Die wissenschaftliche Basis der kardiopulmonalen und zerebralen Reanimation

Zusammenfassung

In Übersichtsform wird versucht, die aktuellen wissenschaftlichen Konzepte der kardiopulmonalen-zerebralen Reanimation (CPCR), die als Grundlage für die klinische Praxis der CPCR angesehen werden können, zusammenfassend darzustellen. Eine Unterteilung in Hämodynamik, Respiration, Säure-Basen-Haushalt und zerebrale Funktion wird dabei vorgenommen. In den Mittelpunkt des Interesses der hämodynamischen Erkenntnisse werden die Pathomechanismen der konventionellen „Herzpumpe„ und der „Thoraxpumpe” als Grundlage für die „Neue CPR” verglichen. Als Ursache der Flowgenerierung wird dabei kompressionsbedingt eine direkte Herzwirkung einer phasischen intrathorakalen Druckerhöhung gegenübergestellt. Kombinationseffekte, weitgehend abhängig von der Thoraxgeometrie, scheinen am ehesten der Realität zu entsprechen. Möglichkeiten einer Flowverbesserung durch Modifizierung der Kompressionskriterien (Dauer, Frequenz, Stärke) werden angeführt, neue Wege der CPR (simultane/synchrone Kompression und Beatmung, Vest- CPR, MAST-CPR, abdominelle Kompression, Husten-CPR) werden in ihren Mechanismen und Auswirkungen beschrieben. Die offene Herzmassage wird als allen indirekten geschlossenen Herzdruckmassagen überlegen bezeichnet. Geräte zur CPR, wie Defibrillatoren und CPR-Automaten, werden in ihren letzten Entwicklungen besprochen. Auf die Möglichkeit automatischer oder halbautomatischer Defibrillatoren und die technische Weiterführung von HL-Automaten im Sinne individuell flexibler und den Einzelfällen anpaßbarer Maschinen wird hingewiesen. Hinsichtlich der Sympathikomimetika als pharmakologisches Zentralgeschehen bei der CPCR wird Adrenalin als Mittel der Wahl in der akuten Wiederbelebungsphase, Isoprenalin und Orciprenalin als überholt, die α-Mimetika für gute Langzeiterfolge nicht geignet und die Kombination Dobutamin mit Dopamin als ideal für die Stabilisierungsphase nach erfolgreicher akuter Reanimation herausgestellt. Bei der Besprechung der Respirationsprobleme bei der CPCR wird vor allem auf die Auswirkungen von Änderungen der einzelnen Beatmungskriterien eingegangen, wobei Variationen weder der Beatmungsfrequenz noch des -druckes und des -volumens und auch nicht eine Hochfrequenz-Jet-Beatmung imstande sind, signifikante Verbesserungen und erhöhte Überlebensraten bei der CPR zustandezubringen. Die Bedeutung des endexspiratorischen CO₂ als nicht-invasiver prognostischer Perfusionsparameter der CPR wird positiv herausgehoben. Im Kapitel Säure-Basen-Haushalt wird zur Frage der Pufferung wie folgt Stellung genommen: Die Indikation für Natriumbicarbonat wird in der Akutphase der Reanimation aus einer Reihe von pathogenetisch und biochemisch klaren Überlegungen äußerst zurückhaltend zu stellen sein. Über die alternative Verwendung von Tris-Puffer liegen nur wenig harte Daten vor, aus theoretischen Überlegungen könnte dieser Weg eher in Betracht gezogen werden; weitere Untersuchungen in dieser Richtung scheinen dringend erforderlich zu sein. Zum jüngsten Teilfaktor der globalen Reanimation, der zerebralen Wiederbelebung, werden die pathologischen Entitäten der zerebralen Perfusionsinsuffizienz und des Reoxygenierungsschadens zugrunde gelegt und darauf aufbauend hirnorientierte Maßnahmen der Wiederbelebung wie folgt zusammengefaßt: Initiale kurzdauernde mäßige arterielle Hypertension mit Volumen und Katecholaminen, isovolä-mische Hämodilution über die A. carotis, ein transportabler kardiopulmonaler Bypass und, falls möglich, eine Hypothermie (30 - 32 °C). Barbiturate sind nicht zielführend, Ca-Antagonisten (Nimodipin) scheinen hingegen erfolgversprechend zu sein. Steroide sind obsolet, Radikalfänger befinden sich derzeit im experimentellen Stadium, haben aber bisher keine positiven Effekte geliefert, und ein Glucosespiegel unter 250 mg/dl verhindert zusätzliche neuronale Schädigungen infolge gesteigerter Laktatproduktion und pH-Abfall. Trotz einer Reihe von Fortschritten in den letzten Jahren bleibt eine Anzahl von Fragen noch offen. Alles muß daher weiterhin auf dem Gebiete der Forschung unternommen und manches auch in die klinische Praxis übernommen werden, um den immer mehr ins Auge springenden lebensgefährlichen kardialen Belastungen des auslaufenden 2. Jahrtausends zumindest hinsichtlich der Wiederbelebung wohlgerüstet entgegentreten zu können.

