Abstract

Aortokavale Kompression (ACC) tritt auf, wenn der gravide Uterus die mütterliche abdominale Aorta und die inferiore Vena cava (IVC) komprimiert. Die Kompression der IVC behindert den venösen Rückfluss, was zu einer Verringerung des Herzzeitvolumens (CO) führt, und die Kompression der Aorta kann die uteroplazentare Perfusion verringern, was zu einer fetalen Azidose führen kann.1-3 Es wird empfohlen, die ACC durch eine seitliche Verschiebung des Uterus zu vermeiden. Dies kann durch Kippen des Operationstisches erreicht werden, obwohl die Wirksamkeit dieses Manövers unklar und der optimale Grad der Kippung unbekannt ist.

Die Mehrzahl der Patientinnen mit ACC ist klinisch asymptomatisch,4,5 und eine Hypotonie in Rückenlage entwickelt sich nur, wenn die ACC schwerwiegend ist, bei ∼8% der Patientinnen.6 Asymptomatische Patienten mit „verdeckter“ ACC sind in der Lage, ihren arteriellen Druck (AP) trotz einer Senkung des CO durch kompensatorische Mechanismen wie einen erhöhten systemischen Gefäßwiderstand (SVR) aufrechtzuerhalten.7 Diese Patienten können jedoch infolge der Sympathikusblockade während der Spinalanästhesie eine schwere Hypotonie entwickeln.

Zuvor wurde die ACC bei Gebärenden, die sich einem Kaiserschnitt unterzogen, mit Hilfe radiologischer angiographischer Untersuchungen nachgewiesen.8,9 Die invasive Natur dieser Technik macht sie jedoch für die Routineanwendung unpraktisch, so dass eine einfache nicht-invasive Methode zur Identifizierung von Patienten mit ACC nützlich wäre. Die herkömmliche Überwachung von AP- oder Herzfrequenzveränderungen bietet nicht die erforderliche Spezifität. Da eine direkte Auswirkung der IVC-Kompression eine Abnahme der CO ist,10 stellten wir die Hypothese auf, dass serielle Messungen der CO bei verschiedenen Neigungsgraden des Operationstisches es uns ermöglichen würden, das Vorhandensein einer IVC-Kompression zu erkennen.

Das Ziel dieser Studie war es, Veränderungen der CO und anderer hämodynamischer Parameter als Indikatoren für das Vorhandensein eines ACC zu messen und zu analysieren, wenn Termingeborene mit verschiedenen Graden der seitlichen Neigung gelagert werden.

Methoden

Diese Studie wurde von der Ethikkommission für klinische Forschung der Chinesischen Universität Hongkong (CREC-Nummer CRE-2005.053) genehmigt, und alle Patientinnen gaben eine schriftliche Einwilligung nach Aufklärung. Die Studie wurde über einen Zeitraum von 20 Monaten von Juni 2006 bis Februar 2008 durchgeführt. Nicht gebärfähige Termingeburten mit ASA-Körperstatus I-II, die für einen elektiven Kaiserschnitt vorgesehen waren, wurden auf der Pränatalstation untersucht und nach der anästhesiologischen Beurteilung am Tag vor dem Eingriff rekrutiert. Patientinnen mit kardiovaskulären oder zerebrovaskulären Erkrankungen, vorbestehendem oder schwangerschaftsbedingtem Bluthochdruck, Präeklampsie oder bekannten fetalen Anomalien wurden ausgeschlossen.

