Überwachung des zerebralen Energiezustands am Krankenbett während der Periode des perikardialen Stillstands (MICA)

Mikrodialyse-Bewertung des zerebralen Energiezustands während eines Herzstillstands und einer Herz-Lungen-Wiederbelebung beim Menschen

Bei komatösen Patienten, die nach einem Herzstillstand außerhalb des Krankenhauses (OHCA) wiederbelebt wurden, bleiben neurologische Verletzungen die häufigste Todesursache. Die Krankenhaussterblichkeit wird mit 30-50 % angegeben, und die Gesamtsterblichkeit ist trotz erheblicher Verbesserung in den letzten zehn Jahren nach wie vor signifikant und liegt in den meisten Ländern bei bis zu 90 %. Das Gehirn eines Patienten, der nach einem Herzstillstand (CA) wiederbelebt wurde, kann eine Ischämie erlitten haben, und wenn der spontane Kreislauf wiederhergestellt ist, kann die nachfolgende Reperfusion weitere Schäden verursachen. Die Gehirnischämie und die Reperfusionsschädigung führen zu einer Gewebedegeneration und einem Verlust der neurologischen Funktion, wobei das Ausmaß von der Dauer und der Intensität der Schädigung abhängt. Temperaturkontrolle und gezieltes Temperaturmanagement (TTM) mit einem Zielwert von 33-36 °C können diesen Schaden mindern und werden in aktuellen internationalen Richtlinien empfohlen. Die Behandlung von Patienten nach einem Herzstillstand ist jedoch viel komplizierter als TTM allein, und Blutdruckmessungen und mechanische Beatmung als Teil der Nachsorge werden betont. Beim Patienten nach einem Herzstillstand muss ein angemessener Blutdruck aufrechterhalten werden. Episoden von Hypotonie können sekundäre Verletzungen verursachen, zusätzlich zu jeder anfänglichen Beleidigung, die während des Stillstands durch das Gehirn und andere Organe verursacht wird. Der mittlere arterielle Blutdruck (MAP) sollte über 65 mmHg liegen, um den akuten Schockzustand umzukehren, und kann vorzugsweise 80 bis 100 mmHg betragen, um die zerebrale Perfusion zu optimieren. Bei der Bestimmung der Blutdruckziele müssen Kliniker die metabolischen Anforderungen eines ischämischen Gehirns mit der potenziellen Überlastung eines dekompensierten Herzens in Einklang bringen. Die zerebrale Autoregulation ist nach einem Herzstillstand oft beeinträchtigt, und die Gehirndurchblutung nimmt ab, wenn der MAP unter 80–100 mmHg fällt. Daher hilft die Aufrechterhaltung eines angemessenen MAP, weitere Hirnverletzungen zu vermeiden. Blutdruckziele wurden jedoch nicht in prospektiven klinischen Studien untersucht und müssen weiterhin auf Beobachtungsdaten und Extrapolation aus experimentellen Daten basieren. Während experimentelle Studien darauf hindeuten, dass Zielwerte für einen hohen mittleren Blutdruck erforderlich sind, um den zerebralen Blutfluss aufrechtzuerhalten, legen Register zu aufeinanderfolgenden klinischen Fällen, die sich einer Nachsorgebehandlung unterziehen, nahe, dass Zielwerte für einen niedrigeren Blutdruck in der klinischen Praxis verwendet werden. Es wurden jedoch keine Daten-RCTs durchgeführt, die sich mit spezifischen Zielen in der Postreanimationsversorgung befassen. Die aktuelle Studie befasst sich mit diesen Strategien zur Neuroprotektion, indem sie das Design von zwei verschiedenen Zielblutdruckwerten verwendet. Intervention: 1:1 Randomisierung:

„Normaler MAP“ (ca. 65 mmHg) vs. „hoher MAP“ (ca. 75 mmHg) Marker, die die durch Herzstillstand und nachfolgende Reanimation verursachte globale zerebrale Ischämie messen und die metabolischen Veränderungen nach erfolgreicher Reanimation widerspiegeln, werden dringend benötigt, um eine personalisiertere Reanimation zu ermöglichen und Nachsorge nach Wiederbelebung.

