Dosis ist individuell sehr verschieden. Bei älteren Patienten liegt sie niedriger, weil frontale Alphaleistung und Gesamtleistung im Narkose-EEG mit dem Alter abnehmen.12
  • Muskelrelaxanzien entfernen die empfindlichste klinische Rückmeldung über eine zu flache Narkose. Berichtete Wachheit liegt mit Relaxans bei etwa 1 zu 8 200, ohne Relaxans bei etwa 1 zu 135 900 Narkosen.4
  • Ketamin und Lachgas verschieben das Signalmuster in Richtung schneller Aktivität, sodass abgeleitete Indexzahlen steigen, während die Narkose vertieft wird. Dexmedetomidin erzeugt das umgekehrte Bild mit tiefen Werten bei erhaltener Erweckbarkeit.
  • Volatile Anästhetika heben die Kopplung von Durchblutung und Stoffwechsel auf, Propofol erhält sie. Eine Vertiefung der Narkose ist deshalb keine Hirnprotektion.3
  • Die Dosis, die Immobilität sichert, übersteigt die Dosis für Bewusstlosigkeit erheblich. Wer auf Bewegungslosigkeit ohne Relaxans steuert, dosiert den hypnotischen Anteil regelhaft über und bezahlt es mit Hypotonie.
  • Eine Strategie der Hypotonievermeidung änderte bei 2 603 Hochrisikopatienten weder Delirhäufigkeit noch kognitives Ergebnis nach einem Jahr; die Blutdruckführung bleibt dennoch individuell und vorausschauend zu planen.13, 10

Wann wird diese Physiologie klinisch sichtbar?

  • Wachheit bei der Sectio caesarea mit einer berichteten Häufigkeit von etwa 1 zu 670, aus zurückhaltender Dosierung, Zeitdruck bei der Einleitung und kurzem Intervall bis zum Schnitt.4
  • Hoher Indexwert unter Ketamin oder Lachgas, der zu einer unnötigen Vertiefung der Narkose und damit zu Hypotonie führt, wenn das Rohsignal nicht betrachtet wird.
  • Abfall der Indexzahl unmittelbar nach Relaxansgabe ohne jede Änderung des Zustands, weil die Muskelanteile aus dem Signal verschwinden.
  • Burst-Suppression mit gleichzeitiger Hypotonie bei einem alten, gebrechlichen Patienten in Standarddosierung; beides hat dieselbe Ursache und wird oft getrennt behandelt.
  • Bewegung trotz ausreichender Indexzahl bei starkem chirurgischem Reiz, weil die Immobilität spinal entsteht und von der Zahl nicht erfasst wird.
  • Verzögertes und stufenweises Aufwachen nach langer, tiefer Narkose, mit Rückkehr der Reaktionsfähigkeit lange vor der Orientierung und mit Verwirrtheit in dieser Phase.
  • Unerkannte Unterbrechung der intravenösen Zufuhr bei rein intravenöser Führung, die durch eine träge Indexzahl zunächst verdeckt wird.
Vorsicht

Eine Indexzahl ist kein Maß für Analgesie und kein Maß für Immobilität. Sie bildet nur den hypnotischen Anteil ab, sie ist an bestimmte Wirkstoffe kalibriert, und sie reagiert verzögert. Eine Dosisentscheidung allein aus dieser Zahl, ohne Blick auf Rohsignal, Wirkstoff, Reizlage und Kreislauf, ist nicht begründet.

Aktuelle Evidenz

Die Überwachung der Narkosetiefe erreicht ihr physiologisches Ziel zuverlässig und ihr klinisches Ziel nicht sicher. In der größten randomisierten Einzelstudie mit 1 213 Patienten sank die Suppressionsdauer unter EEG-Steuerung von median 13 auf 7 Minuten, während das Delir bis Tag 5 mit 26,0 gegenüber 23,0 Prozent unverändert blieb.5 In der herzchirurgischen Untersuchung mit 1 140 Patienten sank die Suppression von median 11,7 auf 4,0 Minuten bei einer Delirhäufigkeit von 18,15 gegenüber 18,10 Prozent.6 Die Frage, ob eine tiefere Narkose schadet, wurde bei 6 644 Patienten geprüft: Die Einjahressterblichkeit lag bei einem bispektralen Index von 50 gegenüber 35 bei 6,5 gegenüber 7,2 Prozent, mit einer Hazard Ratio von 0,88.7

