Die Auswirkung von Atropin bzw. Glykopyrrolat auf den intraokularen Druck bei Hunden unter Verwendung eines standardisierten Narkoseprotokolls

Abstract

EinleitungIn der Veterinärmedizin sind Atropin und Glykopyrrolat Vertreter der Anticholinergika, die häufig im Rahmen der Anästhesie zur Vorbeugung und Behandlung einer Bradykardie eingesetzt werden. Gerade Präparate aus der Wirkstoffgruppe der Opioide machen auf Grund der depressiven Wirkung auf das Herz-Kreislauf-System den zusätzlichen Einsatz eines Anticholinergikums oftmals unumgänglich. Im Hinblick auf die Kontrolle des intraokularen Druckes (IOD) bei ophthalmologischen Patienten ist die Kenntnis über Nebenwirkungen der eingesetzten Medikamente von großer Bedeutung. In der Literatur findet man nur wenige Arbeiten, in welchen die Auswirkung von Atropin bzw. Glykopyrrolat auf den intraokularen Druck beim narkotisierten Hund untersucht wird.Material und MethodenIn dieser prospektiven randomisierten Blindstudie wurden 34 Hunde im Alter zwischen einem und acht Jahren untersucht. Alle Tiere sind in der klinischen und ophthalmologischen Untersuchung unauffällig, gehören der ASA-I oder ASA-II Gruppen an und entstammen dem Patientengut des Klinikums Veterinärmedizin, Klinik für Kleintiere (Chirurgie) der Justus-Liebig-Universität Gießen. Die Messungen erfolgen im Zuge der Patientenvorbereitung für einen chirurgischen Eingriff. Alle Studientiere erfahren ein Narkoseprotokoll, welches sich nur im eingesetzten Anticholinergikum unterscheidet und die Hunde in eine Glykopyrrolat- und Atropin-Gruppe zuordnet. Die Patienten erhalten zur Narkoseeinleitung eine intravenöse Applikation von Midazolam (0,5 mg/kg) und Propofol (5 mg/kg; SD ± 1,5). Anschließend wird eine Propofol-Dauertropfinfusion (24 mg/kg/h) zur Narkoseerhaltung zugeführt. Als Analgetikum wird Methadon (0,75 mg/kg) und als Anticholinergikum Glykopyrrolat (0,01 mg/kg) bzw. Atropin (0,02 mg/kg) verabreicht. Während der Messung werden die Hunde auf dem Operationstisch in eine sternale Lage verbracht und der Kopf in einer für diese Studie entwickelte Haltevorrichtung platziert. Die Messung des IOD (TONO-PEN AVIA® VETTM) und der Herz-Kreislauf-Parameter (Herzfrequenz HF und arterieller Blutdruck BD) erfolgen beim anästhesierten Tier zu folgenden Zeitpunkten: vor (IOD0, HF0, BD0) und nach (IOD1, HF1, BD1) Applikation von Methadon, nach Gabe von Glykopyrrolat bzw. Atropin (IOD2, HF2, BD2), 5 (IOD3, HF3, BD3), 10 (IOD4, HF4, BD4) und 15 (IOD5, HF5, BD5) Minuten nach Gabe des Anticholinergikums.ErgebnisseZu keinem Messzeitpunkt (IOD1-IOD5) kann eine signifikante Beeinflussung des IOD durch Glykopyrrolat- bzw. Atropin festgestellt werden (p = 0,609). Beide Vertreter der Anticholinergika zeigen in der jeweiligen Patientengruppe eine ähnliche Auswirkung auf den IOD und unterscheiden sich nicht signifikant (p = 0,605). Die Methadongabe hingegen, führt zu einem hoch signifikanten Abfall des IOD (p < 0,0001) welcher durchschnittlich am rechten Auge 4,5 mmHg (SD ± 2,9) und am linken 4,7 mmHg (SD ± 3,3) beträgt.Der Einsatz von Methadon ruft bei allen Tieren eine ausgeprägte Bradykardie hervor. Der Abfall der Herzfrequenz unmittelbar nach der Bolusgabe (HF1) beträgt 43 % gegenüber dem Ausgangswert (HF0). Zusätzlich zeigen die Hunde nach Injektion des Opioids einen hoch signifikanten Abfall des Blutdruckes (p < 0,0001). Der systolische Blutdruck liegt bei der BD1-Messung 14 % unter dem Wert der BD0-Messung. Bei 31 Studienpatienten (91,2 %) kommt es nach Methadongabe zu einem Atemstillstand.Der Verlauf der Herzfrequenz in der Glykopyrrolat-Gruppe bzw. Atropin-Gruppe ist ähnlich und unterscheidet sich nur geringfügig. Nach einem initial stark ausgeprägten Anstieg der Herzfrequenz kommt es zwischen dem Messzeitpunkt HF4 und HF5 in beiden Gruppen zu einem Abfall der Frequenz (Glykopyrrolat-Gruppe: -7,2 % und Atropin-Gruppe: -7,8 %). Der Blutdruck wird durch beide Anticholinergika signifikant beeinflusst (p < 0,0001).SchlussfolgerungDie Ergebnisse dieser Arbeit zeigen, dass Atropin und Glykopyrrolat in der oben beschriebenen Dosierung bedenkenlos bei ophthalmologisch unauffälligen Hunden eingesetzt werden können und keine signifikante Änderung des IOD hervorrufen. Der Methadon induzierte Abfall des IOD