Der richtige Umgang mit medikamentöser Dauertherapie stellt im perioperativen Umfeld eine Herausforderung für die behandelnden Ärzte dar. Ein Grossteil der Dauertherapie kann ohne Unterbrechung fortgeführt werden, wobei vor allem gerinnungshemmende Medikamente häufig von dieser Regel ausgenommen sind. In dieser Arbeit befassen sich die Autoren mit Gerinnungshemmern, Antidiabetika, Antihypertonika und Psychopharmaka und deren Einsatz im perioperativen Umfeld. Eine Übersicht findet sich in Tabelle 1.

Die Antikoagulanzien / Thrombozytenaggregationshemmer

Das perioperative Management von gerinnungshemmenden Substanzen bedarf einer individuellen Risikoabschätzung, welche das chirurgische Blutungsrisiko gegen das thromboembolische Risiko abwägt. Ausmass und Gefährlichkeit möglicher Blutungen bestimmen das Blutungsrisiko. Während dieses bei kleineren Eingriffen an der Körperoberfläche oder an gut komprimierbaren Stellen als gering eingestuft wird, zählen spinale und intrakranielle Operationen zur Hochrisikogruppe. Die überwiegende Anzahl der Eingriffe jedoch weist ein mittleres Blutungsrisiko auf. Das thromboembolische Risiko wird durch die Art und Schwere der kardiovaskulären Grunderkrankung determiniert. Eine Übersicht der Therapiepausen bei gerinnungshemmender Medikation findet sich in Tabelle 2.

Thrombozytenaggregationshemmer

Weit verbreitet sind COX1/2- (Aspirin) sowie P2Y12-Rezeptor-Inhibitoren (Clopidogrel, Prasugrel, Ticagrelor). Das thromboembolische Risiko bei einer allfälligen Therapiepause wird durch die Indikation zur Thrombozytenaggregationshemmung bestimmt (1). Innerhalb des ersten Jahres nach einem akuten Koronarsyndrom (unabhängig der Therapiemodalität) sowie innerhalb der ersten Monate nach einer Koronarintervention (im Rahmen einer chronischen KHK) ist dieses besonders hoch. Nach Ablauf dieser Zeitintervalle sinkt das Risiko auf ein mittleres Niveau. Entsprechend empfehlen die aktuellen Leitlinien der Canadian Cardiovascular Society (CCS), American Heart Association / American College of Cardiology (AHA/ACC) und European Society of Cardiology (ESC) nach einem akuten Koronarsyndrom (ACS) eine doppelte Thrombozytenaggregationshemmung (DAPT) für mindestens zwölf Monate. Nach elektiver Koronarintervention beträgt diese drei bis sechs Monate (2-4).
Von einem niedrigen thromboembolischen Risiko spricht man hingegen beim primärprophylaktischen Einsatz von Thrombozytenaggregationshemmern. Detaillierte Angaben finden sich in Tabelle 3.
Wird die antithrombozytäre Therapie perioperativ weitergeführt, kann dies zu vermehrten Blutungskomplikationen führen (5). Besteht also ein niedriges thromboembolisches Risiko und/oder ein hohes Blutungsrisiko, so soll Aspirin fünf Tage präoperativ abgesetzt werden (1, 6). In allen anderen Situationen soll Aspirin weitergegeben werden (1). In kardialen Hochrisikosituationen sollen elektive Eingriffe verschoben werden. Bei dringlichen, nicht aufschiebbaren Operationen hingegen ist eine interdisziplinäre Absprache notwendig, die Art und Zeitpunkt des Eingriffs, das koronare Risiko sowie die Blutungssituation sind zu berücksichtigen. Je nach der Konstellation wird dann die Therapie unterbrochen oder in Ausnahmefällen ein intravenöses Bridging der DAPT durchgeführt (6). Um ein vollständiges Abklingen der gerinnungshemmenden Wirkung von P2Y12-Rezeptor-Inhibitoren zu erreichen, müssen diese einige Tage vor dem geplanten Eingriff abgesetzt werden. Die in Tabelle 2 aufgeführten Zeitintervalle entsprechen den meisten anästhesiologischen Richtlinien. In den neuesten Richtlinien der European Society of Cardiology (ESC) werden um ein bis zwei Tage kürzere Zeiten angegeben (7). Die dem zugrundeliegenden Daten stammen allerdings von herzchirurgischen Patienten und sind ausserhalb dieser Population nicht validiert. In Einzelfällen kann die Erholung der Thrombozytenfunktion mittels Thrombozytenfunktionstests dokumentiert werden. Generell muss betont werden, dass auch eine fortgesetzte DAPT perioperative kardiale Ereignisse nicht zu verhindern vermag (8).

Vitamin-K-Antagonisten (VKA)

Der Einsatz von VKA erfolgt heutzutage vorwiegend zur Thromboembolieprophylaxe bei Vorhofflimmern oder nach mechanischem Herzklappenersatz und zur Therapie thromboembolischer Ereignisse. Zur Abschätzung des thromboembolischen Risikos eines Vorhofflimmerns wird der CHA2DS2-VASc-Score herangezogen. Dieser wurde jedoch bisher nicht im perioperativen Setting validiert (9).
Liegt ein geringes Blutungsrisiko vor, so sollen die VKA periinterventionell unverändert fortgeführt werden. Bei einem höheren Blutungsrisiko sollte Phenprocoumon (Marcoumar®) rund eine Woche und Acenocoumarol (Sintrom®) drei Tage präoperativ pausiert werden (10). Eine überbrückende Therapie mit anderen gerinnungshemmenden Substanzen («Bridging») ist ausschliesslich bei hohem kardiovaskulären Risiko indiziert (6), da nur dann die Erhöhung des Blutungsrisikos durch eine allfällige Reduktion thromboembolischer Ereignisse wettgemacht wird (11). Ein hohes Risiko liegt in folgenden Situationen vor: CHA2DS2-VASc-Score ≥ 6, Thromboembolie vor < 3 Monaten, St.n. Aortenklappenersatz plus drei Risikofaktoren (mechanische Herzklappe, LVEF < 50%, VHF, Hyperkoagulabilität, St.n. Thromboembolie), St.n. Mitralklappenersatz plus ein Risikofaktor sowie Klappenprothesen alter Bauart (12). Dannzumal wird ab einem INR unter 2 das Bridging nierenfunktionsabhängig mit niedermolekularem oder unfraktioniertem Heparin durchgeführt (6). In allen anderen Situationen reicht die übliche Thromboseprophylaxe aus.

