x

Cardiovasculair lijden is nog steeds een van de belangrijkste doodsoorzaken in de Westerse Wereld. Zestig percent van deze mortaliteit doet zich voor na een plotse collaps van de patiënt. Ook al overleeft de patiënt de hartstilstand dankzij snelle reanimatie door omstaanders en professionele hulpverleners, dan nog is de kans op neurologische schade bijzonder groot. Drie tot vijf minuten na de hartstilstand worden de neuronen al onherstelbaar beschadigd. Zelfs na herstel van de eigen circulatie bij succesvolle reanimatie wordt de eerste uren en dagen verdere schade aangericht door veelvuldig ingezette cascades zoals calcium shifts, excitotoxiciteit, lipideperoxidatie en andere vrijradicaalreacties die leiden tot DNA-beschadiging en apoptose – beter bekend als het post-reanimatie syndroom. Deze agressors brengen eerst schade toe aan de meest kwetsbare delen van de hersenen (hippocampus, neocortex en cerebellum), wat leidt tot post-anoxische encephalopathie.

Milde hypothermie

De neuroprotectieve effecten van hypothermie zijn al jaren bekend en worden dagelijks aangewend in de cardio-anesthesie. In verschillende toepassingsgebieden worden de voordelen van therapeutische hypothermie onderzocht, onder andere bij beroerte, neurotraumata en perinatale asfyxie.

De biochemische cascades die optreden na globale ischemie zijn zeer complex. Verschillende klinische trials met farmaca, zoals barbituraten en calciumantagonisten, die slechts één stap van een cascade beïnvloeden, zijn in het verleden niet succesvol gebleken. Hypothermie daarentegen werkt simultaan in op diverse processen zoals de vermindering van de overproductie aan excitatoire aminozuren en NO (stikstofoxide) en apoptose, en kan hierdoor gedeeltelijk de neurotoxische cascades stoppen.

De spoedgevallendienst van AZ SintJan AV voert al jaren klinisch-wetenschappelijk onderzoek naar slachtoffers van een hartstilstand. Van 1996 tot 2001 was het ziekenhuis een van de negen Europese centra die meewerkten aan de Hypothermia After Cardiac Arrest-studie 1 . Deze studie toonde aan dat wanneer patiënten na een ventrikelfibrillatie 24 uur gekoeld worden naar een lichaamstemperatuur tussen 32 en 34°C, de neurologische schade aanzienlijk beperkt kan worden en de overleving verhoogd.

Milde hypothermie is tot op heden de enige therapie die na reanimatie haar nut heeft bewezen. Uit dierexperimenteel onderzoek is gebleken dat ze het meest effect heeft wanneer ze zo snel mogelijk na de hartstilstand toegepast wordt. De praktijk leert ons echter dat het niet eenvoudig is patiënten snel te koelen na reanimatie, en dit om logistieke en organisatorische problemen. De instabiele patiënt moet immers beademd en naar het ziekenhuis gebracht worden. Daar krijgt hij meestal een urgente coronarografie met PTCA en wordt hij opgenomen op intensieve zorgen. En intussen moet hij gekoeld worden.

Nieuwe koeltechniek van EMCOOLS

EMCOOLS heeft een nieuwe, nie-tinvasieve koeltechniek ontwikkeld die eenvoudig toepasbaar en transporteerbaar is. Het EMCOOLS-systeem bestaat uit meerdere pleisters of pads die opgebouwd zijn uit kleine blokjes gevuld met water en grafiet (foto cover). De EMCOOLS-pads worden 48 tot 72 uur gekoeld aan -9°C en kunnen verder bewaard en getransporteerd worden in een koelbox. Er werd gekozen voor grafiet vanwege de hoge thermische conductiviteit. De pleisters, die ongeveer 40% van de lichaamsoppervlakte bedekken, plakken op de huid met een hydrogel, wat de conductie verhoogt. Hierdoor kan de lichaamstemperatuur dalen met 2,63°C / uur. Wanneer de patiënt de doel temperatuur bereikt heeft, worden de pleisters verwijderd, behalve die op de borst en de buik. Zo wordt een lichaamstemperatuur van 32 tot 34°C behouden. Na 24 uur worden alle pads verwijderd en warmt de patiënt passief op.

