Perioperatives Management bei endokrinologischen Erkrankungen und Diabetes mellitus

Teil 2 der Serie zur präoperativen Risikoeinschätzung

Zusammenfassung
Einleitung: Durch Operationstraumata werden infolge einer Anpassungsreaktion Stresshormone ausgeschüttet. Bei Hormonstörungen kann das Operationsrisiko erhöht sein. Dies erfordert besondere Vorbereitungen. Methoden: Auswertung einer selektiven Literaturrecherche. Ergebnisse: Bei Diabetikern kommt es in der Regel zu einer Aggravierung der diabetischen Stoffwechsellage. Dies erhöht den Insulinbedarf und erfordert ein engmaschiges Monitoring. Operationen bei Hyper- und Hypothyreose sollten nach Möglichkeit elektiv nach Erzielung einer Euthyreose erfolgen. Besondere Vorsicht und eine enge interdisziplinäre Zusammenarbeit ist bei der Operation von Tumoren, die vasoaktive Substanzen freisetzen, wie dem Phäochromozytom oder Karzinoid-Tumoren, geboten. Hier kann es intraoperativ zu potenziell bedrohlichen Kreislaufschwankungen kommen. Weitere endokrine Störungen, die bei der Operationsplanung beachtet werden sollten, sind Störungen des Glucocorticoid- und Parathormonstoffwechsels.
Dtsch Arztebl 2007; 104(24): A 1747–51.
Schlüsselwörter: operatives Risiko, Diabetes mellitus, Hormonstörungen, Operationsplanung, Monitoring

Summary
Perioperative management in endocrine diseases and diabetes mellitus
Introduction: Surgical trauma causes a general reaction with secretion of stress hormones. Endocrine disturbances may impair the risk of surgery with inadequate reactions. This requires specific preparation. Methods: Selective literature review. Results: In diabetic patients, diabetic metabolism may be worsened, leading to increased need of insulin and requiring intensive monitoring. Surgery in hyper- and hypothyroidism should be done electively, if possible, after thyroid function has been normalized. Special caution and interdiciplinary collaboration is necessary in surgery of tumors that produce vasoactive substances such as pheochromocytomas or carcinoid tumours. Here, potentially dangerous circulatory problems may occur intraoperatively. Other endocrine disturbances such as impairments of glucocorticoid or parathyroid metabolism should be considered in planning of surgery.
Dtsch Arztebl 2007; 104(24): A 1747–51.
Key words: operative risk, diabetes mellitus, endocrine disturbances, operation planning, monitoring


Jede Operation stellt ein Trauma dar, das abhängig vom Operationsumfang bestimmte hormonelle Veränderungen bewirkt. Es kommt zu einem Anstieg von Kortisol und Katecholaminen sowie Wachstumshormon und Glukagon. Zusätzlich sind ACTH (adrenocorticotropic hormone, Kortikotropin), Vasopressin, Prolaktin, Aldosteron, Angiotensin und Zytokine beteiligt. Es handelt sich um eine Anpassungsreaktion des Organismus auf Stress. Neben dem direkten Operationstrauma tragen hierzu weitere Faktoren bei wie Anästhesie, Nahrungskarenz, Begleitmedikationen, Vorerkrankungen, Infektionen und Angst. Wenn bestimmte hormonelle Systeme gestört sind, kann dies das operative Risiko erhöhen, werden nicht entsprechende Vorbereitungen getroffen. Umgekehrt kann etwa bei Diabetikern der Stoffwechsel entgleisen.
Besondere Probleme müssen berücksichtigt werden, wenn das zu operierende Organ die Ursache der hormonellen Störungen ist, so zum Beispiel beim Phäochromozytom oder der Hyperthyreose. Dieser Artikel soll eine Übersicht über Risiken und Prinzipien des Vorgehens bei Operationen von Patienten mit operationsrelevanten endokrinen Funktionsstörungen einschließlich Diabetes mellitus geben. Die Autoren haben dazu auf der Basis klinischer Erfahrung eine Literatursuche zu relevanten deutsch- und englischsprachigen Artikeln durchgeführt. Sie haben in medline nach relevanter deutsch- und englischsprachiger Literatur zu den Stichwörtern „surgery“, „operative management“, „endocrine“, „diabetes“, „thyroid“, „parathyroid“, „pheochromocytoma“ und „carcinoid“ gesucht. Relevante Artikel aus den Literaturlisten der gefundenen Artikel wurden ebenfalls verwendet. Die Einschätzung der Relevanz erfolgte auf der Basis eigener klinischer Erfahrung. Zur besseren Übersicht haben die Autoren Übersichtsarbeiten und Buchartikel besonders berücksichtigt.
Diabetes mellitus
Die perioperative Ausschüttung der gegenregulatorischen Hormone Kortisol, Katecholamine, Glukagon und Wachstumshormon steigert beim diabetischen Patienten die Glukoneogenese, Glykogenolyse, Proteolyse, Lipolyse und Ketogenese. Die Folge ist eine katabole Stoffwechsellage mit Hyperglykämie, Dehydratation (osmotische Diurese) und Ketose. Die Situation kann sich durch die perioperative Nahrungskarenz zusätzlich verschärfen.
Obwohl bei Diabetikern viele begleitende Probleme beachtet werden müssen, wird aufgrund von klinischen Beobachtungen mit hohen Fallzahlen nicht mehr von einem wesentlich erhöhten Operationsrisiko ausgegangen (1).

