Mit Target Controlled Infusion zu weniger Propofolabfall in der Anästhesie

Propofol ist das am häufigsten verwendete intravenöse Hypnotikum in der Anästhesie. Es hat jedoch ein Effizienzproblem: Ein erheblicher Anteil des aufgezogenen Narkosemittels wird ungenutzt entsorgt. Ein Team des Universitätsklinikums Bonn erforscht gangbare Wege, um dies zu ändern – und so die Nachhaltigkeit in der Anästhesie zu verbessern.

In Zeiten des Klimawandels müssen auch Kliniken nachhaltige Strategien zum Schutz von Ressourcen entwickeln. Berechnungen zufolge trägt das weltweite Gesundheitswesen mit vier bis fünf Prozent der globalen Treibhausgasemissionen maßgeblich zu dieser Problematik bei. Die Anästhesiologie und Intensivmedizin gehören hier zu den ressourcen- und energieintensivsten Bereichen und sind für einen erheblichen Anteil des Krankenhausabfalls verantwortlich, einschließlich der Entsorgung von Arzneimitteln. In der Konsequenz haben Fachgesellschaften weltweit Empfehlungen zur Reduktion von Treibhausgasemissionen ausgesprochen. Außerdem steht die Weiterentwicklung nachhaltiger perioperativer Versorgungspraktiken im Fokus verschiedener Forschungsinitiativen.

Auch an der Klinik für Anästhesiologie und Intensivmedizin am Universitätsklinikum Bonn (UKB) sucht man nach Möglichkeiten, den ökologischen Fußabdruck im Operationsraum zu senken. Zum sogenannten Green-Team der Klinik gehören die Wissenschaftler Dr. Florian Windler und Dr. Pascal Siegert. Das Team hat bereits erforscht, wie die Emissionen von Narkosegasen gesenkt werden können und wie weniger Sondermüll in der Anästhesie durch Atemkalk-Kartuschen entsteht. Aktuell hat das Green-Team untersucht, wie der Propofol-Verwurf im OP verringert werden kann.

Bis zu 50 Prozent des Propofols wird ungenutzt entsorgt

Aufgrund seines geringen Risikos für postoperative Übelkeit und Erbrechen und seiner guten Steuerbarkeit ist das kurzwirksame intravenöse Anästhetikum Propofol heute das Standardnarkotikum zur Einleitung und Aufrechterhaltung einer Narkose. Zwar habe es gegenüber inhalativen Anästhetika den ökologischen Vorteil, dass keine direkte Freisetzung von Treibhausgasen erfolge, wie Siegert in einem Interview des UKB erläutert. Allerdings stelle es mengenmäßig den größten Anteil am Medikamentenverwurf im Operationssaal dar. „Das Effizienzproblem ist erheblich: 23 bis 50 Prozent des aufgezogenen Propofols werden ungenutzt entsorgt. Nur wenige Studien haben bislang konkrete Lösungsansätze zur Reduktion dieses hohen Verwurfs untersucht“, erläutert der Mediziner.

Eine Möglichkeit bestehe im ausschließlichen Einsatz von 20-Milliliter- anstelle von 50- oder 100-Milliliter-Ampullen. Dies führe jedoch zu einer erhöhten Anzahl an Spritzenwechseln während der Narkose sowie zu einem entsprechend gesteigerten Kunststoffabfall, verdeutlicht Siegert die Problematik.

Weniger Abfall mit Target Controlled Infusion

Das Team um Siegert und Windler nahm daher die Target Controlled Infusion (TCI) in den Blick. Diese nutzt individuelle Patientenparameter wie Körpergröße, Gewicht, Geschlecht und Alter sowie ein pharmakokinetisches Modell, um mittels moderner Spritzenpumpen eine definierte Zielkonzentration während der Narkose aufrechtzuerhalten. Lässt sich damit der Propofolbedarf präoperativ besser abschätzen, um den Verwurf des Narkotikums und den Spritzenwechsel während einer total intravenösen Anästhesie (TIVA) zu reduzieren? Um dies zu überprüfen, simulierten die Forschenden verschiedene Aufziehstrategien (ausschließlich 50- oder 20-ml-Ampullen oder eine Ampullen-Kombination basierend auf einer modellierten Vorhersage des Propofolbedarfs) und verglichen die prognostizierte Verschwendung mit realen Verbrauchs- und Abfalldaten aus ihrer Datenbank. Die Ergebnisse ihrer retrospektiven monozentrischen Kohortenstudie publizierten sie kürzlich im „Journal of Clinical Anaesthesia“.

„Wir konnten anhand einer Simulation zeigen, dass TCI-basierte intravenöse Anästhesieverfahren eine zuverlässige Vorhersage des individuellen Propofolbedarfs ermöglichen und damit das Potenzial haben, Verwurf und Spritzenwechsel deutlich zu reduzieren“, erläutert Studienerstautor Windler die Ergebnisse. Laut den Forschern könnte die Verwendung des Eleveld-TCI-Modells selbst bei unsicherer Operationsdauer zu diesen positiven Effekten beitragen. Ihren Hochrechnungen zufolge ließen sich damit in einem Krankenhaus mit täglich 15 intravenösen Narkosen pro Jahr bis zu 2340 Ampullen einprozentiges Propofol und rund 16.000 Euro einsparen.

Kostenfreie Berechnungstabelle und App für die praktische Umsetzung

Die dafür notwendigen Werkzeuge werden von den Forschenden frei zur Verfügung gestellt. So enthält die im Open Access publizierte Studie eine Berechnungstabelle zur Abschätzung des benötigten Propofolvolumens. Ergänzend steht die kostenfreie App Propofol-Dreams in den gängigen App-Stores zur Verfügung. Doch die Forschung bleibt hier nicht stehen: „Aktuell evaluieren wir in einer prospektiven klinischen Studie das Vorhersagesystem unter Alltagsbedingungen im laufenden Operationsbetrieb und dessen Möglichkeiten zur praktischen Integration“, erklärt Windler.

(ah/BIERMANN)