Das Herabsetzen der Körperkerntemperatur nach Reanimation hat positive Auswirkungen auf das Outcome. Dies ist in großen Studien nachgewiesen und hat Einzug in die Leitlinien gefunden. Doch: Das Verfahren ist ein massiver Eingriff in die Physiologie des Patienten, der einer sorgfältigen Überwachung bedarf.
In Deutschland werden pro 100 000 Einwohner etwa 50 bis 70 Patienten reanimiert. Davon überleben 20 Prozent; zehn Prozent haben ein gutes neurologisches Outcome. Dieses ist dadurch gekennzeichnet, dass der Patient im Anschluss an die Behandlung seinen Alltag selbstständig bestreiten kann.
Wie wirkt die TH?
Um das Outcome nach Reanimation zu verbessern, hat sich in den vergangenen Jahren die Therapeutische Hypothermie (TH) nach Reanimation durchgesetzt. Der Grundsatz: Wiederbelebte Patienten sollten nach Erlangung eines Spontankreislaufs unabhängig vom initialen Rhythmus innerhalb von vier Stunden diese Intervention erhalten (5).
Die Wirkweise der TH ist komplex: Auf molekularer Ebene werden bestimmte Vorgänge im Körper gehemmt, was eine bessere neurologische Erholung nach Hypoxie ermöglicht. Durch die TH wird die Reaktionsgeschwindigkeit und die zelluläre Metabolisierungsrate erheblich reduziert. Damit sinkt auch der Verbrauch von Sauerstoff und Glukose. Der Patient wird – sehr einfach ausgedrückt – in einen „künstlichen Winterschlaf“ versetzt (9).
Die Apoptose ist der „programmierte Zelltod“, der im Gegensatz zur Nekrose durch genetische Informationen der betroffenen Zelle selbst reguliert wird. Nach einer systematischen Hypoxie, zum Beispiel nach Reanimation, kommt es nach Stunden und Tagen zur Apoptose. Diesen Vorgang reduziert die TH. Freie Radikale sind reaktionsfreudige Verbindungen; sie sind unter anderem für das schnelle Altern von Zellen verantwortlich. Die TH minimiert die Konzentration der freien Radikalen (9).
Im Rahmen des Postreanimations-Syndroms kommt es zu einer Aktivierung des VEGF (Vascular Endothelial Growth Factor). Dieser ist für die Vasodilatation und erhöhte Gefäßpermeabilität verantwortlich. Durch die TH wird die Aktivierung des VEGF gehemmt und die Membranfunktion stabilisiert (10). TH reduziert die Anhäufung von exzitatorischen Aminosäuren im synaptischen Spalt. Aufgrund dessen kommt es zu einer Inhibition intrazellulärer Schädigungsprozesse. Die TH hat einen positiven Effekt auf die Synthese neuronaler Wachstumsfaktoren; die Synthese der anti-apoptotischen Proteine wird erhöht (9).
Das Postreanimations-Syndrom ist vermutlich für das geringe sekundäre Überleben nach Reanimation verantwortlich. Die Hypoxie im Gewebe aktiviert, ähnlich wie bei der Sepsis inflammatorische Kaskaden. Durch das Postreanimations-Syndrom kommt es zu einer postischämischen myokardialen Dysfunktion.
