Angeborene und erworbene Schädeldeformitäten
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Therapie des erhöhten Hirndrucks T. Schweitzer Neurochirurgische Klinik und Poliklinik der Universitätsklinik Würzburg Sektion Pädiatrische Neurochirurgie Neurochirurgische Klinik und Poliklinik Direktor: Prof. Dr. Ralf-Ingo Ernestus ANIFS 2016 Epidemiologie Säuglinge Mißhandlung (30/100.000 pro Jahr) Unfälle (20/100.000 pro Jahr) Mortalität (pro 100.000) ANIFS 2016 7 bzw. 6 01.02.2016 Epidemiologie Kleinkinder (2.LJ) Mißhandlung (4/100.000 pro Jahr) Unfälle (10/100.000 pro Jahr) Mortalität (pro 100.000) ANIFS 2016 4 01.02.2016 Epidemiologie Kleinkinder (2. – 4.LJ) Stürze (94-132/100.000 pro Jahr) Mortalität (pro 100.000) ANIFS 2016 0,34 01.02.2016 Epidemiologie Schulanfänger Stürze Mortalität (pro 100.000) ANIFS 2016 108/100.000 pro Jahr 6jährige 62/100.000 pro Jahr 10jährige 1,41 Autoinsassen 0,69 Fußgänger 0,22 Fahrradfahrer 0,1 Stürze 01.02.2016 Epidemiologie Ältere Schulkinder Inzidenz pro 100.000 pro Jahr: Autounfälle Fahrradunfälle Motorradunfälle Sportunfälle 125 32 11 20-33 Mortalität 4,7 Autoinsassen (pro 100.000) 0,93 Fußgänger 0,41 Fahrradfahrer 0,14 Motorradfahrer ANIFS 2016 01.02.2016 Besonderheiten des kindlichen Gehirns und Schädels ► Schädel ► Deformierbarkeit des nachgiebigen Knochens ► Membranöse Nähte ► Gehirn ► beim Neugeborenen: 15% des Gesamtkörpergewichts beim Erwachsenen: 3% ► schmaler Subarachnoidalraum geringere Pufferkapazität ► diffuse Verschwellung ► gesteigerte Apoptoserate ► Hypermobilität der kindlichen Wirbelsäule Ikonomidou et al., 1999, Science, Kochanek, 2006, Dev.Neurosci., Marmarou et al., 2001, J.Neurosurg. ANIFS 2016 01.02.2016 Zunächst…. ► Indikatoren für Überleben ► Keine Hypoxie vor Aufnahme ► Früher Ernährungsstart auf der I-Station ► pCO2 > 30mmHg (ohne klinische oder radiologische Zeichen einer Einklemmung) ► Indikatoren für günstigen GCS unter den „Überlebern“ ► CPP > 40mmHg (immer!) während einer OP ► CPP > 40mmHg (immer!) während der gesamten Zeit auf der Intensivstation ► Keine OP Varilala et al.,Crit Care Med. 2014 ANIFS 2016 01.02.2016 Hirndurchblutung Die zerebrale Autoregulation ist während der ersten 9 Tage nach einem SHT gestört, d.h. die Durchblutung des Hirnparenchyms wird abhängig vom ► zerebralen Perfusionsdruck (CPP) und ► dem intrakraniellen Druck (ICP) ANIFS 2016 01.02.2016 Chambers et al., Childs Nerv.Syst., 2005 ANIFS 2016 01.02.2016 Schwerpunkte bei der Therapie des kindlichen SHT ► Blutdruck (70 – 140 mmHg) ► ICP unter 20 mmHg ► CPP <40-50 mmHg im Alter <2 Jahren >50 mmHg im Alter von <11 Jahren > 60 mmHg im Alter von >10 Jahren ► Gewebs-pO2 Kochanek, Dev. Neuroscience, 2006 + Crit Care Med; Vavilala et al., Ped.Crit.Care Med. 2004 ANIFS 2016 01.02.2016 Guidelines - Standard ► Oberkörperhochlagerung (30°) ► Kopf gerade in Neutralstellung ► Normothermie (-Hypothermie?) ► CO2 normal ► 75% des Flüssigkeitsbedarfs verabreichen, v.a. durch kristalloide, z.B. Sterofundin ► Bei Bolusgaben i.v. ebenfalls: kristalloide >Albumin ► Insulin Infusion, wenn Blutzucker bei 2 Messungen >198mg/dl ► 3ml/kg 3% NaCl, wenn Na >140 mmol/L ► Phenytoin zur Prophylaxe (20mg/kg als Anfangsdosis, dann Standard für 7 Tage – Spiegelkontrolle) Guidelines der World Federation brain injury in infants, Pediatr Crit Care Med 2012 ANIFS 2016 01.02.2016 Guidelines