EEG-Veränderungen vor und nach Herzoperationen bei Kindern mit angeborenen Herzfehlern

Abstract

Zusammenfassung Hintergrund: Neurologische Komplikationen und kognitive Beeinträchtigungen können nach einer Herzkor rekturoperation unter Einsatz der Herz-Lungen-Maschine (HLM) mit oder ohne Kreislaufstill stand auftreten. Die häufigsten neurologischen Komplikationen nach Herzoperation bei Kin dern mit angeborenen Herzfehlern unter Einsatz der HLM sind zerebrale Ischämien und Hä morrhagien sowie zerebrale Krampfanfälle und eine daraus resultierende mögliche dauerhafte physische und kognitive Beeinträchtigung. Verschiedene neurophysiologische Überwachungssysteme wurden eingesetzt, um neurologi sche Komplikationen und mögliche Hirnverletzungen bei Säuglingen und Kindern während und nach Herzoperationen frühzeitig zu erkennen. Die Rolle der Elektroenzephalographie (EEG) bei Säuglingen und Kindern nach Herzoperati onen unter Verwendung der HLM mit einem Risiko für neurologische Folgeerkrankungen wurde nur in sehr wenigen Studien systematisch untersucht. Patienten und Methode: Retrospektive Kohortenstudie im Zeitraum von 01/2004 bis 12/2007 am Universitätsklinikum des Saarlandes (Klinik für Pädiatrische Kardiologie und Klinik für All gemeine Pädiatrie und Neonatologie). Fragestellung: Ziel dieser retrospektiven Studie war die Untersuchung der Rolle von routinemäßigen EEG Untersuchungen zur Detektion neurologischer Komplikationen nach Herzoperationen bei Kin dern mit angeborenen Herzfehlern unter Verwendung der HLM. Ergebnisse: Bei 313 Patienten (Alter: 54,2±55,7 Monate) mit initialem unauffälligen EEG nach Herzoperation unter Verwendung einer HLM (Operationsdauer: 146,0±58,9 Minuten; Aorten klemmzeit: 34,1±19,1 Minuten) wurde im Durchschnitt 2,4±1,8 Tage vor und 11,6 ± 5,3 Tage nach Herzoperation eine 19-Kanal-EEG-Aufzeichnung durchgeführt. Ein pathologisches EEG wurde nur bei 8 von 313 Patienten (2,5%; fokale Verlangsamung (1), generalisierte Verlang samung (5), epileptiforme Entladungen (2) festgestellt, während das EEG bei den übrigen 305 Patienten (97,5%) normal war. Bei einem Patienten wurde eine intrazerebrale Pathologie im cMRT (Ischämie) beobachtet; bei 5 der 8 Patienten wurden EEG-Kontrollen durchgeführt, die normale Befunde ergaben. Keines der 8 Kinder zeigte post-operativ zum Zeitpunkt der Entlas sung aus der stationären Akutbehandlung neue fokale neurologische Defizite oder psychomo torische Beeinträchtigungen im Vergleich zum prä-operativen Status. Allerdings zeigten 33 Kinder (9,7%) geringfügige Auffälligkeiten (z. B. subtile motorische Asymmetrie, Erhöhung des Muskeltonus usw.), die nicht mit pathologischen EEG-Befunden in Zusammenhang standen. 8 Diskussion: Wir schlussfolgern somit, dass die routinemäßige Aufzeichnung von EEG-Unter suchungen bei Kindern vor und nach korrigierenden oder palliativen Herzoperationen bei an geborenen Herzfehlern unter Verwendung der HLM nicht zu empfehlen ist. Bis weitere valide intraoperative Neuromonitoring-Methoden mit sofortiger Intervention für den routinemäßigen klinischen Einsatz zur Verfügung stehen, kommt der prä- und post-operativen neurologischen Untersuchung die entscheidende Rolle zu, neu aufgetretene neurologische Defizite zu detek tieren.

Summary Background: Neurological dysfunction may occur after corrective cardiac surgery using cardio-pulmonary bypass (CPB) with or without circulatory arrest. Different neurophysiological monitoring sys-tems have been employed to detect neurological complications and possible brain injury in infants and children during and after cardiac surgery. The value of Electroencephalography (EEG) in infants and children after cardiac surgery using HLM with a risk of neurological sequelae has been systematically investigated in only very few studies. Patients and methods: Sequential performance of two EEGs before and after cardiac surgery at a tertiary University Hospital to screen for possible brain injury after cardiac surgery in neonates and children un-dergoing CPB surgery. In addition, a complete neurological examination and assessment by a physiotherapist was performed. Results Over a 4-year period (01/2004 - 12/2017), in 313 patients (age: 54.2 ± 55.7 months; normal initial EEG) after cardiac surgery CPB (duration of surgery: 146.0 ± 58.9 min; aortic cross clamp time: 34.1 ± 19.1 min), a 19-channel EEG recording was performed 2.4 ± 1.8 days prior to and 11.6 ± 5.3 days after cardiac surgery. An abnormal EEG was detected in only 8 of 313 patients (2.5%; focal slowing: 1, generalised slowing: 5, epiletiform discharges: 2) after cardiac surgery, while the EEG was normal in the remaining 305 patients (97.5%). In 1 patient, an intra-cerebral pathology was seen on MRI (ischemic); in 5 patients, follow-up EEGs were performed, which revealed normalized findings. None of the 8 patients demonstrated new focal neurological deficits on physical examination, but 33 (9.7%) children demonstrated minor ab-normalities (e.g., subtle motor asymmetry, increase in muscle tone, etc.), which were unrelated to abnormal EEG findings. Conclusions: According to the used protocol, pathological EEG findings were very infrequent in our study cohort. The routine and indiscriminative recording of EEGs in children before and after corrective or palliative cardiac surgery for congenital heart disease using CPB is not rec-ommended. Further intra-operative neuromonitoring methods with immediate intervention should be eval-uated. Until intra-operative neurophysiological monitoring will become standard of care, metic-ulous neurological examination – prior and after CPB surgery – is key in the early detection of neurological injury in these highly susceptible patients.