Vasospasmus: Prävention & Therapie...• Early exclusion of bleeding source (aneurysm clipping/coiling). • Basic neurocritical care (control blood gases, normovolemia, electrolyte

Vasospasmus: Prävention &

Therapie

State of the Art

Emanuela Keller

Neurointensivstation, Universitätsspital

Zürich

• Diagnostik & Stabilisierung

• Komorbiditäten

• Zerebrale Vasospasmen

• Pathophysiologie

• Detektion

• Therapie

• Neurointensivmedizinische Basistherapie

• Spezifische Therapiemassnahmen

Inhalt

Kaum Standards !

Komplex…

Keine Optimale Methode…

Wenig Evidenz basiert…

Zerebrale Vasospasmen – Komplexe Pathophysiologie

Yasargil: Microneurosurgery, Vol II

60 – 70% 30%

Inflammatorische Antwort

Dysbalance Metabolismus – Hämodynamik

„Cortical speading depressions“

Mikrothrombosen

Weir et al,Acta Neurochir,1999;72s:27-46

Zerebrale Vasospasmen – Entität ?

Blut im Subarachnoidalraum

Hämolyse

Lokale inflammatorische

Antwort im ZNS

Systemische

inflammatorische Antwort

“Delayed ischemic

neurological deficits”

?

SAB → Inflammatorische Antwort

Muroi, in process

Muroi, in process

Inflammatorische Antwort > 100 SAB-P

Muroi, in process


Muroi, in process


DO2

O2-Angebot

CBF x CaO2 CMRO2 = CBF x avDO2

CVS

Fieber - Unruhe

Barbiturate - Hypothermie )

Hypertension – CO ?

CVS – Komplexe Pathophysiologie Zerebrale Hämodynamik

VO2

O2-Verbrauch




• Detektion

• Therapie



Inhalt

Kaum Standards !

Komplex…



CBF-O2-Monitoring

Wintermark, 2005 Keller, 2002

Vajkozcy, 2000 Meixensberger, 2003 Aaslid, 1999

Wintermark, 2005

Perfusions-CT Angio-CT Bulbus-Oxymetrie

PtiO2-Monitoring Doppler Thermodiffusion

Artefakte

Kein Flow

Zu global

Sensitivität ↓

Zu regional

Sensitivität ↓

Artefakte

Kein Flow

Sens & Spez ↓ Zu lokal

Sensitivität ↓

Semiquant

Artefakte

Perfusion- / Diffusion MRI / MRA? Beck, Raabe et al., J Neurosurg, 2006

Transport ?

Microdialyse: DIND bei 97 P. mit SAB

Sarrafzadeh, Crit Care Med, 2002

DIND Patienten mit signifikant höheren Lactat und Glutamat – Werten 1– 8 post-SAB & höhere Lactat-Pyruvat Ratio 3– 8 post-SAH im Vergleich zu asymptomatischen Patienten (n = 57; p < .025).

Microdialyse

Sarrafzadeh, Crit Care Med, 2002

Zu lokal → Sensitivität ↓

Latenz Resultate

Zeit- &

Personalaufwändig

Teuer

Nahinfrarotspektroskopie

Neu: + Indocyaningrün Zerebraler Blutfluss

Konventionelle NIRS: ∆ von Hboxy, Hbdesoxy, SRS:StO2 abs

J of Neurosurg Anesthesiol, 2001; Neuroimage, 2003

J of Biomedical Optics, 2006




• Detektion

• Therapie



Inhalt

Kaum Standards !

Komplex…



Guidelines

Guidelines

Curr Op. Crit Care in press

Neurointensivmed.

