Was ist ein Atemanhaltetest?
Der Atemanhaltetest (BH) ist ein spezifischer Test zur Bewertung der vasomotorischen Reaktivität (VMR) und der zerebralen Autoregulationskapazität.
Das Anhalten des Atems ist eine einfache und nicht-invasive Methode zur Beurteilung der zerebralen vasomotorischen Reaktivität (VMR) mittels transkraniellem Doppler (TCD). In der klinischen Praxis wird es verwendet, um die Fähigkeit des zerebrovaskulären Systems zu bewerten, sich an Veränderungen der Kohlendioxid (CO₂)-Konzentration anzupassen.
Die Identifizierung einer erschöpften VMR kann ein guter Hinweis auf ein hohes Schlaganfallrisiko sein. Die 3 wichtigsten Methoden zur Herbeiführung und Prüfung der VMR-Kapazität sind:
- Der CO2-Reaktivitätstest, der die Installation und den Betrieb eines speziellen CO2-Anschlusses erfordert,
- Acetazolamid-Tests, die eine intravenöse (IV) Medikation erfordern, und
- Die Atemanhaltestudie ist ein einfacher und nicht-invasiver Test, der bei jedem Patienten durchgeführt werden kann, der in der Lage ist, den Atem mindestens 30 Sekunden lang anzuhalten.
Anwendungen der Atemstillstandsstudie
Hier erfahren Sie, wann und warum das Anhalten des Atems erforderlich ist:
Bewertung der vasomotorischen Reaktivität
Das Anhalten der Atmung verursacht einen Anstieg des arteriellen CO₂ (Hyperkapnie). Das Gehirn reagiert auf erhöhte CO₂-Werte mit einer Erweiterung der zerebralen Blutgefäße, was zu einem Anstieg des zerebralen Blutflusses führt. Durch die Verwendung der TCD zur Überwachung der Blutflussgeschwindigkeiten in den Hirnarterien während des Anhaltens des Atems können Kliniker die vasomotorische Reaktivität des Gehirns beurteilen.
Erkennung von zerebrovaskulären Erkrankungen
Eine beeinträchtigte VMR kann auf eine zerebrovaskuläre Erkrankung, chronische zerebrovaskuläre Insuffizienz oder andere Störungen hinweisen. Bei Patienten mit zerebrovaskulären Erkrankungen kann es zu einem abgeschwächten oder verzögerten Anstieg der Blutflussgeschwindigkeit bei angehaltenem Atem kommen.
Präoperative Auswertung
Vor bestimmten Operationen, insbesondere der Karotisendarteriektomie oder der Herzchirurgie, können Atemanhaltetests eingesetzt werden, um das Risiko einer intraoperativen zerebralen Ischämie zu bewerten.
Überwachung der zerebralen Autoregulation
Die Beurteilung der zerebralen Autoregulation kann unter anderem bei traumatischen Hirnverletzungen oder nach Subarachnoidalblutungen von entscheidender Bedeutung sein. Das Anhalten des Atems kann als Herausforderung dienen, um die Fähigkeit des Gehirns zu bewerten, den Blutfluss trotz Veränderungen des systemischen Blutdrucks oder des CO₂-Spiegels stabil zu halten.
Überwachung chronischer zerebrovaskulärer Effekte
Durch das Anhalten des Atems können frühzeitige Veränderungen der Hirngefäße aufgrund von Schlaganfall-Risikofaktoren wie Diabetes und Arteriosklerose erkannt werden.
Gehirnforschung
Da sie nicht invasiv sind, werden Atemanhaltetests auch in der Forschung zur Untersuchung der zerebralen Hämodynamik eingesetzt.
Durchführung eines Atemanhaltetests mit TCD
Der transkranielle Doppler (TCD) ist ein wichtiges Instrument im diagnostischen Arsenal zur Beurteilung der zerebralen Blutflussdynamik und speziell für diesen Test – die zerebrale Autoregulationskapazität.
Diese Schritt-für-Schritt-Anleitung skizziert ein gemeinsames Protokoll für den Atemanhaltetest mit TCD:
Schritt 1: Bewertung des Patienten
- Vor Beginn der Behandlung ist der Patient auf mögliche Kontraindikationen zu untersuchen, insbesondere auf erhöhten intrakraniellen Druck (ICP) oder kardiopulmonale Erkrankungen. Der Test kann nicht bei nicht ansprechbaren Patienten oder bei Patienten, die ihren Atem nicht mindestens 20 Sekunden lang anhalten können, durchgeführt werden.
