Übersichten | Review Articles
Klinische Anästhesie | Clinical Anaesthesia
B. Sinner

Anästhetika-induzierte Neurotoxizität bei Kindern. Aktueller Stand der Wissenschaft

Schlüsselwörter Kinder – Anästhesie – Entwicklung des Nerven­systems – Neurotoxizität
Keywords Paediatrics – Anaesthesia, Neurodevelopment – Neurotoxicity
Zusammenfassung

Die Gehirnentwicklung beim Menschen ist ein komplexer Vorgang aus Zellproliferation, -differenzierung und Migration. Eine Reihe von Faktoren tragen zur Gehirnentwicklung bei, so z.B. auch die Neurotransmitter Glutamat und GABA, deren Rezeptoren auch Zielstrukturen für die Wirkung der Anästhetika sind.

Zahlreiche tierexperimentelle Studien zeigen, dass alle in der Klinik verwendeten Anästhetika toxisch für das sich in Entwicklung befindende Gehirn sind und Apoptose induzieren. Nagetiere oder Primaten, die als Neugeborene einer Anästhesie exponiert waren, zeigen eine signifikant schlechtere neurokog-nitive Leistungsfähigkeit gegenüber Tieren, die keine Anästhesie erhielten. Als Folge dieser tierexperimentellen Untersuchungen wurden zahlreiche retrospektive Studien durchgeführt, die jedoch keinen eindeutigen Zusammenhang zwischen einer Anästhesie als Kind und dem Auftreten von Lernstörungen oder Verhaltensauffälligkeiten nachweisen konnten. Drei prospektive Studien, PANDA, MASK und GAS, konnten keinen Zusammenhang zwischen der Einmalexposition gegenüber einer Anästhesie und dem Auftreten von neurokognitiven Funk-tionsänderungen aufzeigen. Allerdings geht die Exposition gegenüber zwei oder mehr Anästhesien mit kognitiven Funktionsbeeinträchtigungen einher. Als Folge veröffentlichte die FDA 2016 eine Warnung, nach der die wiederholte Anästhesie im dritten Trimenon bzw. beim Neugeborenen und Säugling mit einer Beeinträchtigung der neurokognitiven Entwicklung einhergeht. 

Summary

Human brain development is a complex process consisting of neuronal cell differentiation, migration and proliferation. Various factors contribute to brain development, e.g. the neurotransmitters glutamate and GABA, both are targets for anaesthetics. A number of experimental studies show that all clinically used anaesthetics are potentially toxic to the developing brain and induce apoptosis. Newborn rodents and primates exposed to anaesthetics exhibited a significantly inferior neurocognitive performance  compared to animals not exposed to an anaesthetic drug. 

As a result of these animal experiments various retrospective studies were performed in humans. They revealed no unequivocal relationship between the exposure to anaesthesia at a young age and the development of learning disabilities or behavioural disorders. However, the exposure to two or more anaesthetic procedures was associated with cognitive deficits. Three prospective studies, PANDA, MASK and GAS, could not detect a neurocognitive difference between children who were exposed to anaesthesia and those who were not. In 2016, the FDA published a warning stating that repeated exposure to anaesthetics in the last trimester of pregnancy or given to newborns and infants might affect neurocognitive development. 

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