Neue orale Antikoagulanzien (NOAK)

NOAK haben im Vergleich zu VKA ein besseres Risiko-Nutzen-Verhältnis, weshalb sie mittlerweile bei Patienten mit Vorhofflimmern als Therapie der ersten Wahl gelten (10).
Die Dauer der präoperativen Therapiepause richtet sich nach der Nierenfunktion und der Gefährlichkeit allfälliger Blutungskomplikationen und beträgt 24 bis 48 oder gar 72 Stunden. Ein perioperatives Bridging wird aufgrund der aktuellen Datenlage nicht empfohlen (13, 14).

Antidiabetika bei DM Typ II

Ein schlecht kontrollierter Diabetes mellitus gilt unter anderem als Risikofaktor für Wundheilungsstörungen und -infekte (15, 16). Hypoglykämien erhöhen zudem die Morbidität, Mortalität und verlängern den Intensiv- und Krankenhausaufenthalt (17). Dies unterstreicht die Wichtigkeit einer guten Blutzuckereinstellung. In der Regel werden Antidiabetika lediglich am Operationstag pausiert (18), die Datenlage hierfür ist jedoch besonders bei den «neuen» oralen Antidiabetika noch relativ dürftig.
Metformin kann bei Kumulation das Risiko einer Laktatazidose erhöhen, was bei eingeschränkter Nierenfunktion vermehrt auftreten kann. Entsprechend stellt eine GFR unter 30ml/min eine Kontraindikation dar (19). Während gewisse Autoren auch längere Therapiepausen fordern, empfehlen wir, Metformin lediglich am Operationstag zu pausieren, wobei die Nierenfunktion auch im postoperativen Verlauf besonderer Beachtung bedarf. Sulfonylharnstoffe können bei Nüchternheit zu hypoglykämen Entgleisungen führen und sollen präoperativ am Operationstag pausiert werden (20, 21). Sodium-Glukose-Transporter-2(SGLT 2) – Inhibitoren bergen das Risiko einer euglykämen Ketoazidose (22, 23). In der aktuellen Literatur werden präoperativ Therapiepausen von eins (18, 20), drei (24) und bis zu sieben Tagen (25) beschrieben. Wir empfehlen SGLT-2-Inhibitoren vor kleinen bis mittleren Eingriffen am Operationstag und vor grossen Eingriffen zwei bis drei Tage präoperativ zu pausieren. DPP-4-Hemmer sollen gemäss den aktuellen Empfehlungen ebenso am Operationstag pausiert werden (18, 20). Aufgrund des geringen Hypoglykämierisikos ist bei kleinen Eingriffen auch ein perioperatives Fortführen vertretbar (21).

Antihypertensiva

Beta-Rezeptoren-Blocker, Calcium-Antagonisten und Alpha-2-Agonisten sollen gemäss aktueller Datenlage perioperativ fortgeführt werden (26, 27). Hingegen werden Diuretika in der Regel am Operationstag nicht verabreicht (26, 27). Kontrovers diskutiert wird die Therapie mit Renin-Angiotensin-Aldosteron-System-Hemmern. Die Leitlinien der «European Society of Cardiology/European Society of Anesthesiology» empfehlen, die Therapiepause abhängig von der Indikation durchzuführen. Werden ACE-Hemmer oder AT1-Antagonisten zur Therapie der Herzinsuffizienz und/oder linksventrikulären Dysfunktion eingesetzt, so sollen sie lückenlos weitergegeben werden. Erfolgt die Gabe jedoch wegen arterieller Hypertonie, werden sie 24 Stunden präoperativ pausiert (28). Die «CCS» (Canadian Cardiovascular Society) hingegen empfiehlt unabhängig von der Indikation ein perioperatives Absetzen für 24 Stunden (29), wohingegen die «AHA/ACC» ein Fortführen der Medikation als vertretbar erachten (30). In einer rezenten Metaanalyse führte weder perioperatives Pausieren noch Fortführen der Medikation zu einem signifikanten Unterschied beim Auftreten von MACE (major cardiac events) oder der Mortalität (31). Jedoch wurde bestätigt, dass ein Fortführen besagter Medikamente zu einem gehäuften Auftreten intraoperativer Hypotension führte. Weitere Studien zeigten, dass sich intraoperativ erniedrigte Blutdruckwerte negativ auf die renale und kardiale Funktion sowie die Mortalität auswirken können (32, 33).
Ein kausaler Zusammenhang mit ACE-Hemmern/AT1-Antagonisten konnte jedoch bisher nicht gezeigt werden, weshalb wir zusammenfassend kein perioperatives Pausieren der Dauertherapie empfehlen.

