Hirndurchblutung bei Frühgeborenen unter Theophyllin-Therapie

Abstract

The impact of 6 mg/kg resp. 1.5 mg/kg i.v. administered Euphyllin® (containing ca. 80% theophylline and ca. 20% ethylendiamine) on intracerebral circulation was investigated in 20 (gestational age 25-37 weeks) resp. 10 preterms (26-33 weeks). For that purpose blood flow velocity was measured in three intracerebral vessels (Internal carotid artery, internal jugular vein, and anterior cerebral artery) by transfontanellar pulsed Doppler ultrasonography before, 2 min after and 6 min after the drug was given. V_max (mean peak velocity) decreased by 25% in the internal carotid artery, by 26% in the internal jugular vein, and by 17% in the anterior cerebral artery. With 1.5 mg/kg a decrease could only be evaluated in the internal carotid artery (by 10%). The reduction of cerebral blood flow induced by theophylline is due to both the simultaneous decrease of pCO₂ (by 3 mmHg in our study) and a direct vasoconstrictive effect of the drug on the cerebral resistance vessels. Effects of theophylline on systemic circulation are not responsible for its influence on cerebral circulation. Regarding the physiological variability and ischemic threshold of the human brain the impact of theophylline on neonatal cerebral circulation must be estimated as a tolerable risk.

Zusammenfassung

Die Auswirkungen von 6 mg/kg bzw. 1,5 mg/kg Euphyllin® i.v. auf die intrazerebrale Zirkulation wurde an 20 (25.-37. SSW) bzw. 10 Frühgeborenen (26.-33. SSW) untersucht. Dazu wurde die Blutflußgeschwindigkeit an drei vorher standardisierten intrazerebralen Gefäßmeßstellen (A. carotis interna, V. jugularis interna und A. cerebri anterior) mit Hilfe der gepulsten transfontanellaren Dopplersonographie vor sowie 2 bzw. 6 min nach Applikation gemessen. V_max als Maß für die mittlere Blutflußgeschwindigkeit sank unter 6 mg/kg um 25% in der A. carotis interna, in der V. jugularis interna um 26% und in der A. cerebri anterior um 17%. Der Abfall nach 1,5 mg/kg war so gering, daß er mit 10% nur in der A. carotis interna statistisch gesichert werden konnte. Die Reduktion der zerebralen Durchblutung unter Theophyllin ist zu gleichen Teilen auf den ebenfalls beobachteten pCO₂-Abfall (im Mittel 3 mmHg) und eine direkte vasokonstriktorische Wirkung des Medikamentes auf die zerebralen Widerstandsgefäße zurückzuführen. Mögliche kreislaufsystemische Wirkungen des Theophyllin haben jedenfalls keinen Einfluß auf die Hirndurchblutung. Unter Berücksichtigung der physiologischen Schwankungsbreite der zerebralen Zirkulationsparameter und der bekannten Ischämietoleranz des menschlichen Gehirns können die von uns hier untersuchten Nebenwirkungen von Theophyllin auf die Hirndurchblutung Frühgeborener als akzeptables Risiko eingestuft werden.