- Teilen Sie dem Patienten die Ziele und Schritte des Verfahrens klar und deutlich mit und betonen Sie dabei die Komponente des Atemanhaltens.
Schritt 2: Vorbereitung der TCD-Ausrüstung
- Wählen Sie ein Atemanhalteprotokoll.
- Stellen Sie die Doppler-Parameter wie Tiefe, Samplevolumen, Leistung und Verstärkung ein.
- Bilaterale Studien sind vorzuziehen. Für bilaterale Studien wird ein Roboter-Headset für präzise Messungen empfohlen, obwohl auch ein manuelles Headset verwendet werden kann.
Schritt 3: Erfassen des Basis-Dopplersignals
- Beginnen Sie mit der Erfassung der Grundlinien-Blutflussgeschwindigkeiten und konzentrieren Sie sich dabei auf die mittlere Zerebralarterie (MCA).
- Sobald eine stabile Geschwindigkeit erreicht ist, dokumentieren Sie die mittlere Geschwindigkeit, die für die Berechnung des Breath Holding Index (BHI) am Ende der Studie entscheidend ist.
- Erlauben Sie dem Patienten eine kurze Zeit der regelmäßigen Atmung.
- Drücken Sie die Taste „Aufzeichnen“ am TCD-Gerät, um mit der Aufzeichnung der Doppler-Basisliniensignale zu beginnen.
Schritt 4: Einleiten der Atemanhaltephase
- Weisen Sie den Patienten an, 30 Sekunden lang die Luft anzuhalten, ohne vorher zu atmen, und kein Valsalva zu machen.
- Drücken Sie die Taste „Start Breath Holding“ am TCD-Gerät, sobald der Patient mit dem Anhalten des Atems beginnt.
Schritt 5: Während der Atemanhaltephase
- Beobachten Sie die Vitalzeichen und das Wohlbefinden des Patienten genau.
- Beobachten Sie ständig das M-Modus-Fenster. Signifikante Abweichungen, die im M-Modus beobachtet werden, können auf Patienten- oder Sondenbewegungen hinweisen, die die Genauigkeit der Ergebnisse beeinträchtigen könnten.
- Informieren Sie den Patienten alle paar Sekunden darüber, wie viele Sekunden vergangen sind oder wie viele Sekunden noch verbleiben. Es wird empfohlen, dass der Patient den TCD-Bildschirm betrachtet, auf dem die Atemanhaltedauer digital angezeigt wird, um den Patienten zu ermutigen, den Atem anzuhalten.
Schritt 6: Abschluss der Atemanhaltephase
- Wenn die 30-Sekunden-Grenze überschritten ist oder wenn der Patient nicht in der Lage ist, die Atemanhaltephase zu beenden, drücken Sie die Taste „Atemanhalten“ am TCD-Gerät.
- Fahren Sie mit der Aufzeichnung noch einige Sekunden fort, bis Sie auf dem TCD-Gerät die Taste „Freeze“ drücken, um sicherzustellen, dass die tatsächliche Höchstgeschwindigkeit erfasst wurde.
- Dokumentieren Sie die mittlere Geschwindigkeit am Ende der Atemanhaltephase. Je nach den Protokollen Ihres Instituts kann die mittlere Geschwindigkeit sofort oder 2-4 Sekunden nach dem Atemanhalten aufgezeichnet werden.
Schritt 7: Datenanalyse und BHI-Berechnung
- Überprüfen Sie die Korrektheit der Hüllkurvenverfolgung bei den erfassten Wellenformen der Start- und Stopp-Atemzugswellenformen. Ein Dopplersignal mit schlechter Qualität kann eine Neuberechnung der mittleren Geschwindigkeiten mit Hilfe von Cursorn erfordern.
- Berechnen Sie anhand der dokumentierten mittleren Geschwindigkeiten den Breath Holding Index (BHI) nach der folgenden Formel:
Schritt 8: Umfassende Dokumentation
- Tragen Sie alle relevanten Befunde sorgfältig in die Patientenakte ein, einschließlich der Ausgangswerte, der beobachteten Veränderungen und des BHI.
- Verwenden Sie die gesammelten Daten, um die zerebralen Autoregulationskapazitäten des Patienten und mögliche vaskuläre Auswirkungen zu beurteilen.
