Bardt, Tillman: Multimodales zerebrales Monitoring bei Patienten mit schwerem Schädel-Hirn-Trauma

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Kapitel 3. Material und Methoden

3.1 Patienten

In die vorliegende Untersuchung wurden Patienten mit einem schweren Schädel-Hirn-Trauma aufgenommen. Als Einschlußkriterium galt ein GCS von le 8 bei Aufnahme auf die neurochirurgische Intensivstation. Berücksichtigt wurden Patienten beiderlei Geschlechts im Alter von 18 - 70 Jahren. Minderjährige Patienten wurden erst nach der ausdrücklichen Zustimmung eines erziehungsberechtigten Elternteils oder eines Vormunds eingeschlossen. Als Ausschlußkriterien galten manifeste Blutstillungs- oder Gerinnungsstörungen mit einer Thrombozytenzahl von < 60/nl, einem Quickwert < 60% oder einer PTT > 100 Sekunden.

3.1.1 Intrakranielle Diagnose

Die Diagnose intrakranieller Verletzungen wurde anhand von computertomographischen Untersuchungen des Kopfes (CCT) gestellt. Intrakranielle Raumforderungen von mehr als 25 cm3 Volumen wurden unverzüglich operativ entfernt. Die Kategorisierung der Verletzungen erfolgte gemäß den Kriterien, welche in der amerikanischen „Traumatic Coma Data Bank“ angewandt wurden (Marshall et al., 1991).

3.2 Therapie

Alle Patienten wurden am Unfallort intubiert und kontrolliert beatmet. Nach Beendigung der Reanimationsphase wurden die Verletzungen operativ versorgt und die Patienten auf die neurochirurgische Intensivstation aufgenommen. Ein arterieller PO2 von > 100 mmHg wurde angestrebt. Die kreislaufunterstützende


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Therapie wurde mit Volumenersatzstoffen und Sympathomimetika durchgeführt. Der MAP wurde möglichst zwischen 90 und 100 mmHg gehalten. Es wurde eine Analgosedierung mit Fentanyl (0,05 - 0,5 mg/h) und Midazolam (2 - 15 mg/h) durchgeführt. Bei einem Hämoglobingehalt < 8-10 mg/dl wurden Erythrozytenkonzentrate verabreicht. In der postraumatischen Streßphase wurden die Patienten parenteral ernährt. Eine antimikrobielle Chemotherapie wurde nur bei Vorliegen einer Infektion durchgeführt. Die intensivmedizinische Therapie wurde von einer täglichen krankengymnastischen Betreuung begleitet.

Zur Behandlung eines erhöhten intrakraniellen Drucks wurde nach einem Stufenschema verfahren, welches den Therapieempfehlungen der Guidelines for the Treatment of Intracranial Hypertension der American Association of Neurological Surgeons (Bullock et al., 1996) entspricht. Dieses Stufenschema empfiehlt die Oberkörperhochlagerung zwischen 15-30°, die moderate Hyperventilation bis zu einem PaCO2 von 30-35 mmHg, die Gabe von Osmodiuretika und optional die Barbituratnarkose. Die Osmotherapie wurde mit Mannitol in einer Dosierung von 2,5 mg/kg KG nach Schema durchgeführt. Der Einsatz von Barbituraten erfolgte ausschließlich bei sonst therapierefraktärer intrakranieller Hypertension mit Thiopental in einer Dosierung von ~300 mg als Bolus bis zum Eintritt der erwünschten Wirkung auf den ICP oder als kontinuierliche Infusion von 100-300 mg/h unter EEG-Kontrolle bis zum burst-suppression Muster. Bei Patienten mit einer sonst nicht kontrollierbaren intrakraniellen Drucksteigerung wurde eine Dekompessions-Kraniektomie durchgeführt.

3.3 Aufklärung der Patienten

Die untersuchten Patienten waren komatös und konnten über das Vorhaben nicht


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aufgeklärt werden. Da jedoch gerade in der Frühphase einer zerebralen Schädigung mit wiederholt auftretenden Phasen zerebraler Ischämie zu rechnen ist (Chesnut 1995), wurde mit dem Monitoring der zerebralen Oxygenierung so schnell als möglich begonnen. Daher wurde nach der Aufnahme der Patienten auf die neurochirurgische Intensivstation ihre mutmaßliche Einwilligung angenommen.

In einem bei erster Gelegenheit durchgeführten aufklärenden Gespräch mit den nächsten Angehörigen wurden Ziele und Risiken der Studie dargestellt und die Einstellung des Patienten zu einer derartigen Studie erfragt. Wenn sich hierbei ergab, daß der Patient eventuell eine negative Haltung gegenüber der Studie haben könnte, wurde diese unverzüglich abgebrochen. Diese Vorgehensweise steht im Einklang mit der revidierten Deklaration von Helsinki und entspricht den gemeinsamen Richtlinien der amerikanischen Society for Academic Emergency Medicine, der Food and Drug Administration, der American Heart Association und des Office for Protection from Research Risks (Biros et al., 1995), sowie den Empfehlungen des Arbeitskreis Medizinischer Ethik-Kommissionen in der Bundesrepublik Deutschland (Eyrich et al., 1995).

3.4 Einschlußverfahren

Der Ablauf des Einschlußverfahrens zum MCM ist in der Abb. 1 dargestellt. Nach der Aufnahme der Patienten auf die neurochirurgische Intensivstation wurde das Standard-Verfahren zur Therapie des schweren Schädel-Hirn-Trauma eingeleitet. Bei intrakranieller Hypertension wurde das multimodale zerebrale Monitoring in Erwägung gezogen. Eine Zustimmung zu der Untersuchung seitens Dritter wurde dann nötig, wenn zum Zeitpunkt der Entscheidung über einen Studieneinschluß die Angehörigen des Patienten bereits bekannt waren. In diesem Fall wurden sie stellvertretend über Risiken und Nutzen der Untersuchungen aufgeklärt. Lagen


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keine Ausschlußkriterien vor, so wurden die verschiedenen Meßsysteme des MCM bei den Patienten eingesetzt und die Daten kontinuierlich erfaßt.

Abbildung 1: Einschlußverfahren von Patienten zum multimodalen zerebralen Monitoring.


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3.5 Sicherheit

Da nach neurochirurgischen Standards bei allen komatösen Patienten mit schwerem Schädel-Hirn-Trauma eine intrakranielle Drucksonde zur Messung des intrakraniellen Drucks notwendig ist, erhöht sich mit der Insertion des pO2-Sensors das potentielle Risiko für den Patienten nur geringfügig. Als Komplikationen der PtiO2-Messung könnten intrazerebrale Blutungen und Infektionen auftreten, welche jedoch sehr selten sind. Außerdem sind diese möglichen Komplikationen nicht sicher gegen die gleichen Komplikationen der etablierten ICP-Messung abgrenzbar.