Psychopharmaka

Psychiatrische Dauermedikation kann grösstenteils perioperativ unverändert weitergeführt werden (34, 35). Eine Ausnahme bilden hierbei Monoaminooxidase (MAO)-Hemmer und Lithium. MAO-Hemmer können perioperativ in Kombination mit indirekten Sympathomimetika zu exzessiven Blutdruckentgleisungen führen (36). Ausserdem kann es durch eine pharmakokinetische Interaktion mit Opiaten (im Speziellen Pethidin und Tramadol) zu exzitativen Symptomen im Sinne eines Serotonin-Syndroms kommen (27). In der aktuellen Literatur wird für irreversible MAO-Hemmer ein Umstellen der Therapie zwei Wochen vor elektiven Eingriffen empfohlen (27, 34, 35).
Lithium hat eine sehr geringe therapeutische Breite, weshalb engmaschige Spiegelkontrollen notwendig sind (36). Zur Vermeidung von toxischen Nebenwirkungen wird in der aktuellen Literatur ein Absetzen 72 Stunden vor elektiven Eingriffen empfohlen (27,34,35).

Perioperative Herzmuskelschädigungen nach nichtkardialen Operationen sind mit einer erhöhten Mortalität assoziiert und werden aufgrund ihrer häufig asymptomatischen Präsentation ohne systematisches Screening leicht übersehen. Das Management von perioperativen Myokardischämien (PMI) richtet sich nach der vermuteten Pathophysiologie, wobei bislang noch zu wenig Daten für klare Therapieempfehlungen vorliegen.

Wenn nichtkardiale Operationen aufs Herz schlagen

Trotz stetiger Verbesserung der chirurgischen und anästhesiologischen Technik sind nichtkardiale Operationen weiterhin mit einer relevanten Mortalität behaftet (1), welche in Risikopatienten bis 10% beträgt (2, 3). Eine zunehmende Anzahl Studien konnte ischämische Herzmuskelschädigungen als stark assoziiert mit dieser Mortalität zeigen (2–6).

Diagnose und Prognose

Die Prävalenz eines akuten Myokardinfarkts nach nichtkardialen Operationen variiert je nach Art der Operation und Population von 0.2 bis 36% (4, 5). Die Mortalität nach perioperativen akuten Myokardinfarkten (pAMI) ist immer noch hoch (15%), potentiell aufgrund der Schwierigkeit die Diagnose im perioperativen Setting zu stellen (4, 7). Für die Diagnose des Herzinfarkts sind im nichtoperativen Setting Biomarker, insbesondere hochsensitive kardiale Troponintests (hs-cTn), die zentrale diagnostische Komponente (8). Um die Diagnose eines Myokardinfarkt zu stellen braucht es obligat den Nachweis erhöhter und dynamischer cTn-Werte, definiert durch einen akuten Anstieg und/oder Abfall von cTn sowie einem cTn-Wert oberhalb des 99. Perzentile (8). Zusätzlich verlangt die universelle Definition das Vorliegen von ischämischen Symptomen (v.a. Brustschmerzen), ischämische EKG-Veränderungen oder den Nachweis neuer Wandbewegungsstörungen (8). Im perioperativen Setting zeigen jedoch die meisten Patienten (> 50%), am ehesten aufgrund der adäquaten Analgesie oder sogar Sedation, keine typischen ischämischen Symptome wie Brustschmerz. Die Spezifität des EKG ist ebenfalls, wie auch im nichtoperativen Setting, gering (3, 9). Daher wurde vorgeschlagen bei Patienten, welche das zentrale Kriterium eines dynamischen und erhöhten cTn-Werts erfüllen, die Diagnose einer perioperativen Myokardischämie (PMI) zu stellen. Sollte ein weiteres Kriterium für die Definition eines akuten Myokardinfarktes erfüllt sein (z.B. Brustschmerz, EKG-Veränderungen) handelt es sich um einem pAMI. In aktuellen prospektiven Studien war die Prävalenz der PMI 16-17% (2, 3). Diese war mit einer Mortalität von 10% in 30 Tagen und 23% nach einem Jahr assoziiert. Von diesen PMI erfüllten die Minderheit (22-29%) ein zusätzliches Kriterium für die Diagnose eines Myokardinfarkts, dies hatte jedoch keinen Effekt auf die Mortalität nach 30 Tagen, welche 11% bei Patienten mit asymptomatischem PMI und 9% bei Patienten mit pAMI war(3).
Aufgrund der oft asymptomatischen Präsentation im perioperativen Setting und der relevanten Mortalität von PMI empfehlen aktuelle perioperative Guidelines neu ein PMI-Screening mit cTn in Risikopatienten durchzuführen (8, 10–12). Weil die meisten PMI in den ersten drei Tagen nach der Operation auftreten, wird es empfohlen cTn einmal vor der Operation und dann täglich nach der Operation durchzuführen (8, 12). Der präoperative cTn-Wert erscheint aufgrund der zunehmend älteren und kardiovaskulär komorbiden chirurgischen Patienten unerlässlich, da diese immer häufiger chronisch erhöhte cTn-Werte aufweisen. In einer Studie mit Risikopatienten hatten bereits 51% der Patienten präoperativ erhöhte cTn-Werte (3). Entsprechend scheint eine Blutabnahme vor der Operation wesentlich, um postoperative akute Erhöhungen mit Interventionsbedarf sicher von chronischen Erhöhungen ohne akuten Krankheitswert unterscheiden zu können.

Pathophysiologie von PMI

Aktuell gibt es noch Unklarheiten zur Pathophysiologie von PMI, insbesondere der Frage nach der Häufigkeit von Typ I Infarkten (mit Ruptur eines atherosklerotischen Plaques) vs der von Typ II Infarkten (aufgrund einer Dysbalance von koronarer Blutversorgung und myokardialem Sauerstoffverbrauch) und Herzmuskelschädigungen durch andere Erkrankungen wie Sepsis, Tachyarrhythmien oder Herzinsuffizienz (3, 13). Initiale Studien, in welche nur symptomatische, zur Koronarangiographie zugewiesene Patienten eingeschlossen wurden, zeigten in nur 50% der Patienten mit PMI einen Hinweis auf Plaqueruptur als Korrelat für einen Typ I Infarkt(7). Aufgrund der Häufung von mit Typ II-Infarkten assoziierten Faktoren direkt postoperativ (Hypotonie, Blutung, Hypoxie, Inflammation) erscheinen Typ II Mechanismen als wahrscheinliche Auslöser für die Mehrheit von PMI.