Perioperatives Management
Exzessive Hyperglykämie, Ketose und Hypoglykämie sollen beim Diabetiker perioperativ vermieden werden (2). Bereits in der ambulanten präoperativen Phase erfolgt eine Optimierung der Blutzuckereinstellung mit einem Ziel-HbA1c von unter 7 %. Die präoperativen Untersuchungen umfassen eine kardiovaskuläre Anamnese einschließlich Gefäßstatus und Elektrokardiogramm, eine Fundoskopie, die Prüfung der Nierenfunktion einschließlich Proteinurie und die Abklärung einer autonomen Neuropathie. Bei Patienten mit einer proliferativen Retinopathie sollen Blutdruckspitzen vermieden werden, um das Risiko von Glaskörpereinblutungen zu minimieren. Eine Übersicht der Maßnahmen vor größeren Eingriffen ist im Kasten 1 dargestellt. Patienten mit einer autonomen Neuropathie werden aufgefordert, die präoperative Nahrungskarenz möglichst strikt einzuhalten, weil eine Gastroparese vorliegen kann, die eine längere Verweildauer der Nahrung im Magen bewirkt. Diabetiker sollten nach Möglichkeit morgens operiert werden.
Eine Aktivierung insulinantagonistischer Hormone tritt unter Regionalanästhesie seltener als in Allgemeinnarkose auf. Daher empfiehlt sich die periphere Regionalanästhesie zum Beispiel bei gefäßchirurgischen Eingriffen und Amputationen. Bei älteren Diabetikern kann die Intubation erschwert sein („stiff joint syndrome“). Unter rückenmarksnaher Regionalanästhesie kann bei Patienten mit peripherer Neuropathie eine ausgeprägte Hypotonie auftreten, was sich bei zerebro- und kardiovaskulären Vorerkrankungen ungünstig auswirkt.
Am Operationstag erfolgen engmaschige Blutzuckerkontrollen: morgendliche Messung und anschließend gegebenenfalls Kontrollen im Zwei-Stundentakt bis zur Operation, bei längeren Operationen auch intraoperative (alle 30 bis 90 min) und unmittelbar postoperative sowie 2 h nach der Operation. Anschließend sollte alle 4 h gemessen werden (2). Es werden Blutzuckerwerte unter 180 mg/dL angestrebt. Bei Patienten mit nichtinsulinabhängigem Diabetes sollten die oralen Antidiabetika am Operationstag ausgesetzt werden. Metformin wird 48 h vor der Operation abgesetzt, um eine Laktatazidose zu vermeiden. Zur glykämischen Kontrolle reicht bei kleineren Operationen in der Regel Beobachtung aus, nach größeren Operationen ist manchmal eine Dauerinfusion mit einem Insulinperfusor und gegebenenfalls zusätzlich eine Glukose- und Kaliuminfusion nötig. Bei Patienten mit insulinabhängigem Diabetes mellitus wird langwirksames Insulin einige Tage vor der Operation bis zum Operationstag durch mittel- oder kurzwirksames Insulin ersetzt und dann auf eine Insulininfusion umgestellt. Vor der ersten postoperativen Mahlzeit können wieder subkutane Insulindosen oder orale Antidiabetika verabreicht werden.
Vor Notfalloperationen bestimmt man Blutglukosekonzentration, Elektrolyte und pH-Wert und korrigiert die Stoffwechsellage. Der Zeitpunkt der letzten Applikation von Insulin oder Sulfonylharnstoffen ist wichtig, um das Risiko späterer Hypoglykämien einschätzen zu können. Die intraoperative Kontrolle erfolgt mit getrennter kontinuierlicher Zufuhr von Insulin, gegebenenfalls Kalium und Glukose und engmaschigen Blutzuckerkontrollen.
Schilddrüsenerkrankungen
Hypothyreose
Von einer Hypothyreose können mehrere Systeme, die einen Einfluss auf das Operationsrisiko haben, wie zum Beispiel Herz- und Lungenfunktion, gastrointestinale Motilität, Flüssigkeitshaushalt und Hämostase, betroffen sein. Retrospektive Studien zeigen keine erhöhte Mortalität bei Operationen von hypothyreoten im Vergleich zu euthyreoten Patienten. Allerdings besteht möglicherweise eine erhöhte Komplikationsrate (3, 4). Wenn eine milde oder mittelschwere Hypothyreose besteht, können dringende Operationen ohne Verzögerung durchgeführt werden, wohingegen eine elektive Operation bei schwerer oder moderater Schilddrüsenunterfunktion verschoben werden sollte. Hinweise auf eine schwere Hypothyreose sind Myxödemkoma, Somnolenz, Perikardergüsse und sehr niedrige T4-Spiegel. In diesem Fall sollte eine mindestens ein- bis zweiwöchige Vorbehandlung mit Schilddrüsenhormonen und Kontrolle der Schilddrüsenwerte erfolgen. Eine milde Unterfunktion ist keine Kontraindikation gegen eine elektive Schilddrüsenoperation, allerdings muss mit Komplikationen wie Ileus oder Delirium gerechnet werden (5). Bei dringenden Operationen werden Patienten mit einer schweren Hypothyreose perioperativ mit Thyroxin oder T3 und Glucocorticoiden i.v. behandelt. Während man substituiert, muss man das Risiko einer Herzinsuffizienz oder Hypotonie durch die Hypothyreose mit der Gefahr, durch die Schilddrüsenhormongabe eine instabile Angina pectoris zu provozieren, abwägen. Da eine erhöhte Empfindlichkeit gegen Anxiolytika und Sedativa besteht, wird bei der Prämedikation die Dosis dieser Medikamente reduziert. Je nach Eingriff können regionale Anästhesieverfahren bevorzugt werden.

