Einfach, effektiv und sicher

Der bekannte Spruch „Kinder sind keine kleinen Erwachsenen“ hat durchaus seine Berechtigung. Der Leitlinie zufolge haben kleine Kinder im Verhältnis zum Körpergewicht ein größeres extrazelluläres Flüssigkeitsvolumen (EZFV, Tab. 1), ein größeres Blutvolumen (BV), eine höhere Stoffwechselrate und einen höheren Flüssigkeitsumsatz als Erwachsene [2]. Da die Zusammensetzung der Extrazellulärflüssigkeit in verschiedenen Altersgruppen identisch ist, sind sowohl für Kinder als auch Erwachsene die gleichen Elektrolytlösungen als perioperativer Flüssigkeitsersatz verwendbar.

Wichtig zu wissen: Die Leitlinie weist darauf hin, dass unterschätzte Volumenverluste die häufigste Ursache für perioperative Kreislaufstillstände bei Kindern sind [2].

Wichtige Empfehlungen

Wichtige Empfehlungen der Leitlinie sind nachfolgend in Fettdruck hervorgehoben und z. T. erörtert.

EMPFEHLUNGEN (S. 7): „Die perioperativen Nüchternzeiten sollen bei Kindern möglichst kurz gehalten werden, um Befindlichkeitsstörungen, Stress, Dehydratationen und Ketoazidosen zu verhindern. Wenn die prä- und postoperativen Nüchternzeiten kurz und die Trinkvolumina ausreichend sind, ist eine intraoperative Grundinfusion bei Kindern jenseits des Neugeborenenalters mit kurzen Eingriffen (< 1 h) und liegendem Venenzugang nicht zwingend erforderlich.“

Mehrere klinische Studien belegen gemäß Leit­linie eindeutig, dass die präoperativen Nüchternzeiten bei Kindern in der Realität oftmals viel länger sind, als aktuelle Leitlinien empfehlen. Dies kann die vorgenannten Probleme hervorrufen. Optimierte Nüchternzeiten hingegen reduzieren diese und andere Probleme, etwa Blutdruckabfälle nach der Narkose­einleitung. Der Leitlinie zufolge lässt sich durch eine verkürzte Nüchternzeit für klare Flüssigkeit (1 h) das perioperative Erleben für Eltern und Kinder verbessern, ohne das Aspirationsrisiko zu beeinflussen [2]. Die Leitlinien-Expertinnen und -Experten gehen davon aus, dass die verkürzten Nüchternzeiten die Homöostase (Aufrechterhaltung des inneren Milieus des Körpers mithilfe von Regelsystemen) [5] der Kinder stabilisieren und bei kurzen Eingriffen oder diagnostischen Maßnahmen mit Anästhesie eine Infusionsbehandlung in vielen Fällen nicht mehr notwendig sein wird. Die Empfehlung hat den Status einer Expertenmeinung und soll in Zukunft durch klinische Studien belegt werden.

EMPFEHLUNG (S. 9): „Perioperativ sollen bei Kindern balancierte Vollelektrolytlösungen mit einem möglichst physiologischen Elektrolytmuster (isoionisch), einer theoretischen Osmolarität von annähernd 308 mosmol/l bzw. einer (realen) Osmolalität von annähernd 288 mosmol/kg H2O (isotonisch) und einer potenziellen Basenabweichung von annähernd 0 mmol/l (iso­hydrisch) eingesetzt werden.“

Für das Verständnis dieser Empfehlung ist es sinnvoll, zunächst einige Grundlagen zu erörtern. Infusionslösungen, wie die früher häufig verwendete 0,9 %ige Kochsalzlösung (NaCl), haben einen unphysiologisch hohen Chloridanteil, denn in einem Liter NaCl 0,9 % befinden sich 154 mmol/l Natrium und 154 mmol/l Chlorid. Der physiologische Chloridanteil im Plasma beträgt hingegen im Mittel nur etwa 103 mmol/l, sodass der Chloridgehalt der NaCl-Lösung etwa 50 % höher ist als normal. Aus diesem Grund kann Kochsalzlösung eine sog. metabolische hyperchlorämische Azidose hervorrufen und die Nierenfunktion relevant beeinträchtigen. Auch die Leit­linie zur intravasalen Volumentherapie sowie zur Schwerverletztenversorgung im Erwachsenenalter lehnen die Verwendung von Kochsalzlösung 0,9 % ab [3, 4]! Vergleichbar problematisch wie Kochsalzlösung ist die ähnlich zusammengesetzte „Ringer-Lösung“, eine isotone Elektrolytlösung, die 147 mmol/l Natrium; 4,0 mmol/l Kalium; 2,2 mmol/l Calcium und 156 mmol/l (!) Chlorid enthält [6, 7].