Die Prämedikation mit Famotidin 20 mg oral erfolgte am Abend vor und am Morgen des Eingriffs. Die Studie wurde in einem voll ausgestatteten Raum auf der Kreißsaalstation vor der Operation durchgeführt. Bei der Ankunft wurden die Patienten auf einem Operationstisch positioniert, der um 15° nach links geneigt war. Es wurde ein Standard-Monitoring durchgeführt, einschließlich nicht-invasiver AP (NIAP) in 1-minütigen Abständen am linken Arm, Elektrokardiographie, Pulsoximetrie und kontinuierlicher Kardiotokographie. Unter lokaler Anästhesie wurde eine 16-G-Kanüle in eine Unterarmvene eingeführt. Eine Hebamme war während der gesamten Studie anwesend, um das Wohlbefinden des Fötus zu überwachen, und ein Geburtshelfer stand für Konsultationen oder Notfalleinsätze sofort zur Verfügung. Zum Nachweis einer Aortenkompression wurde eine zweite NIAP-Manschette an der linken Wade der Patientin angelegt, um die AP der unteren Extremitäten zu messen. Intermittierende Messungen von CO, Schlagvolumen (SV) und SVR wurden mit suprasternalem Doppler-Ultraschall (USCOM® Cardiac Output Monitor, USCOM PTY. Ltd, Sydney, NSW, Australien) durchgeführt. Diese Methode misst die Schlag-zu-Schlag-Strömungsgeschwindigkeit durch die Aortenklappe mit Hilfe von Dauerstrich-Doppler-Ultraschall. Mit einem validierten internen Algorithmus wird die Aortenquerschnittsfläche auf der Grundlage von Größe, Gewicht und Geschlecht des Patienten geschätzt, und es werden hämodynamische Parameter wie CO und SV berechnet. Alle Messungen wurden von einem einzigen erfahrenen Untersucher (S.W.Y.L.) durchgeführt.

Wiederholte hämodynamische Messungen wurden durchgeführt, wobei die Patienten auf dem Operationstisch positioniert und nacheinander in vier Stufen nach links geneigt wurden: 0° (vollständige Rückenlage), 7,5°, 15° und 90° (vollständige Linksneigung mit leicht gebeugten Hüften und Knien). Eine speziell für diese Studie modifizierte technische Wasserwaage wurde verwendet, um die genaue Anwendung jeder Neigungsstufe sicherzustellen. Eine zweite modifizierte Wasserwaage wurde über die vorderen oberen Darmbeinstacheln gelegt, um sicherzustellen, dass jeder Patient waagerecht auf dem Operationstisch lag. Die hämodynamischen Messungen wurden wiederholt durchgeführt, wobei die Patienten auf dem Operationstisch in einer der vier Neigungsstufen 0° (vollständige Rückenlage), 7,5°, 15° und 90° (vollständige linksseitige Neigung mit leicht gebeugten Hüften und Knien) in einer vorher festgelegten halbzufälligen Reihenfolge positioniert wurden. Diese Sequenz war so aufgebaut, dass in jeder Schräglage der gleiche Anteil an Patienten in zufälliger Reihenfolge positioniert wurde. Die Reihenfolge wurde in undurchsichtigen Umschlägen aufbewahrt, die gemischt und für jeden Patienten kurz vor Beginn der Studie gezogen wurden. Die Patienten wurden in jeder Kippstellung mindestens 5 Minuten lang gehalten, um die hämodynamischen Parameter zu stabilisieren, bevor formale hämodynamische Messungen durchgeführt wurden. Die Messungen, einschließlich der brachialen AP, der AP der unteren Gliedmaßen und der Herzfrequenz, wurden automatisch gemessen und die Daten mit einem von unserer Abteilung entwickelten Computerprogramm aufgezeichnet. CO, SV und SVR, die mit dem suprasternalen Dopplergerät berechnet wurden, wurden automatisch vom Gerät aufgezeichnet. Am Ende der Studie wurden die Patientinnen für einen elektiven Kaiserschnitt unter Standardanästhesie in den Operationssaal verlegt.

Statistische Analyse

Basierend auf einer Pilotstudie mit 30 Termingeborenen, bei denen der Mittelwert (sd) von CO 5.5 (1,5) Liter min-1 und der systolische AP 110 (12) mm Hg betrug, schätzten wir, dass eine Stichprobengröße von 141 Patientinnen eine >80%ige Power hätte, um einen 10%igen Unterschied im CO-Output zwischen den Gruppen mit einer Typ-I-Fehlerwahrscheinlichkeit von 0,05 zu entdecken. Diese Stichprobengröße hätte auch eine Aussagekraft von 95 %, um eine 10 %ige Veränderung der AP mit einer Fehlerwahrscheinlichkeit vom Typ I von 0,001 zu erkennen. Statistische Vergleiche wurden mit dem Student’s t-Test oder einer einseitigen Varianzanalyse mit wiederholten Messungen und post-hoc-Paarvergleichen unter Verwendung des Bonferroni-Tests durchgeführt. Die bivariate Pearson-Korrelation wurde durchgeführt, um den Zusammenhang zwischen AP und CO zu untersuchen. Die Ergebnisse werden als Mittelwert und sd bzw. Median und Spanne angegeben, sofern zutreffend. Ein Wert von P<0,05 wurde als signifikant angesehen.