Basistherapie

Normothermie

Normokapnie

Normovolämie Normotonie

Normoxämie

Normoglykämie

Normale Serumelektrolyte

Neurointensivmedizinische Basistherapie

IAP

• „Tight glycemic control“ in chirurg. & internist. ICU

Patienten Van Berghe, NEJM, 2006;354:449ff

Glukose-Management: Subarachnoidalblutung

• Metaanalyse: 17 Studien mit 4095 SAB-Patienten

• 69% mit Eintritt-BZ↑ (>6.4-11.1 mmol/l)

• Eintritt-BZ↑ ass. mit Outcome ↓ (OR 3.1) Kruyt, Stroke, 2009;40:424ff

• 332 SAB-Patienten mit Eintritt-BZ↑

• TGC ab 2003 (BZ<7.8 mml/l)

• Outcome ↓ 40.4% → 28.3% (ns mit Zeitkorr)

• Wenn BZ-Kontrolle in TGC gut → Outcome

(OR 0.25) Latorre, Stroke, 2009;40:1652ff

•

Glukose-Management: Subarachnoidalblutung

Schlenk…Sarrafzadeh, Neurocrit Care, 2009,:11:56ff

• Kritischer Grenzwert bei 7.8 mmol/l

• Häufiger zerebrale Hypoglyk. bei BZ < 6

Glukose-Management: Aktueller Stand

Glukose-Management: Aktueller Stand




• Detektion

• Therapie



Inhalt

Kaum Standards !

Komplex…



Vasospasmen: Spezifische Therapie

• Calzium-Antagonisten

• Magnesium-Sulfat

• Statine

• Hypertensive Therapie

• Spasmolyse

• Zukunft: Clazosentan ? Hypothermie ?

Calcium-Antagonisten

Cochrane Data Syst Rev, 2007

Statine

• Pravastatine 40mg/day in 80 Patienten kontrolliert

monozentrisch

Schlechtes Outcome ↓, DIND ↓, defekte

Autoregulation Tseng et al., Stroke, 2007; Tseng et al., Stroke, 2005

• Simvastatine 80mg/day in 203, resp. 340 Patienten

im Vergleich zu historischen Serien

- Kein Unterschied bzgl. Inzidenz von CVS Kramer et al., Neurosurgery, 2008

McGirt et al., J of Neurosurg, 2009

• STASH: Laufende Phase III Studie Simvastatine Kirkpatrick, 2010

J of Clin Neuroscience, 2009, in press

OR 0.54 (95% CI 0.36-0.81)

Hochdosiert MgSO4

• Signif. Hypotension in 36%

• Assoziiert mit Hypokalzaemie (Ca2+ <1.0mmol/l

in 21%

• Komedication (Nimodipine) ?

• Keine Bolusinfusion mehr, Ziel 1.5-2 mmol/l

• Kontrolle von SerumMg2+ & Ca 2+

Spiegel empfohlen

Muroi, Surgical Neurology, 2008

Hochdosiert MgSO4

• Bei 327 Patienten keinen signifikanten Nutzen gegenüber

Plazebo

• Andere relevante Faktoren wie Blutzucker-, Fieber

und Blutdruckmanagement, sowie die „Rescue

therapy“ bei symptomatischen Vasospasmen nicht

geregelt

• Kein Monitoring der Mg-Serum- oder Liquorspiegel

Resultate MASH II (Vergouwen, Crit. Care 2011)

Hypertensive Therapie

• Hagen-Poiseuille Gesetz für laminären Fluss &

homogene (Newton) Flüssigkeiten

Hagen, 1797-1884 Poiseuille, 1797-1869

• Hypertension

• Hämatokrit 28-33% (kapillärer Hk ?)

• Urspr. Hyper-, heute Normovolämie

Pries, Clin Hemorheol & Microcirc, 2003

• Fahraeus-Lindquist: Viskosität ↓ mit Durchmesser

• Bifurkationen: Phasenseparationseffekt

• Verdickung der Endothelinnenschicht


• 1970-80: Fallserien mit positiven Resultaten nach Triple H

Therapie Rosenwasser, Neurosurgery, 1983; Kassell, Neurosurgery, 1982

• Zielwerte nicht definiert, vorbestehende Hypovolaemie? Maroon, Neurosurgery, 1979

• Kein Effekt auf CBF Lennihan,Stroke, 2000

• Tc-HMPAO-SPECT: Normo- and hypervolemia

hemodilution: With Hc 36 to 28% and normovolemia →

CBF↑ (no effect on CBF with hypervolemia), but with

O2-transport capacity↓ diminished global cerebral

delivery Ekelund, Acta Neurochir, 2002



Intraarterielle Spasmolyse

• Ballon Angioplastie, Papaverine, Nimodipine,

Nicardipine

Moderate or severe angiographic vasospasm in all patients in 66% comp. to 1mg/h with 43%, 5mg/h with 39% and 15mg/h with 23% (p<0.02)