Hyperthyreose
Schilddrüsenhormone haben direkte inotrope und chronotrope Effekte. Daher ist das perioperative Risiko bei einer Hyperthyreose vor allem durch kardiovaskuläre Auswirkungen bedingt. Durch das erhöhte Herzzeitvolumen ist die kardiale Reserve bei Belastung eingeschränkt und das Risiko von Vorhofflimmern beträgt 10 bis 20 % (6). Am meisten gefürchtet ist eine peri- oder postoperative thyreotoxische Krise. Dies ist eine seltene, aber lebensbedrohliche Komplikation mit Fieber, Tachykardie, Verwirrtheit bis zum Koma, die zu rapidem Kreislaufversagen und Tod führen kann. Elektive Operationen sollten bei moderater und schwerer Hyperthyreose verschoben werden, können bei milder Schilddrüsenüberfunktion allerdings unter Betablockade (zum Beispiel Propranolol 10 bis 40 mg/Tag oder kardioselektive Betablocker) erfolgen. Hyperthyreote Patienten, bei denen eine dringende Operation nicht verschoben werden kann, werden mit Thyreostatika, Betablockern und Glucocorticoiden vorbehandelt (5). Als Thyreostatika kommen Hemmstoffe der Schilddrüsenhormonsynthese wie Thionamide, Propylthiouracil und Methimazol infrage. Thionamide als Monotherapie führen in 3 bis 8 Wochen zur Euthyreose. Kombinationen können eine schnellere Operationsfähigkeit bewirken (5). Insbesondere bei jodinduzierter Hyperthyreose kann die Gabe von Perchlorat (3 bis 4 mal 20 bis 30 Tropfen/Tag) und Thionamid (3 bis 4 mal 150 bis 200 mg/Tag) zu einer schnelleren Suppression der Schildrüsenüberfunktion führen. Glucocorticoide (zum Beispiel Hydrocortison 100 mg alle 8 h i.v.) sollten zusätzlich gegeben
werden, weil hyperthyreote Patienten einerseits oft eine eingeschränkte Nebennierenrindenreserve haben und zum anderen durch Glucocorticoide die periphere Umwandlung von T4 in T3 gehemmt werden kann. Bei Fieber, Tachykardie und progredienter Eintrübung sollte an eine thyreotoxische Krise gedacht werden. Die peripheren Hormonspiegel haben eine geringe Aussagekraft (7). Falls bei einer thyreotoxischen Krise konservative Maßnahmen (zum Beispiel Betablocker, Thyreostatika, Glucocorticoide) nicht zu einer Besserung führen, muss eine sofortige Thyreoidektomie angestrebt werden (7, 8) (Tabelle).
Phäochromozytom
Die Operation des Phäochromozytoms stellt hohe interdisziplinäre Anforderungen. Bis in die 1960er-Jahre lag die Mortalität bei bis zu 50 % und bei Operationen von Patienten, bei denen das Phäochromozytom nicht vorbekannt war, bei 80 %. Verbesserungen in Anästhesie und Operationstechniken und die Einführung der Alphablockade in den 1950er-Jahren haben die perioperative Mortalität auf unter 2 % reduziert (9, 10). Die Katecholaminauschüttung führt zu Vasokonstriktion mit Blutdruckspitzen. Intraoperativ kann es durch Manipulation am Tumor zu Katecholaminexzessen kommen, bei laparoskopischen Operationen können diese bereits bei der Anlage des Pneumoperitoneums entstehen (11). Wenn die Tumorvene ligiert wird, nimmt der Katecholaminspiegel drastisch ab, weil in der Regel die Katecholaminproduktion der kontralateralen Nebenniere durch den vorbestehenden Exzess supprimiert ist. Dies verursacht eine Vasodilatation, die bei einem hypovolämischen Patienten zu Hypotension, Schock und Tod führen kann (5). Durch eine präoperative