Informationen und Artikel zur konventionellen Herz-Lungen-Maschine.
Modified Adult Perfusion System – MAPS
Die EKZ ist nach wie vor die Schlüsseltechnologie bei der Durchführung von Herzoperationen. Dies gilt in besonderem Maße für die Koronarchirurgie. Perfusionssysteme und Perfusionsstrategien wurden in den zurückliegenden Jahren wiederholt modifiziert und den jeweiligen gegebenen technischen Möglichkeiten angepasst. Die Innovationen in der Oxygenator- und Blutfilterentwicklung sowie bei der Oberflächenbeschichtung waren Meilensteine für die Optimierung der EKZ. Es besteht somit durchaus die Notwendigkeit, EKZ-Systeme weiter zu optimieren, in ihrer Anwendung noch sicherer zu gestalten, um damit für die Patienten nachteilige Effekte konventioneller EKZ-Systeme zu minimieren.
Röntgenologische Untersuchung der Strömungseigenschaften funktioneller Komponenten der Herz-Lungen-Maschine
Bei der unphysiologischen Durchströmung von Blut durch eine Herz-Lungen-Maschine kommt es durch Querschnittsveränderungen im blutführenden System, auftretende Turbulenzen und Strömungsumlenkungen zu einer mechanischen Beanspruchung der zellulären Bestandteile des Blutes. Die Folgen dieser Beanspruchung sind vor allem in einer erhöhten Hämolyserate, einer verstärkten Thrombozytenaggregation und in der Aktivierung des Komplementsystems zu sehen. Aus diesem Grund sind Kenntnisse über die Blutströmung innerhalb der funktionellen Komponenten der Herz-Lungen-Maschine von hohem Interesse.
ASD-Verschluss in minimalinvasiver Technik mittels femoraler Zweistufenkanüle
Eine 70-jährige Patientin kam mit der Diagnose einer frei flottierenden Struktur im vergrößerten rechten Vorhof. Bei der Patientin wurden außerdem mehrere Vorhofseptumdefekte in der transthorakalen Echokardiographie diagnostiziert. Aufgrund ihrer Vorerkrankungen entschied man sich für eine minimal-invasive Operation. Bei diesem minimal-invasiven Eingriff mittels femoraler Kanülierung entschieden wir uns für eine neue femorale venöse Two- Stage-KanüleFemoral Venous Cannula 23/25 Fr. . Die Problematik stellte sich durch den totalen Bypass.
Schweres Kälteautoantikörpersyndrom bei Aortenaneurysma
Im Herzzentrum Bodensee Konstanz wurde eine 74-jährige Patientin mit Aortenaneurysma und Aortenklappeninsuffizienz unter Einbeziehung des Aortenbogens in die kardiologische Klinik aufgenommen. Wegen des Durchmessers des Aneurysmas wurde eine dringliche Operationsindikation gestellt. Geplant war ein Eingriff in tiefer Hypothermie und Kreislaufstillstand. Bei der Patientin wurden kurz vor dem Eingriff Kälteautoantikörper der Spezifität Anti I bekannt. Dies führte zu einer kompletten Veränderung der geplanten OP-Strategie.