Es ist technisch einfach und machbar, einen Mikrodialysekatheter in den Bulbus jugularis zu platzieren und biochemische Variablen im Zusammenhang mit dem zerebralen Energiestoffwechsel am Krankenbett zu überwachen. Das aus der Mikrodialyse von zerebralem venösem Blut erhaltene LP-Verhältnis kann ein empfindlicher Indikator für einen bevorstehenden zerebralen Schaden sein und eine entscheidende Rolle bei der Erkennung der frühen Reaktionen nach der Wiederbelebung spielen. Ziel dieser Studie ist es, die globalen zerebralen metabolischen Veränderungen während der CA und der Nachsorge zu untersuchen.

Ziel: Die Studie zielt darauf ab, (I) zu untersuchen, ob das durch Mikrodialyse (MD) des zerebralen venösen Abflusses erhaltene LP-Verhältnis eine Störung des globalen zerebralen Energiezustands während der Periode des Perikardstillstands widerspiegelt, und (II) die Korrelation zwischen dem LP-Verhältnis zu untersuchen und neurologisches Ergebnis bei Patienten mit Herzstillstand und (III) die Korrelation zwischen dem LP-Verhältnis und den randomisierten Blutdruckzielen untersuchen.

Design: Die Studie war eine Unterstudie in der Studie „Blutdruck und Sauerstoffversorgung nach Herzstillstand außerhalb des Krankenhauses“ (BOX, clinicaltrials.gov NCT03141099). Diese randomisierte Single-Center-Studie ordnete 60 komatösen Patienten mit Herzstillstand außerhalb des Krankenhauses, die sich einer TTM unterzogen, während des Aufenthalts auf der Intensivstation Normal- oder Bluthochdruck-Zielwerte zu. Sekundär eine deskriptive prospektive Kohortenstudie zur Messung des LP-Verhältnisses, das durch Mikrodialyse (MD) des zerebralen venösen Abflusses während der Periode des perikardialen Stillstands erhalten wurde.

Primäres Ergebnis: Die Analyse vergleicht die beiden Zielblutdruckgruppen in Bezug auf das LP-Verhältnis.

Sekundäre Endpunkte: Cerebral Performance Category (CPC) bei Entlassung aus dem Krankenhaus, Zeit bis zum Tod, täglicher kumulierter Vasopressorbedarf während des Aufenthalts auf der Intensivstation und Notwendigkeit einer Kombination von Vasopressoren und inotropen Mitteln oder mechanischer Kreislaufunterstützung. Alle Endpunkte sind mit den randomisierten Blutdruckgruppen korreliert. Eine stratifizierte Analyse nach den folgenden vordefinierten Designvariablen wird ebenfalls durchgeführt: Geschlecht, Alter über dem Median, mediane Zeit bis zur ROSC, bekannter Bluthochdruck, bekannte COPD, schockbarer Primärrhythmus.

Methode: Interventionen gelten als Notfallmaßnahmen und die Messung des Studienblutdrucks unter Verwendung der Studienblutdruckmodule sollte so bald wie möglich nach anhaltendem ROSC, Screening und Randomisierung begonnen werden. Der Zielblutdruck der Studie wird verblindet. Die Patienten werden mechanisch beatmet, sediert (Propofol/Fentanyl) und bei Bedarf mit neuromuskulären Blockern gelähmt, um das Zittern und die nachfolgende Wärmeentwicklung und den Energieverbrauch zu reduzieren. Die Körperkerntemperatur wird nach Ermessen des behandelnden Arztes mit 4°C-Infusionslösungen und handelsüblichen Kühlgeräten schnellstmöglich auf die vorgegebene Zieltemperatur eingestellt. Anschließend wird die Soll-Kerntemperatur für 24 h gehalten. Nach der Erhaltungsphase wird die Kerntemperatur allmählich auf eine Normothermie von 37 °C mit einer Wiedererwärmungsrate von nicht mehr als 0,5 °C/Stunde angehoben. Die Körpertemperatur wird dann bei Normothermie 37 ± 0,5 °C gehalten, solange der Patient bis 72 Stunden nach anhaltendem ROSC in den Behandlungsgruppen im Koma liegt, wobei gegebenenfalls pharmakologische Behandlungs- und Temperaturmanagementsysteme verwendet werden.

