Deutsche Gesellschaft für Kardiotechnik e.V.

Historische Entwicklung der Herz-Lungen-Maschine


1977

Andreas R. Grüntzig (1939-1985) entwickelt einen doppellumigen Katheter aus PVC zur Koronardilatation. Das Prinzip wird später auf fast alle Hohlorgane angewendet.

1969

Denton A. Cooley (*1920), Herzchirurg am St. Luke's Texas Children Hospital in Houston, implantiert erstmals ein Kunstherz. Damit werden 64 Stunden überbrückt, bis ein Spenderherz gefunden ist. Die Transplantation überlebt der Patient, er stirbt jedoch nur 32 Stunden später an einer Pneumonie.

1968

Adrian Kantrowitz (*1918) wendet das von Spyridon D. Moulopoulos, S. Topez und W. J. Kolff entwickelte und bereits 1962 im American Heart Journal publizierte Prinzip der Intraaortalen Gegenpulsation erstmals klinisch an.


1967

Christiaan N. Barnard (1922-2001), Chirurg am Groote-Schuur-Krankenhaus in Kapstadt, transplantiert erstmals ein Herz.

Am 3. Dezember 1967 leitete Christiaan Barnard das 31-köpfige Transplantationsteam, dem erstmals eine Herztransplantation am Menschen gelang. Dem Patienten, Louis Washkansky, wurde in einer fünfstündigen Operation im Groote-Schuur-Krankenhaus in Kapstadt das Herz der im Alter von 25 Jahren bei einem Autounfall tödlich verunglückten Denise Darvall verpflanzt. Die Operation war insofern erfolgreich, als Washkansky sie überlebte. Leider verstarb er nach 18 Tagen infolge eines Infekts an einer Lungenentzündung. Der zweite Patient wurde am 2. Januar 1968 operiert und lebte 19 Monate mit dem verpflanzten Herzen.

 

Christiaan N. Barnard

 

Hamilton Naki (Foto: WDR/Lichtblick)

Der Name Christiaan Barnard steht für die weltweit erste gelungene Herztransplantation an einem Menschen. Doch jahrzehntelang wußte niemand, dass der weiße Südafrikaner Barnard die Erfolgsgeschichte der ersten Herztransplantation nicht allein geschrieben hat. Ohne die Mitarbeit seines Assistenten, den Schwarzen Hamilton Naki, hätte Barnard die sensationelle Operation nicht durchführen können. Naki war ein Mann mit nur sechs Jahren Schulbildung, der sich vom Gärtner zum begabten Chirurgieassistenten hochgearbeitet hat. Erst nach Barnards Tod im Jahr 2003 wurde die Doppel-Besetzung am OP-Tisch bekannt, und Naki wurde zur Leitfigur des neuen Südafrika. Hamilton Naki erhielt 2003, zwei Jahre bevor er starb, den Ehrendoktor der Universität Kapstadt und ihm wurde das südafrikanische Verdienstkreuz verliehen.


Erste erfolgreiche koronare Bypass-Operation am Herzen durch René G. Favoloro (1923-2000) in der Cleveland Clinic, Ohio. Diese Operation wird oft als erste „aortokoronare Bypassoperation“ bezeichnet [1] obwohl es sich nach Angaben von Favaloro um die Interposition eines Venensegmentes mit zwei End-zu-End-Anastomosen gehandelt hat [2].
Erst die fünfzehnte Operation, ebenfalls 1967 durchgeführt war dann eine „aortokoronare“ mit einem Venenbypass von der Aorta zum Herzkranzgefäß.erstmals einen Koronarbypass unter

[1] Denton A. Cooley: In Memoriam. Tribute to René Favaloro, Pioneer of Coronary Bypass,
-----Tex Heart Inst J (2000) 27:231–232.
[2] René G. Favoloro: Landmarks in the Development of Coronary Artery Bypass Surgery. Circulation (1998) 98:466–478.


1966

Werner Porstmann (1921-1982) gelingt an der Charité in Berlin erstmals der Verschluss eines Ductus Botalli apertus mittels eines in Kathetertechnik eingeschleusten und platzierten Pfropfens aus Kunststoff.


1962

Martin Herbst (*1917) gelingt in Leipzig die erste erfolgreiche Herz-OP mit HLM in Ostdeutschland.

Die erste koronare Bypassoperation unter Verwendung der Vena saphena magna am 5. April 1962 durch David C. Sabiston.

1960

Die erste koronare Bypassoperation mit der A. mammaria führt Robert H. Goetz am 2. Mai 1960 durch.

