Monitoring der kranialen Perfusion bei Implantation eines modifizierten linksventrikulären Herzunterstützungssystems im Schweinmodell

Herzchirurgische Eingriffe allgemein und die Implantation von Herzunterstützungssystemen speziell gehen mit einem erhöhten Risiko für neurologische Komplikationen einher. Um diese frühzeitig zu erkennen, könnte die kontrastmittelgestützte Nahinfrarotspektroskopie hilfreich sein. Es war unklar, ob diese Methodik bei Schweinen mit einem Gewicht von ungefähr 100 kg angewandt werden kann. Ziel dieser Arbeit war es, die zerebrale Perfusion von Schweinen während der Implantation eines Herzunterstützungssystems mit Blutumleitungssystem zu evaluieren. Dadurch sollten möglicherweise auftretende Komplikationen erkannt werden, um die Erkenntnisse prospektiv klinisch nutzen zu können. Die Versuche wurden an 13 weiblichen Hausschweinen (75 – 120 kg) durchgeführt. Das Monitoring beinhaltete unter anderem eine invasive Messung des arteriellen Blutdrucks und des Blutflusses in der Arteria carotis communis sowie zu ausgewählten Zeitpunkten der zerebralen Perfusion mittels Nahinfrarotspektroskopie mit dem Kontrastmittel Indocyanin Grün. Der Perfusionsfluss der verwendeten Herzlungenmaschine wurde bei fünf Tieren im Sinne eines Stufentests verändert. Nach Möglichkeit wurde ein Stufentest des Herzunterstützungssystems durchgeführt. Es zeigte sich eine Reduktion des mittleren arteriellen Blutdrucks und des mittleren Blutflusses in der A. carotis communis während der Nutzung der Herzlungenmaschine (beide p < 0,002) und des Herzunterstützungssystems im Vergleich zu Messungen davor. Der Stufentest der Herzlungenmaschine veränderte ebenfalls den mittleren Blutdruck und Blutfluss in der A. carotis communis. Diese intraindividuellen Änderungen korrelierten positiv mit dem Fluss gemessen mittels Nahinfrarotspektroskopie, insbesondere in den mutmaßlich das Gehirn erfassenden Kanälen. Es konnte gezeigt werden, dass es möglich ist, bei Schweinen mit einem Gewicht von ungefähr 100 kg das Gehirn mittels Nahinfrarotspektroskopie zu erfassen. Ebenso konnte gezeigt werden, dass die Wahl des Perfusionsflusses der Herzlungenmaschine unter den vorliegenden Bedingungen einen Einfluss auf die zerebrale Perfusion hat. Im Stufentest des linksventrikulären Unterstützungssystems zeigte sich die Tendenz einer Abnahme des mittleren arteriellen Blutdrucks und Blutflusses in der A. carotis communis mit zunehmender Drehzahl. Die Blutdruck- und Blutflussänderungen in der A. carotis communis sollten in folgenden Versuchen mit weiteren Prototypen des Blutumleitungssystems Beachtung finden. Diese Arbeit betont die Relevanz des hämodynamischen Monitorings während herzchirurgischen Eingriffen und zeigt insbesondere auf, wie die Nahinfrarotspektroskopie helfen kann, Veränderungen der zerebralen Perfusion während der Herzlungenmaschinennutzung darzustellen.