Extended neuromonitoring in aortic arch surgery : A case series Translated title: Erweitertes Neuromonitoring in der Aortenbogenchirurgie : Eine Fallserie

Abstract

Background

Aortic arch repair for aortic dissection is still associated with a high mortality rate. Providing adequate means of neuromonitoring to guide cerebral hemodynamics is advantageous, especially during selective anterior cerebral perfusion (SACP).

Objective

We aimed to investigate an easy multimodal neuromonitoring set-up consisting of processed electroencephalography (EEG), near infrared spectroscopy (NIRS), and transcranial doppler sonography (TCD).

Material and methods

We collected intraoperative data from six patients undergoing surgery for aortic dissection. In addition to standard hemodynamic monitoring, patients underwent continuous bilateral NIRS, processed EEG with bispectral index (BIS), and intermittent transcranial doppler sonography of the medial cerebral artery (MCA) with a standard B‑mode ultrasound device. Doppler measurements were taken bilaterally before cardiopulmonary bypass (CPB), during CPB, and during SACP at regular intervals.

Results

Of the patients four survived without neurological deficits while two suffered fatal outcomes. Of the survivors two suffered from transient postoperative delirium. Multimodal monitoring led to a change in CPB flow or cannula repositioning in three patients. Left-sided mean flow velocities of the MCA decreased during SACP, as did BIS values.

Conclusion

Monitoring consisting of BIS, NIRS, and TCD may have an impact on hemodynamic management in aortic arch operations.

Supplementary Information

The online version of this paper (10.1007/s00101-021-00983-y) contains a supplementary table showing all intraoperative measurements, which is available to authorized users.

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Translated abstract

Hintergrund

Operationen am Aortenbogen bei Aortendissektion sind immer noch mit einer hohen Sterblichkeit verbunden. Vorteilhaft wäre hierbei ein adäquates Neuromonitoring zur Steuerung der zerebralen Hämodynamik, insbesondere während der Phase der selektiven Hirnperfusion (SACP).

Fragestellung

Wir untersuchten ein einfaches multimodales Neuromonitoring-Setup, bestehend aus Elektroenzephalographie (EEG), Nahinfrarotspektroskopie (NIRS) und transkranieller Dopplersonographie (TCD).

Material und Methoden

Sechs Patienten mit Operationen des Aortenbogens aufgrund einer Aortendissektion wurden eingeschlossen. Zusätzlich zum hämodynamischen Standardmonitoring erhielten diese eine kontinuierliche bilaterale NIRS-Ableitung, eine prozessierte EEG mit bispektralem Index (BIS) und eine intermittierende transkranielle Dopplersonographie der A. cerebri media (MCA) mit einem Standard-B-Mode-Ultraschallgerät. Dopplermessungen wurden beidseits in regelmäßigen Intervallen vor und während des kardiopulmonalen Bypasses (CPB) sowie während SACP durchgeführt.

Ergebnisse

Vier Patienten überlebten ohne neurologisches Defizit, während zwei verstarben. Zwei der Überlebenden erlitten ein vorübergehendes postoperatives Delir. Multimodales Monitoring resultierte in einer Veränderung des CPB-Flusses oder einer Kanülenrepositionierung bei drei Patienten. Die linksseitige Flussgeschwindigkeiten der MCA wie auch die BIS-Werte waren während SACP geringer.

Schlussfolgerung

Ein Monitoring bestehend aus BIS, NIRS und TCD kann das hämodynamische Management während Operationen des Aortenbogens beeinflussen.