1959

Am 22. Juli 1959 kam zum ersten Einsatz einer HLM bei einem ASD-Verschluss in Erlangen . Es wurde damals das so genannte „Große Erlanger Modell“ eingesetzt. Dieses und das so genannte „Kleine Erlanger Modell“ entstanden unter der Zusammenarbeit von Dr. Meyer-Wegner und der Firma Ullrich aus Ulm. Dr. Meyer-Wegner (Physiker) betreute diese HLM in der Anfangszeit, bis 1966 Fritz Wortmann als erster Kardiotechniker die Maschine übernahm.

 

Erlangener Modell (Foto: Erlangen)

(Größere Abbildung)

 

Erlangener Modell (Foto: Erlangen)

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1958

Rudolf Zenker (1903-1984) gelingt in Marburg die erste erfolgreiche Herz-OP mit HLM in Westdeutschland.

Ake Senning (1915-2000), Oberarzt und Leiter der Experimentalchirurgie im Karolinska Krankenhaus von Stockholm, setzt den gemeinsam mit Rune Elmquist entwickelten, ersten implantierbaren Schrittmacher ein.

1956

Entwicklung des Bubble-Oxygenators durch Rygg and Kyvsgaard.

Mehr im Artikel: Gas exchange in the Rygg-Kyvsgaard bubble oxygenator
Rygg I., Frederiksen T., Jorgensen M., Thorax (1963), 18: 220-224

(Größere Abbildung)

(Foto: Erlangen)

 


1954

Ian Aird (1905-1962) setzt am Hammersmith Hospital in London als Erster in Europa erfolgreich eine von Denis Melrose konstruierte HLM am Menschen ein.

C. Walton Lillehei (1918-1999), Chirurg an der Klinik von Clarence Dennis, inauguriert erfolgreich die Kreuz-Zirkulation, bei der ein Elternteil den Kreislauf des zu operierenden Kindes antreibt.


1953







Die erste offiziell in Europa eingesetzte und weltweit dritte Herz-Lungen-Maschine vom Typus des Mayo-Gibbon.

(Größere Abbildung)

(Foto: Aufgenommen im Deutschen Medizinhistorischen Museum)





6.5.1953 John H. Gibbon (1903-1973) gelingt an der Pennsylvania University in Philadelphia die erste erfolgreiche Herzoperation unter dem Schutz der Herz-Lungen-Maschine am Menschen.

(Foto: Zeitschrift KARDIOTECHNIK) Als am Nachmittag des 3. Oktober 1930 eine Patientin eine massive Lungenembolie erlitt, wurde Gibbon von Churchill beauftragt, diese Patientin zu überwachen. Während dieser Zeit wurde seine Idee des kardiopulmonalen Bypasses geboren. Er dachte darüber nach, das Blut aus den gestauten Venen in eine Maschine umzuleiten, welche dieses Blut oxygenieren und gleichzeitig das Kohlendioxyd verringern sollte, um es dann in das arterielle Gefäßsystem zurückzupumpen. Nach einer kurzen Zeit als Assisted Surgeon am Pennsylvania Hospital, wo schon sein Vater wirkte, kehrte er erneut zu Churchill nach Boston zurück. Churchill glaubte zunächst nicht an eine Zukunft des Projekts der Herz-Lungen-Maschine. Mehr ...





Die erste offiziell in Europa eingesetzte und weltweit dritte Herz-Lungen-Maschine vom Typus des Mayo-Gibbon-Pumpoxygenators













1952

Forest Dewey Dodrill führt einen Eingriff der Mitralklappe ohne künstliche Oxygenatoren mittels eines Linksherz-Bypasses durch. Einen Monat später führt er einen Eingriff an der Pulmonalklappe durch. Beide überleben den Vorgang.


Forest Dewey Dodrill (1902-1997) gelingt am Harper Hospital in Detroit die erste offene Herzoperation unter Anwendung des Linksherz-Bypasses: Das "Michigan Heart" ist ein System von General Motors, das einem Cadillac-Motor nachempfunden wurde.

1951


In Turin behandeln Achielle M. Dogliotti und A. Constantini einen Mediastinaltumor während einer Kompression der Hohlvenen und der rechten Hauptkammer mit einem partientellem Bypass mit einem Perfusionsfluss von 1 l / min. Sie bringen eine Herz-Lungen-Maschine und einen Oxygenator nach dem Gasdispersionsprinzip zum Einsatz.

In Minneapolis führt Clarence Denis einen totalen Kardiopulmonaren Bypass bei einer sechsjährigen Patientin durch unter Benutzung einer Herz-Lungen-Maschine mit Membranpumpen nach dem Dale Schuster Prinzip und einem Oxygenator mit rotierenden Gitterscheiben.

