Intraoperatives Neuromonitoring zur Prävention neurologischer Komplikationen bei Aortenbogen- und thorakoabdomineller Aortenchirurgie

 

 Buy Article Permissions and Reprints

Zusammenfassung

Hintergrund: Schlaganfall und Paraplegie sind gefürchtete Komplikationen in der thorakalen und thorakoabdominellen Aortenchirurgie. Wir analysieren die Wertigkeit der intraoperativen Ableitung von transkranieller Doppler-Sonografie (TCD) und Elektroenzephalogramm (EEG) sowie die kontinuierliche Ableitung von motorisch evozierten Potenzialen (MEP) zur Prophylaxe perioperativer Hirn- und Rückenmarksschädigungen. Weiterhin werden das Prinzip des Neuromonitorings, die Technologie und das chirurgische Protokoll dargestellt. Patienten / Material und Methoden: In 2009 wurden insgesamt 22 Patienten (4 Frauen / 18 Männer) durch offenen thorakalen oder thorakoabdominellen Aortenersatz operativ versorgt. Hier­bei wurden 2 × Bogen- mit Descendens-Ersatz, 5 × Bogen- mit TAAA-Repair, 2 × Typ II-, 9 × Typ III-, 3 × Typ IV- und 1 × ein Typ V-Repair durchgeführt. In 6 Fällen erfolgte das Neuromonitoring mit ­einer Dreifachüberwachung mittels TCD und EEG und MEPs, in 15 Fällen lediglich mit MEPs. Ein Notfallpatient wurde ohne Neuromonitoring versorgt. Der operative Zugang erfolgte via linker Thorakotomie (n = 3) oder Thorakolaparotomie (n = 19). Zum chirurgischen Protokoll gehörten Liquor­dränage (n = 22), moderate (n = 19) oder tiefe (n = 2) Hypothermie und extrakorporale Zirkula­tion (n = 21) mit retrograder Aortenperfusion und selektiver Organperfusion. Ergebnisse: In 21 Patienten konnte das vorgesehene Neuromonitoring erfolgreich durchgeführt werden. Durch die TCD- und EEG-Messungen konnte bei proximalen Ausklemmungen im Bogenbereich oder Ausklemmung von supraaortischen Ästen eine relevante zerebrale Ischämie ausgeschlossen werden, intra- und perioperative Schlaganfälle traten nicht auf. Bei einem mittleren distalen arteriellen Druck von 60 mmHg waren die MEPs in 68,2 % der Patienten (n = 15) adäquat. Eine Erhöhung des Mitteldrucks führte zu einer Normalisierung der MEPs in einem Fall. In den verbliebenen 5 Fällen (22,7 %) wurden aufgrund der pathologischen MEPs 4 × Seg­ment­arterien und 1 × die linke A. subclavia replantiert. Alle Patienten hatten zum OP-Ende regelrechte MEPs. Eine Patientin zeigte nach Extubation am 5. post-OP Tag eine Paraparese, ein Patient entwickelte eine verzögerte Paraparese aufgrund einer hämo­dynamischen Instabilität im postoperativen Verlauf. Paraplegien wurden nicht beobachtet. Schlussfolgerung: TCD, EEG und MEPs sind zuverlässige Techniken, um zerebrale und spinale Ischämien während der Operation zu detektieren. Sie ermöglichen kurzfristige intraoperative therapeutische Maßnahmen zur Verhinderung von schwerwiegenden Folgeschäden. Neuromonitoring reduziert neurologische Komplikationen im Rahmen von großen Aorteneingriffen.

