Hintergrund: Zerebrale Komplikationen der venoarteriellen extrakorporalen Membranoxygenierung haben einen hohen Einfluss auf die Mortalität und Morbidität der Patienten. Das Ziel dieser Studie ist es frühe Inzidenzen, Risikofaktoren und die Krankenhausmortalität von intrakraniellen Ischämien und Hämorrhagien bei erwachsenen Patienten unter venoarterieller extrakorporaler Membranoxygenierung zu identifizieren.
Methoden: Diese an der Universitätsklinik Regensburg durchgeführte Studie ist eine retrospektive Analyse von erwachsenen Patienten unter venoarterieller extrakorporaler Membranoxygenierung aufgrund diverser Indikationen. Die Einschlusskriterien beinhalteten Patienten mit frühen routinemäßigen zerebralen Computertomographien während der venoarteriellen extrakorporalen Membranoxygenierung, welche vor der Kanülierung keine klinischen Anzeichen einer zerebralen Pathologie boten. Die zerebralen Komplikationen wurden gruppiert nach Ätiologie und der arteriellen Versorgungsgebiete im Gehirn.
Ergebnisse: 187 erwachsene Patienten mit insgesamt 190 venoarteriellen extrakorporalen Membranoxygenierungsläufen wurden eingeschlossen. 16,3% (n=31) hatten eine zerebrale Ischämie (11,1%) oder eine Blutung (5,8%); ein Patient erlitt beides. Zerebrale Computertomographien wurden im Median früh am ersten Tag nach der Kanülierung durchgeführt; die Krankenhausmortalität der intrakraniellen Ischämien bzw. Hämorrhagien betrug 71,4% bzw. 45,5%. Risikofaktoren für ischämische Läsionen waren Kanülierung der Aorta ascendens, höheres Alter, Vorliegen einer Autoimmunerkrankung und Herzoperationen vor der Kanülierung. Risikofaktoren für hämorrhagische Läsionen waren niedrigere arterielle Kohlenstoffdioxidpartialdrücke bei zwei Stunden, niedrigerer Blutfluss durch die venoarterielle extrakorporale Membranoxygenierung bei zwei Stunden, höhere International Normalized Ratio Werte und eine dauerhaft höhere aktivierte partielle Thromboplastinzeit sowie höhere mittlere arterielle Blutdrucke bis zur Identifikation hämorrhagischer Läsionen.
Schlussfolgerung: Zerebrale Komplikationen treten häufig bei Patienten unter venoarterieller extrakorporaler Membranoxygenierung auf und können klinisch stumm sein. Eine sorgfältige Überwachung mittels routinemäßiger zerebraler Bildgebung scheint aktuell die beste Herangehensweise zu sein. Intrakranielle Ischämien treten häufiger als Hämorrhagien auf und sind mit der Kanülierung der Aorta ascendens assoziiert.

Background: Cerebral complications in veno-arterial extracorporeal membrane oxygenation are known to have a strong impact on mortality and morbidity. Aim of this study is to investigate the early incidence, risk factors and in-hospital
mortality of intra-cranial ischaemia and haemorrhage in adults undergoing veno-arterial extracorporeal membrane oxygenation treatment.
Methods: This study is a single-centre retrospective analysis on adult patients undergoing veno-arterial extracorporeal membrane oxygenation for different indications. The inclusion criterion included patients with early routine cerebral
computed tomography imaging during extracorporeal membrane oxygenation, with no clinical evidence of cerebral pathology prior to cannulation. Cerebral complications were grouped by aetiology and the territories of the brain’s
supplying arteries.
Results: One hundred eighty-seven adult patients with a total of 190 veno-arterial extracorporeal membrane oxygenation treatments were included. A total of 16.3% (n = 31) had evidence of either cerebral ischaemia (11.1%) or haemorrhage
(5.8%); one patient suffered from both. Cerebral computed tomography scans were performed early in median on the first day after extracorporeal membrane oxygenation cannulation; in-hospital mortality of intra-cranial ischaemia
and haemorrhage was 71.4% and 45.5%, respectively. Associated with an increased risk for ischaemic lesions were cannulation of the ascending aorta, higher age, presence of an autoimmune disease and cardiac surgery prior to venoarterial
extracorporeal membrane oxygenation. An association with haemorrhagic lesions was found for a lower blood PaCO2 at 2 hours, lower blood flow through the extracorporeal membrane oxygenation device at 2 hours, higher
international normalized ratio and constantly higher activated partial thromboplastin time values as well as higher mean arterial pressures until haemorrhagic lesions were evident.
Conclusion: Cerebral complications are frequent in patients on veno-arterial extracorporeal membrane oxygenation and may be clinically silent events. Careful monitoring with routine neuroimaging seems to be the most appropriate
diagnostic approach at present. Intra-cranial ischaemia occurs more frequent than haemorrhage and is associated with cannulation of the aorta ascendens.