Alphablockade kann sowohl die Hypertonie als auch die Hypovolämie behandelt werden. Es empfiehlt sich eine 10- bis 14-tägige einschleichende Vorbehandlung mit langwirksamen Alphablockern (zum Beispiel Phenoxybenzamin, Erhaltungsdosis 40 bis 80 mg/Tag oder der selektive Alpha1-Blocker Prazosin, Erhaltungsdosis 8 bis 12 mg/Tag) wobei eine Normotension angestrebt wird. Sofern keine Kontraindikationen bestehen, sollten auch Betablocker einige Tage nach Beginn der Alphablocker-Therapie gegeben werden, um der Reflextachykardie entgegenzuwirken und das Risiko von Arrhythmien zu minimieren. Keinesfalls sollten Betablocker allein vor einer Alphablockade gegeben werden, weil sie die durch Betarezeptoren vermittelte Vasodilatation in der Skelettmuskulatur supprimieren. Man achtet auf einen präoperativen Volumenausgleich. Vor der Operation wird die Myokardfunktion mit Serienechokardiografie überprüft, weil durch den Katecholaminexzess die Pumpleistung eingeschränkt sein kann. Die Vorbehandlung sollte 12 bis 48 h vor der Operation beendet sein. Peri- und intraoperativ werden kurzwirksame Vasodilatatoren eingesetzt (11). Zur Anästhesie sollten gut steuerbare Anästhetika (cave: Periduralanästhesie) verwendet werden. Nach der Tumorentfernung kann eine Noradrenalininfusion (oder Perfusor) notwendig werden. Die hämodynamischen Komplikationsraten zwischen offenen und laparoskopischen Operationen sind vergleichbar (Kasten 2).
Glucocorticoidstoffwechselstörungen
Hypokortisolismus
Bei operativen Eingriffen kommt es initial zu einem Anstieg von ACTH und Kortisol mit Verlust der zirkadianen Rhythmik. Während ACTH postoperativ schnell auf subnormale Werte abfällt, bleiben die Kortisolspiegel über mehrere Tage erhöht und sinken nur langsam (12). Die Fähigkeit, in Stresssituationen vermehrt Kortisol freizusetzen, ist wichtig, um adaptive Vorgänge wie zum Beispiel Glukosebereitstellung, Vasokonstriktion und Abwehr überschießender Immunreaktionen zu ermöglichen. Bei eingeschränkter Nebennierenrindenfunktion droht eine lebensbedrohliche Krise mit Somnolenz bis zum Koma, Hypoglykämie, Pseudoperitonitis, Hypotonie und Schock. Symptome eines Hypokortisolismus sind Adynamie, Anorexie und Gewichtsabnahme, Hypotonie, Hyponatriämie und Hyperkaliämie. Er kann primär durch eine Nebennierenerkrankung und sekundär durch eine hypophysäre oder hypothalamische Insuffizienz verursacht sein. Bei Glucocorticoidbehandlung tritt auch eine Suppression der Nebennierenachse mit eingeschränkter Stressadaptation bis hin zur Nebennierenrindenkrise in Stresssituationen auf. Präoperativ werden Elektrolyte und Volumenimbalancen korrigiert. Die Glucocorticoiddosis wird bei bekannter Nebennierenrindeninsuffizienz angepasst (zum Beispiel bei kleineren Operationen 100 mg Hydrokortison perioperativ, bei größeren Eingriffen 300 mg/Tag, postoperativ langsam reduzieren). Eine Nebennierenrindeninsuffizienz kann auch als Folge einer schweren Allgemeinerkrankung als Operationskomplikation auftreten (13). Daher kann bei klinischem Verdacht auf eine Nebennierenrindeninsuffizienz bei intensivpflichtigen Patienten erwogen werden, zunächst ex juvantibus Hydrokortison zu substituieren, bis die Ergebnisse eines Nebennierenrindenfunktionstests vorliegen.

