Pulsatile Kreislaufunterstützung mit der Herz-Lungen-Maschine
Hinweise für den Betrieb mit Pulsationsgeräten
A. Reidiger, O. Reif………………………………………………………………….
121
Kontrolle des Heparinspiegels während des extrakorporalen
Kreislaufes mit der Hämochronmethode
W. Saggau, H. H. Storch, A. Tanzeem………………………………..
126
Autotransfusion des mediastinalen Drainageblutes nach
herzchirurgischen Eingriffen
J. Weniger, J. v. d. Emde, G. Sommerfeldt, P. Becker,
G. Schneider……………………………………………………………….
131
Operative Behandlung von Aortenklappenfehlern
– Fortbildung –
R. W. Hacker……………………………………………………………………………………….140
Mitgliederinformationen – Veranstaltungen –
Literaturhinweise – Leserbriefe…………………………………………………….146-148
Erscheinen: dreimal jährlich zum April/August/Dezember.
Bezugspreis DM 4,— zuzügl. Porto, für Mitglieder des Verbandes
frei. Nachdruck nur mit schriftlicher Genehmigung der Redak
tion gestattet. Leserbriefe geben ausschließlich die Meinung des
Verfassers wieder.
Redaktion:
Verantwortlich für Verlag, Anzeigen, Fortbildung, Referat:
G. Schneider, Chir.-Univ.-Klinik, Abt. H.L.M., Maximiliansplatz,
8520 Erlangen, Telefon 09131 /85 32 42 — privat: Lan genauste 6a,
Telefon 09131/60 12 85. Druck: Bresler, Erlangen.
Verantwortlich für Berufspolitik, Mitgliederinformation, Veran
staltungen: P. Böttger, Abt. Herz- und Gefäßchirurgie der Med.
Fakultät RWTH Aachen, Bereich: Kardiotechnik, Goethestraße
27 – 29, 5100 Aachen. Telefon 0241/8 08 99 51 — privat: Marien
burger Straße 9, 5110 Alsdorf. Telefon 02404/6 42 88.
Verantwortlich für Vertrieb, Abonnements: G. Hauffe, Chir.-
Univ.-Klinik, Abt. H.L.M., Maximiliansplatz, 8520 Erlangen,
Telefon 09131/85 3242 — privat: Ebracher Weg 8,8520 Erlangen,
Telefon 09131/45 7 11
Verantw. für Medizin – Technik, Pacemaker: J. Kreuzer, Chir.-
Univ.-Klinik, Abt. Thorax-, Herz- u. Gefäßchirurgie, Theodor-
Stern-Kai 7, 6000 Frankfurt 70, Telefon 0611/6301 5773 — privat:
Heinrich-Hoffmann-Straße 5, 6000 Frankfurt, Telefon 0611/
67 35 77
Verantwortlich für Auslandsinformation, fachtechnische Infor
mation: A. Reidiger, Kantonspital, Herzchir.Abt., CH-4031 Basel
— privat: Pappelstraße 40, CH-4123 Neuallschwil, Telefon
004161/25 25 25
Verantwortlich für Fachfragen, europ. Literatur, Auslandsinfor
mation Österreich, Leserbriefe: P. Scherer, Krankenhaus der
Stadt Wien-Lainz, 1. Chir. Abt., Wolkersbergenstraße 1, A-1130
Wien, Telefon 0043/222-82 26 11 256
Freie Mitarbeiter: Hermann Elbert, Aschaffenburg; Herbert Bock,
Göttingen.
