Inkorporation einer neuartigen Hochfrequenz online Mikrodialyse in ein Computergestütztes multimodales Neuromonitoringssystem zur Optimierung der bedarfsgerechten Sauerstoffversorgung des geschädigten Gehirns
Final Report Abstract
In Kooperation mit der Arbeitsgruppe um Martyn Boutelle, Kings College London, wurde ein Hochfrequenz-Mikrodialyse-System konstruiert und praktisch etabliert. Dieses System erlaubt die hochfrequente, bettseitige on-line Analyse der interzellulären Laktat- und Glukosekonzentration im Gehirn bei schwerer Gehirnschädigung. Die Inkorporation dieses Systems in das in der Klinik für Neurochirurgie der Universitätsmedizin Charite etablierte Multimodale Monitoringsystem ermöglicht erstmals die hochfrequente, bettseitige Erfassung aller Parameter, die für die zerebrale Sauerstoffversorgung relevant sind (zerebraler Blutfluss, Gewebeoxygenierung, Stoffwechsel). Darüberhinaus bietet die Installation der entsprechenden Logistik (Neurochirurgisches Labor, Neurochirurgische Klinik) für den klinischen Einsatz der Hochfrequenz-Mikrodialyse jederzeit die Möglichkeit das System bei Eintreffen eines Patienten zum Einsatz zu bringen. Sowohl der Aufbau des Systems als auch die praktische Etablierung auf der Neurochirurgischen Intensivstation gestaltete sich als sehr zeitaufwendig. Das System der Hochfrequenz-Mikrodialyse bedarf weitreichender Vorkenntnisse im Laborbereich (Herstellung der Pufferlösung, Herstellung der Enzymbetten) für alle beteiligten Mitarbeiter. Darüberhinaus sind die selbst konstruierten Enzymbetten als Biosensoren sehr empfindlich und es bedarf weitreichender praktischer Erfahrung bis eine suffiziente Konstruktion von funktionsfähigen Enzymbetten gewährleistet wird. Nicht zuletzt ist das HPLC-System anfällig gegenüber Manipulationen, die im Rahmen des klinischen Alltages auf der Intensivstation (Pfelegemassnahmen, Patiententransporte) nicht zu vermeiden sind. Die entsprechende Instandhaltung des Systems, Bestellung von Ersatzmaterialien, Lieferung und Einbau führten zu vormals nicht kalkulierbaren Zeitverzögerungen im Rahmen dieses Projektes. Die Bearbeitung der klinischen Fragestellung bezüglich der Korrelation zwischen Hämoglobinwerten und dem zerebralen Blutfluss, der zerebralen Gewebeoxygenierung und dem zerebralen Stoffwechsel (Arbeitsziel III) konnte im Rahmen dessen nur verzögert beginnen. Trotz der Verzögerungen bei Installation und Instandhaltung des Hochfrequenz- Mikrodialyse Systems konnten wir bei ersten Patienten das gesamte System zum Einsatz bringen und zeigen, dass keine Korrelation zwischen dem zerebralen Perfusionsdruck, der Gewebeoxygenierung und dem arteriellen Hämoglobinwert besteht. Aufgrund der geringen Fallzahl in unserer Studie müssen diese Aussagen noch durch weitere Untersuchungen bestätigt werden. Darüberhinaus hat sich basierend auf diesen vorläufigen Ergebnissen eine weitere Fragestellung ergeben. Diese bezieht sich auf die Zusammenhänge zwischen zerebraler Sauerstoffversorgung, Hämoglobinwert und dem Auftreten kortikaler Depolarisationen. Dieser Aspekt soll unter anderen im Rahmen einer neuen DFG-bewilligten Studie „Cortical Spreading Ischemia bei Patienten mit malignem Schlaganfall”, die das System der Hochfrequenz-Mikrodialyse als Monitoringverfahren beinhaltet, bearbeitet werden. Darüberhinaus wird des Projektes „Cortical Spreading Ischemia bei Patienten mit malignem Schlaganfall” die unter Arbeitsziel III des Projektes formulierte Fragestellung abschließend bearbeitet werden.
