Synergie der Anhebung von Kopf und Thorax und REBOA während eines Herzstillstands außerhalb des Krankenhauses (GRAVITY2)

Herzstillstand ist nach wie vor eine der häufigsten Todesursachen und betrifft derzeit jährlich mehr als 275.000 Patienten in Europa und den USA. Wie von der American Heart Association (AHA) und dem European Resuscitation Council (ERC) empfohlen, umfasst der aktuelle Versorgungsstandard für Patienten mit einem außerklinischen Herzstillstand (OHCA) die manuelle Herz-Lungen-Wiederbelebung (S-CPR). Fast zwei Drittel aller Patienten, die einen plötzlichen Herztod erleiden, sind männlich und ihr Durchschnittsalter liegt bei etwa 65 Jahren. Die Überlebensraten dieser großen Gesundheitsepidemie sind seit Jahrzehnten weitgehend unverändert.

Der aktuelle Versorgungsstandard für Patienten mit einem außerklinischen Herzstillstand (OHCA) umfasst manuelle Herz-Lungen-Wiederbelebung (HLW), die mit einer Frequenz von 100 Kompressionen pro Minute und einer Tiefe von 5 cm (maximal 6 cm) durchgeführt wird. Es werden regelmäßige Überdruckbeatmungen empfohlen, um eine ausreichende Sauerstoffversorgung und ein periodisches Aufblasen der Lunge sicherzustellen. Es wurde gezeigt, dass diese CPR-Methode bei Tieren 15–30 % des normalen Blutflusses zum Herzen und Gehirn gewährleistet. Obwohl die manuelle S-CPR bei geschlossenem Brustkorb erstmals vor mehr als 50 Jahren beschrieben wurde, sind die Überlebensraten nach wie vor niedrig. In Europa und in den USA liegt die Überlebensrate mit günstigem neurologischen Ergebnis für alle Patienten nach OHCA und Behandlung mit S-CPR im Durchschnitt bei <6 % (im Bereich von <1 % bis 20 %). Zusätzlich zu den Herausforderungen, die mit der zeitnahen Durchführung hochwertiger HLW verbunden sind, ist die manuelle HLW bei geschlossenem Brustkorb aufgrund der fehlenden mechanischen Optimierung von Fluss und Druck bei herkömmlicher HLW von Natur aus begrenzt. Die Folge dieser Einschränkung ist, dass die Durchblutung des Gehirns und anderer lebenswichtiger Organe weitaus geringer ist als normal und der Druck im Gehirn während der Kompressionsphase zu hoch ist. Es werden bessere Alternativen benötigt, die die normale Physiologie besser nachahmen.

Die automatische Anhebung von Kopf und Brustkorb während der Herz-Lungen-Wiederbelebung (AHUP-CPR) verbessert die Hirndurchblutung durch Senkung des intrakraniellen Drucks und Erhöhung der Hirndurchblutung in experimentellen Schweinestudien. Die Hinzufügung eines Impedanzschwellengeräts (ITD) und einer aktiven Brustkompressions-Dekompression (ACD) verbesserten die Hämodynamik und die zerebrale Perfusion. Darüber hinaus war in einer multizentrischen Beobachtungsstudie die frühe Implementierung von AHUP bei Patienten mit Herzstillstand außerhalb des Krankenhauses (OHCA) mit einem besseren Überleben bis zur Entlassung aus dem Krankenhaus verbunden. Der Forscher hatte gerade eine zweijährige prospektive klinische Studie in Grenoble abgeschlossen, in der diese Kombination untersucht wurde. Diese Studie zeigte zum ersten Mal, dass der mit dieser Kombinationstherapie gemessene endexspiratorische CO2-Wert, ein Surrogat für die Qualität der HLW und das Herzzeitvolumen, im Vergleich zur Standard-HLW deutlich höher war.

Darüber hinaus wurde kürzlich gezeigt, wie wichtig eine frühzeitige Implementierung dieser Geräte zur Verbesserung des Überlebens ist. Da alle diese Geräte über eine Konformitätserklärung der Europäischen Union (CE-Kennzeichnung) verfügen, sollte diese CPR-Technik als grundlegende Lebenserhaltung durch die Retter vorgeschlagen werden.

Beim reanimierenden endovaskulären Ballonverschluss der Aorta (REBOA) wird ein Katheter mit einem Ballon an der Spitze in eine große Arterie, typischerweise die Oberschenkelarterie, eingeführt. Der Katheter wird durch die Blutgefäße geführt, bis er die Aorta erreicht. Sobald der Katheter platziert ist, wird der Ballon aufgeblasen, um den Blutfluss in der Aorta vorübergehend zu stoppen. Dadurch wird der Blutfluss zum unteren Teil des Körpers gestoppt und zu den wichtigen Organen in der Brust und im Gehirn umgeleitet. REBOA wird häufig in der Akuttraumaversorgung eingesetzt, um massive Blutungen im Unterkörper zu stoppen. In den neuesten Leitlinien des European Resuscitation Council (ERC) wurde der Einsatz von REBOA bei traumatischem Herzstillstand als Option zur Blutstillung vorgeschlagen. Allerdings wurde kürzlich REBOA in der frühen Phase eines nichttraumatischen Herzstillstands vorgeschlagen, wenn die anfänglichen Wiederbelebungsmanöver (HLW und erste Defibrillationsversuche) fehlschlagen. Diese Technik leitet den Blutfluss vorübergehend in Richtung des Koronar- und Gehirnkreislaufs um. Es hat sich bereits gezeigt, dass während der Herz-Lungen-Wiederbelebung, wenn der Koronarperfusionsdruck ansteigt, auch die Wahrscheinlichkeit eines ROSC zunimmt. Darüber hinaus könnte REBOA den mittleren arteriellen Druck und damit den zerebralen Perfusionsdruck erhöhen, der durch die Differenz zwischen mittlerem arteriellem Druck und Hirndruck definiert wird. Die positiven Auswirkungen von REBOA auf die Hämodynamik, den zerebralen Blutfluss und das Überleben wurden bereits experimentell validiert.

In mehreren Machbarkeitsstudien wurden ermutigende Ergebnisse durch eine leichte Optimierung der zerebralen und koronaren Perfusion beobachtet, wenn REBOA in Kombination mit Standard-HLW eingesetzt wurde.

In einem Schweinemodell zum Herzstillstand war die Zugabe von REBOA zu AHUP-CPR mit einem stark verbesserten Koronarperfusionsdruck und einer nahezu Normalisierung des zerebralen Perfusionsdrucks verbunden. Tatsächlich erhöht REBOA den mittleren arteriellen Druck und sorgt für einen gerichteten Fluss und Druck zum Herzen, während AHUP-CPR den intrakraniellen Druck senkt und die Vorlast auf die rechte Seite des Herzens verbessert, wodurch der zerebrale Perfusionsdruck verbessert wird. Zusätzlich zu AHUP-CPR könnte der Einsatz von REBOA die Überlebensraten von Patienten mit Herzstillstand erheblich verbessern.

Die Ziele des vorliegenden Studienprojekts bestehen darin, die Machbarkeit der Implementierung eines REBOA-Katheters in Kombination mit einer automatisierten CPR zur Kopf- und Thoraxerhöhung zu bewerten und die damit verbundenen Änderungen der klinischen Parameter für OHCA-Patienten zu quantifizieren