Die zusammenfassenden Auswertungen fallen günstiger aus. Zwölf randomisierte Studien mit 4 523 Patienten ergaben ein relatives Delirrisiko von 0,81, in der nicht-kardialen Chirurgie von 0,78.8 Eine Auswertung von 18 Studien fand ein relatives Risiko von 0,77 sowie eine deutlich kürzere Suppressionsdauer, jedoch keinen Effekt auf die kognitive Leistung nach einer Woche und nach ein bis drei Monaten.9 Der Zusammenhang zwischen Burst-Suppression und Delir selbst stammt aus Beobachtungsdaten: In 14 Studien mit 6 435 Patienten lag die Odds Ratio bei 1,49, allerdings bei sehr niedriger Evidenzqualität.11 Die europäische Leitlinie spricht daher eine schwache Empfehlung für das Monitoring aus und nennt Narkosetiefe, Analgesie und hämodynamische Stabilität als die beeinflussbaren Faktoren; die Delirhäufigkeit liegt in der nicht-kardialen Chirurgie zwischen 5,5 und 41,2 Prozent, in der Herzchirurgie zwischen 12,5 und 35,9 Prozent.1 Eine aktuelle Stellungnahme bezeichnet die Daten zum intraoperativen EEG-Monitoring in der Delirprävention ausdrücklich als nicht schlüssig.10

Der zweite Strang betrifft den Kreislauf, der mit der Narkosetiefe eng verbunden ist, weil beides von derselben Dosis abhängt. Bei 2 603 Hochrisikopatienten änderte eine Strategie der Hypotonievermeidung gegenüber einer Strategie der Hypertonievermeidung weder die Delirhäufigkeit, 7,3 gegenüber 7,0 Prozent, noch die kognitive Verschlechterung nach einem Jahr, 37,2 gegenüber 33,1 Prozent.13 Empfohlen wird daher ein vorausschauendes und individualisiertes Blutdruckmanagement, und es wird festgehalten, dass die Hypotonie nach derzeitiger Datenlage nicht der Haupttreiber des Delirs ist.10 Zu beachten bleibt die Entkopplung von Fluss und Stoffwechsel unter volatilen Anästhetika, die eine Beurteilung der Hirnperfusion aus dem Fluss allein verbietet.3 Zur Wachheit unter Narkose gilt unverändert die Größenordnung aus der nationalen Erfassung: etwa 1 zu 19 600 Narkosen insgesamt, mit Muskelrelaxans 1 zu 8 200, ohne Relaxans 1 zu 135 900 und beim Kaiserschnitt 1 zu 670.4

Lektion 10

Typische Fehlannahmen

  • Die Narkosetiefe sei eine einzige Größe. Bewusstlosigkeit, Amnesie, Analgesie und Immobilität entstehen an verschiedenen Orten, werden von verschiedenen Wirkstoffen getragen und brauchen jeweils eine eigene Beurteilungsgröße.
  • Die minimale alveoläre Konzentration messe die Bewusstlosigkeit. Ihr Endpunkt ist die Bewegung auf einen chirurgischen Reiz, und diese entsteht überwiegend im Rückenmark. Die Konzentration für Bewusstlosigkeit liegt deutlich niedriger.
  • Ein bewegungsloser Patient sei bewusstlos. Unter Muskelrelaxans ist die Bewegung als Rückmeldung ausgeschaltet; berichtete Wachheit ist in dieser Konstellation um mehr als eine Größenordnung häufiger.4
  • Eine tiefe Narkose schütze das Gehirn. Volatile Anästhetika entkoppeln Fluss und Stoffwechsel,3 und eine tiefere Narkose verbesserte in einer Studie mit 6 644 Patienten die Einjahressterblichkeit nicht.7
  • Das EEG-Monitoring verhindere das Delir. Es verkürzt die Suppressionsdauer zuverlässig, änderte das Delir in den beiden großen Einzelstudien aber nicht;5, 6 die Metaanalysen zeigen einen Effekt,8, 9 und die Empfehlung bleibt schwach.1