Stufenplan I – ICP Steigerung ► Auf Sedierung / Analgesie und Normokapnie achten ► Intermittierende Liquorentlastung (wenn möglich) ► 3ml/kg 3% NaCl (wenn Na <160 mmol/l) als hyperosmolare Therapie ► 0,25 – 0,5g /kg Mannit (wenn Osmolalität <320 mOsm/l) Euvolämie! ► Kontinuierliche Liquorentlastung Guidelines der World Federation Brain Injury in Infants, Pediatr Crit Care Med 2012 ANIFS 2016 01.02.2016 Guidelines Stufenplan II – ICP Steigerung ► Dekompressionskraniektomie ► Milde Hypocapnie ((pCO2 4,0 – 4,6 kPa) ► Barbiturate (Phenobarbital oder Thiopental) als Bolus oder kontinuierlich ► Hypothermie Guidelines der World Federation Brain Injury in Infants, Pediatr Crit Care Med 2012 ANIFS 2016 01.02.2016 Hypothermie ► 4 große Studien zu Hypothermie ► ► ► ► Clifton et al., N Engl J Med, 2001, Erwachsene, Hutchison et al., N Engl J Med, 2008, Kinder Adelson et al., Lancet, „Cool Kids“ Clifton et al., Lancet Neurol, 2011, Erwachsene kein Effekt kein Effekt abgebrochen abgebrochen ► Ansätze ► sicher ! (Arrythmie, Koagulopathie, Infektionen) – Beca et al., Crit Care Medicine, 2015 ► Tierversuche: Beginn bereits innerhalb 4 Stunden nötig ► Vorversuche: Hypothermie für mind. 48h → Clifton et al. ANIFS 2016 01.02.2016 Erhöhtes Risiko einer Störung der Autoregulation • erhöhter ICP • Hyperämie • erniedrigter Hämatokrit • erniedrigter arterieller PaO2 • Größe der intrazerebralen Läsion • Alter unter 4 Jahren Freeman et al, Anaesthesiology, 2008; Tontisirin et al., Childs Nervous System, 2007 ANIFS 2016 01.02.201 6 Pathophysiologie Anaerober Metabolismus (Mangel an O2 und Glucose) Bouzat et al., Int Care Med, 2014; Chamoun et al., J. Neurosurg, 2010; Huh et al., Dev. Neuroscience, 2006 ANIFS 2016 01.02.201 6 Pathophysiologie Anaerober Metabolismus (Mangel an O2 und Glucose) Intrazelluläre Laktatazidose Bouzat et al., Int Care Med, 2014; Chamoun et al., J. Neurosurg, 2010; Huh et al., Dev. Neuroscience, 2006 ANIFS 2016 01.02.201 6 Pathophysiologie Anaerober Metabolismus (Mangel an O2 und Glucose) Intrazelluläre Laktatazidose Funktionsbeeinträchti gung der Na/K Pumpen Bouzat et al., Int Care Med, 2014; Chamoun et al., J. Neurosurg, 2010; Huh et al., Dev. Neuroscience, 2006 ANIFS 2016 01.02.201 6 Pathophysiologie Anaerober Metabolismus (Mangel an O2 und Glucose) Intrazelluläre Laktatazidose Funktionsbeeinträchti gung der Na/K Pumpen Depolarisierung der Neuronen wegen des massiven Einstroms von Na+ Bouzat et al., Int Care Med, 2014; Chamoun et al., J. Neurosurg, 2010; Huh et al., Dev. Neuroscience, 2006 ANIFS 2016 01.02.201 6 Pathophysiologie Anaerober Metabolismus (Mangel an O2 und Glucose) Intrazelluläre Laktatazidose Funktionsbeeinträchti gung der Na/K Pumpen Depolarisierung führt zu Glutamatfreisetzung (exzitatorisch) Depolarisierung der Neuronen wegen des massiven Einstroms von Na+ Bouzat et al., Int Care Med, 2014; Chamoun et al., J. Neurosurg, 2010; Huh et al., Dev. Neuroscience, 2006 ANIFS 2016 01.02.201 6 Pathophysiologie Anaerober Metabolismus (Mangel an O2 und Glucose) Intrazelluläre Laktatazidose Extrazelluläres Glutamat aktiviert Zellrezeptoren, dadurch massiver Einstrom von Ca+ und Na+ Funktionsbeeinträchti gung der Na/K Pumpen Depolarisierung führt zu Glutamatfreisetzung (exzitatorisch) Depolarisierung der Neuronen wegen des massiven Einstroms von Na+ Bouzat et al., Int Care Med, 2014; Chamoun