Vergleich natriuretischer Peptide bei Kindern mit angeborenen Herzfehlern im perioperativen Verlauf

Abstract

Natriuretische Peptide sind als Marker der Herzinsuffizienz bei Erwachsenen gut etabliert. Auch Kinder, die bedingt durch einen angeborenen Herzfehler an einer Herzinsuffizienz leiden oder noch klinisch kompensiert eine Volumen – oder Druckbelastung des Herzens aufweisen, zeigen im Vergleich zu gesunden Kindern erhöhte Plasmakonzentrationen natriuretischer Peptide. Wenig ist jedoch über den perioperativen Verlauf der Kinder mit angeborenem Herzfehler bekannt. Ziel der vorliegenden Arbeit war es, drei verschiedene natriuretische Peptide (das neue midregion proANP, das etablierte BNP und das etablierte Nt–proBNP) in ihrer Korrelation untereinander zu messen. Ferner sollte bei Kindern mit angeborenem Herzfehler perioperativ durch serielle Messungen der verschiedenen natriuretischen Peptide geprüft werden, ob sich einer dieser Marker dazu eignet, bereits präoperativ das zu erwartende Risikoprofil abschätzen zu lassen oder früh postoperativ den Erfolg des Therapiemanagements zu überprüfen. Zu diesem Zweck wurden in dieser prospektiven Studie die Datensätze von 86 Patienten im Alter von drei Tagen bis 17,6 Jahren (Mittelwert 3,7Jahre), die sich der Operation eines angeborenen Herzfehlers im DHZB unterzogen, erhoben. Die seriellen Messungen der drei natriuretischen Peptide erfolgten jeweils präoperativ, direkt postoperativ und im postoperativen Verlauf am 1. (PoT1), 2. oder 3. (PoT2/3) und am 4. oder 5. (PoT4/5) postoperativen Tag. Die Auswertungen erfolgten in multiplen Regressionsanalysen unter Beachtung der unterschiedlichen Herzfehler, der hämodynamischen Situation der Patienten in der perioperativen Phase, der Art des chirurgischen Eingriffes, der gegebenen kreislaufwirksamen Medikation als auch des postoperativen Zeitintervalles. Zur besseren Risikoabschätzung wurden die Kinder anhand ihres Herzfehlers und der kardialen Hauptdiagnose in international anerkannte Risikokategorien der RACHS-Scores (RACHS 1, RACHS 2 und RACHS 3-6) eingeteilt. \- Untereinander korrelierten die drei natriuretischen Peptide (jeweils p ≤ 0,01) hoch signifikant. \- Es ließen sich erhöhte Konzentrationen aller drei natriuretischen Peptide sowohl prä- als auch postoperativ (Mittelwert präoperativ: Nt–proBNP 707,26 ± 1,27 pg/ml; BNP 45,47 ± 1,22 pg/ml, mpANP 137,63 ± 1,14 pmol/l) feststellen. Die niedrigsten Konzentrationen wurden in RACHS 1, der Risikogruppe mit dem geringsten Mortalitätsrisiko, gemessen. Betrachtet man ausschließlich Patienten, bei denen bis PoT 2/3 alle Werte vorliegen (unter Berücksichtigung des Alters als Kofaktor) bestehen allerdings keine Signifikanzen zwischen den einzelnen Risikokategorien (Nt–proBNP p = 0,310; BNP p = 0,073; mpANP p = 0,237). \- Der präoperative Wert des Nt–proBNP korrelierte signifikant mit der Dauer des kardiopulmonalen Bypasses (p < 0,001). Der direkt postoperative Wert korrelierte mit der Aortenklemmzeit (p = 0,017). \- Patienten, die postoperativ Katecholamine erhielten (n = 61), haben im gesamten perioperativen Verlauf höhere Nt–proBNP – Konzentrationen als Patienten ohne Katecholaminbedarf (n = 25). Jedoch bestehen zwischen beiden Patientengruppen in der Varianzanalyse unter Berücksichtigung des Alters als Kofaktor keine signifikanten Unterschiede (p = 0,299). \- Die Korrelationsanalysen von Nt–proBNP und der Dauer des postoperativen Aufenthaltes auf der Intensivstation (p = 0,001; PoT 1) sowie der Beatmungsdauer (p < 0,001; PoT 1) ergeben statistisch positive Zusammenhänge. Aus den erhobenen Daten wird die Assoziation der Höhe der natriuretischen Peptide mit dem Alter der Kinder, mit den zugrunde liegenden Herzerkrankungen und mit den angewandten Operationsverfahren deutlich. Bei jungen Säuglingen oder Kindern mit langer Bypasszeit spiegeln die sehr hohen natriuretischen Peptide die perioperative Herzinsuffizienz auch im Kindesalter sehr deutlich wieder. Sicher ist die Länge der Bypasszeit überwiegend als Ausdruck der Schwere des Herzfehlers und nicht nur als Ursache für den Anstieg der natriuretischen Peptide zu sehen. Die Zusammenhänge von Nt–proBNP und der Notwendigkeit der Katecholamingaben sowie der Dauer des Intensivstationsaufenthaltes und der Beatmungszeit im postoperativen Verlauf lassen auf die Eignung der natriuretischen Peptide, allen voran Nt–proBNP und BNP, in Prognose, Risikostratifizierung, Therapieplanung und Therapieoptimierung schließen. Ein hohes natriuretisches Peptid sollte bis zum Beweis des Gegenteiles bei jedem einzelnen Kind mit angeborenem Herzfehler im perioperativen Verlauf als Hinweis auf ein noch nicht genügend gelöstes kardiales Problem gewertet werden und zu weiterer Diagnostik und/oder herzunterstützender Therapie führen. Bereits präoperativ kann in der Planung der zeitlichen Aufent¬haltsdauer bei Kindern mit präoperativ sehr hohen natriuretischen Peptiden die Bettenbelegung auf der Intensivstation deutlich länger eingeplant werden.

The aim of the present study was the investigation of N-terminal pro-brain peptide (Nt-proBNP), brain natriuretic peptide (BNP) and midregion proANP (mpANP) in order to determine the diagnostic value of their plasma concentrations in the perioperative care of children with congenital heart disease (CHD). For this purpose Nt-proBNP, BNP and mpANP were measured the day before surgery and up to 5 days postoperatively in 86 children (age range: 3 days – 17 years) undergoing cardiac surgery due to various CHDs. Risk adjustment for congenital heart surgery score, duration of cardiopulmonary bypass grafting (CPB), supply and duration of catecholamines during the postoperative period, respiratory therapy and the length of stay on the intensive care unit (ICU) were determined and correlated to the different natriuretic peptides. Among each other the natriuretic peptides correlated significantly (p ≤ 0.01). Levels of Nt-proBNP, BNP and mpANP were higher throughout the perioperative period according to their risk adjustment. The duration of CPB, the duration of respiratory therapy and the length of stay on the ICU were significantly correlated to pre- or perioperative Nt-proBNP. A great impact of the supply and duration of catecholamines during the postoperative period on the perioperative levels of Nt-proBNP was demonstrated, however no significantly correlations were found. Increased natriuretic peptide levels especially Nt-proBNP are associated with complicated postoperative outcome in children who underwent cardiac surgery. Therefore Nt-proBNP determinations might be a useful tool in risk stratification and prognosis for guiding therapy of children with CHD.