INDUZIERTE HYPOTHERMIE NACH ERFOLGREICHER KARDIOPULMONALER REANIMATION ? STATE OF THE ART UND EIGENE...

INDUZIERTE HYPOTHERMIENACH ERFOLGREICHER

KARDIOPULMONALER REANIMATION ?

STATE OF THE ART

UND

EIGENE ERFAHRUNGEN

Carl-Thiem-Klinikum Cottbus

2. COTTBUSER ANÄSTHESIESYMPOSIUM29. September 2011

Schubert W


Outcome nach Reanimation

• Weltweit ca. 1 Million unerwarteten Herzstillstände pro Jahr. [1]

• Davon ca. 150.000 primär erfolgreiche Wiederbelebungen.

• Ca. 60 % der wiederbelebten Patienten sterben* vor der Entlassung.

• Ca. 28 % der geretteten Patienten haben* ein schlechtes neurologisches Outcome.

• Nur ca. 12 % der geretteten Patienten überleben* mit einem guten neurologischen Outcome !

Alleiniger Hauptansatz vor 2002:

Beschleunigung des Rettungsdienstes

[1] Angaben laut WHO * ohne Hypothermietherapie

© W. Schubert



CPC 1 - wach, gute zerebrale Funktion

CPC 2 - wach, „ausreichende“ zerebrale Funktion, autonom

CPC 3 - wach aber ganztags pflegebedürftig

CPC 4 - Wachkoma

CPC= Cerebral Performance Category (zerebrale Leistungsklasse)

CPC 1 - wach, gute zerebrale FunktionCPC 2 - wach, „ausreichende“ zerebrale Funktion, autonomCPC 3 - wach aber ganztags pflegebedürftigCPC 4 - Wachkoma



CPC 3 - wach aber ganztags pflegebedürftig



www.hr-online.de


Der Fall Gerd Audehm

Quellen: FAZ 31.1.2001: „Der ehemalige Radprofi Audehm ein Pflegefall“Film „Gerd Audehm – Leben ohne Gedächtnis“ von Regina Schilling 23.12.04 mdr / 04.8.2004 arte/ 13./16.9.2005 und Wdhlg. 2007 phönixwww.wikipedia.de

Bildquelle: http://www.mdr.de/doku/archiv/geschichte/1684898-hintergrund-1673209.html

• Geb. 14.3.68 in Annahütte, aufgewachsen in Senftenberg, Sportinternat Cottbus, Radsportclub Cottbus

• 1988 Gewinner der Österreichrundfahrt, 1990 mit Olaf Jentzsch erste Cottbusser Radprofi (Team Nürnberger)

• 1991 und 1992 Gewinner der Rheinland-Pfalz-Rundfahrt, 1993 bis 1994 Tour de France mit Jan Ullrich und Olaf Ludwig, bis 1996 im Team Telekom, 1998 Karriere beendet

www.hr-online.de

• Am 18. Juli 2000 „Herzstillstand“ (Kammerflimmern) beim Fitnesstraining („lange Reanimation“, wohl ca. eine Stunde), wohl in Zshg. mit Z. n. viraler Myokarditis 1998 – im unmittelbaren Verlauf noch mehrfache „Reanimationen“ (Defibrillationen)

• Monatelanges Koma, Aufenthalte in Bad Godesberg und Rehaklinik Pulsnitz - danach „Gedächtnisverlust, desorientiert, kein Kurzzeitgedächtnis aufbaubar, ganztags pflegebedürftig“ (i. S. CPC 3)

• Verzweifelte Ehefrau lässt sich nach zehnjähriger Ehe (sechsjährige Tochter) scheiden, seitdem in Brieske (Lausitz) bei den Eltern gepflegt

• Probleme mit Rückzahlungsansprüchen der Krankenkasse (ca. 5000 DM) – von ehemaligen Teamkollegen Spendenkonto gegründet

