Überwachung der perioperativen zerebrovaskulären Autoregulation bei neurochirurgischen Patienten

Die zerebrale Autoregulation (CA) ist ein Mechanismus, der den zerebralen Flutfluss (CBF) trotz der Schwankungen des arteriellen Blutdrucks aufrechterhält. Dieser Prozess schützt das Gehirn vor ischämischen oder hämorrhagischen Angriffen während Ereignissen von Hypo- bzw. Hyperperfusion. Kinder unter Vollnarkose (GA) sind besonders anfällig für diese Ereignisse, da Anästhetika die Versorgung und Nachfrage des zerebralen Stoffwechsels stark beeinflussen. Gleichzeitig können Anästhetika in unterschiedlichem Ausmaß die Atmung beeinträchtigen, Hypotonie erzeugen und sogar die zerebrale Autoregulationsfunktion hemmen. Eine durch Allgemeinanästhesie induzierte zerebrale Hypoperfusion kann während routinemäßiger GA auftreten und ist mit schädlichen neurologischen Ergebnissen bei Kindern verbunden. Primäre Ziele bei der Behandlung von GA sind daher die Aufrechterhaltung einer angemessenen Hämodynamik und zerebralen Perfusion unter intakter CA.

Eine kürzlich durchgeführte große retrospektive Studie hat gezeigt, dass die Blutdruckbereiche bei anästhesierten Kindern signifikant niedriger sind als bei wachen, gesunden Kindern. Die sicheren Grenzwerte des Blutdrucks, der bei Säuglingen und Kindern eine ausreichende zerebrale Durchblutung aufrechterhält, sind jedoch nicht klar und können je nach Alter und Schweregrad der Erkrankung variieren. Derzeit war die CBF-Überwachung am Krankenbett unpraktisch. Der transkranielle Doppler-Ultraschall (TCD) ist das einzige klinisch verfügbare Instrument zur Messung der zerebralen Blutflussgeschwindigkeit in größeren Arterien. Obwohl TCD verwendet wurde, um zerebrale Hämodynamik einschließlich Autoregulation für den klinischen Gebrauch zu erhalten, ist es wegen der Schwierigkeit, die Sonde am Kopf des Patienten zu befestigen, für eine Langzeitüberwachung nicht praktikabel. Darüber hinaus ist die Genauigkeit der TCD-Messung stark bedienerabhängig, was ihre allgemeine Verwendung erschwert.

Zerebrale Oximeter, die auf Nahinfrarotspektroskopie (NIRS) basieren, sind zu einem beliebten Mittel zur Beurteilung der Sauerstoffsättigung des zerebralen Hämoglobins (cStO2) während der GA geworden, aber ihre Verwendung ist nicht zur Routine geworden. Eine klinisch relevante Entsättigung (im Allgemeinen unter 50-60 Prozent) impliziert ein Missverhältnis zwischen Sauerstoffversorgung und -bedarf des Gehirns. Bei anhaltendem Auftreten können sie als intraoperatives Warnzeichen für hämodynamische und metabolische Störungen dienen. Eine kürzlich durchgeführte Studie mit 453 gesunden Säuglingen, die sich einer Vollnarkose für eine nicht-herzchirurgische Operation unterzogen, ergab, dass Entsättigungsepisoden selten sind (2 %), obwohl bei fast 40 % der Probanden ein kritisch niedriger Blutdruck (MAP < 35 mmHg) beobachtet wurde. Da Entsättigungsereignisse relativ selten sind, ist es unwahrscheinlich, dass sie für unerwünschte Ergebnisse bei Nicht-Herzoperationen verantwortlich sind. Das Ausmaß der cStO2-Änderung vom wachen in den anästhesierten Zustand war jedoch mit dem MAP-Bereich während der GA verbunden, was darauf hindeutet, dass systematische Änderungen der zerebralen Perfusion für die Bewertung des hämodynamischen Risikos wichtiger sein könnten als Entsättigungsereignisse.

Um die kritischen Probleme der öffentlichen Gesundheit im Zusammenhang mit der sicheren Anwendung von Anästhetika bei Kindern anzugehen, schlagen die Forscher vor, neue Nebeninstrumente zur kontinuierlichen Überwachung der zerebralen Hämodynamik und Perfusion während der Anästhesie zu entwickeln. Die Forscher zielen darauf ab, cStO2, CBF, CMRO2 und ihre Kopplungsbeziehung bei Kindern mit und ohne neurologische Beeinträchtigungen im Wachzustand und während verschiedener Phasen von GA zu quantifizieren (Ziel1). Mit kontinuierlichen Messungen des arteriellen Blutdrucks werden die Forscher die CA-Funktionen weiter bestimmen, indem sie die Beziehung zwischen CBF und ABP gleichzeitig mit anästhesiebezogenen physiologischen Ereignissen, einschließlich Hyperkapnie, untersuchen (Ziel2). Letztendlich zielen die Forscher darauf ab, unsere Technologie in die perioperative Überwachung zu integrieren, um ein altersgerechtes, zielgerichtetes zerebrales hämodynamisches Management zu ermöglichen, um das Gehirn von Säuglingen vor den potenziell schädlichen Auswirkungen einer Anästhesie zu bewahren.