Lektion 11

Klinischer Fall, Merksätze und Aufgaben

Fall 1: Tiefe Narkose, niedriger Druck und eine Zahl, die beruhigt

Eine 82-jährige Patientin mit hüftnaher Fraktur wird in rein intravenöser Narkose mit Propofol und Remifentanil versorgt, Rocuronium ist gegeben. Der Indexwert des Narkosetiefemonitors liegt stabil bei 36. Im Spektrogramm sind über etwa zwölf Minuten wiederholt Phasen elektrischer Stille zu sehen. Der arterielle Mitteldruck ist von 82 auf 52 mmHg gefallen, die Herzfrequenz beträgt 58 je Minute, die Körpertemperatur 35,4 Grad Celsius. Die Patientin ist gebrechlich, nimmt einen Hemmstoff des Renin-Angiotensin-Systems ein und war vor dem Sturz selbständig. Der Operateur benötigt noch etwa 30 Minuten. Ein Kollege schlägt vor, einen Vasopressor als Dauerinfusion zu beginnen und die Narkose unverändert zu belassen, weil der Indexwert gut sei.

Fall 1, Frage 1

Fall 1, Frage 2

Fall 1, Frage 3

Merksätze

  • Die Narkose hat vier Anteile an vier Orten. Benennen Sie den Anteil, bevor Sie eine Dosis ändern.
  • Die minimale alveoläre Konzentration misst die Bewegung und damit das Rückenmark; für das Bewusstsein genügt ein Bruchteil davon. Muskelrelaxanzien entfernen genau dieses Zeichen und machen Wachheit unbemerkbar.
  • GABA verstärkt die Hemmung, NMDA-Blockade schwächt die Erregung, Alpha-2 nutzt den Schlafweg. Aus dem Angriffspunkt folgen Kreislaufbild, Atemantrieb und Signalmuster.
  • Die Narkose trennt die Rinde, sie schaltet sie nicht ab. Ein großes, geordnetes Signal bedeutet Gleichtakt und nicht Aktivität.
  • Burst-Suppression und Hypotonie haben meist dieselbe Ursache. Prüfen Sie die Dosis, bevor Sie den Vasopressor steigern.

Aufgaben

Aufgabe 1: Wie beurteilen Sie diese Konstellation?

Gegeben:
Ein 58-jähriger Patient wird mit Sevofluran und Rocuronium für eine Bandscheibenoperation geführt. Die endexspiratorische Konzentration entspricht 0,6 Vielfachen der minimalen alveolären Konzentration, weil der Blutdruck bei höheren Werten abfiel. Der Patient bewegt sich nicht, ein Narkosetiefemonitor wird nicht verwendet.

Frage:
Wie beurteilen Sie diese Konstellation?

Lösung

Die Konstellation ist nicht sicher. Die fehlende Bewegung sagt in dieser Situation nichts über das Bewusstsein aus, weil das Muskelrelaxans die Bewegung als Rückmeldung ausgeschaltet hat und weil die Immobilität ohnehin überwiegend spinal entsteht. Die gewählte Konzentration liegt zwar über dem Bereich, der im Mittel für Bewusstlosigkeit nötig ist, doch dieser Bereich ist ein Gruppenmittelwert mit erheblicher Streuung, und die individuelle Grenze ist unbekannt. Genau diese Kombination aus Relaxans, reduzierter Dosis wegen Hypotonie und fehlender zusätzlicher Überwachung ist die typische Risikokonstellation für intraoperative Wachheit; berichtet wird mit Relaxans etwa 1 zu 8 200 gegenüber 1 zu 135 900 ohne Relaxans. Richtig ist, entweder die Konzentration in den sicheren Bereich anzuheben und die Hypotonie gezielt zu behandeln oder die Bewusstlosigkeit mit einer zweiten Größe zu sichern, also mit Rohsignal und Spektrogramm des Elektroenzephalogramms. Der Blutdruck ist kein Argument für eine unsichere Narkose, sondern ein eigenes Problem mit eigener Behandlung.

Aufgabe 2: Was entgegnen Sie?

Gegeben:
Bei einer Narkose mit Propofol und Remifentanil wird zur Blutdruckstabilisierung Ketamin gegeben. Der Indexwert des Narkosetiefemonitors steigt daraufhin von 41 auf 63. Ein Kollege möchte die Propofolzufuhr erhöhen.

Frage:
Was entgegnen Sie?