Volatile Anästhetika an der Herz-Lungen-Maschine
Die Erkrankungen des kardiozirkulatorischen Systems sind als sogenannte „Volkskrankheiten“ weiter im Ansteigen begriffen. Deshalb gewinnt die Optimierung der perioperativen Phase mit dem Ziel, die operationsbedingte Morbidität und Mortalität zu senken, zunehmend an Bedeutung, zumal operative Eingriffe mit hohem Risiko zusehends auch auf Patienten mit hohem Lebensalter ausgedehnt werden. „Kardioprotektion“ im weitesten Sinne meint den Schutz vor negativen kardiovaskulären Ereignissen. Einer dieser effektiven Mechanismen, der in Laborversuchen in vielfältiger Weise mit Blick auf seine Effektivität belegt wurde, ist die sogenannte „ischämische Präkonditionierung“: Eine kurze ischämische Episode führt hier zu einem relativen Schutz vor den deletären Auswirkungen eines nachfolgenden längeren ischämischen Ereignisses. Im Gefolge dieser Entdeckung wurden andere Interventionen, darunter auch die Zufuhr volatiler Anästhetika, ebenfalls mit protektiven Effekten hinsichtlich der negativen Auswirkungen ischämischer Ereignisse in Verbindung gebracht. Die Anästhetika-induzierte Präkonditionierung ist mittlerweile in Tierversuchsmodellen gut belegt und untersucht. Offen sind jedoch nach wie vor die genauen Mechanismen dieser Art der Präkonditionierung und die Bewertung der Übertragbarkeit der labor experimentellen Ergebnisse auf die klinischen Prozesse. Die vorliegende Übersichts arbeit gibt jüngste Forschungsergebnisse zur Anästhetika-induzierten Präkonditionierung wieder und beschreibt klinische Anwendungsoptionen dieser Form der Kardioprotektion im perioperativen Setting.
Standard der extrakorporalen Zirkulation in der Klinik für Herzund Thoraxchirurgie des Universitätsklinikums der Martin- Luther-Universität Halle (Saale)
Diese Arbeit beschreibt den an unserer Klinik zurzeit üblichen, schriftlich niedergelegten Ablauf der extrakorporalen Zirkulation (EKZ) bei Erwachsenen in sechs Kapiteln: Vorbereitung auf die EKZ, Aufnahme der Perfusion, kardioplegische Verfahren, Durchführung der EKZ, Entwöhnung vom kardiopulmonalen Bypass und Nachbereitung der EKZ. Dieser Standard dient uns sowohl zur Qualitätssicherung als auch zur Vermeidung unnötiger Kosten – zwei Ziele, die sich nicht ausschließen müssen. Er wird auf mehr als 90 Prozent aller Fälle angewendet und dann auch eingehalten. Berufsanfänger und Praktikanten bekommen so in unserem Haus einen verbindlichen Ablauf zur Planung und Durchführung des kardiopulmonalen Bypasses an die Hand, der ihnen hilft, schon zu einem vergleichsweise frühen Zeitpunkt selbstständig zu arbeiten.
Aktuelle Herz-Lungen-Maschinen im Vergleich
Im Rahmen der Planung einer Neuanschaffung von Herz-Lungen-Maschinen führten wir am Ende des Jahres 2005 Perfusionen mit den drei zurzeit in Deutschland aktuellen Maschinen der Firmen Maquet, Terumo und Stöckert durch. Die dabei gewonnenen Erfahrungen haben wir in kleinen Testberichten zusammengefasst, welche die Entscheidungsfindung für den Kauf der neuen Maschinen erleichtern sollten. Bei der Beurteilung stand dabei absichtlich nicht der objektive Vergleich der Maschinendaten im Vordergrund, sondern der Eindruck, welcher beim täglichen Gebrauch im Routineeinsatz entsteht. Die Idee, diese Testberichte zu veröffentlichen, entstand erst nach Abschluss der Testreihe.
Perfusionstechnik bei pulmonaler Thrombendarteriektomie
Die pulmonale Thrombendarteriektomie (PTE) wurde bereits 1956 als Behandlungsverfahren für Patienten mit chronischer thromboembolischer pulmonaler Hypertonie diskutiert und 1957 erstmalig – allerdings erfolglos – klinisch angewandt. Die operative Desobliteration der Pulmonalarterien erfolgte nach Sternotomie in In-Flow-Occlusion unter Ganzkörperkühlung. 1964 setzten Kaselmann und Mitarbeiter erstmalig die Herz-Lungen-Maschine bei einer solchen Operation ein. In der Folgezeit wurden von mehreren Zentren in Nordamerika, Frankreich und Japan kleinere Fallzahlen von pulmonalen Thrombendarteriektomien publiziert.
Pulmonale Funktionsstörungen nach extrakorporaler Zirkulation – Spielt das Lungenmanagement während EKZ eine Rolle?
