Anästhesiol Intensivmed Notfallmed Schmerzther 2001; 36(6): 377-380
DOI: 10.1055/s-2001-14809-8
MINI-SYMPOSIUM
© Georg Thieme Verlag Stuttgart · New York

Perspektiven der Anästhesie
mit Xenon

Perspectives for Anesthesia with XenonM.  Reyle-Hahn, R.  Rossaint
  • Klinik für Anästhesiologie, Universitätsklinikum Aachen
    der RWTH Aachen
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Publication Date:
28 April 2004 (online)

Xenon bietet neben seinen ökologischen Vorteilen aufgrund seiner pharmakologischen Eigenschaften eine sehr vorteilhafte Alternative zu den heutigen in Verwendung befindlichen Inhalationsanästhetika.

Die griechische Übersetzung für Xenon lautet der Fremde. Das farblose, geruchs- und geschmacklose Edelgas wurde 1898 von Ramsay und Travers als Restsubstanz bei der Zerlegung von Luft entdeckt. Es trägt die Nummer 54 des chemischen Periodensystems und besitzt ein Molekulargewicht von 131,3. Derzeit sind neun stabile Isotope und zahlreiche künstliche Isotope bekannt. Sein Gefrierpunkt liegt bei - 107,1 °C. Die chemische Dichte ist viermal höher als die von Luft sowie 3,4 mal höher als die von Lachgas. Das Gas ist als Edelgas nicht brennbar und kann im Gasgemisch nicht zur Explosion gebracht werden. Sein Öl/Wasser Löslichkeitskoeffizient liegt bei 20 und ist somit der höchste aller Edelgase. Die ursprüngliche Bezeichnung der chemischen Gruppe von Gasen lautete „Inert Gase”, jedoch wurde die gesamte Gruppe in „Edelgase” 1962 umbenannt, nachdem eine chemische Verbindungen von Fluor und auch Xenon gefunden worden waren. Xenon selbst ist das schwerste stabile Gas dieser Gruppe und das einzige mit anästhetischen Eigenschaften unter normobaren Bedingungen. Der Blut/Gas-Verteilungskoeffizient ist mit 0,14 extrem gering verglichen mit den anderen in der Anästhesie verwandten Gasen wie Lachgas (0.47) oder Sevoflurane (0,65) [1].

Das Vorkommen des Edelgases ist mit 0,0000087 % in der Atmosphäre äußerst gering, so dass die Gesamtmenge an vorhandenem Xenon auf nur rund 400 Millionen Tonnen geschätzt wird. Ausgehend von der Hypothese, dass die relative Verteilung aller Elemente des Periodensystems zum Zeitpunkt der Erdentstehung die gleiche gewesen ist, enthält die Erdatmosphäre somit 2000 mal weniger Xenon als erwartet. Dies ist der Grund für einige derzeitige Forschungsvorhaben, nach bislang unentdeckten Xenonvorkommen weltweit zu suchen. Das Edelgas kommt derzeit in der Lampenindustrie (Autolampen, Blitzlicht etc.), Elektronik- und Laserindustrie, im Rahmen von Raumfahrtprojekten, in Röntgenröhren und in der Medizin (Perfusionsmessungen, Anästhesie) zur Anwendung.