1 2

NEJM 2002; 346:549-556 NEJM 2002; 346:557-563


Europäische Multicenter-Studie

1996 – bis 2000 (2001)273 Patienten

Hypothermie

n = 13632 bis 34°C für 24 Stunden

Normothermie

n = 137

Hypothermie

n = 4333°C für 12 Stunden

Normothermie

n = 34

Primärer Endpunkt: Neurologisches Outcome nach 6 Monaten

Sekundäre Endpunkte: Mortalität nach 6 Monaten und Komplikationsrate nach 7 Tagen

Australische Studie (Melbourne, 4 Zentren)

1996 – 199977 Patienten

Primärer Endpunkt: Überleben bis Entlassung aus dem Krankenhaus mit suffizient guter neurologischer Funktion bis zur Entlassung in die Häuslichkeit oder bis zur Rehabilitationsfähigkeit

Randomisierung & Endpunkte

N Engl J Med 2002; 346:549-556 N Engl J Med 2002; 346:557-5631 2

© W. Schubert


1. Überlebensraten

N Engl J Med 2002; 346:549-556 N Engl J Med 2002; 346:557-563

14 % !


2. Neurologisches Outcome

N Engl J Med 2002; 346:549-556 N Engl J Med 2002; 346:557-563



23 % !

16 % !

= Definition „favorable= Definition „favorable““ (i. S. gut) (i. S. gut)

2003

2005

Eckpunkte der BÄK 24.3.2006 / 18.10.2010

AHAAHA

21. Februar 2002

Konsentierung / Leitlinien


Eckpunkte der BÄK für die Reanimation

... basierend auf den ERC-Leitlinien für die Wiederbelebung 200524. März 2006 / 18.10.2010:

Post Resuscitation Care - Therapeutische Hypothermie

• Bewusstlose Erwachsene mit spontaner Zirkulation nach präklinischem Kammerflimmern sollen für 12-24 Stunden auf 32 - 34°C gekühlt werden.

• Eine milde Hypothermie kann für bewusstlose Erwachsene ebenso nach präklinischem Stillstand mit nicht defibrillationspflichtigem Rhythmus oder nach innerklinischem Kreislaufstillstand von Nutzen sein.

http://www.bundesaerztekammer.de/page.asp?his=1.306.1130


Pathophysiologie

der zerebralen Ischämie

und

theoretische Grundlagen

der Hypothermie


Theorien der Hypothermieeffekte

1 °C Temperatursenkung 5 - 7 % Senkung von Glukose- und O2-Stoffwechsel [*] ...

[*] Rosomoff HL, Holaday DA. Am J Physiol 1954



d. h.: - erst bei 23 °C würde Glukose- und O2-Stoffwechsel um 70 bis 100 % gesenkt sein





100 % 75 % 50 % 25 % 0 %

37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23

Stoffwechselaktivität

Körperkerntemperatur

100 % 75 % 50 % 25 % 0 %

°C

Milde Milde HypothermieHypothermie





bzw.: - bei 33 °C Glukose- und O2-Stoffwechselsenkung erst um 20 bis 30 %






bzw.: - bei 33 °C Glukose- und O2-Stoffwechselsenkung erst um 20 bis 30 %

ergo: Neuroprotektion nicht (!) hauptsächlich durch Stoffwechselsenkung, da sie das mögliche Maß bei 33 °C deutlich übersteigt !


Schädigungsmechanismen im ZNS

Quelle: Popp E, Heidelberg



Hauptgrund der Post-Reanimationsmortalität ist die irreversible zerebrale Schädigungskaskade

nach globaler zerebraler Ischämie:

1. Unmittelbare Effekte der Ischämie

2. Mittelbare Effekte durch Reperfusionsschäden(biochemical cascade of deliterious effects)


Depolarisation

Produktion von freienRadikalen

Freisetzung von Neurotransmittern

Zerstörung der Zellmembran

Zusammenbruch der Blut-Hirnschranke

Aktivierung von Proteinkinase-Enzymen


ZerebraleZerebraleIschämieIschämie

Negrovsky VA. – Crit Care Med 1988; 16:942-6

Reperfusions-Reperfusions-schädigungschädigung



Sterbende Neurone nach HypoxieMit freundlicher Genehmigung: Edward C. Klatt MD • Florida State University College of MedicineBildquelle: http://library.med.utah.edu/WebPath/CNSHTML/CNS048.html