Management von PMI

Systematisches Screening von Risikopatienten ermöglicht es, Erst massnahmen bei Erkennung einer PMI durchzuführen um potentiell das Überleben zu verbessern. Eine Pilotstudie konnte positive Effekte zeigen: In einer retrospektiven Analyse führte die Diagnose einer PMI durch Screening zu einer Intensivierung der medikamentösen Therapie in 65% der Patienten, was mit einem Trend Richtung Reduktion kardiovaskulärer Komplikationen oder Tod einherging (HR 0.63 CI, 0.10–1.19; P = 0.45) (14). In einer retrospektiven Analyse zeigten Sandoval et al, dass auch in einer Population mit vorbestehender schwerer kardiovaskulärer Erkrankung noch eine Optimierung der Medikation möglich war in Patienten mit entdeckter PMI (15).
Aktuell gibt es noch wenig Daten zur Behandlung von PMI, sodass die Therapie aktuell für jeden Patienten individuell festgelegt werden muss. Es existieren jedoch bereits erste Daten zu möglichen Strategien.

Medikamentöse Optionen

Sekundärprophylaktische Medikation

Statine und Acetylsalicylsäure (ASS) mit erwiesenem Nutzen nach akutem Myokardinfarkt scheinen auch nach PMI mit einer verbesserten Prognose assoziiert zu sein, wie eine Subanalyse der POISE-Studie zeigte (multivariable OR von 0.26, 95%CI 0.13-0.54 für Statin und 0.54, 95%CI 0.29-0.99 für ASS)(16). Während Statine im perioperativen Setting unproblematisch erscheinen, muss die Empfehlung zur ASS zusammen mit dem behandelnden Chirurgen getroffen werden aufgrund des erhöhten Blutungsrisikos. Prophylaktisch gegebenes ASS hingegen zeigte keinen Hinweis für einen positiven Effekt auf das Auftreten von Herzinfarkten bei nichtkardialen Operationen, jedoch ein erhöhtes Blutungsrisiko (17).
Unklar sind die Effekte anderer sekundärprophylaktisch eingesetzter Medikamente wie ACE-Hemmer, dualer Antiplättchenhemmung oder Betablocker auf die Prognose nach PMI. In der ersten randomisiert-kontrollierten Studie in Patienten mit PMI zeigte der Einsatz von Dabigatran 110 mg einen leicht positiven Effekt auf kardiovaskuläre Komplikationen nach PMI(18). Aufgrund des erhöhten Blutungsrisikos in der perioperativen Periode wurde jedoch selbst in der Studie Dabigatran erst durchschnittlich sieben Tage nach Auftreten der PMI begonnen, entsprechend erscheint eine interdisziplinäre Besprechung bzgl. des Risiko-Nutzen-Profils zentral.

Koronarinterventionen

Aufgrund der vermuteten Pathophysiologie mit grossteils Typ II Infarkten sowie dem verschlechterten Risiko-Nutzen-Verhältnis einer dualen Antiplättchentherapie postoperativ sollte eine Koronarangiographie nur bei klinischem Verdacht auf Typ I Infarkt durchgeführt werden. Hinweisend können ST-Hebungen, stark erhöhte Troponinwerte oder Thoraxschmerzen ohne Besserung angesehen werden.

Screening und Management von PMI: Erfahrungen aus einem Tertiärspital

In unserer Institution wird seit 2014 Erfahrung mit einem systematischen Screening für Risikopatienten mit nichtkardialen Operationen gesammelt. Gescreent werden Patienten mit erhöhtem kardiovaskulärem Risiko (≥ 65 Jahre ODER ≥ 45 Jahren mit vorbekannter koronarer/peripherer/zerebrovaskulärer Gefässerkrankung) die postoperativ zumindest 24 Stunden im Spital bleiben müssen. Das Screening besteht wie von Guidelines empfohlen aus einer präoperativen und zwei postoperativen Messungen von hs-cTnT. Die präoperative Messung wird idealerweise am Tag vor oder am Tag der Operation abgenommen, bei stabilen Patienten auch früher im Rahmen der präoperativen anästhesiologischen Planungssprechstunde. Die postoperativen Messungen werden am ersten und zweiten Tag morgens im Rahmen der Routineblutmessungen bestimmt (Abb. 1). Eine PMI wird diagnostiziert, wenn es zu einer absoluten Steigerung von prä- zu postoperativen hs-cTnT-Werten um ≥ 14 ng/L (abgeleitet von der 99. Perzentile dieses spezifischen hs-cTnT-Assays) kommt. Im Fall einer PMI kommt es zur elektronischen Auslösung eines Kardiologiekonsils durch ein vom Labor-IT-System generiertes Email. In Vorbereitung auf das Konsil wird ein EKG auf der chirurgischen Bettenstation geschrieben.
Mit der klinischen Untersuchung und EKG wird eine erste Triage durchgeführt zur Identifikation von ST-Hebungsinfarkten, Tachyarrhythmie oder akuter Herzinsuffizienz. Diese werden lt. entsprechender Guidelines im nichtoperativen Setting behandelt. Weiter wird das Vorliegen einer (beginnenden) Sepsis als extrakardiales Problem sowie perioperative Blutungen als potentielle Typ II Auslöser geprüft. Bei stabilen asymptomatischen Patienten ohne vorhergenannte definierte Faktoren beginnen wir eine Therapie mit Statin und führen eine, meist ambulante, Abklärung über das Vorliegen einer oder das Ausmass der KHK durch und passen nachfolgend die medikamentöse Therapie an.