Lösung

Der Anstieg spiegelt nicht eine flacher gewordene Narkose, sondern die Wirkung des Ketamins auf das Signal. Ketamin blockiert den NMDA-Rezeptor und schwächt damit die Erregung, anstatt die Hemmung zu verstärken. Dadurch bleiben die langsamen Wellen aus, schnelle Beta- und Gammaanteile nehmen zu, und jede Indexzahl, die aus dem Verhältnis hoher zu niedrigen Frequenzen gebildet wird, steigt. Die Vorschrift, nach der die Zahl berechnet wird, ist an GABAerge Wirkstoffe angepasst und gilt für Ketamin nicht. Die Narkose ist nach Ketamingabe nicht flacher, sondern zusätzlich vertieft und zugleich antinozizeptiv verstärkt. Richtig ist, das Rohsignal und das Spektrogramm zu betrachten, die Propofoldosis unverändert zu lassen und den Indexwert für die Dauer der Ketaminwirkung als nicht verwertbar zu behandeln. Eine Erhöhung der Propofolzufuhr würde genau den Blutdruckabfall verstärken, dessentwegen das Ketamin gegeben wurde.

Aufgabe 3: Welche Maßnahmen ergreifen Sie in

Gegeben:
Eine 81-jährige Patientin erhält für eine Schenkelhalsversorgung eine Allgemeinanästhesie in üblicher Dosierung. Im Spektrogramm treten Phasen elektrischer Stille auf, gleichzeitig fällt der Mitteldruck auf 55 mmHg.

Frage:
Welche Maßnahmen ergreifen Sie in welcher Reihenfolge, und wie begründen Sie sie mit der Studienlage?

Lösung

Beide Befunde haben dieselbe Ursache, nämlich eine für diese Patientin zu hohe Wirkstoffkonzentration. Mit dem Alter nehmen die frontale Alphaleistung und die Gesamtleistung im Narkose-EEG ab, sodass dieselbe Dosis eine tiefere Narkose erzeugt und Burst-Suppression früher auftritt. Der erste Schritt ist daher die Reduktion der Hypnotikumdosis unter Kontrolle des Musters, nicht die Gabe eines Vasopressors. Burst-Suppression ist in Beobachtungsdaten mit Delir verbunden, mit einer Odds Ratio von 1,49 bei sehr niedriger Evidenzqualität, und ihre Vermeidung ist unabhängig davon sinnvoll, weil sie eine Überdosierung anzeigt. Zugleich ist die Erwartung zu dämpfen: Die EEG-gesteuerte Narkose senkte in den großen Einzelstudien die Suppressionsdauer deutlich, ohne das Delir zu verändern, und eine Strategie der Hypotonievermeidung änderte bei 2 603 Hochrisikopatienten weder Delirhäufigkeit noch kognitives Ergebnis nach einem Jahr. Nach der Dosisreduktion wird der Blutdruck erneut beurteilt und, wenn er weiter niedrig bleibt, gezielt behandelt. Ergänzend gehören Normothermie, Analgesie und eine geplante, nicht abrupte Ausleitung dazu.

Aufgabe 4: Erklären Sie, warum die großen

Gegeben:
Die Angaben stehen in der Frage.

Frage:
Erklären Sie, warum die großen randomisierten Einzelstudien zur EEG-gesteuerten Narkose keinen Effekt auf das Delir zeigten, die Metaanalysen aber schon, und welche Konsequenz Sie daraus für Ihre Praxis ziehen.

Lösung

Beide Ebenen beantworten formal dieselbe Frage, beruhen aber auf unterschiedlichem Material. Die beiden großen Einzelstudien mit 1 213 und 1 140 Patienten erreichten ihr physiologisches Ziel, nämlich eine deutlich kürzere Suppressionsdauer, ohne das Delir zu verändern, 26,0 gegenüber 23,0 Prozent beziehungsweise 18,15 gegenüber 18,10 Prozent. Die Metaanalysen fanden dagegen ein relatives Delirrisiko von 0,81 in zwölf Studien mit 4 523 Patienten und von 0,77 in 18 Studien. Die Erklärung liegt in der Zusammensetzung: Die gepoolten Schätzungen werden von zahlreichen kleineren Arbeiten mit weniger strenger Verblindung und größeren Effekten mitgetragen, während die Einzelstudien die größere Fallzahl und die geringere Verzerrungsanfälligkeit hatten. Der Effekt auf die kognitive Leistung fehlte auch in der Metaanalyse. Für die Praxis folgt daraus keine Ablehnung des Verfahrens, sondern eine angemessene Erwartung: Das Monitoring ist ein Werkzeug zur Dosisführung, besonders wo klinische Zeichen fehlen, und die europäische Leitlinie empfiehlt es schwach. Es ersetzt weder die Wirkstoffkenntnis noch das nichtmedikamentöse Mehrkomponentenprogramm, für das die Belege der Delirprävention deutlich besser sind.

