Measures to reduce cognitive deficits after cardiac surgery

Abstract

Kognitionsstörungen nach Herzoperationen insbesondere mit HLM lassen sich häufig sowohl frühpostoperativ aber auch noch nach Monaten nachweisen. Sie treten zunehmend häufiger auf, da immer ältere Patienten operiert werden, welche ein höheres Risiko für diese Komplikation aufweisen. Klinisch sind sie vor allem deswegen relevant, weil sie mit einer erhöhten Liegezeit im Krankenhaus, einem geringeren Rehabilitationspotential und nicht zuletzt mit einer erhöhten Mortalität assoziiert sind. Die Genese von Kognitionsstörungen ist multifaktoriell und umfasst sowohl patientenseitige als auch operationstechnische Aspekte. Neben der Narkose spielen auf Seiten der Operation vor allem diverse Mikro- und Makroembolien verursachende Techniken und Materialen eine Rolle, welche es zu optimieren gilt. Ziele: Es wurde angestrebt, durch die kognitionsbezogene Evaluation verschiedener bei Herzoperationen verwandter Materialen und Techniken als auch möglicher zerebroprotektiver Medikamente, weitere Möglichkeiten aufzuzeigen, um perioperative Kognitionsstörungen zu reduzieren. Methode: Dazu wurden herzchirurgische Patienten mit Hilfe einer neuropsychologischen Testbatterie vor und nach der Operation untersucht. Es wurden jeweils in einzelnen, klinischen Untersuchungen konventionell chirurgische gegen kathetergestützte Aortenklappenimplantationen, Zentrifugalpumpen gegen Rollerpumpen der HLM, einfache gegen duale Plättchenaggregation, und Piracetam gegen Placebo bei Bypassoperationen und bei linksseitigen Klappeneingriffen verglichen. Ergebnisse: Es zeigte sich zum einen, dass sich mit der kathetergestützten Aortenklappenimplantation als auch mit der Gabe von Piracetam bei linksseitigen Klappeneingriffen keine Verringerung der Kognitionsstörungen im Vergleich zum herkömmlichen Vorgehen erzielen lässt. Andererseits konnten für die Bypassoperation mehrere effektive Ansätze zur perioperativen Protektion der kognitiven Fähigkeiten aufgezeigt werden. So führte sowohl die präoperative Gabe von Piracetam als auch eine duale Thrombozytenaggregationshemmung mit Aspirin und Clopidogrel zu einem signifikant geringeren Abfall der neuropsychologischen Funktion der Patienten. Ein ähnlich positiver Effekt ließ sich bei der Verwendung von Rollerpumpen als Teil der HLM während der chirurgischen Koronarrevaskularisation nachweisen. Schlussfolgerung: Somit konnten vor allem für die Bypassoperation das gesetzte Ziel erreicht werden, da drei effektive Maßnahmen zur Reduktion des postoperativen Kognitionsdefizites aufgezeigt werden konnten.Cognitive deficits can be detected even months after cardiac surgery particularly if the heart lung machine (HLM) was used. Since the number of older patients undergoing cardiac operations is increasing, frequency of cognitive deficits increases as well. This leads to longer hospital stay, lower rehabilitation potential and last but not least a higher mortality. Genesis of postoperative cognitive deficits (POCD) is multifactorial. Operative techniques and materials contribute to micro- and macroembolisation which needs to be refined. Aim: Evaluation of the impact of different operative techniques, materials and drugs on perioperative cognitive development of cardiac surgical patients. Thereby showing possibilities to reduce POCD. Method: Patients undergoing cardiac surgery were evaluated before and early after the operation using a neuropsychological test battery. Cognitive outcome of transcatheter aortic valve implantation (TAVI) was compared to standard surgical aortic valve replacement. Moreover, cognitive impact of HLM pump type, dual antiplatelet therapy (DAPT) and Piracetam in patients undergoing coronary artery bypass grafting (CABG) and those with open left heart surgery (OLHS) was studied. Results: TAVI as well as application of Piracetam in OLHS did not show a cerebroprotective effect. However, different strategies in coronary bypass surgery proofed to better preserve patients cognitive abilities. Preoperative intake of DAPT and a single dose of Piracetam at the beginning of the operation led to a reduction of POCD in CABG patients. There was less cognitive decline in patients operated with roller pumps as part of the HLM instead of centrifugal pumps. Conclusion: The aim was mainly achieved for bypass surgery since three effective measures to reduce POCD in CABG patients were found

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