Umfangreiche Studienlage
Die Studienlage in Bezug auf die Hypothermie nach Reanimation ist sehr groß. Die Leitlinien des European Resuscitation Council (ERC) beziehen sich in ihren Empfehlungen auf drei große Studien, die auch die wissenschaftliche Grundlage für die TH bilden:
- Bernard et al. (2002): Treatment of Comatose Survivors of out-of-hospital Cardiac Arrest with induced Hypothermia
- Holzer et al. (2002): Mild Therapeutic Hypothermia to Improve the Neurologic Outcome after Cardiac Arrest (HACA)
- Nielsen et al. (2013): Targeted Temperature Management at 33° C versus 36° C after Cardiac Arrest (TTM)
Die australische Studie von Bernard et al. untersuchte vor allem das Überleben nach Reanimation mit induzierter therapeutischer Hypothermie. In der von Holzer et al. durchgeführten Studie wurde explizit das neurologische Outcome nach einem Cardiac-Arrest untersucht. Beide Studien kamen zu dem Ergebnis, dass eine Therapeutische Hypothermie das Überleben erhöht und das neurologische Outcome verbessert. Die TTM-Studie (Targeted Temperature Management) von Nielsen et al. untersuchte den Unterschied zwischen einer Hypothermie (33° C) und einer Temperaturkontrolle bei 36° C. In dieser Studie konnte hingegen kein verbessertes neurologisches Outcome bei der 33° C-Hypothermiegruppe erkannt werden. Aufgrund ihrer Einschlusskriterien der Patienten, kann diese nur eingeschränkt auf mitteleuropäische und deutsche Verhältnisse angewandt werden (10).
Wie erfolgt die Kühlung?
Kalte Infusionen sind zur schnellen Induktion ein probates Mittel. Als Dosis sollten 30 ml/kg KG 4° C kalter Infusionslösungen nicht überschritten werden. Diese Methode ist vergleichsweise kostengünstig. Eine Erhaltung der Zieltemperatur ist allerdings nicht adäquat möglich. In neueren Erhebungen konnte das vermehrte Auftreten von Lungenödemen und Re-Arrest bei dieser Art der Hypothermie-Induktion beobachtet werden (7).
Bei der Oberflächenkühlung durch Arctic Sun werden Matten auf den Patienten aufgeklebt. In diesen zirkuliert kühle Flüssigkeit. Die Steuerung erfolgt über einen Soll-Ist-Abgleich der Körpertemperatur des Patienten.
Bei der endovaskulären Kühlung durch Thermogard XP wird ein spezieller ZVK überwiegend in die Vena femoralis eingebracht. An der Spitze des ZVK befinden sich bis zu vier Ballone, in denen bis zu 4° C kalte Kochsalzlösung zirkuliert. Durch das Vorbeiströmen des Bluts an den Ballonen wird der Körper auf die Wunschtemperatur gekühlt. Die Steuerung erfolgt auch hier über einen Abgleich der Soll-Ist-Temperatur (9).
Egal welche Methode zum Einsatz kommt, sollte die Induktion so schnell wie möglich erfolgen. Die ERC-Leitlinien sprechen hier von einer Zieltemperatur von 32 bis 34° C. Ab dem Erreichen der Zieltemperatur beginnt die Aufrechterhaltung. Diese sollte zwischen zwölf und 24 Stunden dauern. In dieser Phase greifen die neuro- und kardioprotektiven Effekte. Nach 24 Stunden wird der Patient langsam und kontrolliert erwärmt. Die Geschwindigkeit sollte hier zwischen 0,25 und 0,5 °C/h liegen. Im Anschluss an die Wiedererwärmung sollte für 48 Stunden eine Normothermie angestrebt werden (12).
Sorgfältig überwachen
Die TH stellt einen massiven Eingriff in die Physiologie des Patienten dar. Es bedarf daher einer engmaschigen und sorgfältigen Überwachung. Gerade in der Induktions- und Wiedererwärmungsphase sollte eine Eins-zu-eins-Betreuung angestrebt werden.
Der Patient sollte während der gesamten TH tief sediert sein (RASS –4/-5). Hier empfehlen sich kurzwirksame Substanzen wie Profofol und Remifenatnil oder Sufentanil, um den Patienten am Ende der Therapie schnell neurologisch beurteilen zu können. Aufgrund der veränderten Eliminationsfähigkeit der Leber können die Halbwertszeiten der Medikamente um 200 Prozent verlängert sein (2).
Eine hämodynamisch stabile Bradykardie muss nicht zwangsläufig behandelt werden. Dennoch ist die Kreislauftherapie eine der wichtigsten Säulen im Behandlungskonzept. Anzustreben ist hier ein mittlerer arterieller Druck von 75 mmHg. Die Hämodynamik sollte innerhalb der ersten sechs Stunden zielgerichtet optimiert werden. Dafür ist eine echokardiografische oder PiCCO-Diagnostik sinnvoll, um das weitere Vorgehen zu planen (5). Im Anschluss an die Problem-Findung kann die Hämodynamik im Rahmen des Drei-Säulen-Modells mit Inotropika, Volumen- oder der Gabe von Erythrozytenkonzentraten stabilisiert werden (Abb. 1).