Die Studie zielt auf einen niedrigen normalen paO2 von 9,5 kPa während TTM und wenn eine mechanische Beatmung erforderlich ist. Der Ziel-PaO2 wird erreicht, indem FiO2 und PEEP am Beatmungsgerät angepasst werden, solange der Patient kontrolliert beatmet wird. Die Beatmung der Patienten wird angepasst, wobei bei allen Patienten eine Normokapnie mit einem paCO2 von 4,5 - 6,0 angestrebt wird. Serielle arterielle Blutgasanalysen werden offen mit handelsüblichen Geräten durchgeführt, die auf 37 °C (Alpha-Stat) eingestellt sind.

MD-Katheter (CMA 67, MDialysis AB, Stockholm, Schweden) wird in retrograder Richtung in den Bulbus jugularis platziert. Ein zweiter identischer MD-Katheter wird in eine Armarterie eingeführt. Beide Katheter werden unter Ultraschallkontrolle durch eine periphere intravenöse 17-GA-Kanüle eingeführt. Die Positionierung des Katheters im Bulbus jugularis oberhalb des Eingangs der V. facialis wird anhand anerkannter Prinzipien auf einer seitlichen Halsröntgenaufnahme überprüft. MD-Katheter werden mit MD-Pumpen (CMA 106, MDialysis AB, Stockholm, Schweden) mit 0,3 μl/min perfundiert. Die Perfusate werden in Mikrofläschchen gesammelt und 72 Stunden lang jede Stunde durch enzymatische photometrische Techniken analysiert und am Krankenbett ausgestellt (Iscus, Mdialysis AB, Stockholm, Schweden). Die Analysen umfassen die während der intrazerebralen Mikrodialyse routinemäßig überwachten Variablen: Glukose, Pyruvat, Laktat, Glutamat und Glycerin.

Der neurologische Status gemäß der CPC-Skala und das Überleben werden jeden Tag auf der Intensivstation und/oder an Tag 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 und bei der Entlassung aus dem Krankenhaus (einschließlich des örtlichen Krankenhauses) bewertet, je nachdem kommt zuerst.

Das dänische Regionalkomitee für Gesundheits- und Forschungsethik hat die Studie genehmigt. Testregistrierung: S-20150173 HLP.

Perspektiven Die Prognose von Patienten, die nach erfolgreicher Reanimation nach Herzstillstand im Koma aufgenommen werden, ist weiterhin ungewiss. Obwohl die Einführung der therapeutischen Hypothermie (TH), des gezielten Temperaturmanagements (TTM) und der verbesserten Nachsorge die Zahl der Patienten, die mit minimalen Hirnschäden nach Hause entlassen werden, deutlich erhöht hat, bleibt die kurzfristige Beurteilung des neurologischen Ergebnisses eine Herausforderung. Der Bedarf an frühen und genauen prognostischen Prädiktoren ist von entscheidender Bedeutung, insbesondere da Sedierung und TH/TTM die neurologische Untersuchung verändern und die Erholung der motorischen Reaktion um mehrere Tage verzögern können. Die Entwicklung zusätzlicher Instrumente, einschließlich elektrophysiologischer Untersuchungen (Elektroenzephalographie und somatosensorisch evozierte Potenziale), Neuroimaging und chemischer Biomarker, kann helfen, das Ausmaß der Hirnschädigung bei diesen Patienten zu beurteilen. Eine genaue Prognose komatöser Patienten, die mit TH/TTM behandelt werden, kann nur 72 bis 96 Stunden nach CA erhalten werden und erfordert einen multimodalen Ansatz.