Hyperkortisolismus
Ursachen eines Hyperkortisolismus (Cushing-Syndrom) sind eine vermehrte ACTH-Produktion durch ein Hypophysenadenom (Morbus Cushing), ektope ACTH-Produktion, kortisolproduzierende Tumoren oder exogene Kortikoidzufuhr. Für Narkose und Operation sind eine erhöhte Gefäßfragilität und das Risiko thromboembolischer Ereignisse sowie die hohe Prävalenz von Begleiterkrankungen (wie Diabetes mellitus, KHK, Hypertonie) maßgebend. Einige Autoren empfehlen die prophylaktische perioperative Gabe von Antikoagulantien (14).
Nebenschilddrüse
Hypoparathyreoidismus
Ein Hypoparathyreoidismus ist in den meisten Fällen iatrogen durch die Entfernung der Nebenschilddrüsen nach Schilddrüsenoperationen verursacht. Klinisch kann sich eine Tetanie mit Muskelkrämpfen bemerkbar machen. Laborchemisch besteht eine Hypokalzämie, eine Hyperphosphatämie und eine Bikarbonaterhöhung, die mit Weichteilverkalkungen einhergehen kann. Im EKG können QT-Zeit-Verlängerungen auftreten. Es sollte perioperativ auf eine ausreichende Calciumsubstitution geachtet werden.