Pulmonale Funktionsstörungen zählen zu den häufigsten Komplikationen nach Herzoperationen mit extrakorporaler Zirkulation (EKZ), wobei neben Atelektasen die Bypass- induzierte endotheliale Dysfunktion im Vordergrund steht. Prophylaktische und therapeutische Optionen umfassen Modifikationen der Herz-Lungen-Maschinen, der Schlauchsysteme sowie der Bypass-induzierten Entzündungsreaktion. Nur wenige Studien befassen sich mit dem Lungenmanagement während EKZ.
Einbau von Narkosegasvaporen in der Herz-Lungen-Maschine
Die Applikation volatiler Anästhetika während der extrakorporalen Zirkulation erfordert die Installation von Narkosegasvaporen an der Herz-Lungen-Maschine. Der Vapor wird dabei in den Frischgasschlauch des Oxygenators eingeschleift. Die Gasmischung an der Herz-Lungen-Maschine erfolgt ähnlich der Mischung während Allgemeinanästhesie am Narkosegerät. Für die Mischung des Sauerstoff-Luft-Verhältnisses sind Rotameter und auch Gasmischer gebräuchlich, die es erlauben, mit einem Drehknopf direkt die Sauerstoffkonzentration einzustellen. Aus dem Mischer wird das „Beatmungsgas“ dann über den Frischgasschlauch direkt in den Oxygenator eingeleitet. Die (Polypropylen-)Membran des Oxygenators ermöglicht den Gasaustausch. Über eine oder mehrere Öffnungen wird das „exspiratorische Gas“ in die Umgebung abgegeben.
Kälteagglutinine in der Herzchirurgie: Literaturübersicht und Konsequenzen für das operative Management
Kälteautoantikörper lassen sich in niedriger Konzentration im Blut vieler gesunder Menschen nachweisen und haben in der Regel keine klinische Bedeutung. Im Rahmen von Operationen mit der Herz-Lungen-Maschine und Hypothermie können aber Komplikationen wie Hämolyse oder Autoagglutination mit nachfolgenden Organschäden auftreten. Bis heute haben zahlreiche Methoden zur Vermeidung von kälteagglutininbedingten Komplikationen bei Operationen am Herzen in Hypothermie unter Verwendung der extrakorporalen Zirkulation ihren Einsatz gefunden. Diese Arbeit gibt einen Überblick über die Bedeutung der Kälteagglutinine im Zusammenhang mit Operationen unter extrakorporaler Zirkulation und Empfehlungen zum operativen Management dieser Patienten.
Das Gerinnungssystem während extrakorporaler Zirkulation
Herzchirurgische Eingriffe führen zu einer Beeinträchtigung sowohl der plasmatischen als auch der thrombozytären Gerinnung, ca. 1–3 % der Patienten müssen aufgrund dieser Gerinnungsstörung revidiert werden. Die Ursachen für diese Gerinnungsstörungen sind mannigfaltig: Wesentliche pathophysiologische Mechanismen, die bei Einsatz der extrakorporalen Zirkulation auftreten, sind die notwendige Antikoagulation, die Aktivierung der plasmatischen Gerinnung und der Thrombozyten sowie inflammatorische Vorgänge.
Das Immunsystem während extrakorporaler Zirkulation
Das Immunsystem dient dem Organismus vornehmlich zur Abwehr von Krankheitserregern und Fremdstoffen (z. B. Bakterien, Viren, Parasiten oder Pilzen). Darüber hinaus hat es die Fähigkeit, krankhaft veränderte körpereigene Zellen zu erkennen und zu beseitigen. Dem Organismus stehen dabei die unspezifische (angeborene) und die spezifische (erworbene) Abwehr zur Verfügung, die sich bei einer Immunantwort gegenseitig ergänzen können. In der Folge von Immunreaktionen entstehen Entzündungen, die zur Beseitigung der schädigenden Reize führen. Überschießende Immunreaktionen können in Form von Allergien auftreten.