Makrophagen im ZNSMit freundlicher Genehmigung: Dipl.-biochem. Heinrich Schwindt • Abteilung für Neuropathologie • Klinikum der Universität KölnBildquelle: http://www.medizin.uni-koeln.de/institute/neuropathologie/Vorlesungen/IschaemieVorl-Dateien/frame.htm

Inflammatorische Prozesse: „Sepsis-like-Syndrom“



1) Geschädigte Zelle stirbt bzw. begeht unter Einfluss von Mediatoren „Selbstmord“ (Apoptose)...

Bild-Quelle: wikipedia.de

Inflammotorische Prozesse: „Sepsis-like-Syndrom“

2) Zellmembran wird Wasser-permeabel, Schwellung, Auflösung der Wandstrukturen...

3) Makrophagen phagozytieren freigesetzte Zellbestandteile, Freisetzung von Mediatoren …

4) Neuronales Gewebe postmitotisch, d. h.: kein Ersatz!

„Todes-rezeptoren“CD 95

© W. Schubert


Depolarisation

Produktion von freienRadikalen

Freisetzung von Neurotransmittern

Zerstörung der Zellmembran

Zusammenbruch der Blut-Hirnschranke

Aktivierung von Proteinkinase-Enzymen


Negrovsky VA. – Crit Care Med 1988; 16:942-6

Reperfusions-Reperfusions-schädigungschädigung

Alle aufgeführten Prozesse Alle aufgeführten Prozesse der der

Reperfusionsschädigungen Reperfusionsschädigungen korrelieren mit der korrelieren mit der Körpertemperatur!Körpertemperatur!


Effekte unter Hypothermie

• Abnahme der metabolischen Rate

um 6 bis 7 % pro °C [1]

• Reduktion des intrazerebralen Drucks [2]

• Reduktion exzitatorischer Aminosäuren [3]

• Reduktion lokaler inflammatorischer

Aminosäuren [4]

[1] Rosomoff HL, Holaday DA. Am J Physiol 1954

[2] Clifton CL et al. NEJM 2001; 344:556

[3] Berger C. Stroke 2001; 32:1330-1335

[4] Qing et al. Crit Care Med. 2003 Dec;31(12):2769-75


Quelle: Popp E, Heidelberg


Die Büchse der Pandora?

Bildquelle: http://www.kzu.ch/fach/as/aktuell/1999/risk/risk_04.htmBildquelle: http://www.kzu.ch/fach/as/aktuell/1999/risk/risk_04.htm

Claude Lorrain (1600 - 1682) ∙ Pandora öffnet die Büchse

[3] Storm Ch et al. – Critical Care 2006; 10:425

[4] Wolfrum et al. Resuscitation. 2007 Feb;72(2):207-13. Epub 2006 Nov 13

[5] Merchant et al. Crit Care Med 2006 Jul;34(7):1935-40

[6] Abella BS et al. Resuscitation. 2005 Feb;64(2):181-6

• Deutschland: nur ca. 25 bis 26 % Akzeptanz [3,4]

• USA: 26 % [5] bis 13 % [6]

• Universitäten häufiger als „kleine Häuser“ [4]

• Internistische ITS häufiger als anästhesiologische (!) [4]

• Hauptgründe für Ablehnung [4]:

- Bedenken bzgl. Infektion

- Bedenken bzgl. Blutung

- Bedenken bzgl. Hypotension

Stand: November 2006


Die Büchse der Pandora?

Bildquelle: http://www.kzu.ch/fach/as/aktuell/1999/risk/risk_04.htmBildquelle: http://www.kzu.ch/fach/as/aktuell/1999/risk/risk_04.htm

Claude Lorrain (1600 - 1682) ∙ Pandora öffnet die Büchse

1. Die Postreanimationsphase beeinflusst das endgültige Ergebnis nach erfolgreicher Reanimation signifikant! [1,2]

2. Hypothermietherapie ist wirksam! [1,2]

3. Hypothermietherapie ist sicher! [1,2]

[1] NEJM 2002; 346: 549-556

[2] NEJM 2002; 346: 557-563


Bildquelle: www.fiegler-recht.de

Oberflächlich

oder

invasiv?