Die Daten wurden von einem nichtklinischen Untersucher zusammengefasst und analysiert, der hinsichtlich der Reihenfolge der Kippstellungen verblindet war. Für die Analyse in dieser Studie wurde ein Unterschied von ≥20 % bei CO oder systolischem AP nach einer Änderung der Kippstellung als klinisch signifikant und als Folge einer IVC-Kompression angesehen. Eine Aortenkompression wurde als vorhanden angesehen, wenn ein Unterschied von >20 mm Hg11 zwischen den systolischen AP, die an den oberen und unteren Extremitäten gemessen wurden, festgestellt wurde.12,13 Unser Notfallplan für Patienten, denen schwindelig wurde oder die eine Hypotonie entwickelten, definiert als zwei aufeinanderfolgende Messungen des systolischen AP<90 mm Hg, bestand darin, den Patienten in die vollständige linke Seitenlage zu bringen und den AP mit i.v. Bolusinjektionen von 0,1 mg Phenylephrin zusammen mit einem i.v. Bolus von 250 ml Hartmannslösung wiederherzustellen.

Ergebnisse

Insgesamt 170 Patienten gaben ihre Zustimmung zur Teilnahme an der Studie. Davon wurden die Daten von 13 Patienten wegen technischer Fehlfunktionen oder Messartefakten ausgeschlossen. Zwei Patienten wurden aus der Studie ausgeschlossen, nachdem sie über starke Rückenbeschwerden beim Liegen auf dem Operationstisch geklagt hatten, die nicht mit Übelkeit, Hypotonie oder hämodynamischen Störungen verbunden waren. Der Notfallplan wurde bei keiner Patientin angewandt, da keine Hypotonie oder fetale HR-Anomalien auftraten. Alle Patientinnen wurden ohne Zwischenfälle per Kaiserschnitt entbunden. Die Datenanalyse wurde für 157 Patientinnen abgeschlossen. Tabelle 1 fasst die charakteristischen Daten der Patienten zusammen.

Die Analyse der hämodynamischen Parameter bei Patienten mit verschiedenen Graden der Tischkippung sind in den Tabellen 2 und 3 zusammengefasst. Insgesamt war der CO-Wert im Durchschnitt 5 % höher, wenn die Patienten in 15° und 90° (vollständige Seitenneigung) gelagert waren, verglichen mit 0° (Rückenlage) und 7,5° Neigung. Es gab keine Unterschiede in der CO der Patienten in den Positionen 0° vs. 7,5° und auch 15° vs. 90° Neigung. Diese Werte sind in Tabelle 2 und Abbildung 1 zusammengefasst.

Wir haben die Daten weiter untersucht, indem wir die Verteilung der individuellen Unterschiede in der CO für jeden Grad der Neigung analysiert haben (Tabelle 4). Es wurde eine Untergruppe von Patienten (n=11) identifiziert, die einen ≥20%igen Unterschied in der CO zwischen den Kippstellungen aufwiesen (Abb. 2 und 3). Bei diesen Patienten war der mittlere CO-Wert in der 15°-Kippstellung um 24,4 % (1,9 l/min-1) höher als in der 7,5°-Kippstellung und in der 15°-Kippstellung um 24,5 % (2,0 l/min-1) höher als in der 0°-Kippstellung; wir betrachten dies als Hinweis auf das Vorliegen eines schweren ACC. Bei den übrigen Patienten (n=146) waren die Unterschiede in der CO zwischen den Gruppen wesentlich geringer, was auf das Vorhandensein eines leichten oder fehlenden ACC schließen lässt.

Die systolische AP war zwischen verschiedenen Neigungspositionen ähnlich. Allerdings waren die diastolische und die mittlere AP in der 15°-Kippstellung niedriger als in der 7,5°-Kippstellung. Bei einem Neigungswinkel von 15° oder ganz lateral wurde ein höherer Pulsdruck als Folge einer Abnahme der diastolischen und mittleren AP bei gleichzeitig höherem CO beobachtet. Diese Änderungen des Pulsdrucks wiesen eine schwache, aber statistisch signifikante Korrelation mit den Änderungen der CO auf (r=0,154, P<0,0001), obwohl die Größenordnung der mittleren Differenz (5 mm Hg) gering war. Die SVR war bei größeren Neigungsgraden kleiner, was auf eine Abnahme des Sympathikustonus hinweisen könnte, wenn die CO erhöht wird.

