Effects of different sedative drug combinations on echocardiographic, haematologic and biochemical parameters in cats

Ziel dieser Studie war es, vier verschiedene ultrasonographische Methoden zur Messung des Herzauswurfes zu vergleichen und hinsichtlich ihrer Wiederholbarkeit zu evaluieren sowie den Einfluss verschiedener Kombinationen von Midazolam, Butorphanol, Dexmedetomidin und Ketamin auf die Befunde einer echokardiographischen Untersuchung und die Ergebnisse einer hämatologischen und blutchemischen Untersuchung bei Katzen zu bestimmen. Des Weiteren wurden der Sedationsgrad und das Aufwachverhalten unter den verschiedenen Sedationsprotokollen evaluiert. In einem kompletten Cross over Design wurden 6 gesunden Katzen folgende vier Sedationsprotokolle intramuskulär mit einem Intervall von mindestens acht Tagen verabreicht: Midazolam 0,4 mg/kg mit Butorphanol 0,4 mg/kg (MB), kombiniert sowohl mit Ketamin 3 mg/kg (MBK), als auch mit Dexmedetomidin 5 µg/kg (MBD) und Ketamin 3 mg/kg mit Dexmedetomidin 5 µg/kg (KD) alleine. Der Sedationsgrad wurde 2, 4, 6, 8 und 10 Minuten nach Injektion mittels eines Punktesystems (0-5) bestimmt. Jeweils vor und nach Sedation wurde eine echokardiographische Untersuchung, eine Blutdruckmessung und Blutentnahme durchgeführt. Die echokardiographische Untersuchung beinhaltete neben Routineuntersuchungen die Messung des Schlagvolumens und des Herzauswurfes mittels vier verschiedener Methoden: Teichholz Methode (geometrische Methode), Simpsons Methode und area length Methode (planimetrische Methoden) und Trace Methode (volumetrische Flußmethode). Die Aufwachphasen der Tiere wurden auf Video aufgenommen und die Zeit bis zum Aufrichten in Brustlage und bis zum Hinstellen gemessen. Die Qualität der Aufwachphase wurde von einem Anästhesisten mittels einer Numerisch Deskriptiven Skala (NDS) evaluiert. Die Daten sind angegeben als Mittelwert ± Standardabweichung. Die statistische Auswertung  wurde mittels 2-faktorieller Varianzanalyse für wiederholte Messungen durchgeführt, gefolgt von gepaarten t-Tests. Um die Wiederholbarkeit der Herzauswurfmessungen zu analysieren, wurde der Variationskoeffizient (VK) berechnet. Die Übereinstimmung der vier verschiedenen Methoden zur Messung des Herzauswurfes wurde mittels Bland-Altman Analyse verglichen. Der p-Wert wurde auf 0,05 festgelegt. Die Ausgangswerte der echokardiographischen Untersuchung unterschieden sich nicht zwischen den Protokollen. Der VK für die Messungen von Schlagvolumen und Herzauswurf der Teichholz und Trace Methode lag < 20%, der der Simpsons und area length Methode > 20%. Die Trace Methode lieferte statistisch signifikant (p<0,05) höhere Werte für das Schlagvolumen und den Herzauswurf verglichen mit allen anderen Methoden. Die Bland-Altman Analyse ergab die beste Übereinstimmung zwischen beiden planimetrischen Methoden. Alle Protokolle führten zu einem Abfall des systolisch arteriellen Blutdrucks. Die Herzfrequenz fiel statistisch signifikant (p<0,05) nach Sedation mit MBD (44% Abfall) und KD (34% Abfall) und stieg statistisch signifikant (p<0,05) nach Sedation mit MB (5% Anstieg) an. Alle Protokolle außer MBK führten zu einem statistisch signifikanten (p<0,05) Abfall des Schlagvolumens. Der Herzauswurf wurde durch alle Protokolle statistisch signifikant (p<0,05) gesenkt. Beide Protokolle mit Dexmedetomidin erzielten die niedrigsten Herzauswürfe (MBD: 0,45 ± 0,11 l/min; KD: 0,51 ± 0,15 l/min). Die Protokolle MBK, MBD und KD senkten den Hämatokrit statistisch signifikant (p<0,05), wohingegen der Einfluss aller Protokolle auf die Elektrolyte und Serumchemie gering war. Die Glukosekonzentration im Plasma stieg nach Injektion von MBD und KD statistisch signifikant (p<0,05) an. Der niedrigste Sedationsgrad wurde mit MB (12,33 ± 5,13) erreicht, der höchste mit KD (39,00 ± 4,00). Nach Gabe von MB verhielten sich vier Katzen abwehrbereit, teilweise sogar aggressiv. Die Qualität der Aufwachphase war am besten mit KD (0,67 ± 0,8) und am schlechtesten mit MB (7,33 ± 2,3). Die Teichholz Methode zeigte eine gute Wiederholbarkeit mit repräsentativen Werten. Die beiden planimetrischen Methoden zeigten keine gute Wiederholbarkeit und erzielten sehr niedrige Herzauswurfwerte, wohingegen die Trace Methode am besten wiederholbar war, jedoch die Herzauswurfwerte zu überschätzen scheint. Das Protokoll Midazolam mit Butorphanol führte bei den Katzen zu dysphorischem und euphorischem Verhalten, welches die Durchführung der Echokardiographie und Blutentnahme erschwerte. In Kombination mit Ketamin wurde eine bessere Sedation erreicht, die aber im Gegensatz zu den beiden Protokollen mit Dexmedetomidin kürzer anhielt und nicht so tief war. Der Hämatokritabfall war bei den Protokollen, die Dexmedetomidin enthielten, am stärksten. Die Protokolle MBD und KD führten zu einer schnell einsetzenden Sedation mit einer exzellenten Aufwachphase, allerdings war die kardiovaskuläre Depression stärker ausgeprägt.