Marker, die die zerebrale Ischämie messen, die durch Herzstillstand und nachfolgende Wiederbelebung verursacht wird, und die die metabolischen Veränderungen nach erfolgreicher Wiederbelebung widerspiegeln, werden dringend benötigt, um eine personalisiertere Wiederbelebung und Nachsorge zu ermöglichen. Das LP-Verhältnis, das aus der Mikrodialyse von zerebralem venösem Blut erhalten wird, kann eine entscheidende Rolle bei der Erkennung der frühen Reaktionen der Postreanimationsversorgung spielen und kann die Krankenhaus- und Langzeitprognose bei Patienten vorhersagen, die von einer Hirnverletzung nach CA betroffen sind.

Während der Perikardstillstandsperiode kann das durch Mikrodialyse des zerebralen venösen Abflusses erhaltene LP-Verhältnis eine Störung des globalen zerebralen Energiezustands widerspiegeln. Das LP-Verhältnis, das aus der Mikrodialyse von zerebralem venösem Blut beim Menschen erhalten wird, kann ein empfindlicher Indikator für einen bevorstehenden zerebralen Schaden bei Patienten mit Herzstillstand sein. Darüber hinaus untersucht die Studie die Korrelation zwischen dem LP-Verhältnis und den randomisierten Blutdruckzielen. In Zukunft könnte dies das Management von Patienten nach Herzstillstand optimieren und individualisieren.

Anhang:

Vordefinierte methodische Teilstudie, die vor dem MICA-RCT durchgeführt wurde:

Diese monozentrische prospektive Machbarkeitsstudie untersucht die Möglichkeiten der Mikrodialyse (MD) zur kontinuierlichen Überwachung des zerebralen Energiestoffwechsels durch Analyse des abfließenden zerebralen venösen Blutes. Achtzehn komatöse Patienten (gleiche Einschlusskriterien wie in der MICA-Studie, aber ohne die MAP-Intervention) werden nach der Reanimation kontinuierlich mit Jugular Bulbus und Radialarterie (Referenz) MD überwacht. Diese Machbarkeitsstudie wurde entwickelt, um zu untersuchen, ob JBM am Krankenbett eine sekundäre Hirnverletzung nach OHCA widerspiegelt, und kann als klinisches Instrument mit Implikationen für eine frühe Prognose und individualisierte Behandlung zur Verbesserung des Patientenergebnisses implementiert werden. Daher testeten wir die Hypothese, ob das im zerebralen venösen Abfluss überwachte Laktat/Pyruvat (LP)-Verhältnis den Energiestoffwechsel des Gehirns nach einem Herzstillstand widerspiegelte und sich daher von dem im arteriellen Blut überwachten LP-Verhältnis unterschied.

Das primäre Ziel war der Vergleich von zeitlich gemittelten Mikrodialyseparametern (Intervalle von 12 Stunden) des jugularvenösen und des arteriellen Blutes während der Nachsorge. Sekundäre Ziele von klinischem Interesse waren der Vergleich (i) der neurometabolischen Muster zwischen Patienten mit ungünstigem und günstigem neurologischem Ergebnis, (ii) der Gesamtdauer der zerebralen Entsättigung und des klinischen Ergebnisses.

Risiken und Unannehmlichkeiten: Wenige. Der retrograde MD-Katheter wird unter Ultraschallführung eingeführt und ist mit einem geringen (< 2 %) Risiko einer lokalisierten Blutung verbunden, die durch manuelle Kompression behandelt werden kann. Eine versehentliche arterielle Punktion tritt auf und wird durch manuelle Kompression behandelt. Schlaganfälle und Luftembolien sind extrem selten und die Symptome sind normalerweise vorübergehend. Die Blutentnahme für Blutgasanalysen ist nicht mit erhöhtem Risiko verbunden, das benötigte Volumen beträgt insgesamt ca. 50 ml und ist somit nicht mit erhöhtem Risiko verbunden.