Clarence Dennis (*1909) und Richard Varco versuchen in der Chirurgischen Klinik der University of Minnesota, Minneapolis, die erste Operation mit HLM am Menschen. Leider ohne Erfolg.


1945

Clarence Craaford (1898-1984) vom Karolinska Sjukhuset in Stockholm entwickelt mit Anderson den Scheibenoxygenator nach der Beschreibung von Hooker aus dem Jahre 1915 und baut ihn später in seine mit Ake Senning konstruierte HLM ein.

1944

Willem J. Kolff (*1911) entwickelt im holländischen Kampen unter den Augen der deutschen Besatzer eine künstliche Niere nach dem Prinzip von Abel, Rowntree und Turner. Im Folgejahr gelingt ihm damit die erste erfolgreiche Behandlung eines urämischen Patienten. 1956, in Cleveland, entwickelt er einen verbesserten Membranoxygenator, 1962 mit Topez und Moulopoulos die Intraaortale Ballonpumpe und später mit Robert K. Jarvik in Salt Lake City ein Kunstherz.

1937

John H. Gibbon (1903-1973) schreibt im "Archives of Surgery" über "Artificial maintenance of circulation during experimental occlusion of pulmonary artery" und wird dafür später in Ignoranz der Arbeiten von Brukhonenko als "Vater der extrakorporalen Zirkulation" bezeichnet.

1934

Die Erfindung der Rollenpumpe

1929

Werner O. Th. Forßmann (1904-1979), Arzt am Auguste-Viktoria-Krankenhaus in Eberswalde, schiebt sich im Selbstversuch einen dünnen Katheter unter Röntgenkontrolle von der Ellenbeuge bis in den rechten Ventrikel. Er erntet den Spott seiner Zeit... und bekommt 1956 den Nobelpreis für Medizin.


1926

Der erste Forscher, der vor Gibbon einen Vorläufer der heutigen Herz-Lungen- Maschine zur extrakorporalen Zirkulation erdachte, war der Russe Sergej S. Brukhonenko (1890-1960) vom Staatlichen Chemo-Pharmazeutischen Institut Moskau. Er stellte auf dem Zweiten Allrussischen Pathologen-Kongress seinen "Autojector", eine Herz-Lungen-Maschine mit zwei Membranpumpen und einer mechanisch ventilierten, isolierten Spenderlunge vor.
Er äußerte schon 1929 die Vorstellung, dass Herzoperationen mit einer verbesserten Version des von ihm konstruierten Vorläufers der Herz-Lungen-Maschine möglich sein müssten. Mehr...

Nikolai Terebinski operierte mit Hilfe des Autojektors zwischen 1926 und 1937 tierexperimentell am offenen Herzen an den Herzklappen. Die Spenderlunge ersetzt er 1936 (!) durch den ersten, ebenfalls patentierten Bubble-Oxygenator.

1924

Alfred Beck (1889-1973) entwickelt die als "Beck'sche Mühle" bekannte Dreifach-Rollenpumpe und denkt dabei an die Verwendung zur schnellen Drucktransfusion von Blut. Ein Exemplar ist im Horst-Stoeckel-Museum für die Geschichte der Anästhesiologie im Universitätsklinikum Bonn zu besichtigen.


Georg Haas (1886-1971) führt in Gießen die erste einer Reihe von extrakorporalen Hämodialysen am Menschen durch. Das Befinden seiner Patienten bessert sich leider nur während der Behandlung, nicht auch danach.

1916

Jay McLean (1891-1957), Doktorand im physiologischen Labor von William Howell in Baltimore, isoliert eine gerinnungshemmende Substanz aus Hundeleber, die sein Doktorvater erst "Anti-Prothrombin" und dann, aufgrund des Fundortes, "Heparin" nennt.

1912

John Jacob Abel, Leonhard G. Rowntree und B. B. Turner vom Johns Hopkins Hospital in Baltimore stellen auf dem Physiologischen Kongress in Groningen ihre Tierversuche mit der künstlichen Niere vor.


1902

Willem Einthoven (1860-1927), Professor für Physiologie an der Universität in Leiden, entwickelt aus Wallers Experimenten eine standardisierte Methode zur Aufzeichnung von Herzaktionsströmen, die er "Elektrokardiogramm" nennt. Er konstruiert das Saitengalvanometer und schafft die noch heutige gültige Nomenklatur zur EKG-Bezeichnung. 1924 erhält er den Nobelpreis für Medizin.


1900

Karl Landsteiner (1868-1943) entdeckt die Blutgruppen A, B und C (später AB genannt) und bekommt dafür 1930 den Nobelpreis für Medizin. 1940 gelingt ihm mit A. S. Wiener die Identifizierung des Rhesus-Faktors.





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