Als Shivering wird ein unwillkürliches Muskelzittern bezeichnet. Dies kann die Effektivität der Therapie stark einschränken. Das Muskelzittern hat zur Folge, dass sich Stoffwechsel- und Muskelaktivität erhöhen und somit eine Wärmeproduktion stattfindet. Dadurch steigt der Sauerstoffbedarf des Körpers um 40 bis 100 Prozent an, was den Effekt der TH komplett aufheben kann. Ein frühes Erkennen mittels Bedside Shivering Assesment Scale (Abb. 2) (10) und eine strukturierte Behandlung, etwa anhand des Columbia Anti-Shivering Protocol (Abb. 3), ist notwendig (3).
Bedside Shivering Assesment Scale | ||
Punkte | Definition | Beschreibung |
0 | Keine | Kein Shivering oder Palpitationen an der Brustwand oder Nacken |
1 | Mild | Shivering lokalisiert am Nacken und/oder Thorax |
2 | Moderat | Shivering der oberen Extremitäten und am Nacken und/oder Thorax |
3 | Schwer | Shivering des Rumpfes inklusive der oberen und unteren Extremitäten |
Blutungen zeigen sich vor allem nach Manipulation, zum Beispiel nach dem nasalen Absaugen. Ein Problem stellt dabei die Nicht-Messbarkeit einer veränderten Gerinnung im Labor dar. In der Induktions- und Wiedererwärmungsphase kann es zu einer erhöhten Blutungsneigung kommen.
Columbia Anti-Shivering Protocol | |||
Grad | Intervention | Dosis | |
0 | Baseline | Paracetamol Buspiron Magnesium Oberflächenwärmung | 650–1000mg / 4–6h 30mg / 8 h 0,5–1mg/h iv (Ziel 3–4mg/dl) 43° C/MAX Temp. |
1 | milde Sedierung | Dexmedetomidin oder Fentanyl | 0,2–1,5 mcg/kg/h Fentanyl Start Dosis 25 mg/h Meperidine 50–100 mg IV |
2 | mäßige Sedierung | Dexmedetomidin oder Opioid | Dosis wie oben |
3 | tiefe Sedierung | Propofol | 50–75 mg/kg/min |
4 | neuromuskuläre Blockade | Vecuronium | 0,1 mg/kg IV |
Deswegen sollte in diesen Phasen eine engmaschige Pupillenkontrolle erfolgen, um frühzeitig intrazerebrale Blutungen zu erkennen und zu behandeln (12).
In Untersuchungen konnte gezeigt werden, dass ein schlechtes neurologisches Outcome auch mit hohen Blutzuckerwerten (> 180 mg/dl) korrelierte. Im Rahmen der Postreanimationsbehandlung unter TH sollten Blutzuckerwerte niedriger als 110 mg/dl und höher als 180 mmg/dl strikt vermieden werden.
Keine Prognose unter laufender Hypothermie
Die prognostische Einschätzung gehört wohl zu den schwierigsten Bestandteilen einer Postreanimations-Behandlung. Bis heute gibt es hierfür keine sicheren Faktoren oder laborchemische Marker. Zeigt der Patient innerhalb der ersten drei bis fünf Tage nach dem Reanimationsereignis (ohne Sedierung) Wachheitszeichen, dann ist die Wahrscheinlichkeit einer guten neurologischen Erholung hoch. Ab dem sechsten Tag ist ein gutes neurologisches Outcome nicht völlig auszuschließen, aber sehr unwahrscheinlich (5).
Die Zuverlässigkeit der Neuronen spezifischen Enolase (NSE) ist bei Patienten nach TH stark eingeschränkt. Grundsätzlich gilt: Keine Prognoseabschätzung unter laufender TH.