Von einer möglichen Gefährdung der Patienten durch die klinisch noch nicht erprobte nicht-invasive Nah-Infrarot Spektroskopie kann aufgrund des zugrundeliegenden Meßprinzips (LED-Laser Klasse I) nicht ausgegangen werden. Das zum Monitoring verwendete Computersystem wurde entsprechend des Medizinproduktegesetzes entwickelt und aufgestellt. Das Design erfolgte unter Berücksichtigung der Richtlinien der amerikanischen Anesthesia Patient Foundation (The Committee on Technology, 1994).

3.5.1 Ethik-Votum

Die in dieser Arbeit vorgestellten Untersuchungen wurden von der Ethik-Kommission des Virchow-Klinikums, Medizinische Fakultät Charité der Humboldt-Universität zu Berlin, begutachtet und am 4.12.1994 mit einem positiven Votum beschieden.


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3.6 Monitoringparameter

3.6.1 Monitoring hämodynamischer und respiratorischer Parameter

Zur kontinuierlichen Beurteilung der Hämodynamik wird die Messung des Blutdrucks in einer peripheren Arterie eingesetzt. Hierbei wird eine arterielle Verweilkanüle in die A.radialis eingebracht und über ein geschlossenes System mit einem piezoelektrischen Druckaufnehmer verbunden. Die Pulswelle des Blutdrucks wird über eine Spüllösung auf den Druckaufnehmer übertragen. Die Druckpulskurve wird auf dem Bildschirm des Patientenmonitors in Echtzeit dargestellt. Aus der Amplitude der Kurve wird der systolische und der diastolische, sowie der mittlere arterielle Blutdruck kontinuierlich errechnet und angezeigt. Der mittlere arterielle Blutdruck (MAP) gilt als Anhalt für die globale Organperfusion und ist damit neben dem zentralen Venendruck (CVP) der für die Therapie von Patienten mit schwerem Schädel-Hirn-Trauma wichtigste hämodynamische Parameter.

Diese Methode der arteriellen Blutdruckmessung gilt als sicher und stabil. Das Meßsystem muß regelmäßig gewartet werden. Durch täglich mehrfache Kalibration des Druckaufnehmers am Luftdruck werden langfristig stabile Messungen gewährleistet und Fehlmessungen vermieden. Der piezoelektronische Drucksensor hat eine sehr kurze Ansprechzeit auf Veränderungen der Pulskurve und ist damit im Gegensatz zur manuellen oder oszillometrischen Druckmessung auch zur Erfassung kurzzeitiger Blutdruckveränderungen gut geeignet. Der Druckaufnehmer wird bei den Patienten mit schwerem Schädel-Hirn-Trauma zur Bestimmung des CPP in Ohrhöhe positioniert.

Die Beatmung der Patienten erfolgte primär druckunterstützt und volumenkontrolliert (SIMV). Der endexpiratorische pCO2 (ETCO2) und die kapilläre


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Sauerstoffsättigung (SaO2) wurden kontinuierlich überwacht (Infrarot-Pulsoxymeter Typ 1020 A, Hewlett Packard, Waltham, Massachusetts, USA; Capnometer Typ 14360; Hewlett Packard, Waltham, Massachusetts, USA). Bei intermittierenden Blutgasanalysen wurden der arterielle pO2 , pCO2 , Hb und HbO2 bestimmt.

Als Patientenmonitore wurden Hewlett Packard CMS® Monitore verwendet (Hewlett Packard, Waltham, Massachusetts, USA), die zu einem Local Area Network (LAN) miteinander verbunden sind. Diese Patientenmonitore sind mit analogen Datenschnittstellen ausgestattet, die bis zu acht Meßkanäle als Spannungssignal ausgeben. Das analoge Datenformat (z.B. Blutdruck-Pulskurve, systolischer Druck, diastolischer Druck, Mittelwerte, etc.) ist über die Software des Patientenmonitors konfigurierbar. Abb. 2 skizziert den Datenfluß vom Biosignal des Patienten zur analogen Schnittstelle des Monitors.


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Abbildung 2: Schematische Darstellung der Signalübertragung. Biosignale werden von den Sensoren der Monitoringsysteme aufgezeichnet und digitalisiert. Die physiologischen Meßwerte werden entweder als Echtzeit-Kurven (EKG, MAP, ICP, ETCO2, SaO2, etc.) oder als numerische Werte angezeigt (Herzfrequenz, Zentralvenöser Druck, Temperatur, PtiO2, SjvO2, rSO2, etc.). Wenn das Biosignal als Welle vorliegt, so werden Mitelwerte berechnet bzw. beim ETCO2 die Spitzenwerte angezeigt. Der ICP wird auch an den Patientenmonitor weitergegeben, um dort kontinuierlich den CPP berechnen zu lassen. Ein Loca-Area-Network verbindet alle Patientenmonitore miteinander. Über analoge Schnittstellen werden die numerischen Daten wieder ausgegeben und vom Multiplexer-Board zum Analog-Digital-Wandler des MCM geleitet. Hier werden die Signale wiederum digitalisiert und vom Monitoringprogramm eingelesen. Der weitere Verlauf erfolgt entsprechend der benutzerdefinierten Einstellungen in der Software. Abbildung modifiziert nach: Härtl R, Bardt T, Kiening K, Sarrafzadeh A, Schneider G-H, Unterberg A: Cardiovascular Engineering, 2 (2), 1997


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3.6.2 Monitoring des intrakraniellen Drucks

Der intrakranielle Druck (ICP) wurde bei allen Patienten mit einem schwerem Schädel-Hirn-Trauma kontinuierlich überwacht. Hierzu wurden bei den Patienten dieser Untersuchung Druckmeßsysteme vom Typ CAMINO V420® (Camino Laboratories, San Diego, USA) verwendet. Die Drucksonde wurde in einem typischen, frontoparietalen Bohrloch über eine Titanschraube intraparenchymatös inseriert fixiert. Das System mißt Veränderungen des ICP annähernd in Echtzeit durch ein fiberoptisches Sondensystem, welches Änderungen der Reflexion eines Referenzlichtstrahls innerhalb des Sondenkopfes registriert. Das Steuergerät gibt eine Druckkurve des ICP aus und berechnet den mittleren ICP. Dieser wird an der Frontseite des Geräts angezeigt. Das CAMINO V420® besitzt eine analoge Schnittstelle, die über ein speziell konfiguriertes Kabel mit einem herkömmlichen Druckmodul des HP CMS® Patientenmonitors verbunden werden kann. Der mittlere ICP kann für das multimodale zerebrale Monitoring ebenfalls von der analogen Schnittstelle des Patientenmonitors gelesen werden. Der mittlere ICP wird kurz als ICP bezeichnet.