könnte in Zukunft eine Rolle bei der Behandlung von Glaukompatienten spielen. Eine gezielte therapeutische Anwendung dieses Medikamentes muss jedoch noch in weiteren Studien untersucht werden. Atropine and Glycopyrrolate are anticholinergics commonly used to manage anaesthesia related bradycardia in veterinary patients. Opioids have a depressive effect on the cardiovascular system. Hence premedication regimes require the combination of opioids with anticholinergics frequently. In consideration of ophthalmological patients knowledge of drug side effects is substantial in intraocular pressure management Information on the effects of Atropine or Glycopyrrolate on the intraocular pressure of anaesthetized dogs is sparse in the veterinary literature to date.Material and Methods34 dogs were enrolled in this prospective, randomized blinded study. The study population comprised client-owned dogs presented for various surgical procedures in the Clinic for Small Animals, University of Giessen. Inclusion criteria required absence of ophthalmological abnormalities and an ASAI and ASAII score assignment after preanaesthetic examination. All measurements were obtained during patient preparation prior to surgery. Two different anticholinergics were used in the anaesthesia protocol. Dogs in group 1 received Glycopyrrolate whereas dogs in group 2 were administered Atropine as anticholinergic premedication. Other than that anaesthesia protocols were identical in both groups. Anesthesia was induced intravenously using Midazolam (0, 5 mg/kg) and Propofol (5 mg/kg; SD ± 1,5). Steady infusion with Propofol (24 mg/kg/h) maintained the anaesthesia. Dogs in the group 1 were administered Methadone (0,75mg/kg) and Glycopyrrolate (0,01 mg/kg). Dogs in group 2 were injected Methadone (0,75 mg/kg) and Atropine (0,02 mg/kg). Patient positioning was standardized to sternal recumbency and the head was placed in a customized device during the measurement procedure. IOP (TONO-PEN AVIA® VET ) and cardiovascular parameters (heart rate HR and arterial blood pressure BP) were obtained according to the following scheme: before (IOP0, HR0, BP0) and after (IOP1, HR1, BP1) the application of Methadone, after the application of Glycopyrrolate (group 1) or Atropine (group 2) (IOP2, HR2, BP2), and 5 (IOP3, HR3, BP3), 10 (IOP4, HR4, BP4) and 15 (IOP5, HR5, BP5) minutes after anticholinergic administration. ResultsThe anticholinergics showed similar effects on IOP in both groups and no significant difference was noted between group 1 and group 2 (p = 0,605). However the influence of Methadone leads to a significant decrease in IOP (p= < 0,0001). Mean IOP decline on the right and left eye was -4,5 mmHg (SD ± 2,9) and -4,7 mmHg (SD ± 3,3) respectively.No significant influence of time (IOP1-IOP5) on IOP was noted in neither group regardless of the anticholinergic drug used (p = 0,609). Moreover the use of Methadone caused a marked bradycardia in all dogs. Compared to the baseline value a mean drop of the heart rate by 43 % was observed immediately after administration of the Methadone bolus (HR1). It should also be noted that a significant decrease of systemic blood pressure (p = 0,0001) was recorded. After Methadone injection (BP1) a mean systolic blood pressure decrease of 14 % below baseline (BP0) was observed. In 31 dogs (91,2 %) the application of Methadone provoked apnea. There was no significant difference in heart rate readings at any time point between the groups. The heart rate showed a remarkable increase after the administration of anticholinergics in both groups. Ten minutes (HR4) after the injection of anticholinergics a gradual decrease of the heart rate was noted up to the last measurement (group 1: -7,2 % and group 2: -7,8 %). The administration of anticholinergics also had a significant effect on the blood pressure (p < 0,0001).ConclusionThe results of this study exemplify that Atropine and Glycopyrrolate can be used without any hesitation regarding the dose in dogs with normal IOP as aforementioned. The IOP lowering effect of Methadone in dogs is a potential treatment option to be considered in glaucoma patients. For this purpose further research investigating the effect of Methadone on IOP in detail is required.