Oberflächlich oder invasiv?



Oberflächenkühlung

• überall realisierbar• preiswert• nicht invasiv

• aufwändig• personalintensiv• Personalmotivation!• schwer kontrollierbare

Wiedererwärmung!• keine automat. Dokumentation• kein sicheres Monitoring

Invasive Kühlung

• einfache Logistik• automatisiert, Temp.feed-back• kontrolliertes Verfahren• langsame Wiedererwärmung• begrenzter Personalaufwand• begrenzter Zeitaufwand• Monitoring + automat. Dokum.

• invasiv• teures Gerät, teure Katheter• keine wirkliche Evidenz bzgl.

Vorteil bei Shivering und Kühlgeschwindigkeit

• keine Evidenz bzgl. Out-comeBildquelle: www.fiegler-recht.de




1. Derzeit (noch?) keine verlässlichen Daten bzgl. des Outcomes im Vergleich!

2. Ethische (und auch forensische!) Verpflichtung zur Hypothermietherapie besteht in jedem Falle, unabhängig von der Art der Kühlung!

3. Pathophysiologische Denkansätze sprechen für invasive Kühlung.

4. Logistische und pragmatische Gründe sprechen für invasive Kühlung.



WeiterentwicklungBild-Quelle: http://www.kci-medical.com/kci/switzerland/de/kcitherapien/criticalcare/temperaturmanagement/

Historischer Typ während HACA-Studie Bild-Quelle: http://www.nejm.org

Nicht mehr verfügbar.


Bild-Quelle: http://www.nellcor.com/prod/Product.aspx?S1=TMP&S2=&id=276


Preiswerte Alternative ???• Out-of-label! Nicht kontrolliertes Verfahren!

• Cave: lokale Erfrierungen!

• Beträchtliche „Manpower“!

• Hfg Zieltemperatur spät oder nicht erreicht

• Hfg Unterschreitungen der minimalen

Zieltemperatur

• Hfg Wiedererwärmung zu schnell!

+


Bilder-Quelle: http://www.hesto-med.de

Laut Produktbeschreibung:• Präklinische und klinische Zulassung, nicht invasiv• Hohe Kühlrate


Zu unterstellende Nachteile:• Nicht kontrolliertes Verfahren• Schwer steuerbare Wiedererwärmung• Arbeit am Patienten eingeschränkt


http://www.cszmedical.com/images/products/blanketrol3a.jpg http://www.dahlhausen.de/de/spezialprodukte/news/20080822111153.php


Laut Produktbeschreibung:• Klinische Zulassung, nicht invasiv• Hohe Kühlrate

Zu unterstellende Nachteile:• Nicht kontrolliertes Verfahren• Wiedererwärmung?• Unterschreitung Zieltemperatur?

Eigene Erfahrungen:• Dtl Wärmeabgabe an Umgebung• Langsame Wiedererwärmung hfg

schwer kontrollierbar aber besser als mit „WarmTouch-Methode“


Eigene Bilder



Zu unterstellende Nachteile:• Nicht kontrolliertes Verfahren• Wiedererwärmung?• Unterschreitung Zieltemperatur?

Eigene Erfahrungen:• Dtl Wärmeabgabe an Umgebung• Langsame Wiedererwärmung hfg

schwer kontrollierbar aber besser als mit „WarmTouch-Methode“

Carl-Thiem-Klinikum Cottbushttp://www.mtre.com/var/173/8040-univ.JPG

Anaesthesist 2008 · 57:1155–1160


Zu unterstellende Nachteile:• Nicht kontrolliertes Verfahren• Wiedererwärmung?


Carl-Thiem-Klinikum Cottbushttp://www.mayohealthcare.com.au/products/criticalCare_tpt_tech.htm



Resuscitation. 2001 Dec;51(3):275-81

Hachimi-Idrissi S et al (Brussels):

Mild hypothermia induced by a helmet device: a clinical feasibility study.