3.6.3 Monitoring der jugularvenösen Sauerstoffsättigung

Zur kontinuierlichen Überwachung der Sauerstoffsättigung des Blutes in der V.jugularis interna wurde ein Oximetrix 3® - System eingesetzt (Abbott Laboratories, Chicago, IL, USA). Über ein 7.5 F Schleusen-System wurde perkutan ein 5.5 F fiberoptischer Katheter (Swan-Ganz Katheter; Pulmonary Opticath® P575EH) in die V.jugularis interna eingeführt. Das System wird vor der Insertion mit einer kolorimetrischen Methode kalibriert. Der im Blutstrom schwimmende Katheter mißt die absolute Reflexion des oxygenierten Hämoglobins mit einem Lichtsignal. Der Meßwert wird in Prozent SjvO2 auf dem Display des Gerätes


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angezeigt. Ein Referenzstrahl erfaßt relative Änderungen der Signalintensität und ermöglicht damit eine Beurteilung der Zuverlässigkeit des Meßergebnisses. Als Maß hierfür wird die „Lichtintensität“ durch ein grafisches Symbol auf dem Anzeigeschirm dargestellt.

Diese Methode erfordert mindestens alle 12 Stunden eine Kalibration. Hierbei wird das Meßerggebnis des Oximetrix 3® mit der Analyse des jugularvenösen Blutes mit einem CO-Oximeters verglichen. Bei einer Abweichung von mehr als 5% wurde die SjvO2 -Messung durch eine manuelle Eingabe korrigiert. Die richtige Katheterlage in Projektion auf HWK 2 wurde nach der Insertion durch eine Röntgenaufnahme dokumentiert. Die Liegezeit (ca. 7 Tage) des Katheters und die pflegerischen Maßnahmen zur Vermeidung von Infektionen entsprechen ebenfalls denen üblicher zentraler Venenkatheter. Zur Vermeidung von Thrombenbildung an der Spitze der Fiberoptik wird der Katheter kontinuierlich mit einer Spülflüssigkeit (NaCl 0,7% mit 50 I.E. Heparin /ml) perfundiert. Zur Punktion wurde die rechte V.jugularis interna bevorzugt, weil über diese der Abfluß von etwa 85% des Blutes beider Hemisphären erfolgt (Williams et al., 1994).

Das Oximetrix 3®-System verfügt über eine analoge Schnittstelle, über die kontinuierlich die SjvO2 als Spannungssignal ausgegeben wird. Der schematische Aufbau des Lichtsensors, sowie die Applikation des Katheters sind in Abb. 3a dargestellt.


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Abbildung 3: Schematische Darstellung von Sondenlokalisationen und der Sensortechnik. A) SjvO2; B) PtiO2; C) NIRS.


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3.6.4 Monitoring des Hirngewebe-pO2

Zur Messung des zerebralen Gewebe-Sauerstoffdruckes wurde der Licox®-pO2-Computer (GMS mbH, 24247 Kiel-Mielkendorf) eingesetzt. Es handelt sich bei dem System um einen 450 µm dicken Mikrokatheter, welcher in die weiße Substanz des Gehirns eingebracht wird. Dieser Katheter enthält neben Platinelektroden einen Clark-Elektrolyt und mißt entlang seiner Spitze den lokalen Sauerstoffpartialdruck im Gewebe. Diese polarographische Sonde ist über ein Kabel mit dem Steuergerät verbunden, welches unter Berücksichtigung der Körpertemperatur des Patienten den Sauerstoffpartialdruck an der Katheterspitze errechnet. Die Körpertemperatur wird simultan mit einem miniaturisierten Thermometer gemessen, welches als Draht in das Gehirn inseriert wird. Die Applikation des Sensors und sein schematischer Aufbau ist in Abb. 3b dargestellt.

Die Insertionstechnik entspricht der von intraparenchymatösen Sonden zur Messung des ICP. In ein typisches frontales Bohrloch wurde zunächst eine Titanschraube eingedreht, dann mit einem speziellen Insertionssystem der Mikrokatheter eingeführt. Dieser wurde an der Schädelschraube mit Luer-Lock Technik fixiert. Die subdurale Insertionstiefe des Katheters beträgt 34 mm. Die Oberfläche des Katheters ist etwa 17 mm2 groß. Das Licox® - System erfaßt den pO2 kontinuierlich und berechnet Mittelwerte über jeweils 500 µsec Meßzeit. Die Ansprechzeit des Sensors beträgt bei T90°35°C ca. 70 Sekunden.

Zur Messung des ptiO2 wurde diejenige Hemisphäre bevorzugt, die nicht von Kontusionen oder Blutungen betroffen ist. Die korrekte und komplikationslose Plazierung des Sensors in der Weißen Substanz wurde bei allen Patienten computertomographisch nachgewiesen. Der Aufbau des Insertionssystems ist in Abb. 4 schematisch dargestellt.


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Abbildung 4: Schematischer Aufbau eines 3-Wege-Bolzens mit Licox® PO2-Sensor und Introducer-System. Die Nummerierung bezeichnet folgende Bauteile: 1. Titanbolzen mit drei Bohrungen mit Innengewinde und Schädelschraube; 2: Kunststoff-Adapter für PO2-Sensor und Thermometer; 3. Universal-Adapter für die Insertion z.B. einer ICP-Sonde; 4: Anschluß des intraparenchymatösen Thermometers; 5: Licox-PO2-Sensor.


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3.6.5 Monitoring der regionalen zerebralen Oxygenierung

Bei dieser Methode wird auf der Kopfhaut des Patienten ein Sensor befestigt, der eine Optode und mehrere Detektoren enthält. Die Optode besteht aus einem LED-LASER der Klasse I, der Licht mit einem Frequenzspektrum von 700-1000 nm transkutan in die Gewebe des Schädels sendet (Abb. 5). Die Plazierung des Sensors erfolgt derart, daß er möglichst über frontalen oder fronto-parietalen Hirnarealen liegt. Die Empfangsdioden, welche die aus den Geweben reflektierte Strahlung erfassen, sind im Sensor an verschiedenen Punkten plaziert. Mit dieser Methode werden Lichtsignale verschiedener Eindringtiefe aufgefangen, die von dem angeschlossenen Computersystem zur Referenz für ein Hauptsignal verwendet werden. Mittels eines speziellen Algorithmus soll somit unter Berücksichtigung der Absorption der Haut und des Schädelknochens die Oxygenierung des Hämoglobins im zerebralen Gefäßbett errechnet werden.