EMCOOLS-pads zijn radiolucent zodat ze blijven plakken tijdens de opname van een RX thorax of de uitvoering van een coronarografie en PTCA (foto 2). De neveneffecten bleven voorlopig beperkt tot een erytheem van de huid na verwijdering van de pleisters (foto 3). Het erytheem verdwijnt spontaan na enkele uren. Vrieswonden hebben we nog niet vastgesteld.

De spoedgevallendienst van AZ Sint-Jan AV werkt mee aan de klinische tests van dit nieuw product. Daarmee is het een van de drie Europese centra die momenteel over EMCOOLS-pads beschikken. De pads worden vandaag gebruikt op de spoedgevallendienst na reanimatie. Daarnaast worden ze gebruikt in de operatiekamer als extra koeling rond het hoofd bij patiënten die tijdens cardiale heelkunde een volledig circulatoir arrest krijgen (Bentall-procedure, aorta ascendens vervanging, etc) en hiervoor gekoeld worden tot 18°C.

Vandaag gebruiken we de nieuwe techniek uitsluitend inhospitaal, maar in de nabije toekomst zullen onze MUG-teams met EMCOOLS-pads uitgerust worden, zodat we ook prehospitaal onze patiënten de beste kansen op een goed neurologisch herstel en overleving op lange termijn kunnen geven.

Koeltechnieken

Technieken om patiënten te koelen zijn gebaseerd op de vier fysische principes van warmteverlies: convectie, conductie, evaporatie en radiatie. Verschillende technieken zijn beschreven en bestudeerd:

Externe koeltechnieken

Onderdompeling in water is de snelste externe koeltechniek, maar is omslachtig en moeilijk realiseerbaar. Ijsapplicatie in de liezen en onder de oksels koelt de patiënt zeer traag af. De meeste grote studies zijn uitgevoerd met dekens die koud water of koude lucht langs de huid van de patiënt laten stromen. De nieuwere versies zijn grote pleisters die op de huid kleven en waardoor koud water stroomt.

Het nadeel van die pleisters is dat ze verbonden zijn met een omvangrijk elektrisch toestel dat water op de juiste temperatuur brengt en rondpompt doorheen de pleisters. Om logistieke redenen kan deze techniek niet prehospitaal ingezet worden.

Invasieve koeltechnieken

Intraveneuze toediening van koude vloeistoffen heeft als nadeel dat het een volume-load geeft aan de patiënt, wat bij cardiaal zwakke patiënten longoedeem kan veroorzaken.

Een catheter, met op de tip een ballon waardoor koud water stroomt, kan in een centrale vene gebracht worden en koelt de patiënt aan 1 tot 1,9°C / uur. Cardiopulmonaire bypass is zeer efficiënt om de patiënt snel te koelen maar is uitermate invasief en beschikbaar in een beperkt aantal centra. Invasieve koeltechnieken hebben als voordeel dat ze de patiënt snel kunnen koelen, maar vragen grote apparaten en hoogopgeleid personeel, wat prehospitaal gebruik onmogelijk maakt.

De temperatuur wordt gecontroleerd door het meten van de blaastemperatuur met een temperatuursensor op de tip van de blaassonde. Wanneer de patiënt snel gekoeld wordt, daalt de blaastemperatuur trager dan de centrale temperatuur en geven we de voorkeur aan een temperatuursmeting in de slokdarm. Shivering, een fysiologische reactie van het lichaam om warmte te produceren, wordt onderdrukt door voldoende sedatie en een lage dosis spierverslappers.

Referentie

1. The Hypothermia After Cardiac Arrest (HACA) study group: Mild therapeutic hypothermia to improve the neurologic outcome after cardiac arrest. N Engl J Med 2002; 346:549–556.