Laut Produktbeschreibung:

Zu unterstellende Nachteile:

• nicht invasiv• Kühlrate ???

• Nicht kontrolliertes Verfahren• Wiedererwärmung?



„Semi-invasiv“

Laut Produktbeschreibung:• Praeklinische Zulassung,

nicht invasiv• Hohe Kühlrate

Zu unterstellende Nachteile:• Nicht kontrolliert• Wiedererwärmung???


Alternative oder adjuvante Therapie?

Kalte Infusionen


m =

Beispiel:

m1 1 + m22

m1 - m2

Kalte Infusionen:Mischtemperatur

Patient:

~ 70 kg Körpergewichtnach Reanimation: 36°C

Kühlinfusion:

30 ml/ Kg KG ~ 2,1 lKühltemperatur: 4°C

Bild-Quelle: http://leifi.physik.uni-muenchen.de/web_ph09/versuche/07mischversuche/wassermisch.htm Bild-Quelle: http://leifi.physik.uni-muenchen.de/web_ph09/versuche/07mischversuche/wassermisch.htmBild-Quelle: http://leifi.physik.uni-muenchen.de/web_ph09/versuche/07mischversuche/wassermisch.htm Bild-Quelle: http://leifi.physik.uni-muenchen.de/web_ph09/versuche/07mischversuche/wassermisch.htmBild-Quelle: http://leifi.physik.uni-muenchen.de/web_ph09/versuche/07mischversuche/wassermisch.htm Bild-Quelle: http://leifi.physik.uni-muenchen.de/web_ph09/versuche/07mischversuche/wassermisch.htm


m =

Beispiel:

m1 1 + m22

m1 - m2

m =70 kg 36°C + 2,1 kg 4°C

70 kg – 2,1 kg


= 34,0°C(theoretisch, wenn keine Verluste)

m1 70 kg1 36°C

m2 2,1 kg2 4°C

Bild-Quelle: http://leifi.physik.uni-muenchen.de/web_ph09/versuche/07mischversuche/wassermisch.htm Bild-Quelle: http://leifi.physik.uni-muenchen.de/web_ph09/versuche/07mischversuche/wassermisch.htm


m =

Referenz zur Methode:

m1 1 + m22

m1 - m2


Resuscitation 2005 Mar;64(3):347-51

Bild-Quelle: http://leifi.physik.uni-muenchen.de/web_ph09/versuche/07mischversuche/wassermisch.htm Bild-Quelle: http://leifi.physik.uni-muenchen.de/web_ph09/versuche/07mischversuche/wassermisch.htm


Ausblick?Medikamenteninduzierte Hypothermie

Anaesthesist 2006; 55:1247–1254

Endovaskuläres KühlsystemB

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LSIU

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http://www.zollmedical.de/img/Fotos/Coolgard_thermogard/IVTMKatheter/catheters_horiz.jpg

Laut Produktbeschreibung:• Klinische Zulassung• Invasiv• Kontrolliert (Sonderentgelt!)• Hohe Kühlraten mgl• Auch andere Zulassungen!

Eigene Erfahrungen:• Exzellente Steuerbarkeit Wiedererwärmung!• Übersichtliche Manpower• Nachteil: teuer


Endovaskuläres Kühlsystem

Eigene Bilder


Hypothermiebehandlung im CTK


Endovaskuläres Kühlsystem

Eigenes Bild


Erste Hypothermietherapieim CTK: 18. Juli 2006

Bisherige Anwendungen derHypothermie nach Herzstillstand: 85 mal bis 23. Juni 2011

Erster Einsatz eines Kühlkatheter-systems (CoolGard®): 16. November 2006

Bisherige Verwen-dungen des Kühl-kathetersystems: 53 mal bis 23. Juni 2011


Altersverteilung

Ø 58,4 Jahre

Ø 57,7 Jahre

(Ø 58,2 Jahre)

gesamt: n = 85

n = 63

n = 22

© W. Schubert

Stand: 23.7.11


Coolgard® Ext. Kühlung

Elektrolytstörung 3 (3,5 %) 2 (2,3 %)