Aufgrund der demographischen und medizinischen Entwicklungen ist mit einer zunehmenden Anzahl an elektiven operativen Eingriffen bei älteren und oftmals auch kardiovaskulär vorbelasteten Patienten zu rechnen. Vor diesem Hintergrund ist eine, die Patientensicherheit gewährleistende und möglichst kosteneffiziente, präoperative kardiovaskuläre Risikoevaluation von entscheidender Bedeutung. Das aktuell etablierte Konzept beruht auf der Berücksichtigung verschiedener klinischer, laboranalytischer und radiologischer Parameter.

Hintergrund

Die demographische Entwicklung der letzten Jahrzehnte wurde in der Schweiz durch eine wachsende, gleichzeitig jedoch auch älter werdende Bevölkerung geprägt. So waren Ende 2018 ca. 1,6 Millionen und somit knapp 20% der insgesamt 8,5 Millionen umfassenden Bevölkerung mindestens 65 Jahre alt (1). Dies bei einer seit 1990 sowohl bei den Männern (um 7,5 Jahre) als auch bei den Frauen (um 4,5 Jahre) gestiegenen Lebenserwartung von aktuell durchschnittlich 83 Jahren (2). Ähnliche Entwicklungen können weltweit in nahezu allen entwickelten Ländern beobachtet werden. Als einer der hierfür verantwortlichen Schlüsselfaktoren ist der medizinische Fortschritt zu nennen, welcher in verschiedenen medizinischen Bereichen zu einer eindrücklichen Zunahme und Verbesserung der therapeutischen Möglichkeiten geführt hat. So konnte beispielsweise die Anzahl der durch Herz-Kreislauf-Krankheiten bedingten Todesfälle im Zeitraum von 1995 bis 2014 in der Schweiz um rund 20% gesenkt werden (3). Dennoch bleiben die Herz-Kreislauf-Krankheiten auf nationaler und internationaler Ebene eine der führenden Todesursachen. So waren beispielsweise im Jahre 2015 ein Drittel aller Todesfälle in der Schweiz den Herz-Kreislauf-Krankheiten zuzuschreiben (3). Ähnlich verhält es sich auch global, wo gemäss den aktuellsten Daten der Weltgesundheitsorganisation (WHO) jährlich 31% der Todesfälle durch Herz-Kreislauf-Krankheiten verursacht werden (4).

Für ein besseres Verständnis der Thematik ist es des Weiteren hilfreich, sich ein Bild über das Ausmass der nichtkardialen Operationen zu machen. So geht man aufgrund von auf nationaler Ebene erhobener Daten davon aus, dass sich in Europa jährlich ca. 19 Millionen Menschen einem nichtkardialen Eingriff unterziehen. Ungefähr 30% oder umgerechnet ca. 5,7 Millionen dieser Eingriffe erfolgen bei kardiovaskulär vorbelasteten Patienten (5). Die allgemeine, postoperative 30-Tage-Sterblichkeit nach nichtkardialen Eingriffen konnte in den letzten Jahrzehnten zwar gesenkt werden, sie beträgt in Europa jedoch weiterhin zwischen 1 – 4% (6). Kardiovaskuläre, perioperative Ereignisse sind ebenfalls häufig und treten bei über 45-jährigen Patienten mit Risikofaktoren nach stationären Operationen in bis zu 16% der Fälle auf. Damit gehören sie zu den wichtigsten Ursachen der perioperativen Morbidität und Mortalität mit massgeblichem Einfluss auf die Langzeitprognose der Patienten (7, 8). So beträgt beispielsweise die «In-Hospital-Mortalität» eines perioperativen Myokardinfarktes 14% bei einer Re-Hospitalisationsrate von rund 19% (9).
Diese statistisch geprägten Hintergrundinformationen zeigen auf eindrückliche Art und Weise die Dimensionen sowie die Wichtigkeit einer adäquaten präoperativen Risikostratifizierung auf.

Ablauf des kardiovaskulären Risiko-Assessments

Die in Europa und der Schweiz im Zusammenhang mit dem kardiovaskulären Risiko-Assessment vor elektiven, nichtkardialen Operationen am häufigsten zitierte Quelle ist die im Jahre 2014 publizierte Guideline der Europäischen Gesellschaft für Kardiologie (ESC), welche in Zusammenarbeit mit der Europäischen Gesellschaft für Anästhesiologie (ESA) entstanden ist (5). Diese schlägt im Wesentlichen ein schrittweises, stufenförmiges Vorgehen vor, unter Berücksichtigung verschiedener klinischer, radiologischer und laboranalytischer Parameter (Abb. 1).