Das Ausbleiben jedweder Besserung über den dritten Tag hinaus stellt indes eine ungünstige Prognose dar. Die Betrachtung einzelner neurologischer Befunde vor dem dritten Tag ist nicht prognostisch aussagekräftig genug. Die frühe Besserung des Gesamtbefundes bis zur Normalisierung zeigt eine günstige Prognose an (1) .
(1) Arntz, H.-R., & Mochmann, H.-C. (Juli 2015). Prognostische Einschätzung als Grundlage für die Therapiebegrenzung bewusstloser Patienten nach kardiopulmonaler Reanimation. Medizinische Klinik – Intensivmedizin und Notfallmedizin, S. 537–544. doi:10.1007/s00063–014–0435–3
(2) Bürkle, H., Eggers, V., Horter, J., Kessler, P., Kleinschmidt, S., Meiser, A., . . . Waydhas, C. (August 2015). S3-Leitlinie Analgesie, Sedierung und Delirmanagement in der Intensivmedizin (DAS-Leitlinie 2015). Abgerufen am 12. April 2016 von AWMF online: www.awmf.org/uploads/tx_szleitlinien/001–012l_S3_Analgesie_Sedierung_Delirmanagement_Intensivmedizin_2015–08_ 01.pdf
(3) Choi, A. H., Ko, S.-B., Presciutti, M., Fernandez, L., Carpenter, A. M., Lesch, C., . . . Badjatia, N. (06. Januar 2011). Prevention of Shivering During Therapeutic Temperature Modulation: The Columbia Anti-Shivering Protocol. Springer Science Business Media. doi:10.1007/s12028–010–9474–7
(4) Fischer, M., Roth, H., Schewe, J.-C., & Rauch, S. (21. November 2011). Die Behandlung von Patienten nach Herz-Kreislaufstillstand und primär erfolgreicher Reanimation.
(5) Födisch, M. (2010). Standard Operating Procedures – Therapeutische Hypothermie nach CPR. Bonn.
(6) Hamann, G. (2012). Hypoxische Enzephalopathie (HE) – Leitlinien für Diagnostik und Therapie in der Neurologie. Deutsche Gesellschaft für Neurologie.
(7) Herff, H., Schneider, A., Schröder, D., Wetsch, W., & Böttiger, B. W. (Januar 2016). Therapeutische Hypothermie im Jahr 2015. Medizinische Klinik – Intensivmedizin und Notfallmedizin, S. 47–51. doi: 10.1007/ s00063–015–0009-z
(8) J. Soar, J. N. (Dezember 2015). Reanimationsmaßnahmen für Erwachsene („adault advanced life support“). Abgerufen am 29. Oktober 2015 von German Resuscitation Council: www.grc-org.de
(9) Kollmar, R. (2011). Therapeutische Hypothermie – Prinzip, Indikation, praktische Anwendung. Bremen: UNI-MED.
(10) Kollmar, R., & Poli, S. (2015). Hypothermie und Targeted Temperature Management (TTM) als Therapiekonzept. In S. Schwab, P. Schellinger, A. Unterberg, C. Werner, & W. Hacke, NeuroIntensiv (S. 227–239). Berlin Heidelberg: Springer-Verlag GmbH .
(11) Logan, A., Sangkachand, P., & Funk, M. (Dezember 2011). Optimal Management of Shivering During Therapeutic Hypothermia After Cardiac Arrest. Critical Care Nurse, 18–30.
(12) Nolan, J. P., Soar, J., Cariou, A., & Cronberg, T. (2015). Postreanimationsbehandlung – Kapitel 5 der Leitlinien zur Reanimation 2015 des European Resuscitation Council. Notfall Rettungsmedizin. doi: 10.1007/ s10049–015–0094–9
(13) Schefold, J. C., Storm, C., Joerres, A., & Hasper, D. (Juni 2007). Mild therapeutic hypothermia after cardiac arrest and the risk of bleeding in patients with acute myocardial infarction. International Journal of Cardiology , S. 387 – 391. doi: 10.1016/j.ijcard. 2007. 12.008