Ein weiteres Problem dieser Lösungen besteht darin, dass sie in größerer Menge über eine Verdünnung des im Plasma enthaltenen Puffers Bikarbonat (HCO3-) eine sog. Dilutionsazidose („Verdünnungsübersäuerung“) hervorrufen können. Zur Vermeidung dieser Probleme zeichnen sich moderne Infusions­lösungen durch mehrere Eigenschaften aus:

• Sie sind isoton zum Plasma. Dies ist der Fall, wenn die Summen aller osmotisch aktiven Bestandteile in der Elektrolytlösung und im Plasma etwa identisch sind. Wichtig zu wissen: Die unterschiedlichen Angaben in der Empfehlung beruhen zum Teil darauf, dass sich die Angabe Osmolarität auf die osmotischen Teilchen pro Liter Lösungsmittel bezieht, die Osmolalität hingegen auf die osmotischen Teilchen pro Kilogramm.
• Sie enthalten Natrium, Kalium, Calcium, Magnesium und Chlorid in einer Menge, die etwa den physiologischen Verhältnissen im Plasma entspricht. Daher stammt die Bezeichnung isoionisch bzw. Vollelektrolytlösung, VEL (obwohl VEL auch Infusionslösungen kennzeichnet, deren Natriumgehalt mind. 120 mmol/l beträgt). Bei modernen Infusionslösungen liegt ein besonderes Augenmerk auf einem weitgehend physiologischen Chloridgehalt.
• Sie enthalten ein metabolisierbares Anion (eine Bikarbonatvorstufe), das der Körper zu Bikarbonat verstoffwechselt. Hierfür wird derzeit Azetat favorisiert, alternativ auch Malat (hingegen gilt Laktat aufgrund mehrerer ungünstiger Eigenschaften als unzweckmäßig, d. h., Ringer-Laktat ist „out“). Solche Lösungen werden als balancierte Infusions­lösungen bezeichnet. Die „potenzielle Basenabweichung“ (BEpot) gibt an, wie viel Bikarbonat nach der Metabolisierung der Bikarbonatvorstufe im Körper entsteht. Praktisch alle modernen balancierten Infusionslösungen haben, anders als in der Leitlinie empfohlen, einen BEpot > 0 mmol/l. Sie wirken demnach mehr oder weniger potenziell alkalisierend [2].

Isotone Lösungen sind jedoch nicht grundsätzlich vorteilhaft. Entscheidend ist, wie sich eine Lösung verhält, wenn sie in den Körper gelangt ist (in-vivo). Ein Beispiel ist eine 5 %ige Glukose-Lösung. Sie ist in der Flasche tatsächlich isoton. Im Körper wird die Glukose jedoch rasch verstoffwechselt, sodass freies Wasser entsteht, das entsprechend deutlich hypoton ist. Es besteht ein Risiko für eine Hyponatriämie mit möglicher Enzephalopathie, Hirnödem und respiratorischer Insuffizienz [2]. Ein anderes Beispiel ist 0,9 %ige Kochsalzlösung. Diese ist tatsächlich isoton, dennoch kann sie im Organismus zahlreiche Probleme hervorrufen.

EMPFEHLUNGEN (S. 11): „Zur Grundinfusion soll eine isotone balancierte Vollelektrolytlösung mit Glukose 1–2,5 % verwendet werden. Die Grundinfusion kann mit einer Anfangsinfusionsrate von 10 ml/kg/h begonnen und im weiteren Verlauf dem tatsächlichen Bedarf angepasst werden (Ziel normales EZFV). Bei Risikokindern und längeren Operationen sollen die Blutzuckerkonzentrationen regelmäßig gemessen und die Glukosezufuhr angepasst werden (Ziel normale Blutglukosekonzentration und stabiler Säure-Basen-Haushalt).“

