Magenmukosa-Tonometrie als Monitoringverfahren in der Kardioanästhesie - Empirische Befunde zum postoperativen Outcome unter besonderer Berücksichtigung des Volumenhaushaltes

Zusammenfassung

Einführung: Diverse Untersuchungen beschreiben höhere Komplikationsraten nach kardiochirurgischen Eingriffen bei Patienten mit Minderperfusion im Splanchnikusgebiet. Die Magenmukosa-Tonometrie ist, trotz ihrer Fehleranfälligkeit, wahrscheinlich die Methode der Wahl, Minderperfusion im Splanchnikusgebiet aufzudecken. Unter den vielen Ursachen für eine Minderperfusion im Splanchnikusgebiet zählt ein niedriges Herzzeitvolumen wegen Hypovolämie im Rahmen der Kardiochirurgie zu den wichtigsten. Hierbei sind endogene vasoaktive Substanzen wie Angiotensin II und die Kinine möglicherweise von besonderem Interesse. Methoden: Nach Genehmigung durch die lokale Ethikkommission wurden 40 Patienten untersucht, die sich einem elektiven kardiochirurgischen Eingriff unterzogen. Jeder Patient erhielt einen TRIP NGS Katheter (Tonometrics Division Instrumentarium Corp., Helsinki, Finnland). Vor, während und unmittelbar nach Anlage des kardiopulmonalen Bypass wurden mit Hilfe von Radioimmunoessays und Chromatographie Angiotensin II und Bradykinin gemessen. Mittels der salinen Magenmukosa-Tonometrie wurde perioperativ zehnmal das mukosale CO₂ bestimmt. Die Patienten wurden am Median des mukosalen pH (pHi) und der CO₂-Lücke (Magenmukosa-pCO₂ - arterieller pCO₂) vor Operationsbeginn in zwei Gruppen dichotomisiert. Volumensubstitution, Applikation von vasoaktiven Substanzen, hämodynamische Instabilität und Zeitpunkt der Extubation wurden dokumentiert. Ergebnisse: Während des kardiopulmonalen Bypass zeigte Gruppe I (pHi < 7,32 and CO₂ Lücke > 3,85 mmHg) höhere Expression von Angiotensin II und niedrigere Expression von Bradykinin als Gruppe II (pHi>7,32 and CO₂ Lücke < 3,85 mmHg). Die größten signifikanten Unterschiede fanden sich während der Bypass-Zeit. Unmittelbar nach Bypass waren noch Unterschiede in der Bradykinin-Expression zu finden. Vor Anlage des Bypass waren keine Unterschiede zu ermitteln. In Gruppe I wurde signifikant mehr Volumen zur hämodynamischen Stabilisierung substituiert. Diese Patienten brauchten außerdem mehr vasoaktive Substanzen und wurden tendentiell später extubiert. Zum Zeitpunkt der Extubation fanden sich keine Gruppenunterschiede in pHi, CO₂ Lücke und substituiertem Volumen. Patienten mit anfänglich hohem pHi und niedriger CO₂ Lücke zeigten niedrigste bzw. höchste Werte wenn die Flüssigkeitsbilanz am niedrigsten war. Schlußfolgerungen: Minderperfusion im Splanchnikusgebiet korreliert in der Kardiochirurgie offenbar mit Hypovolämie und führt somit zu Vasokonstriktion, was sich an ansteigendem Angiotensin II und abfallendem Bradykinin zeigt. Magenmukosa-Tonometrie im Rahmen der Kardiochirurgie ist offenbar in der Lage, Hypovolämie aufzuzeigen und damit hämodynamische Instabilität vorherzusagen. Magenmukosa-Tonometrie könnte somit als therapeutisches Zeichen für ein suffizientes Herzzeitvolumen und damit für die Gewebsoxygenierung im allgemeinen eingesetzt werden.

Summary

Objectives: Several studies documented higher complication rates after cardiac surgery in patients with splanchnic hypoperfusion. Although it is prone to errors, gastric tonometry probably is the method of choice for detecting splanchnic hypoperfusion. While there are many reasons for splanchnic hypoperfusion, low cardiac output because of hypovolemia is one of the important ones in cardiac surgery. Thereby endogenous vasoactive substances, such as angiotensin II and the kinins, might be of special interest. Methods: Following approval from the local ethics committee, 40 patients undergoing elective cardiac surgery were studied. Every patient received a TRIP NGS Catheter (Tonometries Division Instrumentarium Corp., Helsinki, Finland). Using radioimmunoassays and chromatography angiotensin II and bradykinin was measured before, during and immediately after cardiopulmonary bypass. Using saline tonometry gastric mucosal CO₂ was measured ten times perioperatively. Patients were shifted into two groups by dichotomization at the median of gastric mucosal pH (pHi) and the pCO₂ gap (gastric mucosal pCO₂ - arterial pCO₂) before surgery. Volume substitution, use of vasoactive drugs, haemodynamic instability and time of extubation were documented. Results: During cardiopulmonary bypass group I (pHi < 7.32 and CO₂ gap > 3,85 mmHg) showed higher expression of angiotensin II and lower expression of bradykinin then group II (pHi > 7.32 and CO₂ gap < 3.85 mmHg). The most significant difference was found on bypass. Immediately post bypass there was still a difference in the bradykinin expression. Before bypass no differences was found. In group I significantly more volume had to be substituted for haemodynamic stabilisation. These patients needed more often vasoactive drugs and in tendency were extubated later. At the time of extubation no group-difference was found as in the pHi as in the CO₂ gap as in the amount of substituted volume. Patients with previous high pHi and low CO₂ gap had lowest respectively highest values at the time, when fluid-balance was most negative. Conclusions: Splanchnic hypoperfusion in cardiac surgery probably correlates with hypovolemia and therefore leads to vasoconstriction, wich is shown in higher expression of angiotensin II and lower of bradykinin. Gastric mucosal tonometry in cardiac surgery probably detects hypovolemia and therefore predicts haemodynamic instability. Therefore gastric mucosal tonometry could probably be used as a therapeutical sign for a sufficient cardiac output and therefore for tissue oxygenation in general.

Schlüsselwörter:

Gastrointestinale Tonometrie - Kardioanästhesie - Angiotensin II - Bradykinin - Hypovolämie

Key words:

Gastrointestinal tonometry - cardioanaesthesiology - angiotensin II - bradikinine - hypovolemia