In einem ersten Schritt ist die Dringlichkeit des operativen Eingriffes massgebend. Sollte eine notfallmässige Indikation bestehen, welche eine strukturierte, elektive präoperative Risiko-Stratifizierung nicht erlaubt, wird das unmittelbare Vorgehen von Patienten- und Operations-spezifischen Faktoren diktiert, welche in interdisziplinärer Zusammenarbeit ohne Zeitverzug erkannt und entsprechend behandelt werden müssen. Ein eingehendes kardiovaskuläres Risiko-Assessment sollte in solchen Fällen im postoperativen Verlauf aber nachgeholt werden.
Im Falle eines elektiven Eingriffes mit entsprechenden zeitlichen Möglichkeiten ist es von entscheidender Bedeutung, einen instabilen kardialen Zustand frühzeitig zu erkennen, insbesondere eine instabile Angina pectoris oder eine akute Herzinsuffizienz (Tabelle 1). Zur Identifikation dieser Situationen sind neben einer gründlichen Anamnese und klinischen Untersuchung als Basis je nach Situation auch ein Elektrokardiogramm, Laboruntersuchungen sowie weiterführende apparative Untersuchungen (z.B. eine Echokardiographie) notwendig. Bei Vorliegen eines oder mehrerer dieser Faktoren müssen die Behandlungsoptionen interdisziplinär besprochen werden, unter Einbezug sämtlicher, in die Patientenbetreuung involvierter Fachdisziplinen. Dies spielt in einem besonderen Masse eine Rolle in Zusammenhang mit der Notwendigkeit und dem zeitlichen Ablauf einer dualen Antiaggregation, welche unter Umständen einen operativen Eingriff verzögern kann.
Sollte eine im weitesten Sinne stabile kardiale Situation vorliegen, so ist für das weitere Vorgehen das Operationsrisiko des geplanten Eingriffes wegweisend. Hierzu werden die operativen und interventionellen Eingriffe in drei Risiko-Kategorien (für das 30-Tage-Risiko eines kardiovaskulären Todes oder eines Myokardinfarktes) eingeteilt (Tabelle 2).
Im Falle eines tiefen Risikos kann grundsätzlich eine Operationsfreigabe ohne zusätzliche diagnostische oder therapeutische Massnahmen erfolgen. Allerdings sollte immer versucht werden, allfällige modifizierbare kardiovaskuläre Risikofaktoren präoperativ zu optimieren. Zudem kann die Durchführung eines präoperativen Basis-Elektrokardiogramms hilfreich sein, damit perioperative Veränderungen leichter erkannt werden können. Auch die kardiale Medikation sollte überprüft werden. Beispielsweise kann bei Patienten mit einer bekannten ischämischen Kardiopathie eine präoperative, tiefdosierte Betablocker-Therapie evaluiert werden, wobei diese durchaus kontrovers diskutiert wird. Wir empfehlen ein Fortsetzen der Betablockertherapie bei bestehender langfristiger Indikation. Andererseits muss aufgrund der Datenlage beachtet werden, dass eine präoperative Therapie, welche innerhalb von 24 Stunden vor einer Operation gestartet wird, zwar zu einer Reduktion nicht-fataler Myokardinfarkte führen kann, aber auch eine erhöhte Gesamtmortalität sowie ein erhöhtes Risiko für Hirnschlag, Hypotension und Bradykardie mit sich trägt (10). Die Studien, welche den Neubeginn einer Betablockertherapie zwei oder mehr Tage präoperativ untersuchten, sind kontrovers und weitere randomisierte Multizenterstudien sind notwendig, um dieses Vorgehen zu rechtfertigen. Patienten mit einer Herzinsuffizienz profitieren, unter Kontrolle der Nierenretentionsparameter, von der präoperativen Optimierung der ACE-Hemmer-Therapie, wohingegen vor gefässchirurgischen Eingriffen der rechtzeitige Beginn einer Statin-Therapie sinnvoll ist.

Bei Eingriffen mit einem mittleren oder hohen Risiko sollte in einem nächsten Schritt die funktionelle Kapazität des Patienten bestimmt werden. Hierzu stehen prinzipiell zwei verschiedene Möglichkeiten zur Verfügung. Einerseits kann versucht werden, die Leistungsfähigkeit im Alltag anhand anamnestischer Angaben einzuschätzen. Sollte dies nicht oder nur unzuverlässig möglich sein, so kann eine Objektivierung mittels Ergometrie erfolgen. Als objektive Einheit der funktionellen Kapazität dient das metabolische Äquivalent (engl. metabolic equivalent of task; MET), welches die zur Aufrechterhaltung der Körperfunktionen in Ruhe während einer Minute notwendige Menge an Sauerstoff pro Kilogramm Körpergewicht definiert (ca. 3.5 ml/kg/min). Als Mindestmass der funktionellen Kapazität, welches eine Operationsfreigabe ohne weitere kardiologische Diagnostik erlaubt, wurde eine Schwelle von 4 METs festgelegt. Dieser Wert wird beispielsweise bei leichter Gartenarbeit, beim Treppensteigen (> 1 Stockwerk) oder beim Rennen kurzer Strecken erreicht (Tab. 3).

Natürlich empfiehlt sich auch in solchen Fällen eine Optimierung des kardiovaskulären Risikoprofils sowie der kardialen Medikation. Bei reduzierter funktioneller Kapazität (< 4 METs) spielt wiederum das Operationsrisiko eine Rolle. Für Eingriffe mit mindestens intermediärem Risiko sollte zusätzlich zu den bereits diskutierten Massnahmen in gewissen Situationen ein nicht-invasiver Stress-Test evaluiert werden.
Bei Hochrisiko-Eingriffen gilt es weitere klinische Risikofaktoren zu berücksichtigen (Tab. 4).

Bei Vorliegen von zwei oder weniger dieser Risikofaktoren sollte eine Echokardiographie sowie die Bestimmung von kardialen Biomarkern (z.B. NT-proBNP und hs-Troponin) erfolgen. Sollten mindestens drei der genannten Risikofaktoren vorliegen, so empfiehlt sich die Durchführung einer nicht-invasiven Ischämie-Testung. Nach Ausschluss einer relevanten kardialen Ischämie kann der geplante Eingriff durchgeführt werden, wohingegen bei Nachweis einer Ischämie ein individualisiertes perioperatives Management erfolgen muss, unter Abwägung des Risikos und des potentiellen Nutzens des geplanten Eingriffes.

