Einfluss der entfernten ischämischen Vorkonditionierung vor der Koronararterien-Bypass-Transplantation auf die Induktion von Neuroprotektion (RIPCAGE)

Die Koronararterien-Bypass-Transplantation (CABG) ist bei der Behandlung komplexer koronarer Herzkrankheiten (KHK) sehr effektiv. Der kardiopulmonale Bypass (CPB) wird häufig eingesetzt, um ein ruhiges und blutfreies Feld zu erreichen, das die Herstellung technisch einwandfreier Koronarastomosen erleichtert. Mehrere nachteilige Auswirkungen, die durch den Kontakt von Blut mit einer nicht-endothelialen Oberfläche entstehen, stehen im Gegensatz zum klaren Nutzen von CPB. Neurologische Schäden bleiben eine der am meisten gefürchteten Komplikationen nach CABG. Während die Inzidenz neuer fokaler motorischer Defizite gering ist, kommt es häufig zu einer postoperativen neurokognitiven Dysfunktion (POCD). Das zunehmende Risikoprofil heutiger CABG-Patienten macht neuroprotektive Strategien immer wichtiger.

Die ischämische Vorkonditionierung ist eine endogene Schutzreaktion, die durch kurze Episoden nichttödlicher Ischämie und Reperfusion ausgelöst wird. In der klinischen Praxis wird die entfernte ischämische Vorkonditionierung (RIPC) dadurch erreicht, dass kurze Zeiträume einer Ischämie der oberen Extremität induziert werden, gefolgt von der Wiederherstellung des Flusses. Diese nicht-pharmakologische Strategie zur Induktion einer ischämischen Toleranz ist kostenlos und nicht-invasiv und hat möglicherweise eine breite klinische Anwendbarkeit.

Im Rahmen der Studie „Auswirkungen einer fernen ischämischen Vorkonditionierung vor einer Bypass-Transplantation der Koronararterien auf die Induktion von nEuroprotection (RIPCAGE)“ werden 70 Patienten rekrutiert, die für eine elektive CABG an einem einzigen akademischen Zentrum vorgesehen sind. Die in diesem Forschungsvorschlag getestete Hypothese ist, dass RIPC das Ausmaß der postoperativen neuronalen Schädigung verringert und zu einer Verringerung der POCD bei CABG-Patienten führt. Konkret wollen die Forscher feststellen, ob RIPC die durch Magnetresonanztomographie (MRT) erkennbaren Hirnschäden reduzieren und den allgemein bei Patienten nach CABG beobachteten neurokognitiven Rückgang abschwächen kann.

Das primäre zusammengesetzte Ergebnis wird aus einer Kombination neuer ischämischer Läsionen im Gehirn-MRT und POCD bestehen.

Die sekundären Endpunkte werden die folgenden sein:

1. Gehirnkonnektivitätsprofile bei der funktionellen MRT im Ruhezustand (rs-fMRT).
2. Gepoolte ischämische Volumina der neuen diffusionsgewichteten Bildgebungshyperintensität (DWI).
3. Prozentualer Rückgang der Komponenten in einzelnen neurokognitiven Tests.

Die Patienten werden im Verhältnis 1:1 nach dem Zufallsprinzip der Behandlung zugeteilt und erhalten entweder RIPC oder keine Intervention (Kontrollgruppe). Im Interventionsarm wird nach Einleitung der Anästhesie eine vorübergehende Ischämie der oberen Extremitäten induziert, indem eine Blutdruckmanschette 5 Minuten lang auf 200 mmHg aufgepumpt wird, gefolgt von einer 5-minütigen Entleerung der Manschette. Diese Sequenz wird dreimal wiederholt. Den Patienten der Kontrollgruppe wird ebenfalls eine Blutdruckmanschette angelegt, diese wird jedoch nicht aufgepumpt. Alle Patienten werden einem präoperativen neurokognitiven Test in Verbindung mit einer Baseline-MRT des Gehirns unterzogen. Die neurokognitive Bewertung besteht aus dem Montreal Cognitive Assessment (MoCA)-Test und dem Trail Making Test (TMT). Eine verminderte kognitive Funktion für jeden Test wird als individuelle Abnahme um mindestens 1 Standardabweichung des Gruppen-Basismittelwerts für diesen Test definiert. POCD wird als Abnahme in zwei oder mehr Tests definiert. Vor der Entlassung aus dem Krankenhaus werden die Patienten einer erneuten neurokognitiven Untersuchung unterzogen.

Bei allen Patienten werden Standard-MRT-Sequenzen durchgeführt. DWI wird für die volumetrische Analyse von Hirngewebe verwendet, das Stigmata einer ischämischen Verletzung aufweist. Der Zeitpunkt der Quantifizierung des scheinbaren Diffusionskoeffizienten wird auf den 7. postoperativen Tag standardisiert, da er sich im Laufe der Zeit normalisiert. Zusätzliche MRT-Sequenzen umfassen Suszeptibilitätsgewichtete Bildgebung (SWI) und Diffusionstensor-Bildgebung (DTI). Eine funktionelle MRT im Ruhezustand wird durchgeführt, um die Koordination der Aktivität über Gehirnnetzwerke hinweg zu untersuchen. Anschließend werden die prä- und postprozeduralen RS-fMRT-Daten miteinander verglichen. Durch die Operation verursachte Störungen in der Konnektivität neuronaler Schaltkreise werden dadurch objektiviert.

Die Patienten werden insgesamt drei Monate lang beobachtet. Während dieser Zeit werden alle unerwünschten Ereignisse aufgezeichnet und von einem unabhängigen Ausschuss für klinische Ereignisse beurteilt.