Perioperatives nicht-invasives hämodynamisches Monitoring bei Patientinnen mit primärem Ovarialkarzinom zur operativen Resektion

Abstract

Hintergrund: Patienten, die sich einer Hochrisiko-Operation unterziehen, zeigen häufig hämodynamische Instabilitäten und haben ein erhöhtes Morbiditäts- und Mortalitätsrisiko. Eine frühe Detektion von Veränderungen im kardiozirkulatorischen Fluss mittels hämodynamischen Monitorings ist die Grundlage für eine adäquate Therapie. Die meisten verfügbaren Daten konzentrieren sich jedoch nur auf den intraoperativen Zeitraum. Das Ziel der Studie ist es, Patienten mittels perioperativer Messungen der thorakalen Bioimpedanz (Elektrische Kardiometrie, EC) im gesamten perioperativen Verlauf zu charakterisieren und zu erforschen, ob damit eine frühzeitige Risikostratifikation von Patienten, die Komplikationen erleiden, möglich ist.

Methodik: In einer prospektiven, monozentrischen Beobachtungsstudie wurden an 29 Patientinnen mit primärem Ovarialkarzinom EC-Messungen vor, während und wiederholt nach der zytoreduktiven Operation durchgeführt. Perioperativ wurden Interleukin-6 (IL-6) und das interzelluläre Adhäsionsmolekül-1 (ICAM-1) analysiert. Schwere postoperative Komplikationen wurden nach Clavien-Dindo klassifiziert und dienten als Gruppierungskriterium.

Ergebnisse: Ein relativer Vergleich der ersten intraoperativen mit der präoperativen Messung zeigte eine verminderte Herzfrequenz (HR, Median -19 % [Q25 -26 %; Q75 -10 %], p < 0.0001), einen verminderten Index des Schlag- (SVI, Median -9.5 [-15,3; 3,2] %, p = 0,0038) und des Herzminutenvolumens (CI, -24,5 [-32; -13] %, p < 0,0001) sowie der Kontraktilität (ICON, -17,5 [-35,3; -0,8] %, p < 0,0001). Intraoperativ hatten die Patientinnen verminderte HR und CI, postoperativ hingegen erhöhte Werte für HR und CI, wobei der SVI perioperativ unverändert war. Der thorakale Flüssigkeitsgehalt (TFC) stieg im Vergleich zu präoperativ im Verlauf kontinuierlich an. Patientinnen mit postoperativen Komplikationen unterschieden sich von Patientinnen ohne Komplikationen im Verlauf in niedrigeren Werten des ICON und einem verlängerten systolischem Zeitverhältnis (STR), wobei der CI zwischen den Gruppen vergleichbar war. Zudem waren die inflammatorischen Marker IL-6 und ICAM-1 im perioperativen Verlauf bei Patientinnen mit postoperativen Komplikationen höher.

Schlussfolgerungen: Vom Tag vor der Operation bis zu den ersten intraoperativen Werten nach der Narkoseeinleitung und dem Beginn der Operation kam es zu einem wesentlichen Abfall von HR, SVI, CI und ICON. Patientinnen mit postoperativen Komplikationen unterschieden sich von Patientinnen ohne Komplikationen in den kardialen Funktionsmarkern, ICON (vermindert) und STR (verlängert), sowie einem niedrigeren SVI. Die Analyse von Trends über den gesamten perioperativen Verlauf mittels nicht-invasiver Technologien wie der EC scheint nützlich, um Patienten mit veränderten hämodynamischen Parametern und damit einem erhöhten Risiko für postoperative Komplikationen nach Hochrisiko-Operationen zu identifizieren.

Background: Patients undergoing high-risk surgery often show hemodynamic instability and have an increased risk of morbidity and mortality. The early detection of changes in cardiocirculatory flow by means of hemodynamic monitoring is the basis for an adequate therapy. However, most of the available data concentrate only on the intraoperative period. This study aims to characterize patients with advanced hemodynamic monitoring throughout the whole perioperative period using thoracic bioimpedance (electrical cardiometry, EC) and to explore if it allows for early risk stratification of patients sustaining perioperative hemodynamic complications.

Methods: In a prospective, observational, monocentric study, EC measurements were obtained before, during and repeatedly after surgery on 29 patients with primary ovarian cancer undergoing cytoreductive surgery. Interleukine-6 (IL-6) and intercellular adhesion molecule-1 (ICAM-1) were analyzed perioperatively. Severe postoperative complications were classified according to Clavien-Dindo and used as a grouping criterion.

Results: The relative comparison of the preoperative baseline to the first intraoperative timepoint showed a reduced heart rate (HR, median -19 % [Q25 -26 %; Q75 -10 %], p < 0.0001), stroke volume index (SVI, -9.5 [-15.3; 3.2] %, p = 0.0038), cardiac index (CI, -24.5 [-32; -13] %, p < 0.0001) and index of contractility (ICON, -17.5 [-35.3; -0.8] %, p < 0.0001). Throughout the perioperative course, patients had intraoperatively a reduced HR and CI and postoperatively an increased HR and CI, whereas the SVI was unchanged. The thoracic fluid volume (TFC) increased continuously in comparison to the preoperative values. Patients having postoperative complications showed lower values of the ICON and a higher systolic time ratio (STR) over the perioperative course in comparison to patients without complications, whereas the CI was comparable between groups. Also, the markers IL-6 and ICAM-1 were higher over the perioperative course for patients with postoperative complications.

Conclusions: Substantial decreases in HR, SVI, CI, and ICON occurred from the day before surgery to the first intraoperative values after induction of anesthesia and the start of surgery. HR and CI were altered throughout the perioperative course. Patients with postoperative complications differed from patients without complications in the markers of cardiac function, a lower ICON, a higher STR, as well as a lower SVI. The analyses of trends over the whole perioperative time course by using non‐invasive technologies like EC seem to be useful to identify patients with altered hemodynamic parameters and therefore at an increased risk for postoperative complications after major surgery.