Mikroembolisation während Herzoperationen unter extrakorporaler Zirkulation

Zusammenfassung

Ziel der Studie: Mit der transkraniellen Dopplersonographie (TCD) können vor und nach Herzoperationen unter extrakorporaler Zirkulation hochfrequente Signale abgeleitet werden, die das sonographische Korrelat von zerebralen Mikroembolien darstellen. Unklar ist, ob deren Nachweis mit Beeinträchtigungen zerebraler Funktionen verbunden ist. Methodik: Wir untersuchten 25 Patienten, die sich einer aorto-coronaren Bypass-Operation (ACVB; n = 10) bzw. einem Aortenklappenersatz (AKE; n = 15) unterzogen, prä- und postoperativ mit einer neuropsychiatrischen Testbatterie. Diese Ergebnisse wurden mit der intraoperativ mittels TCD registrierten Anzahl von Mikroembolisationen korreliert. Weitere intraoperative Meßgrößen waren die mittlere Blutflußgeschwindigkeit in der A. cerebri media, der mittlere arterielle Blutdruck, die arteriellen Blutgase sowie Hämoglobin und Hämatokrit. Als statistische Methoden kamen t-Test, zweifaktorielle Varianzanalysen, Mann-Whitney-U-Test sowie Spearman-Rang-Korrelationskoeffizient zur Anwendung. Ein p < 0,05 galt als signifikant. Ergebnisse: Die demographischen Daten der beiden Untersuchungskollektive zeigten mit Ausnahme des Lebensalters keine signifikanten Gruppenunterschiede, dies galt auch für das intraoperative Verhalten der Blutflußgeschwindigkeit in der A. cerebri media, des mittleren arteriellen Blutdruckes sowie der Laborparameter. In der AKE-Gruppe zeigten sich signifikant mehr Mikroembolisationen als in der ACVB-Gruppe (p < 0,012). Eine signifikante Korrelation mit dem Gesamtresultat der neuropsychiatrischen Tests ließ sich jedoch nicht darstellen. Schlußfolgerungen: Im Gegensatz zu Berichten anderer Arbeitsgruppen läßt sich nach unseren Ergebnissen keine Beziehung zwischen der Häufigkeit intraoperativer Mikroembolien und den postoperativen neuropsychiatrischen Testresultaten herstellen. Im Hinblick auf die TCD-Methodik erscheint für zukünftige Studien zu diesem Thema eine eindeutige Differenzierung zwischen partikulären und gasförmigen Embolien bedeutsam.

Summary

Objective: By means of transcranial Doppler sonography (TCD), microembolic signals (MES) representing embolic events can be registered during cardiac surgery and extracorporeal circulation in a considerable number of patients. We conducted the present study to determine the neuropsychiatric consequences of MES. Methods: 25 patients scheduled for elective aorto-coronary bypass grafting (ACBG; n = 10) or aortic valve replacement (AVR; n = 15) were studied pre- and postoperatively with neuropsychiatric testing. Results were related to the number of MES noted intraoperatively. In addition, we registered the intraoperative changes of middle cerebral artery blood flow velocity, mean arterial pressure, arterial blood gases, haemoglobin and haematocrit. Statistics included t-test, two-way analysis of variance, Mann-Whitney-U-test and Spearman correlation with p < 0.05 considered significant. Results: Regarding demographic data and intraoperative parameters, both study groups (ACBG vs. AVR) were comparable except for age. AVR patients showed significantly more MES than those undergoing ACBG (p < 0.012) which was most pronounced in the late state of surgery (aortic clamp off; p < 0.0003). However, MES counts did not correlate with neuropsychiatric test results. Conclusions: In contrast to recent reports, we were unable to show a deterioration of postoperative neuropsychiatric state related to high intraoperative MES count in our patients. Future TCD studies should focus on the differentiation between gaseous emboli and particles even in the clinical setting, as the latter may well play a major role for the development of cerebral dysfunction following cardiac surgery and extracorporeal circulation.

Schlüsselwörter:

transkranielle Dopplersonographie - zerebrale Mikroembolien - Herzchirurgie

Key words:

transcranial Doppler sonography - circulating cerebral emboli, cardiac surgery