Summary

A survey is given on the scientific background of cardiopulmonary-cerebral resuscitation, which supposedly will be the basis of all clinical practice in this field. Haemodynamic, respiratory, acid-base, and cerebral problems are discussed in detail. As for haemodynamics, the pathomechanisms of the conventional "heart pump" and the "thoracic pump" as background of the "New CPR" are compared, the flow being generated by a direct compression of the heart in the former and by a phasic increase of the intrathoracic pressure in the latter case. Combined effects of both modalities mainly depending on the geometry of the thoracic cage, are usually seen. Improvement of flow by modifying the criteria of thorax compression (duration, frequency, strength) is then discussed, and new methods or CPR as e.g. simultaneous/ synchronous compression/respiration, Vest-CPR, MAST-CPR, abdominal compression and Cough-CPR are mentioned and their mechanisms explained. Finally, open cardiac massage is no doubt superior to all the other indirect and closed methods of cardiac resuscitation. Defibrillators and heart-lung „thumpers” are then described, mentioning the improvements in respect of automatic and semi-automatic defibrillation and the progress made by developing flexible and individually adaptable types of "thumpers". On assessing the sympathicomimetic drugs, it is evident that epinephrine is the method of choice in the acute phase of resuscitation; the pure (3-adrenergics isoprenaline and orciprenaline are not used any more, whereas the α-mimetics, although acutely effective similar to epinephrine, cannot produce positive long-term effects; the combination of dobutamine and dopamine seems to be ideal for establishing stable haemodynamic situations following a successful acute reanimation procedure. With regard to respiratory problems, changing of ventilatory parameters, such as frequency, pressure (PEEP), volume or even high frequency jet ventilation cannot significantly improve the flow and increase survival rates. End-tidal PCO₂, however, is presented as a valuable non-invasive prognostic parameter of lung perfusion and thus efficacy of CPR. The acid-base situation during and after CPR has been so far strongly connected with the application of buffers. Due to quite a number of known biochemical mechanisms, sodium bicarbonate is used, if at all, only very reluctantly in the acute phase of reanimation. As for THAM, there are not enough hard data available to draw final conclusions. More information seems to be needed urgently. The most recent part of global resuscitation concerns the brain. The pathophysiological background of cerebral reanimation lies in the well-known and understood entities "cerebral perfusion insufficiency" and the very complex "cerebral reoxygenation damage". Therapeutic measures rely on improving the former and diminishing the latter. The following steps might be taken: Early short-lasting moderate hypertension, isovolaemic haemodilution via the carotid artery, portable cardiopulmonary bypass and, if possible, moderate hypothermia. Barbiturates, although theoretically interesting, have been disappointing; calcium entry blockers, on the other hand, seem to be more promising. Steroids are obsolete, radical scavengers are in the experimental stage and have not shown any positive effects so far, and hyperglycaemia above 250 mg/dl should be strictly avoided due to increased lactate production and increasing acidosis. Although many problems concerning CPR have been solved during the past 20 years, many questions still remain to be answered. Research, therefore, should be intensified so that we can protect ourselves against the increasing cardiac risks of the outgoing 20th century, at least in respect of CPCR.