Untersuchung der zerebralen Oxygenierung reifgeborener Ferkel während Asphyxie unter Beachtung des Geschlechts : retrospektive Datenanalyse von NIRS-Messungen während Reanimation und ROSC bei in-vivo Ferkelmodellen

Abstract

Während der postnatalen Phase zeigen sich Unterschiede bei der Adaptation von neugeborenen Mädchen und Jungen. Männliche Früh- und Reifgeborene weisen im Allgemeinen ein höheres Mortalitäts- und Morbiditätsrisiko als weibliche Früh- und Reifgeborene auf. Diese Arbeit beschäftigt sich daher mit der Frage, ob sich diese Beobachtung auch in der apparativen Diagnostik während einer Asphyxie und Reanimation widerspiegelt. Die Nahinfrarotspektroskopie (NIRS) ermöglicht eine kontinuierliche Echtzeitmessung der zerebralen Sauerstoffsättigung und kann somit nichtinvasiv intrinsische Informationen während einer kardiopulmonalen Reanimation liefern. In zwei in-vivo Modellen mit reifgeborenen Ferkeln unter Reanimation wurde unter anderem die zerebrale Sauerstoffsättigung mittels NIRS gemessen. Versuch 1 (30 neugeborene Ferkel (5,3 Tage alt ± 2,3 Tage), 13 weibliche und 17 männliche Ferkel) stellte eine fortwährende Reanimation über 20 min mit stetiger Asphyxie bei Beatmung mit unterschiedlicher Sauerstofffraktion dar. In Versuch 2 (33 neugeborene Ferkel (3,3 Tage alt ± 2,9 Tage), 10 weibliche und 22 männliche Ferkel) wurde ein “return of spontaneous circulation” (ROSC) durch eine „klassische“ Reanimation mit Verabreichung von Epinephrin angestrebt. Unter dem Aspekt der neonatalen Adaptation stand bei diesen retrospektiv ausgewerteten Daten die zerebrale Sauerstoffsättigung mittels NIRS im Vordergrund. In Versuch 1 (anhaltende Asystolie und Reanimation) zeigten männliche Ferkel (48,00% (± 3,83)) signifikant höhere Werte der zerebralen Sauerstoffsättigung als weibliche Ferkel (40,43% (± 5,26), p <0,001). Bei allen anderen Parametern könnten keine signifikanten Unterschiede zwischen männlichen und weiblichen Ferkeln festgestellt werden. In Versuch 2 zeigten weibliche Ferkel signifikant niedrigere pH-Werte und signifikant höhere Werte des Sauerstoffpartialdruckes als männliche Ferkel. Die zerebrale Sauerstoffsättigung und die restlichen Parameter wiesen keinen signifikanten Unterschied zwischen den Geschlechtern auf. Die arteriell gemessene Sauerstoffsättigung und der arterielle Sauerstoffpartialdruck zeigten in beiden Versuchen einen signifikanten Einfluss auf die zerebrale Sauerstoffsättigung. Eine Änderung der arteriellen Sauerstoffsättigung ging hier jedoch nicht in gleichem Maße mit einer Änderung der zerebralen Sauerstoffsättigung einher, wie die Ergebnisse von Versuch 1 zeigen. Die arteriell gemessene Sauerstoffsättigung in Versuch 1 stieg bei beiden Geschlechtern zum Zeitpunkt der Beatmung mit 100% Sauerstoff unmittelbar an, die zerebrale Sauerstoffsättigung veränderte sich jedoch bis zum Ende der Beobachtung nicht signifikant. Die geschlechtsspezifisch unterschiedlichen zerebralen Sauerstoffsättigungen in beiden Versuchen könnten zum einen möglicherweise durch eine geschlechtsspezifisch unterschiedliche Sauerstoff-Affinität während einer lang andauernden Reanimation und damit einer ungleichen Abgabe an periphere Gewebe bestehen. Zum anderen könnte auch eine verminderte zerebrale Sauerstoffextraktion durch abgestorbene Neuronen bei männlichen Ferkeln dazu beigetragen haben. Die Ursache für die geschlechtsspezifischen Unterschiede der zerebralen Sauerstoffsättigung sowie für die unterschiedliche Veränderung der arteriellen und zerebralen Sauerstoffsättigung bei Beatmung mit erhöhter Sauerstofffraktion kann mit den vorliegenden Daten nicht abschließend geklärt werden. Die Messung der zerebralen Oxygenierung mittels Nahinfrarotspektroskopie könnte jedoch im klinischen Alltag hilfreich sein, um eine zerebrale Hypoxie frühzeitig zu erkennen und gegebenenfalls deren Folgen zu vermeiden