Abbildung 5: Schemazeichnung des Funktionsprinzips der NIRS zur Messung der zerebralen Oxygenierung. Von einer Lichtquelle werden mit einer LED-Laser Klasse I definierte Lichtspektren durch den Skalp und den Schädelknochen in das Gehirn eingestrahlt. Ein Detektor erfaßt die oberflächlich reflektierten Strahlen und bestimmt daraus den Absorptionsfaktor für das extrakranielle Gewebe, ein zweiter Detektor mißt die Reflexion aus dem Hirngewebe.


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Im Rahmen dieser Untersuchung wurd der „Critikon RedOx Monitor 2001©“ (Fa. Critikon©, Johnson&Johnson Medical, Norderstedt), sowie das „INVOS 3000A©“ (Somanetics©, USA) verwendet. Beide Geräte sind in ihrer Bauart etwas unterschiedlich, verwenden jedoch generell das gleiche Funktionsprinzip.

3.7 Hardware des multimodalen zerebralen Monitoringsystems

3.7.1 Personalcomputer

Das Computersystem besteht aus einer handelsüblichen Windows©-Plattform und 80486© (Intel®) CPU. Der Rechner verfügt über 12 MB Arbeitsspeicher, 1.2 GB Festplatte, ein 120 MB Bandlaufwerk zur Datensicherung und einen 17“ Farbbildschirm. Der Computer kann aktuellen technischen Entwicklungen angepaßt erweitert werden. Das verwendete 16 bit Betriebssystem (Windows 3.11©, Microsoft Corp.) war zum Zeitpunkt der Softwareentwicklung aktuell, ist stabil und genügt den Anforderungen.

3.7.2 Datenerfassungskarten

Zur Datenerfassung wird ein Multifunktionsboard als Einsteckkarte verwendet, welches sowohl für analoge Signalerfassung als für digitale Datenübertragung geeignet ist (MIO 16X©; National Instruments, Austin, USA). Für die hier beschriebene Anwendung der Datenerfassungskarte wird die Funktion als Analog/Digital-Wandler (A/D-Wandler) benutzt. Dieser hat eine maximale Erfassungsfrequenz von 100 kHz und eine lineare Auflösung in den Bereichen -5V bis +5V oder -10V bis +10V von 16 bit. Dies entspricht einer Genauigkeit von 216 Einzelschritten und liegt damit über der Auflösung von Biosignalen. Eine derartige Geschwindigkeit und Präzision ist bei der Erfassung von bereits gefilterten Signalen


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wie dem MAP oder dem ptiO2 mit einer sehr geringen zeitlichen Dynamik nicht erforderlich. Für die Erfassung einer Pulswellendynamik oder von EEG-Strömen ist der Einsatz von hohen Erfassungsgeschwindigkeiten mit entsprechender Genauigkeit jedoch notwendig. Da das multimodale zerebrale Monitoringsystem für verschiedene zukünftige Anwendungen geeignet sein soll, wurde diese Hochleistungskarte ausgewählt.

Der A/D-Wandler erfaßt die Signale von bis zu acht Kanälen, wobei jedem eine eigene Masseleitung zugeordnet ist. Die Zahl der Eingangskanäle wird mit einem Multiplexer (AMUX 64T©, National Instruments, Austin, USA) eingesetzt. Dieser greift mit einer maximalen Geschwindigkeit von 30kHz vier Segmente mit jeweils acht differentiellen Eingängen ab, wodurch sich die Zahl der Kanäle auf 32 erhöht. Dieses Gerät wird über ein 52-adriges Flachbandkabel mit dem Eingang des A/D-Wandlers verbunden und extern in einem speziellen, elektrisch abgeschirmten Gehäuse untergebracht. Die Steuerung der Hardware zur Datenerfassung erfolgt über spezielle Konfigurations-Programme, die zur Datenerfassungs-Software gehören.

3.7.3 Konfiguration der analogen Schnittstellen

Die analogen Schnittstellen der Monitoring-Geräte werden mit dem analogen Dateneingang der A/D-Wandlerkarte im Computersystem verbunden. Hierzu werden abgeschirmte Mikrofonkabel mit Laborsteckern verwendet. Die Konfiguration der analogen Datenausgänge ist bei den eingesetzten Monitoringgeräten unterschiedlich. Die Daten zur Konfiguration der analogen Signaleingänge sind in Tab. 2 dargestellt.


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Tabelle 2: Konfiguration der analogen Schnittstellen der Monitoringgeräte

Gerät

Parameter

Analoges Signal

Patientenmonitor HP CMS

MAP
ICP
ETCO2
SaO2
Tbody

1mmHg = 0,1 V; 0 mmHg = 0 V
1mmHg = 0,1 V; 0 mmHg = 0 V
1mmHg = 0,1 V; 0 mmHg = 0 V
1% = 0,1 V; 0 %= 0 V
10 °C = 1 V; 0 V = 20°C

Licox

PtiO2
Tti

1 mmHg = 0,1 V
1 °C = 0,1 V

Oximetrix 3

SjvO2

1 % = 0,1 V

CerOx 2001

HbO2 , Caa3

1 mmol = 0,1 V

INVOS Somanetics

RSO2

1 mmHg = 0,1 V; 0 mmHg = 0 V

3.7.4 Peripheriegeräte

In der Peripherie des multimodalen Monitoringsystem wurden ein Drucker (Hewlett Packard® Laserjet 4P®) und eine netzunabhängige, unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) (Fiskars Systems®) eingerichtet. Die USV sichert den Computer und die Monitoringsysteme kontinuierlich gegen Spannungspitzen ab. Gleichzeitig überbrückt die Batterie der USV bis zu sieben Minuten Stromausfall für die wichtigsten Systemeinheiten. Diese Funktion kann genutzt werden, um einen Transport der Monitoringanlage z.B. innerhalb der Intensivstation oder zum Operationssaal zu ermöglichen, ohne die Datenaufzeichnung zu unterbrechen oder die Systeme neu kalibrieren zu müssen. Die gesamte Monitoring-Hardware wird auf einem speziell angefertigten Wagen aufgestellt. Er ist mit antistatischen Materialien ausgerüstet, besitzt leitfähige Rollen und ist zusätzlich über ein Kabel geerdet. Abb. 6 zeigt eine fotografische Abbildung des Monitoringsystems auf der Intensivstation.