Im Allgemeinen spiegelten die an den unteren Gliedmaßen gemessenen Veränderungen der AP die an den oberen Gliedmaßen gemessenen wider. Nur bei einer Gebärenden gab es einen großen Unterschied im systolischen AP von >25 mm Hg zwischen den oberen und unteren Extremitäten in Rückenlage, was auf eine mögliche Aortenkompression hindeutet. Von allen Neigungspositionen war die Herzfrequenz in der Rückenlage am höchsten.

Diskussion

In dieser Studie konnten wir zeigen, dass signifikante Unterschiede in CO und SVR auftraten, wenn nicht-gebärende Frauen in verschiedenen Neigungswinkeln auf dem Operationstisch gelagert wurden. Wir gehen davon aus, dass diese Unterschiede die Auswirkungen von ACC darstellen, die bei der Standardüberwachung, wie NIAP und HR, nicht erkennbar waren. CO und Pulsdruck waren bei einer Neigung von 15° bzw. 90° seitlich links am höchsten im Vergleich zu anderen Positionen. Es gab jedoch keinen Unterschied bei CO oder Pulsdruck zwischen den Positionen 0° und 7,5° Neigung, was bedeutet, dass ACC durch die 7,5° Neigung nicht entlastet wurde. Trotz des Vorhandenseins von ACC, das zu einer Abnahme von CO und Pulsdruck führte, blieben alle Gebärenden asymptomatisch, und es gab keine damit verbundenen Veränderungen der systolischen AP oder HR.

Bamber und Dresner5 hatten zuvor CO-Veränderungen infolge von ACC mittels transthorakaler elektrischer Bioimpedanz gemessen und kamen zu dem Schluss, dass eine Tischneigung von bis zu 12,5° zur Vermeidung von ACC unwirksam ist. In unserer Studie beobachteten wir, dass die CO bei Patienten mit einer Neigung von ≥15° höher war als bei Patienten in Rückenlage oder mit einer Neigung von 7,5°; wir gehen davon aus, dass dies auf einen erhöhten venösen Rückfluss zum Herzen hinweist, wenn die ACC durch die größeren Neigungsgrade vermieden wurde. Darüber hinaus gab es keinen Unterschied in der CO zwischen Patienten, die in einer Neigung von 15° gelagert wurden, und Patienten in vollständiger Seitenlage, was darauf hindeutet, dass die Positionierung des Operationstisches in einer Neigung von 15° maximal wirksam war, um einen ACC zu vermeiden.

Wir haben bei der Analyse der Daten in unserer Studie einen anderen Ansatz gewählt als in anderen Studien. In früheren Studien wurden die CO-Änderungen aller Patienten, die Daten von Patienten mit leichtem und schwerem ACC sowie von Patienten ohne ACC zusammen betrachtet.5,14 Somit könnten die CO-Änderungen bei Patienten mit schwerem ACC durch Patienten ohne ACC verwässert oder maskiert worden sein. In dieser Studie haben wir nicht nur den Gesamtunterschied in der CO von 5 % ermittelt, den wir als Beweis für das Vorhandensein von ACC interpretieren, sondern auch die Verteilung der individuellen Unterschiede in der CO der einzelnen Patienten in verschiedenen Kippstellungen analysiert. Mit dieser Analysemethode konnten wir Patienten identifizieren, die einen großen Unterschied in der CO von ≥20 % zwischen verschiedenen Neigungswinkeln aufwiesen, was unserer Meinung nach auf das Vorhandensein eines schweren ACC hinweist.

