TCD-Erkennung von Gas und soliden Mikroembolien bei Patienten, die sich einer Koronararterien-Bypass-Operation (CABG) unterziehen: Der Einfluss der proximalen Anastomose-Technik

Es ist nicht ungewöhnlich, dass bei einem herzchirurgischen Patienten das Herz repariert, aber das Gehirn geschädigt wird. Manchmal ist der Schaden offensichtlich und manifestiert sich als großer neurologischer Mangel. Die Schlaganfallhäufigkeit, der sogenannte Typ-1-Schaden, wird mit 1 bis 4 Prozent angegeben. Dies kann die Sterblichkeit von 1,4 % auf 22 % und den Krankenhausaufenthalt von 6,6 Tagen auf 17,5 Tage erhöhen. Diffuse Enzephalopathie, die sich als Delirium, Verwirrtheit, Koma und Krampfanfälle, sogenannter Typ-2-Schaden, darstellt, tritt Berichten zufolge mit einer viel höheren Häufigkeit von 3 % bis 7 % auf, je nach Zeitpunkt und Bewertungsmethoden. Diese Art von Schäden wird die Sterblichkeit von 1,4 % auf 7,5 % und die Hospitalisierung von 6,6 % auf 15,2 % erhöhen. Manchmal ist es subtiler und erscheint als neurokognitiver Rückgang. Bei 53 % der Patienten findet sich diese Art von Schädigung bei Entlassung, bei 24 % nach sechs Monaten und die Häufigkeit steigt nach fünf Jahren wieder auf 42 % an. Die Auswirkungen auf den Patienten und seine Familie könnten verheerend und die Belastung für das medizinische System und die Gesellschaft enorm sein. Langfristige, mittelschwere bis schwere Behinderungen können 69 % der Schlaganfallpatienten betreffen, und die Überlebensrate kann nach einem Jahr auf 67 % sinken.

Nach jahrelangen Forschungsanstrengungen wurde deutlich, dass eine unzureichende globale Durchblutung des Gehirns relativ selten ist und Hirnblutungen eine seltene Ursache für Hirnschäden während Herzoperationen sind. Es wurde auch deutlich, dass einer der wichtigsten Schadensmechanismen die Embolisation des Gehirns und die Entzündungsreaktion ist, die den ischämischen Embolieschaden verstärkt. Bei der Suche nach möglichen embolischen Quellen durch Überwachung embolischer Signale (HITS) auf den transkraniellen Doppler (TCD)-Aufzeichnungen stellten die Forscher fest, dass die Manipulation der Aorta während einer Herzoperation, wie die Kanülierung und insbesondere das Abklemmen, eine Hauptquelle für Emboli ist. Die Verwendung der seitlichen Beißklemme während der Durchführung einer proximalen Anastomose kann die Aortenwand quetschen und Makro- und Mikroembolien freisetzen, insbesondere wenn die Aorta atherosklerotisch ist. Die Verwendung einer einzigen Kreuzklemmentechnik könnte die festen Trümmer der Aortenwand beseitigen, stattdessen jedoch Luftembolien einführen.

Um das gleiche Problem zu lösen, wurden einige wenige proximale Anastomosenvorrichtungen eingeführt und die meisten von ihnen wegen geringerer Durchgängigkeitsrate vom Markt genommen. Das proximale Anastomosengerät Heartstring ist eines der kürzlich eingeführten Geräte, für das eine frühe gute Durchgängigkeitsrate nachgewiesen wurde. Die Vorteile in Form einer geringeren Gehirnembolisation oder eines verbesserten neurologischen Ergebnisses wurden für den Heartstring oder ein anderes Anastomosengerät nie nachgewiesen.

Ein neuer möglicher Durchbruch auf diesem Gebiet der Embolieforschung und -prävention zur Verbesserung der neurologischen Ergebnisse nach Herzoperationen ist die Einführung des EmbodopR-Systems durch DWL. Hierbei handelt es sich um ein hochwertiges TCD-System, das zur Überwachung von Hirnembolien weiterentwickelt wurde. Es enthält ein Modul, das automatisch alle embolisch vermuteten Ereignisse überprüft, die als Artefakte erkannten nach vier verschiedenen Kriterien eliminiert und nur echte embolische Ereignisse aufzeichnet. Ein weiteres Modul kann jedes Ereignis als Gas- oder feste Emboli unterscheiden, indem das Blut der mittleren Hirnarterie gleichzeitig mit zwei Ultraschallstrahlen mit jeweils unterschiedlicher Frequenz beschallt wird. Das Ergebnis ist eine neue Fähigkeit zur Echtzeitüberwachung und Charakterisierung von Embolieereignissen während Herzoperationen.