Anwendung innovativer nicht-invasiver neuroprotektiver Technologie in der Herzchirurgie und Ophthalmologie

Postoperative kognitive Dysfunktion (POCD) und Delir (Inzidenz bis zu 42 %) nach Herzoperationen mit kardiopulmonalem Bypass (CPB) sind häufige postoperative Komplikationen, die die Lebensqualität des Patienten beeinträchtigen und das Sterberisiko erhöhen. Unsere früheren Studien bestätigen, dass postoperative POCD mit einer beeinträchtigten zerebralen Autoregulation (CA) und einem vorübergehend erhöhten Hirndruck (ICP) während der Operation verbunden sind. Die Ober- und Untergrenzen der CA sind individuell und variabel. Bei älteren Menschen ist die CA aufgrund der verminderten Elastizität der Hirngefäße bereits teilweise beeinträchtigt. Es ist nicht bekannt, welcher mittlere arterielle Druck für jeden einzelnen dieser Patienten optimal sein sollte. Um die Grenzen der CA zu individualisieren und postoperative neurologische Komplikationen zu verhindern, wäre es ideal, den Zustand der Gehirnblutgefäße zu objektivieren. Direkte Untersuchungen des zerebrovaskulären und vaskulären Status (CT-Angiographie) sind invasiv und komplex und werden daher nicht routinemäßig vor Herzoperationen durchgeführt. Der zerebrale Blutfluss und der Gefäßzustand können jedoch anhand von Netzhautblutgefäßen beurteilt werden, die als direkter Biomarker für zerebrovaskuläre Störungen gelten und durch Ophthalmoskopie sichtbar gemacht und durch optische Kohärenztomographie mit Angiographie objektiv beurteilt werden können.

In dieser biomedizinischen Studie wird die CA einzelner Patienten während einer Herzoperation mit CPB auf nicht-invasive Weise überwacht. Diese Daten würden Echtzeitanpassungen physiologischer Parameter ermöglichen und diese gleichzeitig innerhalb normaler Grenzen halten. Es wird erwartet, dass dadurch das Risiko einer CA-Beeinträchtigung und die Häufigkeit neurologischer Komplikationen nach einer solchen Operation verringert werden.

Das Glaukom ist weltweit eine der häufigsten Ursachen für irreversible Blindheit. Mit zunehmendem Alter der Bevölkerung nimmt die Zahl der Menschen mit Glaukom zu, da die Prävalenz des Glaukoms mit zunehmendem Alter zunimmt. Kürzlich wurde der Einfluss von ICP auf die Glaukom-Optikusneuropathie hervorgehoben. Es wird angenommen, dass der Druckunterschied im Bereich des Sehnervs mit einer Schädigung der Axone der Ganglienzellen zusammenhängt, die durch die poröse Platte wandern. Die nichtinvasive ICP-Messung ist nützlich, um die Pathophysiologie des Glaukoms zu erklären, translaminäre Druckunterschiede zu beurteilen und neue Leitlinien für die Behandlung und Prävention des Glaukoms zu finden. Der retinale Blutfluss ist wie der zerebrale Blutfluss autoreguliert, die Autoregulation wird nur innerhalb bestimmter Grenzen des Perfusionsdrucks aufrechterhalten. Ein verringerter Augenperfusionsdruck beeinträchtigt die Autoregulation der Netzhaut und kann zur Entwicklung oder zum Fortschreiten einer Glaukom-Neuropathie führen. Und die Aktivität von Neuronen im Gehirn und in der Netzhaut führt zu lokalen Veränderungen der Blutzirkulation. Störungen dieser neurovaskulären Interaktion während der Glaukom-Neuropathie wurden nicht ausreichend untersucht. Die Einführung moderner Technologien in die klinische Praxis ermöglicht die qualitative und quantitative Bewertung autoregulatorischer Störungen und die Auswahl der optimalen Behandlung.