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Treatment of local anaesthetic induced cardiotoxicity with lipid infusion

Behandlung der Lokalanästhetikatoxicität mit Lipidinfusion

by Meike Keil
Doctoral thesis
Date of Examination:2009-11-24
Date of issue:2009-11-19
Advisor:Prof. Dr. Bernhard Graf
Referee:Prof. Dr. Bernhard Graf
crossref-logoPersistent Address: http://dx.doi.org/10.53846/goediss-3642

 

 

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Name:keil.pdf
Size:856.Kb
Format:PDF
Description:Dissertation
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Abstract

English

Introduction: Cardiotoxicity significantly correlates with the lipophilicity of a local anesthetic (LA). Recently, the infusion of lipid emulsions has been shown to be a promising approach to treat LA induced cardiac arrest. This has been attributed to mainly the so-called lipid sink effect. As this effect is supposed to depend on the lipophilicity of LA, it was the aim of this study to investigate whether lipid effects differ with regard to the applied LA. Methods: In the isolated rat heart, asystolie was induced by administration of equipotent doses of bupivacaine, ropivacaine and mepivacaine, respectively, followed by cardiac perfusion with or without a lipid emulsion. Subsequently, the times from start of control or treatment perfusion to return of initial cardiac activity and to recovery of heart rate and rate-pressure product to 90% of baseline values were measured. Results: In neither group, lipid infusion demonstrated any effects on the time to the return of any cardiac activity. Nevertheless, recovery time of heart rate and rate-pressure-product was significantly shorter with the application of lipid infusion in bupivacaine, but not in ropivacaine or mepivacaine intoxicated hearts. Conlcusion: These data show that effects of lipid infusion on LA induced cardiac arrest are strongly dependent on the applied LA itself, as cardiac recovery time from bupivacaine-, but not from mepivacaine- or ropivaciane- induced asystolie was improved. Thus, we conclude that lipophilicity of LA has a marked impact on the efficacy of lipid infusions in order to treat cardiac arrest induced by these agents.
Keywords: Local anaesthetic; cardiotoxicity; lipid infusion

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Einleitung: Lipidemulsionen werden derzeit zum vielversprechendem Ansatzzur Akutbehandlung kardiotoxischer Effekte von Lokalanästhetika propagiert und wurden, zumindest beim Bupivacain induzierten Herz – Kreislauf –Stillstand, schon mehrfach eingesetzt. Der postulierte Wirkmachanismus der Lipidgeabe ist dabei der sogenannte „lipid sink“ Effekt, welcher von der Lipophilie des Lokalanästhetikums abhängt. Für die vorgelegt Studie ergab sich daher die Fragestellung inwieweit die Wirkung der Lipidgabe variiert mit verschiedenen Lokaanästhetika. Methode: Im isolierten Rattenherzen wurde mit Gabe equipotenter Konzentrationen von Bupivacaine, Ropivacaine und Mepivacaine ein Herz-Kreislauf-Stillstand hervorgerufen. Die weiterfolgende Perfusion erfolgte mit entweder Krebs- Henseleit- Lösung mit oder ohne Lipidzugabe. Anschließend wurden die Zeiten von Beginn der Reperfusion bis zur spontanen Erholung der elektronischen Erregung bzw des Rate Pressure Produkts bis zur 90% Erholung des Ausgangswertes gemessen. Ergebnisse: In allen untersuchten Gruppen hatte Lipidgabe keinen Effekt auf die spontane Erholung elektrischer Erregung. Die Zeit der Erholung des Rate Pressure Produktes zu 90% des Ausgangswertes war signifikant verkürzt in der Bupivacaine plus Lipid Gruppe, jedoch nicht in der Ropivacaine oder Mepivacaine Gruppe. Schlussfolgerung: Die präsentierte Studie zeigt, dass der Effekt der Lipidinfusion in der Behandlung von Lokalanästhetika induziertem Herz – Kreislauf – Stillstand stark mit verschiedenen Lokalanästhetikum variiert. Die Schlussfolgerung liegt daher nahe, dass der Effekt einer Lipidgabe von der Lipophilie des Lokalanästhetikums anhängt.
Schlagwörter: Lokalanästhetika; Lokalanästhetikatoxicität; Lipidinfusion
 

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