Endokrine Reaktionen nach S-(+)-Ketamin

Zusammenfassung

Der Effekt von Anästhetika auf das Nervensystem ist untrennbar mit Auswirkungen auf das Endokrinium verbunden, die von wesentlicher Bedeutung für die allgemeine Charakterisierung eines Anästhetikums oder einer Anästhesieform sind. Relevant sind insbesondere die Reaktionen der endokrinen Streßparameter Adrenalin, Noradrenalin, ADH, ACTH und Kortisol. Die Wirkung von Ketamin ist derzeit nicht durch einen einheitlichen Mechanismus zu erklären; vielmehr scheint der Gesamteffekt auf verschiedenen zentralen und peripheren Faktoren zu beruhen, die stereospezifisch beeinflußt werden. Die endokrinen Reaktionen auf Ketamin-Razemat und S-(+)-Ketamin sind dagegen weitgehend identisch. Das sympathoadrenerge System wird durch eine Monoanästhesie mit Ketamin deutlich stimuliert. Die Anstiege von Adrenalin und Noradrenalin werden durch Kombination mit Midazolam vermindert; in Kombination mit Propofol kann S-(+)-Ketamin die sympathoadrenerge Reaktionsfähigkeit ohne überschießende Effekte erhalten. Im Gegensatz zur Ketamin-Monoanästhesie kommt es bei Kombination von S-(+)-Ketamin mit Midazolam bzw. Propofol zu starken Anstiegen von ADH, die als Kompensation bei unterdrückter Reaktionsfähigkeit des Sympathikus interpretiert werden können. Darüber hinaus führt der chirurgische Streß zur vermehrten Freisetzung von ACTH und Kortisol, die in Verbindung mit Midazolam oder Propofol vergleichbar beeinflußt werden. Zusammenfassend ist die Monoanästhesie mit S-(+)-Ketamin als ausgeprägt sympathomimetische Anästhesieform zu bewerten, die Vorteile bei der Narkoseeinleitung von Patienten im Schock oder mit manifestem Asthma bronchiale bietet. Die Kombination S-(+)-Ketamin/Midazolam weist ebenfalls noch deutliche sympathomimetische und endokrin-stimulierende Eigenschaften auf, die zur Analgosedierung kardiovaskulär instabiler und insbesondere katecholaminpflichtiger Patienten genutzt werden können. Die Kombination S-(+)-Ketamin/Propofol ist wegen der gegenläufigen und weitgehend ausbalancierten Eigenschaften beider Substanzen als gering sympathomimetisch und endokrin-stimulierend zu beurteilen. Indikationen für diese Kombination sind Patienten mit endokrinen Defiziten; darüber hinaus ist die Kombination wegen der guten horizontalen Steuerbarkeit in der Analgosedierung mit „diagnostischem Fenster” nutzbar, wenn negative Kreislaufeffekte vermieden werden sollen.

Abstract

Anaesthetics, endocrine system, and stress

The effects of anaesthetics on the nervous system are invariably associated with endocrine reactions, which are of great importance for the general characterization of anaesthetics or anaesthetic regimens. In this context, the endocrine stress response is mainly represented by adrenaline (A), noradrenaline (NA), antidiuretic hormone/vasopressin (ADH), adrenocorticotropic hormone (ACTH), and cortisol.

Pharmacological profile and anaesthetic action of ketamine

The pharmacological profile of ketamine is characterized by the term ”dissociative anaesthesia”. At the present time, the anaesthetic action of ketamine cannot be explained by a single mechanism. Its overall action might be due to different central and peripheral factors, and stereospecific effects are obvious.

Endocrine responses to racemic ketamine and S(+)-ketamine

In contrast to stereospecific differences in the anaesthetic action of racemic ketamine and S-(+)-ketamine, the endocrine reactions to the S-(+) isomer and the racemic mixture are very similar. When S(+)-ketamine is used as the sole anaesthetic, significant activation of the sympathoadrenergic system with increases in plasma levels of A and NA can be observed. This effect is mitigated by midazolam. In combination with propofol, sympathoadrenergic responsiveness is preserved without overwhelming effects. In contrast to monoanaesthesia with S(+)-ketamine, during combination with midazolam and propofol significant increases in plasma ADH levels are observed, which might be due to suppressed sympathoadrenergic reactivity. In addition, surgical stress activates the pituitary-adrenocortical system with increases in ACTH and cortisol. Effects of midazolam and propofol on this effect are similar.

Synopsis and clinical aspects

S-(+)-ketamine as a monoanaesthetic has significant sympathomimetic properties, which are beneficial during induction of patients in shock and patients with asthma. The combination of S-(+)-ketamine and midazolam has weaker sympathomimetic and general endocrine-stimulating properties, and can be used for analgosedation in patients with cardiovascular instability and exogenous catecholamine requirements. In combination with propofol, the sympathomimetic and general endocrine-stimulating effects of S-(+)-ketamine are less pronounced because of contrasting properties of both drugs. This combination might be useful in patients with endocrine deficits and for analgosedation, when rapid recovery is necessary and negative circulatory effects should be avoided.