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Abbildung 6: Transportwagen mit dem Aufbau der Monitoring-Geräte. Nach Nummern:1a) Personal-Computer; 1b) Computer-Bildschirm, 2.) zwei Licox-PO2-Computer, 3.) zwei Oxymetrix 3-Systeme, 4.) Camino V420 ICP-Meßsystem, 5.) NIRS (CerOx 2001), 6.) Drucker (links) und unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) (rechts).


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3.8 Software des multimodalen zerebralen Monitoringsystems

Die Software des multimodalen Monitoring wurde mit dem Programmiersystem LabVIEW© für Windows© (National Instruments™, Dallas, USA) erstellt. Hierbei handelt es sich eine grafisch orientierte Programmiersprache, bei der Code-Objekte modular auf einem virtuellen Schaltplan grafisch miteinander verknüpft werden können (Abb. 7). LabVIEW© verfügt über eine umfangreiche Bibliothek mit Funktionen und Subroutinen, die speziell zur Programmierung von Datenerfassungssystemen unter Verwendung der Hardware des gleichen Herstellers bestimmt sind.

Die Benutzeroberfläche der Software kann mit grafischen Objekten wie dynamischen Kurvendiagrammen und digitalen Anzeigeelementen frei gestaltet werden. Zur Steuerung der Programmfunktionen und zur manuellen Dateneingabe werden auf der Programmoberfläche Knöpfe, Regler und frei definierbare Menüs plaziert. Diese werden auf dem Strukturdiagramm durch Teminals repräsentiert, welche in den Programmablauf eingebunden werden können.

Die Monitoring-Software besteht im Wesentlichen aus zwei Modulen. Eines dient zur Datenerfassung und on-line Datenanalyse, das zweite dient der Anzeige gespeicherter Meßdaten im off-line Modus. Diese werden durch mehrere Hilfsprogramme zur Datenbearbeitung ergänzt.


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Abbildung 7: Grafischer Quellcode unter LabVIEW. Die Abbildung zeigt einen kleinen Ausschnitt aus dem Programmablauf des Monitoringprogramms.

3.8.1 Monitoring-Programm

Das Monitoring-Programm des MCM-Systems dient der simultanen Erfassung, Anzeige und Speicherung von Meßdaten aus verschiedenen Monitoringsystem. Die Software koordiniert darüber hinaus die Steuerung der Hardware zur Datenerfassung. Das Programm läuft unter Windows® 3.11 und ist als ausführbare EXE-Datei kompiliert. Nach dem Anschalten des Computers fährt das Betriebssystem hoch und das Monitoring-Programm startet automatisch. Zunächst kann der Benutzer Informationen über den Patienten eingeben und Dateiangaben zur Datensicherung machen. Die patientenbezogenen Daten werden im Dateikopf


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gespeichert. Nach Bestätigung der Eingaben erscheint der Standard-Bildschirm mit den Fenstern zur Anzeige von Meßdaten.

Auf dem Standardbild befinden sich zwei Fenster, in denen die Meßdaten von 16 Monitoring-Parametern in unterschiedlich farbigen Kurven angezeigt werden (siehe Abb. 8).

Abbildung 8: Standardbildschirmoberfläche des MCM. 16 Parameter sind gleichzeitig dargestellt, die Kurven werden von links nach rechts simultan aktualisiert. Bei dem hier gezeigten Bildschirm handelt es sich um eine Weiterentwicklung des MCM, bei dem zusätzlich zu den in dieser Arbeit dargestellten Meßgößen noch weitere Monitoringparameter überwacht und erfaßt werden.

Der auf der Abszisse dargestellte Zeitraum ist variabel von einer Stunde bis zu 5 Tagen mit einem pull down-Menü einstellbar. Außerhalb dieses zeitlichen Fensters können die Daten mit der Maus wieder in das sichtbare Bild gerollt werden. Die Zeitachse kann für alle Kurven gleichzeitig geändert werden. Im Gegensatz dazu ist


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die Y-Achse für jeden Parameter frei konfigurierbar. Die Werte von Ymax und Ymin können durch Tastatureingabe verändert werden, oder es kann eine Autoscale-Funktion aktiviert werden, welche die Y-Achse jederzeit automatisch der größten Amplitude der sich im Fenster befindlichen Werte anpaßt. An jeder Kurve befindet sich das Symbol eines kleinen Schalters, mit dem die Erfassung und Anzeige des jeweiligen Monitoring-Kanals aktiviert bzw. deaktiviert werden kann. Am oberen Bildschirmrand befindet sich ein Anzeigelement, in welchem Patientendaten wie z.B. der Name und die Diagnose angezeigt werden.

Links von der Standardbildschirmoberfläche sind Histogramme der Parameter MAP, ICP, CPP und PtiO2 angeordnet (Abb. 9). Sie zeigen die Werte von jeweils 24 Stunden Monitoring, die kontinuierlich in die Graphen eingefügt werden. Nach jedem Tag werden die Histogramme automatisch gelöscht und neu erstellt. Die Daten werden zusätzlich mit jeweils einem zugehörigen Trend-Graphen in ihrem zeitlichen Verlauf angezeigt. Die bereits vergangene Zeit nach dem Trauma (time post trauma) wird kontinuierlich aktuell angezeigt. Eine Alarmfunktion zeigt die Tendenz einer zerebralen Hypoxie oder Ischämie durch optische und akustische Signale an. Diese Alarmfunktion kann für verschiedene Parameter mit unterschiedlichen Grenzwerten eingestellt werden.


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Abbildung 9: Online-Histogramme des MCM. Für die online-Analyse wurden die Parameter MAP, ICP, CPP und PtiO2 ausgewählt. Unter den Histogrammen sind jeweils auch die Verläufe der Parameter über 24 Stunden dargestellt.


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Auf der rechten Seite neben der Standardbildschirmoberfläche befinden sich die Steuerelemente des Monitoring-Programms (Abb. 10). Die meisten Konfigurationseinstellungen werden bereits bei der Programmierung festgelegt und können vom Benutzer nicht editiert werden. Eingestellt werden kann die Datenerfassungsgeschwindigkeit und die Konfiguration der einzelnen Kanäle. Die Geschwindigkeit der Datenerfassung wurde vordefiniert und kann im Bereich zwischen 1/Sekunde und 1/Minute ausgewählt werden. Die Hardware erlaubt eine „scan-rate“ von bis zu 100kHz. In Abhängigkeit von der ausgewählten Datenerfassungsrate führt das Monitoring-Programm im Hintergrund eine Mittelwertbildung über fünf in gleichen Abständen erfaßte Werte durch. Die tatsächliche Datenerfassungsrate ist daher intern 5 mal so hoch eingestellt wie vom Benutzer auswählbar und entspricht nicht der Frequenz, mit der die Trendkurven auf dem Bildschirm aktualisiert werden.