Unsere Ergebnisse lassen darauf schließen, dass der Grad des ACC von Person zu Person variiert, was wahrscheinlich auf eine Abhängigkeit von mehreren Faktoren zurückzuführen ist. Klinisch gesehen könnte es nützlich sein, Geburtshelferinnen zu identifizieren, die zu einem stärkeren Ausmaß an ACC neigen, da bei diesen Patientinnen die hämodynamischen Störungen durch die Sympathikusblockade während der Spinalanästhesie stärker ausgeprägt sein könnten. Ein unerwartetes Ergebnis bei 11 Patienten war jedoch, dass trotz eines Anstiegs der CO in der Seitenlage um mehr als 20 % im Vergleich zur Rückenlage (was auf eine schwere IVC-Kompression in der Rückenlage hindeutet) diese Patienten anhand einer einzigen Messung ihrer CO in der Rückenlage nicht identifiziert werden konnten, da die CO im Vergleich zu anderen Patienten nicht signifikant reduziert war. Patienten mit schwerer IVC-Kompression konnten nur dann anhand serieller CO-Messungen identifiziert werden, wenn sich herausstellte, dass ihr CO signifikant höher war, wenn die IVC-Kompression bei einer Neigung von ≥15° gelockert wurde.

Obwohl bei Patienten mit schwerer IVC-Kompression ein vermindertes CO zu erwarten war, ist es wahrscheinlich, dass sie in der Lage waren, ein normales CO aufrechtzuerhalten, um den Stoffwechselbedarf als Ergebnis einer kompensatorischen Venenkonstriktion in den unteren Gliedmaßen zu erfüllen. Dieser kompensatorische Mechanismus erhöht den Venendruck, der das Blut mit größerer Geschwindigkeit durch die Nebenkreisläufe wie die paraspinalen Venen und die Azygusvenen drückt, um den venösen Rückfluss zum Herzen zu erleichtern. Daher wird die CO selbst bei IVC-Kompression auf einem ähnlichen Niveau gehalten wie bei Patienten ohne ACC. Wenn jedoch bei einer Neigung von ≥15° die IVC-Kompression aufgehoben wird, führt dies zu einem verstärkten Rückfluss des Blutes zum Herzen und damit zu einem Anstieg der CO. Wir haben auch beobachtet, dass als Reaktion auf den Anstieg der CO bei ≥15° Neigung die SVR abnimmt und die AP relativ unverändert bleibt, abgesehen von einem höheren Pulsdruck.

Weitere Untersuchungen wären von Interesse, um dies zu bestätigen. Darüber hinaus könnte das unterschiedliche Ausmaß der IVC-Kompression, wie es unsere Ergebnisse nahelegen, teilweise die unterschiedliche hämodynamische Reaktion auf die Spinalanästhesie und die Reaktion auf die Behandlung der Hypotonie erklären, die sowohl klinisch als auch in Forschungsstudien beobachtet wird.

Unsere Feststellung, dass die AP-Messung unempfindlich für die Erkennung von ACC ist, spiegelt die zuvor gemeldeten Ergebnisse wider.15-17 Bemerkenswert ist, dass wir keinen Unterschied in der systolischen AP feststellen konnten, selbst wenn deutliche Unterschiede in der CO beobachtet wurden. Wir fanden kleine Änderungen im Pulsdruck, die mit Änderungen in der CO korrelierten, was wahrscheinlich Änderungen im SV widerspiegelt, wenn die IVC-Kompression durch Kippen aufgehoben wurde. Die Änderung des Pulsdrucks war jedoch gering, und die Messung dieser Änderung ist für den klinischen Einsatz zur Erkennung von ACC wahrscheinlich nicht praktikabel.

Aufgrund ihrer Einfachheit wird die NIAP in der klinischen Praxis häufig zur Überwachung des Herz-Kreislauf-Systems eingesetzt. Die Grenzen der NIAP werden jedoch dadurch deutlich, dass wir nachweisen konnten, dass sich die AP-Messungen bei Vorhandensein von ACC nicht so stark verändern, dass es zu Veränderungen der CO kommt; dies spiegelt höchstwahrscheinlich einen kompensatorischen Anstieg der SVR wider (Tabelle 2). Zuvor hatten Ellington und Kollegen18 berichtet, dass nur Patienten mit symptomatischem ACC, die in Rückenlage über Schwindel klagten, eine Hypotonie entwickelten. Bei asymptomatischen Patienten, die in Rückenlage oder in verschiedenen Schräglagen gelagert wurden, wurden keine signifikanten Veränderungen der AP festgestellt, obwohl bei einigen dieser Patienten wahrscheinlich ein ACC vorlag.