Kritikpunkte und zukünftige Entwicklungen

Der medizinischen Entwicklung folgend, wird auch das derzeit etablierte prä- und perioperative Vorgehen durch verschiedene Entwicklungen in Frage gestellt. So bestehen beispielsweise Zweifel am Nutzen präoperativer transthorakaler Echokardiographien, da in verschiedenen Untersuchungen kein Benefit hinsichtlich der Rate kardiovaskulärer Ereignisse, der Mortalität oder einer Verkürzung des Krankenhausaufenthaltes gezeigt werden konnte (11, 12). Auch die Verwertbarkeit der funktionellen Kapazität ist Gegenstand von Diskussionen und wird derzeit in einer multizentrischen Studie prospektiv untersucht (13).
Auf der anderen Seite konnte in den letzten Jahren in verschiedenen Studien eine konsistente Assoziation zwischen kardialen Biomarkern (natriuretische Peptide, Troponin) und dem Auftreten perioperativer Komplikationen nachgewiesen werden. Die Quintessenz dieser Untersuchungen war, dass der positiv-prädiktive Wert bzw. die Spezifität erhöhter Werte der natriuretischen Peptide nur mässig ist, wohingegen eine ausgezeichnete negativ-prädiktive Voraussagegenauigkeit (> 90%) für tiefe Werte besteht (14). Diese Datenlage hat beispielsweise die kanadische kardiologische Gesellschaft dazu bewogen, ihre Empfehlungen für die präoperative Risikostratifizierung stark auf die präoperative Bestimmung des BNP bzw. des NT-proBNP abzustützen und damit eine modifizierte, Biomarker-basierte Strategie einzuführen (8, 15). Bei Patienten mit normalen Werten sind keine weiteren Abklärungen perioperativ notwendig, bei erhöhten Werten empfiehlt die Gesellschaft postoperativ serielle Troponin-Bestimmungen mit dem Ziel, die meist stumm auftretenden, aber mit relevanter Morbidität und Mortalität vergesellschafteten perioperativen Myokardischämien zu detektieren und diese Patienten einer optimierten postoperativen Überwachung und Therapie zuzuführen. Diese Strategie wird auch von der Schweizerischen Gesellschaft für Anästhesiologie und Reanimation (SGAR) unterstützt (8).

Smogepisoden, wie sie derzeit in städtischen Gebieten in Entwicklungsländern vorkommen, gab es um 1980 auch in der Schweiz. In der Zwischenzeit ist die Luft jedoch sichtbar besser geworden. Trotz der heute deutlich geringeren Schadstoffbelastung in der Schweiz hat die Feinstaubbelastung weiterhin langfristige Folgen für die Gesundheit der Bevölkerung. Da wir alle durch die Luftverschmutzung belastet sind, ist der gesundheitliche Schaden auf Ebene der Gesamtbevölkerung erheblich. Besonders betroffen sind bereits Erkrankte, da es zu Verschlechterungen ihres Gesundheitszustandes kommen kann. Die Beratung in der Praxis kann einen gesunden Lebensstil und die bewusste Wahl des Aufenthaltsortes empfehlen.

Development of air pollution in Switzerland

Air quality in Switzerland has improved considerably since the introduction of the Air Pollution Control Ordinance (LRV) in 1985 (Figure 1). In the LRV, based on international recommendations and epidemiological studies, as the largest Swiss cohort study SAPALDIA, ambient and daily average PM10 fractional particulate matter, nitrogen dioxide (NO2) and other air pollutants (sulfur dioxide, ozone, lead, cadmium). The long-term emission limits were largely met in 2016 for PM10. For the newly introduced limit value of PM2.5 (10 μg / m3 annual average), there are less measurement data. According to a model study by the Swiss Tropical and Public Health Institute, PM2.5 exposure decreases overall (1). The new limit does not want to be met nationwide in many places.For the finest fine particulate matter, the so-called ultrafine particles (UFP), the pollutant concentrations in the air, however, are less well documented.

Health consequences

Despite the successes achieved in air pollution control in Switzerland, according to various estimates, 2000-4000 people still died prematurely due to air pollution in Switzerland (2, 3). That’s 10 times more people than in traffic (4). Among other things because health effects are also observed below the current limit values ​​(5).
Die kurzfristigen Folgen für die Herz-/Kreislaufgesundheit der Luftverschmutzung sind gut untersucht. So berechnete eine kürzlich publizierte Metaanalyse unter Einbezug von 41 verschiedenen Studien bei einem Anstieg des Tagesmittels der PM2.5-Belastung um 10 µg/m3 einen Anstieg der Sterblichkeit wegen Herz-/Kreislaufkrankheiten um 0.8% (Vertrauensintervall: 0.31-1.21%) (6). Auch in der Schweiz nahmen notfallmässige Spitaleintritte wegen Herz-/Kreislauferkrankungen in den Jahren 2001-2010 bei kurzfristigen PM10-Belastungsanstiegen über wenige Tage zu (7).
Kurzfristig gemessene Wirkungen erfassen nur einen kleinen Teil der Effekte. Bedeutsam sind die Langzeitfolgen chronischer Feinstaubbelastung. Die langfristige Dauerbelastung unterstützt die Entwicklung chronischer Krankheiten (8, 9). Eine Metaanalyse von 2013 basierend auf 11 Langzeitstudien berechnete ein erhöhtes Sterberisiko - und somit der Lebenserwartung - wegen Herz- / Kreislaufkrankheiten von 15% (4-27%) für einen jährlichen Belastungsunterschied von 10 µg PM2.5 / m3 (10), welcher vergleichbar ist mit dem Konzentrationsunterschied zwischen Lugano und Davos. Diverse Langzeitstudien belegen jedoch auch höhere Risiken für ischämische Herzkrankheiten, Myokardinfarkte, Herzinsuffizienz, Atherosklerose, Thrombose sowie viele subklinische Indikatoren der Herz- / Kreislaufgesundheit in Abhängigkeit von der langfristigen Feinstaubbelastung (11). So untersuchte SAPALDIA - die weltweit anerkannte grosse Schweizer Kohortenstudie zur Untersuchung der Auswirkungen der langfristigen Luftverschmutzung auf die Gesundheit – zu Beginn die Auswirkungen auf die Atemwegsgesundheit. Mittlerweile haben die Forscherinnen und Forscher der SAPALDIA-Studie am Schweizerischen Tropen- und Public Health-Institut auch Wirkungen auf das Herz-Kreislaufsystem und den Stoffwechsel (Diabetes) festgestellt. Neueste Ergebnisse weisen bspw. darauf hin, dass das Ausmass der Atherosklerose – gemessen mit der Dicke der Intima-Media (CIMT) - mit der langfristigen Belastung von PM10, PM2.5 und ultrafeinen Partikeln assoziiert war (12).