Da, wie bereits erwähnt, die Extrazellulärflüssigkeit laut Leitlinie in allen Altersklassen vergleichbar zusammengesetzt ist, können Kindern die gleichen isotonen balancierten VEL wie Erwachsenen verabreicht werden, hingegen nicht routinemäßig Lösungen wie Ringer-Laktat oder Kochsalzlösung 0,9 %. Ausnahmsweise kann NaCl 0,9 % bei Kindern mit Erbrechen und schwerer hypochlorämischer Alkalose zur Anwendung kommen, ggf. mit Glukosezusatz [2]. Die früher häufig verwendeten hypotonen Infusionslösungen mit Glukose 5 %, die Hersteller mit dem Zusatz „PÄD“ versehen hatten (z. B. Tutofusin® Päd), können Hyponatriämien und ausgeprägte Hyperglykämien hervorrufen. Studien zeigten der Leitlinie zufolge, dass eine isotone balancierte VEL mit Glukose 1 % in Verbindung mit einer mittleren Infusionsrate von 10 ml/kg/h in verschiedenen Altersgruppen bis zu 4 Jahren stabile Kreislaufverhältnisse, Natrium- und Glukosekonzentration und Säure-Basen-Haushalte erzeugte.

Wichtig zu wissen: Der Glukosebedarf kann peri­operativ stark variieren. An Risikokindern (Früh- und Neugeborene, Kinder mit Stoffwechselerkrankungen) sind daher bei längeren Eingriffen regelmäßige Blutgasanalysen bzw. Blutzucker-Messungen vorzunehmen und ist die Glukosezufuhr nach Bedarf anzupassen [2].

EMPFEHLUNGEN (S. 12): „Präoperative Flüssigkeits­defizite sollen möglichst bereits vor Narkosebeginn ausgeglichen werden. Bei Kreislaufinstabilität können isotone balancierte Vollelektrolytlösungen ohne Glukosezusatz in Repetitionsdosen von 10–20 ml/kg infundiert werden, bis die gewünschte Wirkung eingetreten ist.“

Perioperative Flüssigkeitsdefizite lassen sich z. B. auf lange Nüchternzeit oder Fieber, Blutverlust u. Ä. zurückführen, langsam entstandene Defizite aus dem krankheitsbedingten Gewichtsverlust ableiten (Gewichtsverlust entspricht Flüssigkeitsverlust). Alternativ ist das Ausmaß der Dehydratation auch nach klinischen Kriterien abzuschätzen. Der Leitlinie zufolge lässt sich die Dehydratation in drei Schweregrade einteilen (leicht 5 %, mittel 10 %, schwer 15 %), wobei 1 % Dehydratation 10 ml/kg Flüssigkeitsverlust entspricht. Zum Ausgleich können wiederholt Dosen von 10–20 ml/kg einer isotonen balancierten VEL verabreicht werden, bis die gewünschte Wirkung eingetreten ist [2].

EMPFEHLUNGEN (S. 14): „Kolloide (Albumin, GEL, HES) haben mehr unerwünschte Arzneimittelwirkungen als balancierte Vollelektrolytlösungen. Kolloide (Albumin, GEL, HES) können bei Kindern mit Hypovolämie intraoperativ eingesetzt werden, wenn Kristalloide alleine nicht ausreichend wirksam und Blutprodukte nicht indiziert sind. Kolloide sollen zurückhaltend infundiert werden, damit eine Hypervolämie vermieden wird (Ziel normales BV).“

Albumin wird aus Blutspenden hergestellt (Human-Albumin, HA) und zählt zu den natürlichen Kolloiden, wohingegen Gelatine (GEL, z. B. Gelafundin® oder Gelafusal®) und Hydroxyethylstärke (HES, z. B. Volulyte®, Hemohes®) den künstlichen Kollo­iden zugehörig ist. Das früher sehr häufig eingesetzte HES ist seit 2008 zunehmend in die Kritik geraten, weil bei erwachsenen Intensivpatienten mit Sepsis nach einer Infusion häufiger Nierenfunktionsstörungen auftreten [2]. In manchen Kliniken wird HES daher gar nicht mehr verwendet.

Jedoch führt die Infusion großer Mengen VEL nicht selten zu einer interstitiellen Flüssigkeitsüberladung, die das Sauerstoffangebot vermindert und die postoperative Erholung verzögert [2]. Um dies zu vermeiden, werden bei großen Operationen oftmals zusätzlich Kolloide infundiert, v. a. dann, wenn Blutprodukte zurückhaltend zu verwenden sind.

