Impact of extracorporeal circulation on the heart-brain axis: Quantification of perfusion by 4D MRI

Die extrakorporale Zirkulation (ECC) wird routinemäßig bei herzchirurgischen Eingriffen und bei Patienten mit Herz- oder Lungenversagen zur Unterstützung der eingeschränkten kardiopulmonalen Funktion eingesetzt. In den letzten Jahren mehren sich jedoch die Hinweise auf eine veränderte zerebrale Perfusion, eine Störung der Blut-Hirn-Schranke und kognitive Beeinträchtigungen bei Patienten nach ECC-Eingriffen, die höchstwahrscheinlich auf Veränderungen der hämodynamischen Funktionen in Kombination mit Mikroembolien, vorübergehender Hypoxigenierung und Entzündungen zurückzuführen sind. In dieser Pilotstudie werden wir die Veränderungen der Herz-Hirn-Achse in einem etablierten Kleintiermodell des ECC mit Hilfe der 4D-Magnetresonanztomographie (MRT) untersuchen. Ziel dieses Projekts ist die Implementierung und Optimierung der Erfassung und Quantifizierung der zerebralen Perfusion während eines ECC bei gesunden Kaninchen. Die Methode wird zur Untersuchung der hämodynamischen Konsequenzen von ECC im Vergleich zum physiologischen Blutfluss eingesetzt. Unser externer Kooperationspartner verfügt über langjährige Erfahrungen mit kardiovaskulären Krankheitsmodellen und ECC-Szenarien in einer Vielzahl von Kleintiermodellen. Durch die Kombination ihres gut geeigneten ECC-Kaninchenmodells und unserer Expertise in der kardiovaskulären und neurologischen MRT von Kleintieren wird das Ergebnis dieses Projekts den Weg für zukünftige Studien an speziellen kardiovaskulären Krankheitsmodellen ebnen. Auf diese Weise werden wir zu einem besseren Verständnis der Mechanismen der Herz-Hirn-Achse beitragen und können individualisierte, sicherere ECC-Ansätze fördern.