Transkutane Kohlendioxidüberwachung bei elektrophysiologischen Verfahren in tiefer Sedierung (TRACES)

Komplexe Katheterablationen zur Behandlung von supraventrikulären und ventrikulären Tachykardien werden unter moderater bis tiefer Sedierung durchgeführt.

Zu diesen Eingriffen gehören elektrophysiologische Untersuchungen wie die Kryo-Lungenvenenisolation sowie komplexe Radiofrequenzablationen mit einem 3D-Mapping-System. Um Komplikationen zu vermeiden und ein erfolgreiches Ablationsergebnis zu erzielen, sollte während der meist mehrstündigen Untersuchung auf eine ruhige Lage des Patienten geachtet werden. Spezifische Gründe für die Notwendigkeit einer Sedierung sind:

1. Femoraler Zugang Der Zugang erfolgt in den meisten Fällen über die rechte Oberschenkelvene. Durch transseptale Punktion des Vorhofseptums werden die Katheter in den linken Vorhof eingeführt, die häufigste Zielstruktur der oben genannten Verfahren. Um den Katheter sicher in den linken Vorhof einzuführen, wird der Weg von der rechten Leiste zum linken Vorhof durch eine Führungsschiene, eine sogenannte Schleuse, gesichert. Durch diese relativ starre Führungsschiene sollen unbewusste Bewegungen des Patienten während der Untersuchung vermieden werden.
2. 3D-Mapping-System Mit dem 3D-Mapping-System wird eine individuelle, virtuelle, elektroanatomische Karte („Karte der Struktur und elektrischen Aktivität des Herzens“) des linken Vorhofs des Patienten erstellt. Voraussetzung für eine millimetergenaue Bestimmung der Katheterposition mittels Magnetfeldern ist die ruhige Lage des Patienten. Bereits tiefe Atemzüge können die Katheterstabilität und damit das Ablationsergebnis gefährden. Durch Bewegungen des Patienten besteht zudem die Gefahr, dass die virtuelle 3D-Karte nicht mehr mit der realen Anatomie übereinstimmt, dies führt zu einem erhöhten Perforationsrisiko im linken Herzen mit der Folge eines Perikardergusses oder einer Tamponade.
3. Patientenlagerung Der Patient muss während des Eingriffs flach und ruhig liegen. Diese Position zu halten, stellt auch für jüngere Patienten und kurze Untersuchungszeiten eine Herausforderung dar und ist daher aus Komfortgründen für mehrere Stunden für den Patienten unpraktisch.

Die Sedierung besteht in der Regel aus einer Kombination von Midazolam und Propofol. Zu Beginn der Studie wird ein Midazolam-Bolus verabreicht und ein niedrig dosierter Propofol-Perfusor gestartet, der im Verlauf gesteigert wird, bis eine optimale Sedierungstiefe erreicht ist. Während der Ablation werden zusätzlich Opiate zur Analgesie zugegeben, je nach Eingriff bestehend aus Fentanyl-Einzeldosen oder kontinuierlicher Gabe von Remifentanil mit Perfusor.

Die Sedierungstiefe wird primär klinisch kontrolliert. Die oben genannten Substanzen wirken alle atemdepressiv und können respiratorische Komplikationen im Sinne einer Hyperkapnie oder Hypoxie hervorrufen. Zur Standardüberwachung gehört daher die kontinuierliche Messung der Sauerstoffsättigung mittels Pulsoximetrie (spO2) sowie die halbstündliche Auswertung einer venösen Blutgasanalyse zur Beurteilung des pH-Wertes und zur Überwachung des Kohlendioxid-Partialdrucks (pCO2). Bei Eingriffen im linken Vorhof besteht auch die Möglichkeit einer arteriellen Blutgasanalyse aus dem linken Vorhof oder, falls vorhanden, einer arteriellen Blutgasanalyse aus einer arteriellen Schleuse. Treten bei der Blutgasanalyse Auffälligkeiten auf, wird die Sedierungstiefe entsprechend angepasst oder die Dosierung der verschiedenen Bestandteile der Sedierung angepasst. Hinzu kommen eine kontinuierliche Herzfrequenzmessung und regelmäßige nicht-invasive Blutdruckmessungen. Die Krankenschwester, die die Sedierung unterstützt, stellt auch ein spezielles Sedierungsprotokoll bereit, mit Erklärungen zu jeder Änderung des Sedierungsmanagements während des Verfahrens.

Im Elektrophysiologie-Labor des Universitätsklinikums Ulm besteht die Möglichkeit der kontinuierlichen, transkutanen CO2-Messung mittels TCM 400 (Radiometer). Dazu wird eine Klebeelektrode (Severinghaus-Elektrode) an der Stirn des Patienten angebracht. Hierdurch kann die Messung des O2- und CO2-Partialdrucks im darunter liegenden Gewebe erfolgen und bei guter Durchblutung nähert sich dieser Wert den invasiv gewonnenen Gaswerten an. Dieses Verfahren gewährleistet eine kontinuierliche, nicht-invasive CO2-Messung. Die gesammelten Parameter werden vom TCM 400-Gerät in einer Excel-Tabelle gespeichert und können nach dem Eingriff exportiert und analysiert werden. Die Methode wurde im Rahmen einer kleinen Beobachtungsstudie bereits bei der komplexen Katheterablation eingesetzt, zählt aber noch nicht zum Standardmonitoring.

Bisher ist unklar, inwieweit ein kontinuierliches, transkutanes CO2-Monitoring sedierungsassoziierte Komplikationen verhindern kann. Ziel dieses Forschungsvorhabens ist die prospektive, randomisierte Analyse des Nutzens eines kontinuierlichen transkutanen CO2-Monitorings + Standardmonitoring im Vergleich zum bisherigen Standardmonitoring. Insbesondere sollte untersucht werden, inwieweit sedierungsassoziierte Komplikationen wie Sauerstoffsättigungsabfall, Hyperkapnie und respiratorische Azidose durch ein kontinuierliches, transkutanes CO2-Monitoring verhindert werden können.