All patients (per-protocol)

Placebo

*p = 0.0027 *p = 0.0003

*p < 0.0001

Clazosentan

1 mg/h 5 mg/h 15 mg/h

n = 85 n = 95 n = 95 n = 79

Clazosentan: Consciuous 1

• 413 randomisierte Patienten in 30 Zentern

Extended GOS

→ Kein signifikanter Effekt auf Outcome


*Values are n (%). Cls calculated by Clopper-Pearson formula for death, vegetative, or severe disability on extended GOS and by Andersen Hauck formula for the differences in rates.

Adverse Events

↑ Nebenwirkungen


Negativ

Gestoppt

• Ansatz bei SAB-Patienten

- IHAST: Prophylaktisch wrd. Aneurysma-Clipping

+ Kleine Fallserien mit ICP ↑ & therapierefr. CVS

Todd, NEJM; 2005; Nagao, Acta Neurochir, 200; Nagao, J of Clin

Neurosc, 2003; Thome, Neurol Res, 2001

Hypothermie

Hypothermie

Seule M, Muroi C, Mink C, Yonekawa C, Keller E., Neurosurgery 64:

86-93,2009

Hypothermie: 100 Patienten mit SAB

Overall 35.6%

Overall 47.8%

→ Therapieoption in selektiver Untergruppe; cave NW

• Komplexe Pathophysiologie

• Zerebrale → Systemische Inflammatorische Rkt.

• Dysbalance Metabolismus - CBF

• Detektion bei komatösen Patienten

• Multimodales Monitoring erforderlich

• TCD, Perf-CT, ptiO2, NIRS

• Therapie wenig Evidenz basiert


• Standards → Algorithmus → Qualitätskontrolle

Take Home !

Symptoms/signs of CVS: (After excluding hydrocephalus, hypovolemia, hypoxia, hyponatremia, electrolyte imbalance,

hyper-, hypoglycemia, fever)

•DIND

•TCD blood flow velocities ↑(VmeanMCA > 140 cm/sec or increase > 50 cm/sec per day)

•Jugular bulb O2-desaturation, avDL < –0.2 umol/dl, CBF ↓ > 20% compared to base line value

•Perfusion deficit in contrast-enhanced CT

•Ischemic infarctions in CT

Hypertensive therapy: •Contraindications: Heart failure, valvular -, symptomatic coronary heart disease, cardiac

arrythmias, aortic aneurysms

•Target values: MAP > 105 mmHg, CVP 8 – 12 mmHg, Hc 30%, CI > 4l/min/m2, ITBVI 900 –

1000 ml/m2, EVLWI < 10 ml/kg

Structured CVS treatment protocol of Neurocritical Care Unit, Department of

Neurosurgery, University Hospital Zurich (1)

Prophylactic treatment of patients with high risk of CVS: • Early exclusion of bleeding source (aneurysm clipping/coiling).

• Basic neurocritical care (control blood gases, normovolemia, electrolyte balance, glucose,

temperature)

• Nimodipine 6 x 30 - 60mg p.os or 1-2 mg/hour cont. i.v. (21 days), statins continued or de

novo

• MgSO4 adapted to serum level of 1.5-2 mmol/l (14 days )

14 days

Structured CVS treatment protocol of Neurocritical Care Unit, Department of

Neurosurgery, University Hospital Zurich (2)

Hypertensive therapy

Symptoms/signs of CVS do not

improve/worsen: •Attenuate triple h therapy

•Reinforce with endovascular treatment

Angiography: Confirmation of CVS

Endovascular treatment (Balloon

angioplasty, i.a. Papaverine,

Nimodipine, Nicardipine)

Contraindications for

endovascular

treatment: •Incompletely excl.

aneurysm, brain edema,

infarctions

Reoccurrence of CVS after

repetitive endovascular

treatment sessions

No response to

endovascular

treatment

(Last option in selected cases: Hypothermia and/or barbiturate coma)

Multimodales Monitoring: Integration der Daten erforderlich

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Vasospasmus: Prävention & Therapie...• Early exclusion of bleeding source (aneurysm clipping/coiling). • Basic neurocritical care (control blood gases, normovolemia, electrolyte