Literatur

  • 1 Goto T, Suwa K, Uezono S, Ichinose F, Uchiyama M, Morita S. The blood-gas partition coefficient of xenon may be lower than generally accepted.  Br J Anaesth. 1998;  80 255-256
  • 2 Burov N E, Makeev G N, Potanov V N, Kornienko L I. Alternative means for reducing the cost of xenon anesthesia. Anesteziol Reanimatol 1997 6: 71-74
  • 3 Cullen S C, Gross E G. The anesthetic properties of xenon in animals and human beeings with additional observations on krypton.  Science. 1951;  133 580-582
  • 4 Nakata Y, Goto T, Ishiguro Y, Terui K, Niimi Y, Morita S. Anesthetic doses of sevoflurane to block cardiovascular responses to incision when administered with xenon or nitrous oxide.  Anesthesiology. 1999;  91 369-373
  • 5 Burov N E, Dzhabarov D A, Ostapchenko D A, Kornienko L I, Shulunov M V. Clinical stages and subjective sensations in xenon anesthesia. Anesteziol Reanimatol 1993 2: 7-11
  • 6 de Sousa S L, Dickinson R, Lieb W R, Franks N P. Constrasting synaptic actions of the inhalational general anesthetics isoflurane and xenon.  Anesthesiology. 2000;  92 1055-1066
  • 7 Franks N P, Dickinson R, de Sousa S L, Hall A C, Lieb W R. How does xenon produce anaesthesia?.  Nature. 1998;  396 324
  • 8 Boomsma F, Rupreht J, Man in 't Veld A J, de Jong F H, Dzoljic M, Lachmann B. Haemodynamic and neurohumoral effects of xenon anaesthesia. A comparison with nitrous oxide.  Anaesthesia. 1990;  45 273-278
  • 9 Marx T, Froeba G, Wagner D, Baeder S, Goertz A, Georgieff M. Effects on haemodynamics and catecholamine release of xenon anaesthesia compared with total i. v. anaesthesia in the pig.  Br J Anaesth. 1997;  78 326-327
  • 10 Burov N E, Ivanov G G, Ostapchenko D A, Dzhabarov D A, Kornienko L I, Shulunov M V. Hemodynamics and function of the myocardium during xenon anesthesia. Anesteziol Reanimatol 1993 2: 57-59
  • 11 Luttropp H H, Romner B, Perhag L, Eskilsson J, Fredriksen S, Werner O. Left ventricular performance and cerebral haemodynamics during xenon anaesthesia. A transoesophageal echocardiography and transcaranial Doppler sonography study.  Anaesthesia. 1993;  48 1045-1049
  • 12 Weigt H U, Kwok W M, Rehmert G C, Bosnjak Z J. Modulation of the cardiac sodium current by inhalational anesthetics in the absence and presence of beta-stimulation.  Anesthesiology. 1998;  88 114-124
  • 13 Rehmert G C, Kwok W M, Weight H U, Goergieff M, Bosnjak Z J. Xenon does not inhibit cardiac ion channels.  anesthesiol Intensivmed Notfallmed Schmerzther. 1998;  S33 E 402.2
  • 14 Jaffrin M Y, Kesic P. Airway resistance: a fluid mechanical approach.  J Appl Physiol. 1974;  36 354-361
  • 15 Zhang P, Ohara A, Mashimo T, Imanaka H, Uchiyama A, Yoshiya I. Pulmonary resistance in dogs: a comparison of xenon with nitrous oxide.  Can J Anaesth. 1995;  42 547-553
  • 16 Calzia E, Stahl W, Handschuh T, Marx T, Froeba G, Georgieff M, Rademacher P. Continuous arterial P(O2) and P(CO2) measurements in swine during nitrous oxide and xenon elimination: prevention of diffusion hypoxia.  Anesthesiology. 1999;  90 829-834
  • 17 Lachmann B, Armbruster S, Schairer W, Landstra M, Trouwborst A, Van Daal G J, Kusuma A, Erdmann W. Safety and efficacy of xenon in routine use as an inhalational anaesthetic.  Lancet. 1990;  335 1413-1415
  • 18 Pittinger C B, Moyers J, Cullen S C, Featherstone R M, Gross E G. Clinico-pathologic studies associated with xenon anesthesia.  Anesthesiology. 1953;  14 10-17
  • 19 LeBlanc A D, Johnson P C. The handling of xenon-133 in clinical studies.  Phys Med Biol. 1971;  16 105-109
  • 20 Lane G A, Nahrworld M L, Tait A R, Taylor-Busch M, Cohen P J. Anesthetics as teratogens: nitrous oxide is fetotoxic, xenon is not.  Science. 1980;  210 899-901
  • 21 Lachmann B, Verdouw P D, Schairer W, van Woerkens L J, Van Daal G J. Xenon anesthesia and circulation. Washington US; 9th World Congress of Anesthesiologists 1988: Abstract
  • 22 Reyle-Hahn M, hecker K, Tenbrinck R, Beckers S, Rossaint R. Influence of xenon anesthesia on intraocular pressure in pigs.  Br J Anaesth. 1999;  82 133
  • 23 Hartmann A, Dettmers C, Schuier F J, Wassmann H D, Schumacher H W. Effect of stable xenon on regional cerebral blood flow and the electroencephalogram in normal volunteers.  Stroke. 1991;  22 182-189
  • 24 Froeba G, Marx T, Pazhur J, Baur C, Baeder S, Calzia E, Eichinger H M, Radermacher P, Georgieff M. Xenon does not trigger malignant hyperthermia in susceptible swine.  Anesthesiology. 1999;  91 1047-1052

Dr. med. R. Rossaint

Klinik für Anästhesiologie
Universitätsklinikum Aachen
der RWTH Aachen

Pauwelsstr. 30
52072 Aachen

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