Künstliche Kolloide weisen zwar im Vergleich mit den balancierten VEL eine bessere Volumenwirksamkeit auf, allerdings gehen damit auch mehr Nebenwirkungen einher (z. B. Allergie, Beeinflussung von Blutgerinnung und Nierenfunktion). Gemäß Leitlinie lässt die aktuelle Studienlage einen Einsatz von HES bei nierengesunden Kindern mit Hypovolämie zu, wenn VEL allein nicht ausreichend wirksam sind [2]. Allerdings ist eine Überdosierung von Kolloiden zu vermeiden, weil auch dies verschiedene Komplikationen nach sich ziehen kann. Für künstliche Kolloide spricht außerdem laut Leitlinie, dass sie im Vergleich mit Albumin wesentlich kostengünstiger und unbeschränkt verfügbar sind, zudem unterliegen sie nicht der Chargen-Dokumentationspflicht.

GEL führt im Vergleich mit HES bei Erwachsenen häufiger zu allergischen Reaktionen. Derzeit ist aber nicht klar, ob dies auch für Kinder zutrifft, da große Studien zu GEL bei Kindern fehlen. Insgesamt zeigen Kinder im perioperativen Umfeld jedoch deutlich seltener als Erwachsene allergische Reaktionen [2].

EMPFEHLUNGEN (S. 15): „Bei Hypovolämie oder Kreislaufinstabilität können Kolloide (Albumin, GEL, HES 130) in Repetitionsdosen von 5–10 ml/kg infundiert werden, bis die gewünschte Wirkung eingetreten ist. GEL oder HES 130 sollten in balancierter Lösung verwendet werden. HES 130 sollte möglichst in moderater Gesamt­dosis (10–20 ml/kg) und so kurz wie möglich angewendet werden. Die Tageshöchstdosis (30 ml/kg) soll nicht überschritten werden.“

Die Dosierungsempfehlungen für Kolloide be­tragen unabhängig von der verwendeten Lösung 5–10 ml/kg, wobei dies bis zum Eintritt der gewünschten Wirkung wiederholt werden kann. Bei der Verwendung von HES 130 – die Zahl 130 kennzeichnet das mittlere Molekulargewicht der Stärkemoleküle – sind zudem die Dosierungsempfehlungen zu beachten.

Nach Möglichkeit sollte die Tageshöchstdosis von 30 ml/kg nicht erreicht werden. Generell sind künstliche Kolloide (HES, GEL) nur in einer balancierten Lösung zu verwenden. Dies resultiert in einer geringeren Beeinflussung des Säure-Basen-Haushalts und steht im Einklang mit den Empfehlungen für Erwachsene [2, 4].

Wertvolles Update

Die aktualisierte Leitlinie intendiert eine einfache, effektive und sichere Gestaltung der perioperativen Infusionstherapie. Nicht nur für in der Kinderanästhesie Tätige, sondern für alle, die mit perioperativer Infusionsbehandlung zu tun haben, sind die Inhalte ein wertvolles Update.

[1] Deutsche Gesellschaft für Anästhesiologie und Intensivmedizin. S1-Leitlinie Perioperative Infusionstherapie bei Kindern. AWMF Registernummer 001–032. Stand 02/2016.

[2] Deutsche Gesellschaft für Anästhesiologie und Intensivmedizin. S1-Leitlinie Perioperative Infusionstherapie bei Kindern. AWMF Registernummer 001–032. Stand 06/2021. Im Internet: www.awmf.org/uploads/tx_szleitlinien/001–032l_S1_S1_Perioperative-Infusionstherapie-Kinder_2021–07.pdf

[3] Deutsche Gesellschaft für Unfallchirurgie. S3-Leitlinie Polytrauma/Schwerverletzten-Behandlung. AWMF Register-Nr. 012/019. Stand 07/2016. Im Internet: www.awmf.org/uploads/tx_szleitlinien/012–019l_S3_Polytrauma_Schwerverletzten-Behandlung_ 2017–08.pdf

[4] Deutsche Gesellschaft für Anästhesiologie und Intensivmedizin. S3-Leitlinie Intravasale Volumentherapie bei Erwachsenen. AWMF-Registernummer 001–020. Stand 09/2020. Im Internet: www.awmf.org/uploads/tx_szleitlinien/001–020l_S3_Intravasale-Volumentherapie-Erwachsene_2020–10.pdf

[5] www.biologieseite.de/Biologie/Homöostase. Zugriff: 13.07.2021

[6] Fachinformation der Firma B. Braun zu Ringer-Infusionslösung B. Braun, Stand Juli 2014

[7] Fachinformation der Firma Baxter zu Ringerlösung „Baxter“ Viaflo, Stand Februar 2019