Wirkungsmechanismen

Epidemiologische Studien können Zusammenhänge, aufzeigen, allerdings werden unter anderem biologisch plausible Wirkungsmechanismen benötigt, um die beobachteten gesundheitlichen Effekte auch kausal den gemessenen Luftschadstoffen zuweisen zu können. In der Literatur finden sich für die Belastung mit Partikeln drei verschiedene molekulare Wirkungspfade (Abb. 2). So konnten Zell- und Tierstudien zeigen, dass die Partikel im direkten Kontakt mit der Oberfläche in den Alveolen zu oxidativem Stress, also der Ausschüttung von Zytokinen führen und es damit zu lokalen Entzündungen in den Atemwegen kommt und sich infolge von Entzündungsmediatoren, bspw. durch Lungenmakrophagen initiiert, eine sekundäre systemische Entzündung entwickelt. Zu den Mediatoren zählen NADPH-Oxidase, TNF-alpha, IL-6 und IL-1b, welche ihrerseits in anderen Organen zur Ausschüttung weiterer Mediatoren beitragen, wie Adipozytokine, C-reaktives Protein CRP, Fibrinogen, Blutgerinnungsfaktoren etc.. Feinstaubpartikel wirken jedoch auch direkt und indirekt auf das autonome Nervensystem, in dem sympathische Mechanismen aktiviert und parasympathische Mechanismen gehemmt werden, was zu einem Ungleichgewicht und zu Veränderung der Herzfrequenzvariabilität und Rhythmusstörungen, verstärkter Gefässverengung und erhöhter Gerinnungsbereitschaft des Bluts (z.B. Plättchenaktivierung) führen kann. Darüber hinaus können gelöste Teilchen oder ultrafeine Partikel vom Lungenepithel direkt in den Blutkreislauf translozieren und haben damit direkten Kontakt zur Gefässwand oder dem Herzgewebe (11-14).

Therapeutische Massnahmen / Implikationen

Die Belastung aus der Luft ist für uns alle nicht vermeidbar, aber es gibt einige Möglichkeiten, sie zu minimieren. Die Patienten sind in Abhängigkeit ihres Alters, von Prädispositionen und Krankheiten nicht alle gleich gefährdet. So lohnt es sich, den Aufenthalt – insbesondere sportliche Betätigung – möglichst weg von verkehrsreichen Strassen zu wählen. Gerade die feinsten Partikel und Aerosole aus dem Verkehr und damit bspw. Herzinfarkte nehmen mit dem Abstand der Wohnadresse zum Verkehr bereits nach 100–200 Meter sehr deutlich ab. Es ist wichtig die Luftverschmutzung in Relation zu anderen Risikofaktoren zu setzen. Bei einem rauchenden Patienten ist es in erster Linie wichtig, die Empfehlung zum Rauchverzicht nahezulegen anstatt eine Verlegung des Wohnorts in Gebiete mit saubererer Luft vorzuschlagen. In Relation zur inhalierten Dosis von 10-1000 mg PM2.5 / Tag von leichten bis schweren Rauchern ist die Dosis von < 1 mg PM2.5/Tag in einer verkehrsbelasteten Stadt in der Schweiz gering, wenn auch vergleichbar mit Passivrauchern*. Hinzu kommt, dass wir mehrere sehr gute Abwehrmechanismen besitzen: vom mechanischen Aushusten bis hin zum Immunsystem. Diese gilt es, mit einem aktiven sozialen Lebensstil und gesunder Ernährung zu pflegen. Schadstoffe aus der Luft können nicht nur verschiedene Krankheiten mitverursachen, sondern bereits bestehende chronische Krankheiten verschlimmern oder auch die Medikamentenwirkung beeinflussen. Für Patientengruppen mit folgenden Erkrankungen kann sich ein erhöhtes Risiko von akuten Verschlechterungen durch Luftverschmutzung ergeben: Asthma, COPD, Herzinsuffizienz, Status nach Herzinfarkt, Herz-/Kreislauferkrankungen und Atherosklerose. Besonderer Aufmerksamkeit bedürfen empfindlichere Gruppen wie Säuglinge (bereits während der Schwangerschaft), Kinder und ältere Menschen.

Conclusion

For symptoms and diseases caused or exacerbated by air pollution, the therapy does not differ fundamentally from therapies of the same symptoms and diseases of other causes. The simple principle applies: limiting the burden as much as possible (traffic) and strengthening the health and defense mechanisms of the individual. In the longer term, further improvement of air quality through ongoing adaptation of the Clean Air Ordinance and the measures based on it is the best medicine.

* Daily breathing rate assumption: 18 m3 of air adapted from Smith KR and Peel JL 2010 and a load of 22-30 μg PM2.5 / m3