Prospektiver Vergleich verschiedener Herz-Lungenmaschinen auf deren Einfluß auf Inflammation, Organfunktion und Neuropsychologischem Outcome

Abstract

Der Einsatz der Extrakorporalen Zirkulation (EKZ) im Rahmen der Koronarrevaskularisation führt zu einer unterschiedlich ausgeprägten systemischen Entzündungsreaktion, welche für die Morbidität und Mortalität nach Bypassoperationen verantwortlich sind. Im Rahmen einer prospektiv randomisierten Untersuchung an 120 Patienten wurde der Einsatz mehrerer unterschiedlicher EKZ Systeme im Hinblick auf die ausgelöste Entzündungsreaktion ( IL6,IL-8, TNF-alpha), auf die Organfunktion( Trop. T, CK, CK-MB, Krea) untersucht. Zusätzlich wurde durch Einsatz einer standardisierten Testbatterie das neuropsychologische Outcome der Patienten bis zu 3 Monate nach der Operation beurteilt. Im Rahmen dieser Untersuchung war eine deutlich attenuierte myokardiale Antwort in der Gruppe der miniaturisierten EKZ Systeme (Mini-EKZ) nachweisbar. Die wesentlichen präoperativen, perioperativen und postoperativen Daten unterschieden sich in den Gruppen nicht. Die neuropsychologische Auswertung zeigte in allen Gruppen eine deutliche Verschlechterung im Vergleich zum präoperativen Ausgangsbefund. Lediglich in 2 der 7 Tests liessen sich statistisch signifikant bessere Werte für eines der Mini-EKZ Systeme in der frühen postoperativen Phase nachweisen. Nach 3 Monaten waren jedoch keine Unterschiede mehr nachweisbar.

Conventional extroacorporeal circulation (CECC) is a major trigger of inflammatory response. We aimed to assess the impact of two different minimized extracorporeal circulation systems (Mini-ECC) with and without Bioline-coating compared to CECC regarding organ function, inflammatory response, and neuropsychological outcome. In a prospective, randomized study, 120 patients underwent elective coronary artery bypass grafting and were randomized into three groups: Mini-ECC using a Bioline-coated , or an uncoated circuit, or CECC (group C, n=40). Cytokines (IL-6, IL-8, TNF-alpha), myocardial markers (creatine kinase [CK], CK-MB, troponin-T), hematocrit, platelet counts, S 100 B were measured up to 48 hours postoperatively. Early clinical outcome In hospital outcome was assessed. To detect psychological alterations and neuropsychological dysfunctions, all patients underwent a battery of 7 standardized and validated psychological and neuropsychological tests 1-2 days before, 3 days, 5 days and three months postoperatively. Demographics, number of distal anastomoses, ventilation time, blood loss, ICU, and hospital stay were comparable (p=n.s.). ECC and cross-clamp time were significantly longer in group A and B vs. C (p<0.005). No significant differences could be found in the release of IL-6, IL-8 and TNF-alpha among groups. Myocardial markers were significantly reduced in group A and B vs. group C (p<0.001). No differences could be found in hospital outcome early clinical outcome up to 3 months. Conclusions: This study showed significant better myocardial preservation with lower CK-MB and troponin-T levels in both Mini-ECC groups. No significant differences could be found in terms of inflammation, haematological effects, and in hospital outcome early clinical outcome. Patients in group A revealed better results in 2 of 7 tests in the early postoperative period. There were no significant differences found between the groups in the neuropsychological tests after three months.