Während des normalen Programmablaufs kann mit einer Schalterikone der sogenannte „Research Mode“ aktiviert werden. Um den Effekt der Therapiemaßnahmen z.B. auf die zerebrale Oxygenierung zu untersuchen, können die Monitoring-Daten während bestimmter Episoden in einem besonderen Modus aufgezeichnet werden. Hierbei speichert die Software auf Knopfdruck die Werte eines vorgegebenen Zeitraums in einer zusätzlichen Datei, in welche automatisch die Daten der vorangegangenen fünfzehn Minuten und der nachfolgenden sechzig Minuten kopiert werden.

Zusätzlich zu den Monitoring-Daten können manuelle Texteingaben in die Dateien eingefügt werden. So können Informationen über den Zustand des Patienten (z.B. GCS, Hämoglobinwert, Blutgaswerte, etc.) oder zur aktuellen Therapie (z.B. Mannitol-Infusion, Barbituratnarkose, Hyperventilation) oder über


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Pflegemaßnahmen (z.B. endotracheales Absaugen mit vorheriger Oxygenierung, Waschen, Lagerung) in die Dateien aufgenommen werden. Die häufigsten dieser Prozeduren können aus einem vorbereiteten Menü ausgewählt werden. Diese Bemerkungen werden zusammen mit den Monitoring-Daten aufgezeichnet. Alle Informationen werden als ASCII-Zeichen in einem einfachen Tabellenformat auf die Festplatte geschrieben, welches mit den gängigen Programmen zur weiteren Datenanalyse kompatibel ist.


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Abbildung 10: Konfigurationsmenü und Research Mode. Im mittleren Bildsegment befinden sich die Steuerelemente für die Anpassung der analogen Eingänge an die verschiedenen Signale der Monitoringgeräte.


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Die formale Struktur des Monitoring-Programms ist in Abb. 11 dargestellt. Nach dem Programmstart werden Angaben zum Patienten, der Diagnose, etc. erfragt und Dateinamen zur Datensicherung festgelegt. Die Monitoringdaten werden auf dem Bildschirm in Trendkurven dargestellt und in Tabellen gespeichert. Wird der Forschungsmodus aktiviert (linke Seite), so werden die Meßdaten mit Zusatzinformationen über das beobachtete Ereignis mit einer höheren zeitlichen Auflösung in einer speziellen Datei gesichert. Die Konfiguration des Programms kann in mehreren Schritten verändert werden (rechte Seite). Eine Alarmfunktion identifiziert Werte in definierten Bereichen und löst einen optischen oder akustischen Alarm aus. Wird die Datenerfassung vorübergehend angehalten, zum Beispiel während des Transports eines Patienten, so wird nach 180 Minuten eine längere Pause durch manuelle Bestätigung erfragt. Erfolgt diese nicht, so wird die Registrierung der Meßwerte automatisch fortgesetzt, um akzidentelle Datenverluste zu vermeiden. Das Beenden des Programms schließt die neu angelegten Dateien und ermöglicht die Sicherung der Konfigurationsänderungen zu neuen Standardeinstellungen.

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Abbildung 11: Formale Struktur des Programmablaufs zum multimodalen zerebralen Monitoring


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3.8.2 Replay-Programm

Das Replay-Programm dient der off-line Darstellung und Analyse von bereits aufgezeichneten Monitoringdaten. Die graphische Gestaltung der Bildschirmoberfläche entspricht der des Monitoring-Programms. Die Daten werden aus den Monitoring-Dateien oder aus anderen Dateien im ASCII Format mit Tabellenstruktur eingelesen und auf dem Bildschirm angezeigt. Das Anzeigefenster kann, ebenso wie das der Monitoring-Oberfläche, individuell konfiguriert werden.

Der Ablauf des Replay-Programms ist in der Abb. 12 schematisch dargestellt.


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Abbildung 12: Struktur des Replay-Programms


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3.8.3 Software zur Datenanalyse

Da die Daten alle im Tabellenformat gespeichert sind, wurden zur ihrer Analyse Programme verwendet, welche dieses Dateiformat lesen und bearbeiten können. Zur Vereinfachung der off-line Artefakterkennung und zur Vorbereitung von statistischen Analysen wurden zwei eigene Programme entwickelt. Für die weitere Datenanalyse und grafische Aufbereitung wurde kommerzielle Software eingesetzt.

3.8.3.1 Speziell entwickelte Software

3.8.3.1.1 „Artefakterkennung“

Unter Verwendung von LabVIEW© wurde ein Programm erstellt, welches automatisch alle Datensätze auf Artefakte untersucht und diese kennzeichnet. Die Kriterien hierfür können für jeden Parameter frei definiert werden. In Tab. 3 dargestellten Bereiche gelten als Standardeinstellungen des Suchprogramms.

Tabelle 3: Beispiel für Einstellungen des Artefakt-Suchprogramms

Parameter

untere Grenze

Obere Grenze

MAP

le 0 mmHg

> 180 mmHg

ICP

le 0 mmHg

> 50 mmHg

CPP

le 0 mmHg

> 100 mmHg

PtiO2

le 0 mmHg

> 60 mmHg

Findet das Suchprogramm Werte außerhalb des festgelegten Bereichs, so werden diese automatisch markiert und im Kontext auf dem Bildschirm als Kurven


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angezeigt. Der Betrachter kann dann aufgrund der Übersicht über alle verfügbaren Monitoring-Parameter beurteilen, ob es sich um ein Artefakt oder um reelle Meßwerte handelt.

3.8.3.1.2 „Find and Save“

Zum Auffinden von Episoden, in denen ein oder mehrere Parameter bestimmte Werte angenommen haben (z.B. zerebrale Hypoxie bei suffizienten CPP) wurde dieses Programm erstellt. Es erlaubt in einer Eingabemaske die freie Definition der Kriterien, nach welchen die Episoden gesucht werden sollen.

Findet das Programm entsprechende Abschnitte in der Datei, so werden diese automatisch in eine neue Datei kopiert. Der Betrachter kann sich anschließend diese Episoden als Trendkurven anzeigen lassen und bewerten. Die gefundenen Episoden werden für die nachfolgende Analyse mit statistischer Software und zur Dokumentation unter einem neuen Dateinamen gespeichert.


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3.9 Erkennung und Behandlung von Artefakten

Die Hauptursachen von Artefakten, die beim MCM-System digital aufgezeichnet werden und eine statistische Untersuchung der Messungen beeiträchtigen können, sind in der folgenden Tabelle dargestellt.