Hyperparathyreoidismus
Der primäre Hyperparathyreoidismus ist durch ein Adenom oder Karzinom der Nebenschilddrüsen oder eine ektope Parathormonsekretion bedingt. Die klinische Symptomatik ist Folge der Hyperkalzämie. Zusätzlich besteht eine Hypophosphatämie, Erhöhung der alkalischen Phosphatase und eine Hyperkalzurie. Typische Symptome und Zeichen sind Polyurie, Polydipsie, Hypovolämie, Muskelschwäche, Osteoporose, Niereninsuffizienz, Pankreatitis, Duodenalulcera, Müdigkeit, Antriebsarmut, kognitive Defizite und ein demenzielles, delirantes Syndrom bis hin zu Stupor/Koma (15). Im EKG können Verkürzungen der PQ- und QT-Zeiten und Arrhythmien auftreten. Der sekundäre Hyperparathyreoidismus ist die Folge einer Hypokalzämie. Erhöhte Parathormonspiegel bei erniedrigten oder niedrignormalen Calciumspiegeln sind nachweisbar. Nebenschilddrüsenadenome sind häufig bei multiplen endokrinen Neoplasien mit Phäochromozytomen; dies muss präoperativ unbedingt abgeklärt werden.
Vor der Operation wird die Hypovolämie und Hyperkalzämie durch Volumengabe und forcierte Diurese (Furosemid) ausgeglichen. Besteht gleichzeitig ein Hypertonus, wird mit Nitraten oder Vasodilatatoren reguliert. Die Patienten werden während der Operation aufgrund der erhöhten Frakturgefahr sehr vorsichtig gelagert. Das Monitoring erfolgt mit Urinkatheter, zentralem Venenkatheter und arterieller Kanülierung.
Eine Komplikation des primären Hyperparathyreoidismus kann die parathyreotoxische Krise sein. Hier kommt es in der Regel zu einem Umschlagen von Polyurie in Oligo-/Anurie, Somnolenz und Koma. Die Therapie besteht in der Gabe von 0,9-prozentiger NaCl, hochdosiertem Furosemid, gegebenenfalls Hämodialyse mit Ca2+-armem Dialysat, Glucocorticoiden und Bisphosphonaten (cave: Niereninsuffizienz). Es sollte möglichst frühzeitig operiert werden.
Karzinoid-Syndrom
Karzinoide sind seltene Tumoren enterochromaffiner Zellen, die sich vor allem im Darmtrakt und in der Lunge befinden und Serotonin und andere vasoaktive Substanzen freisetzen. Die typischen Symptome sind Flush, Tachykardie, Diarrhö, Bronchospasmus und Blutdruckschwankungen. Eine Vorbehandlung mit Somatostatinanaloga hemmt die Ausschüttung vasoaktiver Substanzen. Die Messung der 5-Hydroxyindolessigsäure (5-HIES) im 24-Stunden-Urin ist ein guter Parameter, um die Tumoraktivität und das perioperative Risiko abzuschätzen. Hohe 5-HIES-Spiegel und eine kardiale Funktionseinschränkung gehen mit einem hohen perioperativen Risiko einher (16). Das Risiko kann durch intraoperative Gabe von Somatostatinanaloga gesenkt werden.
Intraoperativ kann eine weitere Mediatorfreisetzung durch Hypotonie, Hypothermie oder Hyperkapnie ausgelöst werden. Daher sollte bei der Anästhesie auf histaminfreisetzende Substanzen wie Thiopental, Pethidin, Mivacurium und Atracurium verzichtet und gegebenenfalls zusätzlich Antihistaminika gegeben werden (17). Das Herz-Kreislauf-Monitoring erfolgt engmaschig und man bevorzugt eine schonende Anästhesie- und Operationstechnik (18).
Schlussfolgerungen
Bei Operationen von Patienten mit endokrinen Funktionsstörungen oder Diabetes mellitus bestehen besondere Begleitumstände, die eine sorgfältige Planung und enge interdisziplinäre Zusammenarbeit erfordern. Das perioperative Risiko kann vor allem bei dringenden Operationen erhöht sein, lässt sich aber durch eine gute Vorbereitung und engmaschiges Monitoring minimieren.
Für Medikamentenangaben, Dosierungen und Therapieschemata kann von den Autoren keine Gewähr übernommen werden. Diese müssen im Einzelfall vom Anwender auf der Basis der jeweiligen Spezialliteratur und Herstellerangaben auf ihre Richtigkeit überprüft werden.
Interessenkonflikt
Die Autoren erklären, dass kein Interessenkonflikt im Sinne der Richtlinien des International Committee of Medical Journal Editors besteht.

Manuskriptdaten
eingereicht: 4. 7. 2005; revidierte Fassung angenommen: 19. 9. 2006


Anschrift für die Verfasser
Prof. Dr. med. Ludwig Schaaf
Max-Planck-Institut für Psychiatrie
Innere Medizin, Endokrinologie und Klinische Chemie
Kraepelinstraße 10
80804 München
E-Mail: [e-mail]

The English version of this article is available online:
www.aerzteblatt.de/english

Literatur

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