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Klinische Bedeutung

Das Verständnis des Mechanismus des Bainbridge-Reflexes wird Klinikern helfen, spezifische hämodynamische Veränderungen zu verstehen, die bei ihren Patienten in verschiedenen klinischen Szenarien auftreten. Der Bainbridge-Reflex steuert die Herzfrequenz in Abhängigkeit vom Blutvolumen. Das Blutvolumen kann durch verschiedene physiologische, idiopathische und pathologische Veränderungen beeinflusst werden. Wie bereits erwähnt, ist die respiratorische Sinusarrhythmie eine direkte Reaktion des Bainbridge-Reflexes auf einen erhöhten venösen Rückfluss während der Inspiration aufgrund eines verminderten intrathorakalen Drucks. Ein idiopathisches Beispiel für einen Anstieg der Herzfrequenz wäre der Beginn einer normalen Kochsalz- oder Blutinfusion. Pathologische Veränderungen des Bainbridge-Reflexes können bei akuter Volumenüberlastung beobachtet werden. In mehreren Studien und Fallberichten wird der Bainbridge-Reflex in einem klinischen Szenario näher beschrieben.

In einer Studie wurden verschiedene Mechanismen beschrieben, die das Herzzeitvolumen (CO) bei 0 G (0 Schwerkraft) erhöhen. In dieser Studie wurden menschliche Probanden in Rückenlage und aufrechter Sitzposition bei 0 G bzw. 1 G beobachtet. Die Schlussfolgerung ist, dass in der aufrechten Position bei 0 G ein Anstieg der CO aufgrund der Umverteilung des Blutvolumens vom peripheren zum kardialen Kreislaufsystem, was zu einem Anstieg des Schlagvolumens führt, und zweitens aufgrund eines Anstiegs der Herzfrequenz erfolgt. Dies deutet darauf hin, dass ein Bainbridge-ähnlicher Reflex das Prinzip hinter einem Anstieg der CO während 0 G bei Personen in Rückenlage sein könnte.

Ein Fallbericht über einen 26-Jährigen, der eine respiratorische Sinusarrhythmie (RSA) entwickelte, nachdem er kardialen Stressfaktoren wie 45 Grad HDT (Kopfneigung) und erhöhtem Tidalvolumen während der CO2-Atmung ausgesetzt war. RSA ist eine normale Veränderung der Herzfrequenz, wobei während der Inspiration eine Tachykardie und während der Exspiration eine Bradykardie auftritt. Es gibt viele vorgeschlagene Mechanismen, die hinter diesen Befunden stehen. Einer davon ist der Bainbridge-Reflex, der besagt, dass die Fluktuationen während der Inspiration auf einen Rückgang des intrathorakalen Drucks zurückzuführen sind, der zu einem Anstieg des CVP und damit zu einem Anstieg der Herzfrequenz führt. Andere vorgeschlagene Mechanismen sind die Aktivierung des arteriellen Barorezeptorreflexes, vagale Rückkopplung (von pulmonalen Dehnungsrezeptoren) und zentrale neurale Mechanismen. Der RSA-Wert wurde mit Hilfe von Manövern wie 45 Grad HDT und Rückenlage berechnet, und zwar (1) während der Basisatmung und (2) bei hyperkapnieinduzierter tiefer Atmung. Im ersten Teil lag der RSA-Wert bei beiden Manövern innerhalb normaler Grenzen, aber im zweiten Teil war der RSA-Wert bei dem HDT-Manöver extrem hoch: 450 % höher als bei der Basisatmung in Rückenlage und 230 % höher als bei der Basisatmung in 45-Grad-HDT-Lage. Dem Artikel zufolge deutet dies auf die Beteiligung eines synergetischen Phänomens einer schwerkraftabhängigen Umverteilung des Blutvolumens und einer Erhöhung des Atemzugvolumens hin, die zu einer Zunahme der sympathischen Reaktion führt. Obwohl diese extreme RSA bei einer gesunden Person beobachtet wurde und die Beteiligung von Bainbridge wahrscheinlich ist, müssen weitere groß angelegte Studien durchgeführt werden, um dieses Phänomen zu untersuchen.

In einem anderen Fallbericht wird die Verwendung von PLR (passive leg raise) bei der Wiederbelebung eines 84-jährigen Mannes erwähnt, der wegen einer Lungenentzündung in die Notaufnahme eingeliefert wurde. Nachdem der Patient bewusstlos geworden war, zeigte das EKG eine monomorphe ventrikuläre Tachykardie, die zu Kammerflimmern und einer kurzen Asystoliephase führte. Während dieser Zeit wurde zweimal ein Manöver namens PLR (Passive Leg Raise) versucht, das beim ersten Mal zu einer unveränderten Herzfrequenz führte, beim zweiten Mal jedoch einen regelmäßigen Rhythmus und eine Herzfrequenz von 30 Schlägen pro Minute verursachte, die auf 70 Schläge pro Minute anstieg und 20 Minuten lang so blieb, bis der Patient verstarb. Nach Ansicht des Autors könnte die Erklärung, die einen Herzstillstand auslösen könnte, eine vasovagale Reaktion sein. Er erklärte auch, dass der Bainbridge-Reflex den Barorezeptor-Reflex beeinträchtigt haben könnte, da eine Erhöhung des Vagustonus in erster Linie den Reflex beeinflusst. Daher müssen noch weitere Forschungsarbeiten durchgeführt werden, um die Rolle des Bainbridge-Reflexes bei einer Kombination von HLW (kardiopulmonale Wiederbelebung) und PLR zu ermitteln.