Tabelle 4: Die Ursachen von Artefakten beim multimodalen zerebralen Monitoring

Systembereich

Ursache

Art

Sensorik

Patient

Bewegungsartefakte

 

technische Fehler

Sensor falsch angebracht

 

 

Sensordysfunktion

 

 

Impedanz

 

 

Verschleiß, Drift

 

Bedienung

Sensorkalibration

 

 

Probenentnahme an Schlauchsystem

 

 

 

Analoge Signalübertragung

 

mangelnde Kabelisolation

 

 

zu lange Übertragungswege (Kabel)

 

 

 

Software

 

fehlerhafte Skalierung

 

 

inadäquate Artefakterkennung

Zur Gewährleistung einer möglichst gleichbleibenden Datenqualität müssen die möglichen Ursachen von Artefakten bekannt sein. Die adäquate Anwendung und Wartung der Sensoren und Geräte durch geschultes Personal konnte weitgehend


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gewährleistet werden. Die Daten über Drift und Haltbarkeit der Sensoren wurden von den Herstellern eingeholt und berücksichtigt. Bei der analogen Signalübertragung wurde große Sorgfalt auf Isolation und sachgemäße Verstärkung der Signale verwandt. Die Artefakterkennung per eigener Software wurde möglichst einfach und nachvollziehbar konstruiert. Auf die Erfassung von Kurvensignalen in Echtzeit wurde zunächst verzichtet, weil diese besonders artefaktanfällig sind. Die häufigsten, langfristig nicht zu vermeidenden Artefakte sind diejenigen, welche durch Kabeldiskonnektion bei Transporten oder bei der Entnahme von Blutproben aus dem arteriellen Zugang der Patienten entstehen. Diese stellen sich jedoch im Trendverlauf der Parameter so unverwechselbar dar, daß eine Elimination dieser Episoden sicher möglich ist.

3.10 Spezielle Untersuchungen

3.10.1 Hirngewebe-PO2-Messung, jugularvenöser Oxymetrie und Nah-Infrarot Spektroskopie - Methodenvergleich

Zum Vergleich der drei eingesetzten Verfahren zur Überwachung der zerebralen Oxygenierung wurden 11 Patienten im Alter von 35 Jahren (± 15 Jahre) ausgewählt, deren Datensätze die untersuchten Parameter kontinuierlich und kongruent enthielten. Die Therapie wurde entsprechend der oben dargestellten Richtlinien durchgeführt. Das multimodale Monitoring wurde 12-32 Stunden nach dem Trauma begonnen. Nach der Artefaktbereinigung wurden alle Daten in definierten Meßbereichen in die Untersuchung eingeschlossen (PtiO2 > 0 < 40 mmHg; SjvO2 > 85 %; rSO2 > 85%).


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Die „time of good data quality“ wurde als praktisches Maß für die Artefaktanfälligkeit eines Monitoringparameters anhand der Formel

X = 100 / Gesamtzeit-Monitoring (min) * Gesamtzeit-Artefakte (min)

berechnet. Aus der Gesamtheit der artefaktfreien Daten wurden diejenigen extrahiert, die einen Abfall des CPP unter 50 mmHg über länger als fünf Minuten enthielten. Von den Monitoring-Parametern wurde erwartet, daß sie diese kritischen Abfälle des CPP sensitiv reflektieren sollten.

In einer weiteren Analyse wurden die Daten der Patienten mit einer PtiO2- und rSO2-Messung nach Abfällen des CPP unter 60 mmHg durchsucht und der Verlauf einer Regressionsanalyse (PtiO2 vs. rSO2, PtiO2 vs. CPP, rSO2 vs. CPP) unterzogen. 22 relevante Episoden wurden ausgewählt (2480 - 2899 Minuten).

3.10.2 Einfluß des zerebralen Perfusionsdruck auf die zerebrale Oxygenierung

Für diese Untersuchung wurden Episoden mit einem Abfall des MABP aus den kontinuierlich erfaßten Daten des multimodalen zerebralen Monitoring von 15 Patienten ausgewählt, um den Verlauf der Parameter SjvO2 und PtiO2 während Blutdruckveränderungen zu untersuchen und um die kritische ischämische Grenze des PtiO2 feststellen zu können. Tab. 5 zeigt demographische Daten der ausgewählten Patienten und die Monitoringzeiten.

Tabelle 5: Demographische Daten der Patienten und Monitoringzeiten


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n=15

Alter der Patienten

15-66

Median

29

Behandlungstage IPSc

8-46

Median

23

Intrakranielle Diagnose*

 

diffuse injury II

7

diffuse injury III

2

evacuated mass lesion

6

Dauer PtiO2-Monitoring (Tage)

5-12

Dauer SjvO2-Monitoring (Tage)

3-7

Median

4

c Intensiv-Pflegestation

* = Diagnose basierend auf der Definition der Traumatic Coma Data Bank (Marshall LF, Marshall SB, Klauber MR, et al.: J Neurosurg 75 (Suppl): S14-S20, 1991)

Die Daten wurden mit dem MCM erfaßt und Artefakte wurden off-line eliminiert. Es wurden 18 Episoden mit signifikanten Blutdruckabfällen ausgewählt, die alle einen Abfall des CPP hervorgerufen haben. Die Dauer der Episoden war im Mittel 12 (6-24) Minuten. Die Werte vor der Blutdruckveränderung und zum Zeitpunkt des stärksten Abfalls sind in Tab. 6 als Mittelwerte mit Standardabweichungen dargestellt.

Tabelle 6: Multimodales zerebrales Monitoring während 18 ausgewählter Episoden mit Blutdruckabfall.


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Zeitpunkt

MABP

(mmHg)

ICP

(mmHg)

CPP

(mmHg)

PtiO2

(mmHg)

SjvO2

(%)

Ausgangswert

89,3
± 27,4

25,2
± 13,2

65,5
± 23,3

16,8
± 5,2

65,1
± 7,8

Minimum

53,6
± 20,8

15,9
± 8,3

36,5
± 15,8

10,8
± 5,4

55,2
± 12,1

Die Daten der SjvO2 wurden nur dann für die Analyse verwendet, wenn die letzte Kalibration des Oximetrix 3® nicht länger als 4 Stunden zurücklag und kein „low light“-Alarm aufgetreten ist. Die Episoden, in denen die SjvO2 > 75 % war wurden als Hyperämie angesehen und ebenfalls von der Analyse ausgeschlossen.

3.10.3 Bestimmung des hypoxischen Grenzwerts des PtiO2

Anhand des in Tab. 5 dargestellte Kollektiv wurde die Determination des kritischen hypoxischen Grenzwerts des PtiO2 durchgeführt. Die 3099 Datenpaare von SjvO2 und PtiO2 während 18 ausgewählter Episoden mit signifikanten Abfällen des zerebralen Perfusionsdrucks wurden für eine Korrelationsanalyse verwendet.