Abstract

Aim: Stroke and paraplegia are devasting complications of thoracic and thoracoabdominal aortic surgery. The aim of this study was to analyse the value of transcranial Doppler ultrasound (TCD), electroen­ceph­alogram (EEG) and motor-evoked poten­tials (MEP) in preventing neurological complica­tions. Moreover, the principles, technology and surgical protocols are described. Patients and Methods: In 2009, 22 patients (4 females, 18 males) underwent thoracic or thoraco­abdominal open aortic repair. We performed 2 arches with descending aortic replacement, 5 arches with TAAA repair, 2 type II, 9 type III, 3 type IV and one type V TAAA aortic repair. In 6 patients, the neuromonitoring included TCD, EEG and MEPs. In 15 patients only MEP monitor­ing was necessary. In one patient who was operated on in an emergency setting, neuromonitoring was not per­formed. The surgical approach was a left thoracotomy in 3 and a left thoracolaparotomy in 19 pa­tients. The surgical protocol in­clud­ed cerebrospinal fluid drainage (n = 22), mod­erate (n = 19) or deep hypothermia (n = 2), and extracorporeal circulation (n = 21) with retro­grade aortic perfusion and selective cerebral and / or viscerorenal perfusion. Results: In 21 patients, the neuromonitoring could be established successfully. Using TCD and EEG, a relevant cerebral ischaemia during supraaortic clamping was excluded. With a mean distal arterial pressure of 60 mmHg, the MEPs remained adequate in 15 patients (68.2 %). Increasing of the blood pressure restored the MEPs in one patient. In 5 patients (22.7 %), a reimplantation of segmental arteries (n = 4) or of the left subclavian artery (n = 1) re-established spinal cord perfusion, as indicated by restored MEPs. We had no absent MEPs at the end of the procedures. Delayed paraparesis developed in 2 patients with a haemo­dynamic instability during the postoperative course. Paraplegia was not observed. Conclusion: TCD, EEG and MEPs are reliable techniques to unmask cerebral or spinal cord ischaemia during aortic surgery. ­Immediate operative strategies based on neuromonitoring information prevent neurological complications in aortic surgery.