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Zum Nachschlagen

Begriffe und Literatur

BegriffBedeutung
Die vier Anteile der NarkoseBewusstlosigkeit in Rinde und Thalamus, Amnesie in Hippocampus und Amygdala, Analgesie in Hinterhorn und Hirnstamm, Immobilität in Rückenmark und Endplatte; sie werden von verschiedenen Wirkstoffgruppen getragen, getrennt dosiert und mit verschiedenen Größen überwacht.
GABA-A-RezeptorHemmender Chloridkanal aus fünf Untereinheiten und Angriffspunkt der meisten Hypnotika; Propofol, volatile Anästhetika, Etomidat und Barbiturate verlängern die Öffnung bis zur elektrischen Stille, Benzodiazepine verstärken nur die Wirkung des körpereigenen Überträgerstoffs und haben deshalb eine Obergrenze.
NMDA-BlockadeWirkprinzip von Ketamin und Lachgas: Blockade des calciumdurchlässigen Glutamatrezeptors, also Abschwächung der Erregung statt Verstärkung der Hemmung; daraus folgen erhaltener Muskeltonus, erhaltener Atemantrieb, zentrale Sympathikusaktivierung und ein Signalmuster ohne langsame Wellen.
Alpha-2-WegPräsynaptische Hemmung der noradrenergen Freisetzung im Locus coeruleus durch Dexmedetomidin; die Sedierung entsteht durch Herunterregelung des aufsteigenden aktivierenden Systems und ähnelt dem Tiefschlaf, weshalb der Patient erweckbar bleibt, während die Indexzahl tiefe Werte anzeigt.
Thalamokortikale UnterbrechungUmschaltung der Thalamuszellen vom Übertragungsmodus in einen rhythmischen Modus; es entsteht ein großes, geordnetes Signal ohne Informationsgehalt, das als frontales Alphaband über langsamen Wellen erscheint. Eine große Amplitude bedeutet Gleichtakt und nicht Verarbeitung.
Minimale alveoläre KonzentrationEndexspiratorische Konzentration im Gleichgewicht, bei der die Hälfte der Patienten auf einen standardisierten chirurgischen Reiz nicht mehr mit gezielter Bewegung antwortet; sie misst die überwiegend spinal entstehende Immobilität, nicht die Bewusstlosigkeit, deren Bereich deutlich niedriger liegt.
Intraoperative WachheitBerichtete Häufigkeit etwa 1 zu 19 600 Narkosen, mit Muskelrelaxans etwa 1 zu 8 200, ohne Relaxans etwa 1 zu 135 900 und bei Kaiserschnitt etwa 1 zu 670; das Relaxans erhöht nicht die Wahrscheinlichkeit, wach zu sein, sondern die Wahrscheinlichkeit, unbemerkt wach zu bleiben.
Burst-Suppression und HystereseWechsel von Aktivitätsphasen und elektrischer Stille als Zeichen relativer Überdosierung, mit Delir in Beobachtungsdaten verbunden; das Aufwachen ist kein Rückwärtsdurchlauf der Einleitung, sondern folgt einer Hysterese, weil der geordnete Gleichtakt ein stabiler Zustand ist, der aktiv verlassen werden muss.

Literatur

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Standardwerke

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  • Pape HC, Kurtz A, Silbernagl S (Hrsg.). Physiologie. 9. Auflage. Stuttgart: Thieme; 2019.
  • Boron WF, Boulpaep EL. Medical Physiology. 3. Auflage. Philadelphia: Elsevier; 2017.
  • Gropper MA, Cohen NH, Eriksson LI et al. (Hrsg.). Miller’s Anesthesia. 9. Auflage. Philadelphia: Elsevier; 2020.
  • Lüllmann-Rauch R, Asan E. Taschenlehrbuch Histologie. 6. Auflage. Stuttgart: Thieme; 2019.

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