et al., J. Neurosurg, 2010; Huh et al., Dev. Neuroscience, 2006 ANIFS 2016 01.02.201 6 Pathophysiologie Anaerober Metabolismus (Mangel an O2 und Glucose) Intrazelluläres Ca+ aktiviert NOSynthetase Intrazelluläre Laktatazidose Extrazelluläres Glutamat aktiviert Zellrezeptoren, dadurch massiver Einstrom von Ca+ und Na+ Funktionsbeeinträchti gung der Na/K Pumpen Depolarisierung führt zu Glutamatfreisetzung (exzitatorisch) Depolarisierung der Neuronen wegen des massiven Einstroms von Na+ Bouzat et al., Int Care Med, 2014; Chamoun et al., J. Neurosurg, 2010; Huh et al., Dev. Neuroscience, 2006 ANIFS 2016 01.02.201 6 NO-Synthetase bzw. Stickstoffmonoxid ► führt zu zerebralem Ödem und Ischämie ► Aktivierung von Casplasen (Zell-DNA destruierende Enzyme) führt zu Apoptose ► Aktivierung von Calpainen (Proteasen, die zum Zusammenbruch des neuronalen Zytoskeletts führen) ► Beeinträchtigung der Na/K Pumpe ► Na+ Einstrom – Ödem ► Permeabilität für Ca+ Kanäle steigt → Ödem oder Neuronenuntergang ► Schaden auf mitochondrialer Ebene ► Mikrovaskuläre Schäden ► Zellödem ANIFS 2016 01.02.2016 Plastizität des kindlichen Gehirns - ein Vorteil? ► Plastizität als Möglichkeit auf veränderte Umwelteinflüsse zu reagieren ► Mechanismen der veränderten Plastizität ► Pathologischer Input kann zu Verstärkung erregender Kreise führen Anfallsgenese ANIFS 2016 01.02.2016 Restitutio ad integrum? Giza et Prins, 2006 Dev Neurosci ANIFS 2016 01.02.2016 Outcome - Tiermodell Traumatische Hirnschädigung ► erhöht Erkundungsaktivität und ► senkt die Angstschwelle ► hat keinen langfristigen Effekt auf die Sensomotorik ► induziert altersabhängig räumliche Lerndefizite. ► reduziert die Neuronendichte im Hippocampus und Thalamus ► vermindert die Neuronen in der Zona subgranularis Pullela et al., 2006, Dev.Neurosci. ANIFS 2016 01.02.2016 Outcome – leichtes SHT ► Mehrzahl der Symptome (Kopfschmerzen, Schwindel, Müdigkeit, Merkfähigkeitsstörungen) verschwinden bei 87,8% in 1 Woche ► Probleme verschwinden langsamer bei rezidivierenden Traumata (Sport) ► Langzeitprobleme ► nach 1 Monat 5,7% hier v.a. Kopfschmerzen ► nach 4 Monaten 4,9% KS ► nach 10 Monaten 1,7% Aufmerksamkeitsprobleme, erniedrigte Frustrationsschwelle ANIFS 2016 01.02.2016 Outcome – mittleres bis schweres SHT ► Aufmerksamkeitsdefizit ► Hyperaktivität ► „Akademische Kurven“ knicken u.U. erst nach Jahren ein ► Verhaltensauffälligkeiten ► Prädiktoren (Schwere des Traumas, sozioökonomische Nachteile, bereits bestehende Verhaltensauffälligkeiten) ANIFS 2016 01.02.2016 Outcome – mildes SHT ► Mehrzahl der Symptome (Kopfschmerzen, Schwindel, Müdigkeit, Merkfähigkeitsstörungen) verschwinden bei 87,8% in 1 Woche ► Probleme verschwinden langsamer bei rezidivierenden Traumata (Sport) ► Langzeitprobleme ► nach 1 Monat 5,7% hier v.a. Kopfschmerzen ► nach 4 Monaten 4,9% KS ► nach 10 Monaten 1,7% Aufmerksamkeitsprobleme, erniedrigte Frustrationsschwelle Keenan et al., 2006, Dev. Neuroscience, Ewing-Cobbs et al., 2003, Dev. Neuropsychol, Rivara et al., 1992, Arch. Phys. Med. Rehabil. ANIFS 2016 01.02.2016 Outcome – mittleres bis schweres SHT ► Aufmerksamkeitsdefizit ► Hyperaktivität ► „Akademische Kurven“ knicken u.U. erst nach Jahren ein ► Verhaltensauffälligkeiten ► Prädiktoren (Schwere des Traumas, sozioökonomische Nachteile, bereits bestehende Verhaltensauffälligkeiten) ANIFS 2016 01.02.2016
