Überwachung der zerebralen Autoregulation während einer Herzoperation

Hirnverletzungen bei Herzoperationen resultieren hauptsächlich aus einer Hirnembolie und/oder einer verminderten Hirndurchblutung (CBF). Letzteres ist besonders besorgniserregend für die wachsende Zahl chirurgischer Patienten, die älter sind und/oder an einer zerebralen Gefäßerkrankung leiden. Normalerweise wird CBF innerhalb eines Blutdruckbereichs physiologisch autoreguliert (oder konstant gehalten), was eine stabile zerebrale O2-Versorgung entsprechend dem Stoffwechselbedarf ermöglicht. Die zerebrale Autoregulation ist bei Patienten, die sich einer Herzoperation unterziehen und an einer zerebralen Gefäßerkrankung leiden, und bei vielen anderen Patienten aufgrund anderer Erkrankungen beeinträchtigt. Dies könnte zu einer Hirnschädigung führen, da die derzeitige Praxis, während des kardiopulmonalen Bypasses empirisch auf einen niedrigen mittleren arteriellen Blutdruck (normalerweise 50–70 mmHg) zu zielen, dazu führen kann, dass Patienten mit eingeschränkter zerebraler Autoregulation einer zerebralen Minderdurchblutung ausgesetzt werden. Die Hypothese dieses Vorschlags besteht darin, dass die Zielsetzung des mittleren arteriellen Drucks während des kardiopulmonalen Bypasses auf ein Niveau oberhalb der unteren autoregulatorischen Schwelle einer Person das Risiko einer Hirnverletzung bei Patienten, die sich einer Herzoperation unterziehen, verringert. Die Überwachung der zerebralen Autoregulation erfolgt in Echtzeit mithilfe einer Software, die kontinuierlich die Beziehung zwischen arteriellem Blutdruck und CBF-Geschwindigkeit der mittleren Hirnarterie vergleicht, gemessen mit transkraniellem Doppler und mit zerebraler Oximetrie, gemessen mit Nahinfrarotspektroskopie. Der primäre Endpunkt der Studie wird ein umfassendes zusammengesetztes Ergebnis aus klinischem Schlaganfall, kognitivem Verfall und/oder neuen ischämischen Hirnläsionen sein, die mittels diffusionsgewichteter Magnetresonanztomographie (MR) erkannt wurden. Das mithilfe eines validierten Verfahrens, das validierte Instrumente umfasst, beurteilte Delir ist ein sekundäres Ergebnismaß. Die Autoregulation wird durch die Reaktivität zerebraler Widerstandsgefäße vermittelt. Ein sekundäres Ziel dieses Vorschlags besteht darin, zu bewerten, ob Nahinfrarot-Reflexionsspektroskopie verwendet werden kann, um Veränderungen im zerebralen Blutvolumen zu erkennen und eine zuverlässige Überwachung der Gefäßreaktivität (des Hämoglobin-Volumenindex) bereitzustellen. Untersuchungen auf extrakranielle und intrakranielle Arterienstenose werden mittels MR-Angiographie durchgeführt, um diese potenzielle Störvariable in der Analyse zu kontrollieren. Schließlich wird ein weiteres Ziel der Studie darin bestehen, zu beurteilen, ob eine präoperative transkranielle Doppler-Untersuchung der großen Hirnarterien Patienten identifizieren kann, die für den kombinierten neurologischen Endpunkt anfällig sind. Die Nahinfrarot-Oximetrie ist nicht-invasiv, kontinuierlich, erfordert kaum Eingriffe des Pflegepersonals und könnte daher in großem Umfang zur Individualisierung des Blutdruckmanagements von Patienten während einer Operation eingesetzt werden. Hirnverletzungen durch Herzoperationen sind eine wichtige Ursache für operative Mortalität, längere Krankenhausaufenthalte, erhöhte Gesundheitsausgaben und eine beeinträchtigte Lebensqualität. Die Entwicklung von Strategien zur Verringerung der Belastung durch diese Komplikation hat weitreichende Auswirkungen auf die öffentliche Gesundheit.