Die neue Familie
der POLYSTAN-Oxygenatoren
• Optimale O2-Sättigung bei niedrigstem Gas-flow
• Langanhaltende, effektive Entschäumung
• Sichere, effektive Filtration
• Geringes Füll-Volumen
• Gas-Linie mit Bakterien-Filter
• Eingebaute Kanüle mit Zweiwege-Hahn
für Blutproben-Entnahme
• Lieferbar in drei Größen (mit und ohne Wärmeaustauscher)
Weitere Informationen:
AD. KRAUTH
Wandsbeker Königstr. 27-29 ■ 2000 Hamburg 70 • Tel. 040/682141
Referat
103
Aus dem Institut für Anaesthesiologie der Universität Erlangen-Nürnberg
(Direktor: Professor Dr. med. E. Rügheimer)
Zur Druckmessung in der operativen Medizin
Th. Pasch
Die Messung des arteriellen Blutdrucks hat in der
gesamten Medizin seit dem letzten Jahrhundert eine
herausragende Bedeutung, weil es ein leicht anwendba
res und recht zuverlässiges indirektes Verfahren zur
unblutigen Ermittlung von systolischem und diastoli
schem Blutdruck gibt. Darüber hinaus wird jedoch auch
die direkte Messung des Blutdrucks mit Kathetersyste
men und mechano-elektrischen Druckwandlern in den
letzten Jahrzehnten zunehmend durchgeführt. Dies gilt
nicht nur für die experimentelle Forschung im Labor,
sondern auch für die Diagnostik, besonders in der
Kardiologie, für die intraoperative Registrierung bei
kardio-, neuro- und gefäßchirurgischen Patienten und
für die Überwachung im intensivmedizinischen Bereich.
In diesem Artikel sollen die wichtigsten Grundlagen der
unblutigen und der direkten Registrierung von Druck
phänomenen im Kreislauf dargestellt werden.
Physikalische und physiologische Grundlagen
Der Blutkreislauf kann beschrieben werden als ein in sich
zurückführendes System elastischer Leitungsröhren, in
dem durch zwei rhythmisch arbeitende Pumpen, die
beiden Herzventrikel, im Zusammenwirken mit den als
Ventilen fungierenden Herzklappen eine gerichtete Flüs-
NIEDERDRUCK-SYSTEM
5 mmHg
22-5 mmHg
ARTERIELL-SYSTEM
RE VORHOF
RE VENTRIKEL
PULMONAL-ARTERIE 22-10mmHg
LI VORHOF
8 mmHg
LI VENTRIKEL
120-8 mmHg
AORTA
120-80 mmHg
Abb. 1 Überblick über die Druckverhältnisse in den verschiedenen
Abschnitten des Kreislaufes. Unten:
Verteilung des Blutvolumens in Prozent der Gesamtmenge. Aus Gaiur
(1972).
707.
157.
|
157.
VERTEILUNG DES BLUTVOLUMENS
sigkeitsströmung erzeugt und aufrechterhalten wird. Da
die beiden Ventrikel das Blut intermittierend in die
Aorta bzw. in die A. pulmonalis auswerfen, wirken sie als
rhythmisch arbeitende Druckgeneratoren. Zusammen
mit den Widerständen und Kapazitäten des Gefäßsy
stems entstehen so für die einzelnen Kreislaufabschnitte,
besonders die arteriellen, typische örtliche und zeitliche
Variationen des Drucks im Gefäßsystem. Charakteri
stisch ist, daß der Druck in den arteriellen Anteilen des
Körper- und Lungenkreislaufs pulsierend ist und daß er
aufgrund des Widerstandes, den die Gefäße darstellen,
mit zunehmender Entfernung von der Pumpe, das heißt
dem Ventrikel, immer mehr abnimmt. In Abb. 1 ist
zusammenfassend dargestellt, wie sich der Druck in den
einzelnen Anteilen des Kreislaufs unter Normalbedin
gungen verhält.
Geräte, die zur Messung und Registrierung des Blut
drucks verwendet werden, bezeichnet man als Manome
ter. Steht das Manometer in direkter Verbindung mit
dem Inneren des Gefäßes am Meßort, so handelt es sich
um eine „direkte“ oder „blutige“ Messung des Blut
drucks. Wird dagegen der Blutdruck von außen ohne
direkten Zugang zum Gefäß, also transkutan, gemessen,
so spricht man von „indirekter“ Blutdruckmessung.