Diese Schritt-für-Schritt-Anleitung für die Durchführung eines Atemalkoholtests dient nur zu Informationszwecken. Das medizinische Fachpersonal sollte sich bei der korrekten Verabreichung und Interpretation auf sein Fachwissen, sein klinisches Urteil und die institutionellen Protokolle verlassen. Für eine umfassende Beurteilung können zusätzliche klinische Informationen, eine Anamnese, eine körperliche Untersuchung und andere diagnostische Tests erforderlich sein.
Verwendung von Dolphin TCD für Atemanhaltetests
Der Viasonix Dolphin ist ein robotergestütztes Transkranial-Doppler-Gerät, das sich ideal für die schnelle und effektive Durchführung des Atemanhaltetests eignet.
Das BH-Protokoll wurde ursprünglich für die Sonara-TCD-Systeme nach einem Besuch in den Labors von Dr. Alexandrov entwickelt. Mit den Dolphin-Systemen wurde sie seitdem erheblich verbessert.
Hier sind einige der wichtigsten Vorteile der Verwendung des Dolphin TCD für Atemanhaltetests:
1. Dediziertes Atemanhalteprotokoll: Ein spezielles Atemanhalteprotokoll, das das Testverfahren rationalisiert. Dieses Protokoll führt den Prüfer mit Hilfe einer einzigen Steuertaste durch die verschiedenen Phasen der Atemanhaltestudie, so dass es einfach zu befolgen und auszuführen ist.
2. Robotisch unterstützter Test: Verwenden Sie die bekannte Robotersonde Dolphin/XF, um den Atemanhaltetest beidseitig durchzuführen. Profitieren Sie von dem erhöhten Komfort für den Patienten mit dem Stoff-Headset und dem geringeren Zeit- und Arbeitsaufwand bei der Ortung des Signals.
3. Einzigartige Spektralanzeige: Dolphin TCD zeigt den gesamten Test in einer einzigen spektralen Wellenform an, so dass Sie die Trends sofort erkennen können.
4. Sofortige BHI-Berechnung: Automatische Berechnung und Anzeige des Atemanhalteindex (BHI) sowie der Dauer des Atemanhaltens durch den Patienten in Echtzeit.
5. Erhöhte Effizienz: Erfassen und Anzeigen von Doppler-Wellenformen mit hochwertiger Spektralanzeige und hochempfindlichen Doppler-Sonden. Dadurch wird sichergestellt, dass die während der Atemanhalteuntersuchung durchgeführten Messungen konsistent sind, was zu einer einfacheren Bewertung der zerebralen Blutflussdynamik und der autoregulatorischen Kapazität führt.
6. Automatisierte Datenerfassung: Automatische Erfassung und Anzeige der Doppler-Wellenformen vor und nach der Atemanhaltephase mit nur einem Mausklick.
7. Große Timer-Anzeige: Während des Anhaltens der Luft wird ein großer digitaler Timer auf dem Bildschirm angezeigt, der sowohl dem Patienten als auch dem Untersucher hilft, die Dauer des Verfahrens zu verfolgen.
8. Multisession-Studie: Wiederholen Sie den Atemanhaltetest so oft wie nötig in einer einzigen Untersuchung. Die Dolphin-Software erstellt automatisch einen einzigen Bericht, der alle Atemanhaltesitzungen enthält.
Erwartete Ergebnisse
Es wird erwartet, dass bei intakter vasomotorischer Reaktivität die mittlere Blutflussgeschwindigkeit (MFV) mit zunehmender Dauer des Atemanhaltens ansteigt. Ein Anstieg der mittleren Blutflussgeschwindigkeiten während des Anhaltens des Atems deutet auf ein unterschiedliches Maß an offener autoregulatorischer Kapazität hin.
Andererseits deutet das Ausbleiben eines Flussanstiegs während des BH-Tests auf eine verminderte physiologische Gefäßerweiterungsfähigkeit und ein potenziell hohes Risiko für einen Schlaganfall und andere schädliche Zustände hin.
Eine beeinträchtigte VMR liegt vor, wenn der BHI-Wert nach der oben genannten Standardformel weniger als 0,69 beträgt.
Es ist zu beachten, dass bei einem bilateralen Test die Geschwindigkeiten auf beiden Seiten während der Atemanhaltephase einen ähnlichen Trend aufweisen sollten. Wenn der BHI auf der einen Seite als normal und auf der anderen Seite als beeinträchtigt gilt (möglicherweise ein negativer BHI), kann dies auf ein mögliches Reverse-Robin-Hood-Syndrom („Steal-Phänomen“) hinweisen.
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