LAE 3 (3,5 %) -

NSTEMI 3 (3,5 %) 3 (3,5 %)

STEMI 19 (22 %) 11 (12,8 %)

Sonstiges 11 (12,8 %) 11 (12,8 %)

CPR in / out of hospital (n = 69) 7 (10,1 %) / 33 (47,8 %) 8 (11,6 %) / 21 (30,4 %)

Kausale Erkrankung

n = 66 (76,7 %)

Stand: 23.7.11


Drop out

Coolgardn = 5 (5,9 %)

Ext. Kühlungn = 11 (12,9 %)

Blutdruckabfall 2 (2,3 %) 3 (3,5 %)

Bradykardie - 1

Tod während Kühlung 1 2 (2,3 %)

Temperatur nicht erreicht - 2 (2,3 %)

Temperatur nicht gehalten - 2 (2,3 %)

Blutung am Kühlkatheter 2 (2,3 %) -

Wechsel der Kühlmethode - 1 (1,2 %)

gesamt: n = 16 (18,8 %)

Stand: 23.7.11


Steuerbarkeit

31,5

32,0

32,5

33,0

33,5

34,0

34,5

35,0

35,5

36,0

36,5

Coolgard® Externe Kühlung

Körpertemperatur[°C]


Inflammation

CRP [mg/dl]

50

100

150

200

250

300

Auf-nahme

1.Tag 2.Tag 3.Tag 4.Tag 5.Tag

C-Reaktives Protein (CRP)

C-Reaktives Protein (CRP) in Abhängigkeit der durchgeführten Kühlmaßnahme Coolgard ® (rot), extern (blau)


Neuronale Schädigung

Neuronenspezifische Enolase in Abhängigkeit der durchgeführten Kühlmaßnahme Coolgard ® (rot), extern (blau)

20,0

40,0

60,0

80,0

100,0

120,0

140,0

160,0

180,0

200,0

NSE [µg/l]

Aufnahme 1. Tag 2. Tag 3. Tag 4. Tag 5. Tag

Neuronenspezifische Enolase (NSE)

NSE als prognostischer Faktor: Dtsch Arztebl 2007; 104(42): A-2879 / B-2536 / C-2460


Coolgard®n = 52

Ext. Kühlungn = 33

Exitus 22 (25,6 %) 16 (18,6 %)

Pflegeabhängigkeit 17 (19,8 %) 12 (14,0 %)

Entlassung in die Häuslichkeit 14 (16,3 %) 4 (4,6 %)

Outcome

n = 85

Stand: 23.7.11


Fazit

Endovaskuläres Kühlsystem Coolgard®:•effektiv•sicher•gut steuerbar•teuer

Oberflächenkühlsysteme:•inhomogene Qualität im Handling•Alternative


Keine Interessenkonflikte im Sinne der Richtlinien des

International Committee of Medical Journal Editors.

Cottbus, den 29. September 2011


Hypothermie allein sichert kein gutes Outcome!

Bildquelle: http://www.sudtirol.com/it/oetzi.htmBildquelle: http://www.sudtirol.com/it/oetzi.htm

„Ötzi“ • Zerebrale Ischämiezeit ca 5300 Jahre


Hypothermie allein sichert kein gutes Outcome!

Bildquelle: http://www.sudtirol.com/it/oetzi.htm

• Hypothermie ist eine geeignete aber

nachgeordnete Option zur Minimierung von

Reperfusionsschäden.

• Die zerebrale Ischämiezeit bleibt der Hauptfaktor

für ein schlechtes Outcome!

• Aktuell kann diese nur noch durch eine breitere

Bereitschaft zur Laienreanimation verkürzt werden:

Aufklärung der Bevölkerung!„Ötzi“ • Zerebrale Ischämiezeit ca 5300 Jahre

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

INDUZIERTE HYPOTHERMIE NACH ERFOLGREICHER KARDIOPULMONALER REANIMATION ? STATE OF THE ART UND EIGENE...

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