Auch bildgebende Verfahren wurden eingesetzt, um das Vorhandensein eines ACC nachzuweisen. In frühen Studien wurden Angiographie8,9 und IVC-Druckmessungen3,19,20 eingesetzt, um einen Verschluss der Aorta und der IVC nachzuweisen. Mit den Fortschritten bei den bildgebenden Verfahren wurden nicht-invasive Techniken wie die Magnetresonanztomographie eingesetzt, um eine vollständige IVC-Kompression mit Verstopfung des epiduralen Venenplexus bei Frühgeborenen in Rückenlage nachzuweisen.21 Für ein routinemäßiges klinisches Screening sind diese Techniken jedoch wahrscheinlich zu unpraktisch und zu kostspielig.

Invasive CO-Messungen bei Frühgeborenen unter Verwendung von Farbstoff- oder thermischen Verdünnungsmethoden wurden bereits beschrieben.2,17,22 Aufgrund des Komplikationsrisikos dieser invasiven Methoden ist in letzter Zeit jedoch ein großes Interesse an nicht-invasiven Kreislaufüberwachungsmethoden wie der transthorakalen Echokardiographie,23 dem suprasternalen Doppler,14,24-27 und der transthorakalen elektrischen Bioimpedanz zu verzeichnen.28,29 In dieser Studie verwendeten wir die suprasternale Dopplertechnik, bei der der Blutfluss in der aufsteigenden Aorta mit Hilfe von Dauerstrich-Ultraschall gemessen wird, um die CO zu bestimmen. Jüngste Berichte, einschließlich unserer eigenen Labortierstudie, haben die Genauigkeit der Messung der Herzfunktion30-32 und die Fähigkeit, Unterschiede in der CO bei Gebärenden in verschiedenen Positionen für die Regionalanästhesie14 und die i.v.-Flüssigkeitsvorlast zu erkennen, bestätigt.26

Es gab nur eine Patientin, bei der wir eine Aortenkompression zu erkennen glaubten, was darauf hindeutet, dass dies bei Gebärenden, die nicht im Wochenbett liegen, selten ist. In ähnlicher Weise berichteten Kinsella und Kollegen15 , dass eine Aortenkompression bei 20 nicht-gebärenden Patientinnen während der Schwangerschaft nicht nachgewiesen werden konnte. Im Gegensatz dazu wiesen sie mit einer ähnlichen Methodik bei 32 Patientinnen mit Termingeburt eine Aortenkompression mit einer Inzidenz von 44 % nach.11

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die CO signifikant höher war, wenn die Patientinnen in 15° und 90° gelagert waren, im Vergleich zu 0° und 7,5° geneigten Positionen, was darauf hindeutet, dass die ACC am besten entlastet wird, wenn der Neigungsgrad ≥15° beträgt.

Eine Untergruppe von Patientinnen wies eine signifikante Veränderung der CO von ≥20% bei Serienmessungen auf, was darauf hindeutet, dass eine schwere, verdeckte IVC-Kompression bei einer Minderheit von Patientinnen bei <15° Neigung auftritt. Es ist wichtig, darauf hinzuweisen, dass der in Rückenlage gemessene CO-Wert dieser Patientengruppe im Normalbereich lag; wenn sie jedoch gekippt waren, wurde die IVC-Kompression gelindert, was zu einem Anstieg des venösen Rückflusses und damit des CO-Wertes führte. Dieses Ergebnis deutet darauf hin, dass eine einfache Messung der CO in einer Position nicht ausreicht, um eine IVC-Kompression festzustellen. Stattdessen kann dies erreicht werden, indem die CO-Veränderungen aus seriellen Messungen in zwei verschiedenen Kippstellungen, eine größer und die andere kleiner als 15°, ermittelt werden. Diese einfache bettseitige Methode zur Erkennung von ACC ermöglicht die Bestimmung einer optimalen Tischneigung für die Positionierung der Wöchnerin während der Operation.

Interessenbekundung

Keine angegeben.

Finanzierung

Die Studie wurde ausschließlich mit Mitteln der Abteilung und der Institution unterstützt.

Danksagung

Die Autoren danken den Hebammen der Geburtsstation, Prince of Wales Hospital, Shatin, Sonderverwaltungszone Hongkong, China, für ihre Hilfe und Zusammenarbeit während des Studienzeitraums.

Author notes