Literatur

• 1 Czerny M, Fleck T, Zimpfer D et al. Risk factors of mortality and per­manent neurologic injury in patients undergoing ascending aortic and arch repair.  J Thorac Cardiovasc Surg. 2003;  126 1296-1301
  CrossrefPubMedGoogle Scholar
• 2 Fleck T M, Czerny M, Hutschala D et al. The incidence of transient neurologic dysfunction after ascending aortic replacement with circulatory arrest.  Ann Thorac Surg. 2003;  76 1198-1202
  CrossrefPubMedGoogle Scholar
• 3 Coselli J S, LeMaire S A, Miller C C et al. Mortality and paraplegia after thoracoabdominal aortic aneurysm repair: a risk factor analysis.  Ann Thorac Surg. 2000;  69 409-414
  CrossrefPubMedGoogle Scholar
• 4 LeMaire S A, Miller C C, Conklin L D et al. Estimating group mortality and paraplegia rates after thoracoabdominal aortic aneurysm repair.  Ann Thorac Surg. 2003;  75 508-513
  CrossrefPubMedGoogle Scholar
• 5 Chuter T A, Reilly L M. Endovascular treatment of thoracoabdominal ­aortic aneurysms.  J Cardiovasc Surg (Torino). 2006;  47 619-628
  PubMedGoogle Scholar
• 6 Kotelis D, Geisbusch P, von Tengg-Kobligk H et al. Paraplegie nach endovaskulärer Therapie der thorakalen und thorakoabdominellen Aorta.  Zentralbl Chir. 2008;  133 338-343
  Article in Thieme ConnectPubMedGoogle Scholar
• 7 Coselli J S. The use of left heart bypass in the repair of thoracoabdom­i­nal aortic aneurysms: current techniques and results.  Semin Thorac Cardiovasc Surg. 2003;  15 326-332
  CrossrefPubMedGoogle Scholar
• 8 Jacobs M J, de Mol B A, Legemate D A et al. Retrograde aortic and selective organ perfusion during thoracoabdominal aortic aneurysm repair.  Eur J Vasc Endovasc Surg. 1997;  14 360-366
  CrossrefPubMedGoogle Scholar
• 9 Cina C S, Abouzahr L, Arena G O et al. Cerebrospinal fluid drainage to prevent paraplegia during thoracic and thoracoabdominal aortic aneurysm surgery: a systematic review and meta-analysis.  J Vasc Surg. 2004;  40 36-44
  CrossrefPubMedGoogle Scholar
• 10 Coselli J S, LeMaire S A, Koksoy C et al. Cerebrospinal fluid drainage ­reduces paraplegia after thoracoabdominal aortic aneurysm repair: results of a randomized clinical trial.  J Vasc Surg. 2002;  35 631-639
  CrossrefPubMedGoogle Scholar
• 11 Acher C W, Wynn M. A modern theory of paraplegia in the treatment of aneurysms of the thoracoabdominal aorta: An analysis of technique specific observed / expected ratios for paralysis.  J Vasc Surg. 2009;  49 1117-1124
  CrossrefPubMedGoogle Scholar
• 12 Jacobs M J, Meylaerts S A, de Haan H P et al. Strategies to prevent neurologic deficit based on motor-evoked potentials in type I and II tho­racoabdominal aortic aneurysm repair.  J Vasc Surg. 1999;  29 48-57
  CrossrefPubMedGoogle Scholar
• 13 Jacobs M J, Elenbaas T W, Schurink G W et al. Assessment of spinal cord integrity during thoracoabdominal aortic aneurysm repair.  Ann Tho­rac Surg. 2002;  74 1864-1866
  PubMedGoogle Scholar
• 14 Jacobs M J, Mess W, Mochtar B et al. The value of motor evoked potentials in reducing paraplegia during thoracoabdominal aneurysm repair.  J Vasc Surg. 2006;  43 239-246
  CrossrefPubMedGoogle Scholar
• 15 Mommertz G, Langer S, Koeppel T A et al. Brain and spinal cord protection during simultaneous aortic arch and thoracoabdominal aneurysm repair.  J Vasc Surg. 2009;  49 886-892
  CrossrefPubMedGoogle Scholar
• 16 Sandmann W, Grabitz K, Kniemeyer H W et al. Surgical treatment of thoraco-abdominal and suprarenal aortic aneurysm.  Zentralbl Chir. 1988;  113 1305-1314
  PubMedGoogle Scholar
• 17 van Dongen E P, Schepens M A, Morshuis W J et al. Thoracic and tho­racoabdominal aortic aneurysm repair: use of evoked potential monitoring in 118 patients.  J Vasc Surg. 2001;  34 1035-1040
  CrossrefPubMedGoogle Scholar
• 18 Meylaerts S A, Jacobs M J, van I et al. Comparison of transcranial motor evoked potentials and somatosensory evoked potentials during thoracoabdominal aortic aneurysm repair.  Ann Surg. 1999;  230 742-749
  CrossrefPubMedGoogle Scholar
• 19 Chiesa R, Melissano G, Civilini E et al. Ten years experience of tho­racic and thoracoabdominal aortic aneurysm surgical repair: lessons learned.  Ann Vasc Surg. 2004;  18 514-520
  CrossrefPubMedGoogle Scholar
• 20 Cina C S, Lagana A, Bruin G et al. Thoracoabdominal aortic aneurysm ­repair: a prospective cohort study of 121 cases.  Ann Vasc Surg. 2002;  16 631-638
  CrossrefPubMedGoogle Scholar
• 21 Coselli J S, LeMaire S A, Conklin L D et al. Morbidity and mortality after ­extent II thoracoabdominal aortic aneurysm repair.  Ann Thorac Surg. 2002;  73 1107-1115
  CrossrefPubMedGoogle Scholar
• 22 Dardik A, Krosnick T, Perler B A et al. Durability of thoracoabdominal aortic aneurysm repair in patients with connective tissue disorders.  J Vasc Surg. 2002;  36 696-703
  PubMedGoogle Scholar
• 23 Estrera A L, Miller C C, Huynh T T et al. Neurologic outcome after thoracic and thoracoabdominal aortic aneurysm repair.  Ann Thorac Surg. 2001;  72 1225-1230
  CrossrefPubMedGoogle Scholar
• 24 Fleck T M, Koinig H, Moidl R et al. Improved outcome in thoracoabdomi­nal aortic aneurysm repair: the role of cerebrospinal fluid drainage.  Neurocrit Care. 2005;  2 11-16
  CrossrefPubMedGoogle Scholar
• 25 Gloviczki P. Surgical repair of thoracoabdominal aneurysms: patient selection, techniques and results.  Cardiovasc Surg. 2002;  10 434-441
  CrossrefPubMedGoogle Scholar
• 26 Schepens M A, Heijmen R H, Ranschaert W et al. Thoracoabdominal aortic aneurysm repair: results of conventional open surgery.  Eur J Vasc Endovasc Surg. 2009;  37 640-645
  CrossrefPubMedGoogle Scholar

Dr. S. Langer

Universitätsklinikum der RWTH Aachen · Klinik für Gefäßchirurgie

Pauwelsstr. 30

52074 Aachen

Deutschland

Phone: 00 49 / 2 41 / 8 08 08 32

Fax: 00 49 / 2 41 / 8 08 20 37

Email: slanger@ukaachen.de