3.10.4 Einfluß von Therapieverfahren auf den Hirngewebe-PO2

Der Einfluß von etablierten Therapiemaßnahmen auf den Hirngewebe-PO2 wurde prospektiv über einen Zeitraum von zwei Jahren bei 23 komatösen Patienten untersucht. Diese waren 15 bis 55 (26,3) Jahre alt, 4 waren weiblich und 19 waren männlich. 21 dieser Patienten hatten ein schweres Schädel-Hirn-Trauma, zwei


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hatten intracerebrale Blutungen. Die Daten für diese Untersuchungen wurden mit dem MCM während der Therapie aufgezeichnet.

3.10.4.1 Anhebung des CPP

Zur Untersuchung des Effekts von CPP-Anstiegen wurde bei 18 Patienten in 35 Episoden der MAP mit Dopamin angehoben und die Daten kontinuierlich aufgezeichnet. Die Daten wurden in zwei Gruppen eingeteilt. Die erste Gruppe enthielt diejenigen Episoden (n = 15), in welchen der CPP zunächst spontan unter 40 mmHg abgefallen war und dann wieder auf Werte > 60 mmHg angehoben wurde. Die zweite Gruppe enthielt die Episoden (n = 20), bei denen der CPP bei Beginn der Untersuchung mindestens 60 mmHg betragen hatte und durch Infusion von Dopamin für 20 Minuten weiter angehoben wurde.

Die Zeitpunkte vor der Dopamin-Infusion und des maximalen CPP-Anstiegs wurde zur Analyse verwendet.

3.10.4.2 Mannitol

Die Infusion von Mannitol 20% (150 ml über 30 Minuten) wurde in 16 Episoden bei fünf Patienten registriert. Die Daten wurden entsprechend folgender Zeiträume eingeteilt:

Block 1

Block 2

Block 3

Block 4

Block 5

10´ vor Infusionsbeginn

5´-15´
nach Infusion

25´-35´
nach Infusion

55´-65´
nach Infusion

115´-125´
nach Infusion


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Alle Episoden wurden entsprechend des Ausgangs-ICP bei Infusionsbeginn auf zwei Gruppen aufgeteilt. In der ersten Gruppe war der ICP bei Infusionsbeginn <20 mmHg (n=9) und in der zweiten Gruppe war der ICP bei Infusionsbeginn >20 mmHg (n=7).

3.10.4.3 Hyperventilation

Der Einfluß von transienter Hypokapnie (< 10 min) auf die zerebrale Oxygenierung wurde anhand von 13 Episoden von Hyperventilation bei neun Patienten untersucht. Die Hyperventilation wurde sofort beendet, wenn die SjvO2 auf nahezu 50% abfiel. Bei der Datenanalyse wurden die Zeitpunkte unmittelbar vor und 10 min nach Hyperventilation miteinander verglichen.

3.10.4.4 Oberkörperlagerung

Entsprechend des standardisierten Behandlungsprotokolls wurde bei den Patienten eine Oberkörperlagerung auf 30° über Niveau durchgeführt. Der Effekt dieser Maßnahme auf die zerebrale Oxygenierung wurde in 22 Episoden bei 18 Patienten untersucht. Der Druckaufnehmer für die Berechnung des MAP wurde während der Episoden entsprechend der aktuellen Ohrhöhe repositioniert.

3.10.5 Zerebralen Hypoxie und neurologisches Outcome

3.10.5.1 Patienten

43 Patienten mit einem schweren Schädel-Hirn-Trauma wurden in diese


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Untersuchung eingeschlossen. Sie wurden ausgewählt, da bei Ihnen das neurologische Outcome zwölf Monate nach dem Trauma bekannt war und das Monitoring des PtiO2 mit dem LICOX-Sensor durchgeführt wurde. Das Alter war 33,4 (± 13,6) Jahre, 37 Patienten waren männlich, 6 weiblich. Der initiale GCS war 5 (± 1,6). 15 Patienten (34,9%) hatten eine oder beidseits übermittelweite oder weite Pupillen während der ersten 24 Stunden nach dem Trauma. Ein systemischer Blutdruckabfall während der Reanimationsphase wurde bei 9 Patienten (20,9 %) dokumentiert. Eine intrakranielle Druckerhöhung über 20 mmHg war bei 12 (28%) der Patienten vorhanden, bei 5 Patienten (11,6%) war der initiale ICP nicht dokumentiert worden.

3.10.5.2 Erhebung des Outcome

Das neurologische Outcome der Patienten wurde durch einen Untersucher zum Zeitpunkt der Verlegung von der Intensivstation, sowie drei, sechs und zwölf Monate nach dem Trauma anhand der Glasgow Outcome Scale erhoben (Jennett et al., 1981).

3.10.5.3 Monitoring des PtiO2

Das Monitoring des PtiO2 wurde bei diesen Patienten 40 (± 32,5) Stunden nach dem Trauma begonnen. Es wurden hierbei ausschließlich LICOX-Sonden verwendet. Die Sonden wurden bei 24 Patienten rechts frontal, bei 11 Patienten links frontal und bei 8 Patienten bilateral eingesetzt. Das Monitoring des PtiO2 wurde nach 128 (± 65,7) Stunden beendet, wenn der intrakranielle Druck über 24 Stunden anhaltend unter 20 mmHg und der zerebrale Perfusionsdruck über 60 mmHg war.


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Zur Feststellung der Inzidenz der zerebralen Hypoxie wurde festgelegt, daß jedes Auftreten von unter 10 mmHg erniedrigtem PtiO2 für mehr als eine Minute (was der zeitlichen Auflösung des multimodalen zerebralen Monitoring entspricht) als eine zerebrale hypoxische Episode gerechnet wird. Aufeinander folgende hypoxische PtiO2-Werte wurden zur einer hypoxischen Episode gezählt, wenn diese weniger als 15 Minuten durch Werte über 10 mmHg unterbrochen waren.

3.11 Statistische Methoden

Die Daten werden, wenn nicht anders bezeichnet, als Mittelwerte Standardabweichung des Mittelwerts (SEM) angegeben. Der Friedman-Test wurde zum Vergleich von Daten verwendet, ein p <0,05 wurde als signifikant angenommen (Theodorsson-Nordheim 1987).

Lineare und nicht-lineare Regressionsanalysen wurden anhand des Marquardt-Levenberg-Algorithmus durchgeführt.


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Wed Aug 14 15:13:46 2002