Periphere Chemoreflex/arterielle Baroreflex-Interaktion bei Patienten mit elektrischer Carotis-Sinus-Stimulation (ChemoBar)

Patienten mit implantierten Geräten zur elektrischen Baroreflexstimulation werden nach Ein- und Ausschlusskriterien rekrutiert, bis bei 10 von maximal 15 Patienten eine gute Aufnahmequalität vorliegt. Nach Einholung einer schriftlichen Einverständniserklärung werden die Patienten an einem Tag im Labor untersucht. Bei bis zu 20 % der Patienten finden wir möglicherweise keine geeignete Position zur Nervenableitung. In diesen Fällen werden wir den Patienten bitten, das Experiment zu wiederholen.

Die Patienten werden im postabsorptiven Zustand nach Entleerung der Blase untersucht. Während der Instrumentierung und Messungen ruhen sie in Rückenlage. Wir fixieren Brustelektroden für EKG und Impedanzkardiographie. Für die spätere Dopamininfusion wird ein peripherer Venenkatheter eingeführt. Am Oberarm und am Finger werden Manschetten angelegt, um den Blutdruck zu überwachen und eine Pulskonturanalyse zu ermöglichen. Abschließend wird nach einer geeigneten Nervenableitungsposition im N. peronaeus für Ableitungen der muskulären Sympathikusaktivität (MSNA, postganglionärer vasokonstriktorischer Sympathikusantrieb) gesucht. Alle bioelektrischen Signale werden kontinuierlich für die Dauer der Experimente aufgezeichnet.

Nach den Vorbereitungen werden Baseline-Aufnahmen durchgeführt. Anschließend wird der elektrische Baroreflexstimulator unter normoxischen Bedingungen wiederholt aus- und eingeschaltet (toggeln). Jeder AUS- und EIN-Zustand dauert 4 Minuten. Oszillometrische Blutdruckmessungen werden alle zwei Minuten durchgeführt, um zwei Messungen pro Stimulationsperiode zu erhalten. Das Umschalten unter Normoxie soll sicherstellen, dass der Patient am Versuchstag ein Responder ist und ausschließen, dass die Blutdruckanstiege abseits der Stimulation zu hoch sind (Sicherheitsbedenken). Anschließend wird das Atemgas gewechselt, um den Patienten verblindet ein hypoxisches oder hyperoxisches Gemisch einatmen zu lassen. Nach Erreichen eines stabilen Beatmungs- und autonomen Zustands werden das Umschalten des Stimulators und die Blutdruckmessungen wiederholt. Die gleichen Prozeduren finden statt, nachdem der entgegengesetzte Oxygenierungszustand hergestellt wurde. Die Stimulation ist zwischen den Sauerstoffzuständen EIN, was bedeutet, dass die ersten Schalter bei allen Sauerstoffversorgungsbedingungen AUS-Schalter sind. Danach wird der letzte Oxygenierungszustand aufrechterhalten und zusätzlich eine niedrig dosierte Dopamin-Infusion appliziert. Auch hier wird der elektrische Baroreflex-Stimulator wiederholt aus- und wieder eingeschaltet und der Blutdruck gemessen. Während der letzten beiden Stimulator-Umschaltzustände jeder Oxygenierungsstufe werden venöse Blutproben für Hormonmessungen entnommen und es findet eine Inertgas-Rückatmung zur Bestimmung des Herzzeitvolumens statt. Abschließend wird noch einmal die korrekte Positionierung der Mikroneurographie-Elektrode überprüft.

Die Dauer eines solchen Experiments hängt von der Zeit ab, die benötigt wird, um die sympathischen Nervenbündel vor den Messungen und während des Experiments zu finden, falls die Aufnahmeposition verloren geht. Die Experimente werden jedoch insgesamt selten 5 Stunden überschreiten.