Der Druck ist definiert als die pro Flächeneinheit
wirkende Kraft, deren Dimension das Newton (N) ist.
Dementsprechend wird der Druck nach dem Internatio
nalen Einheitensystem (SI) in N/m2 angegeben. Dem
entspricht die Einheit Pascal (Pa): 1 Pa = 1 N/m2. Die
einfachsten Manometer stellen die sogenannten Gravi
tationsmanometer dar; das sind ein- oder zweischenklige
Flüssigkeitsmanometer, bei denen die Höhe der Flüssig
keitssäule das Maß für den gemessenen Druck ist. Aus
historischen Gründen ist es deshalb in der Medizin
üblich, Drucke im Kreislaufsystem als Höhe einer Flüs
sigkeitssäule anzugeben. Die gebräuchlichsten Einheiten
sind mm Hg und cm H2O. Da 1 cm =10 mm und das
spezifische Gewicht von Quecksilber 13,6 mal so groß wie
das von Wasser ist gilt:
ImmHg = ITorr = 1,36 cm H2O.
1 mm Hg entspricht also 1 Torr. Obwohl diese Einheiten
demnächst nicht mehr den gesetzlichen Vorschriften
entsprechen und die neuen SI-Einheiten verwendet
werden müßten, ist damit zu rechnen, daß aus prakti
schen Gründen die Einheiten mm Hg und cm H2O in der
Medizin weiterhin Verwendung finden werden. Angege
ben seien hier noch die Umrechnungen der wichtigsten
Druckeinheiten ineinander, einschließlich der im CGS-
System gebräuchlichen Einheit dyn/cm2:
Kardiotechnik 4. Jahrgang/Heft 3/Dezember 1978
104
Referat
gelegt und mittels eines Gebläses aufgepumpt wird.
Damit sich die Manschette während des Aufblasens nicht
nach außen hin aufblähen kann, ist sie außen mit Lein
wand überzogen. Der Manschettendruck überträgt sich
durch die Weichteile auf die Arterienwand in der
Extremität und kann an einem Quecksilber- oder Dosen
manometer abgelesen werden. Es gibt verschiedene
Kriterien zur Feststellung, welcher Manschettendruck
gleich dem systolischen oder dem diastolischen Blut-
j sei auf Abb. 3 verwiesen.
Verwendet man das einfachste Kriterium, nämlich das
palpatorische, so wird der Finger an eine Arterie distal
der Manschette, z.B. die A. radialis, gelegt und der Puls
palpiert. Beim Aufblasen der Manschette überden systo
lischen Druck (B in Abb. 3) verschwindet der Puls.
ImmHg = 133,332Pa = 0,133kPa
1 cm H2O = 98,0665 Pa= 0,098 kPa
Imbar = 100 Pa = 0,1 kPa
1 dyn/cm2 = 0,1 Pa.
Ein in den bisherigen Einheiten angegebener Wert von
systolischem und diastolischem Blutdruck von 120/75
mm Hg müßte nach den neuen Einheiten als 16,0/10,0
kPa registriert werden.
Unter dem systolischen Druck(Ps) versteht man den höchsten druck jst_ zur Erläuterung
und unter dem diastolischen Druck(Pj) den niedrigsten
Druckwert, der während eines Herzzyklus in einer
Arterie des Körper- oder Lungenkreislaufs auftritt. Der
mittlere Blutdruck (Pm ) entspricht nicht dem arithme
tischen Mittel von systolischem und diastolischem Druck,
sondern muß durch Integration über die gesamte Fläche
unter einem Druckpuls, welche dann durch die Dauer
des Pulses dividiert wird, ermittelt werden. Das Prinzip
dieses Vorgehens ist in Abb. 2 wiedergegeben, aus der
man entnehmen kann, daß die Beziehung zwischen
systolischem, mittlerem und diastolischem Blutdruck
sehr stark von der Form der Druckpulskurve abhängig
ist. Die Registrierung des mittleren Blutdrucks ist bei
direkter Druckmessung heute kein Problem, da hierfür
elektrische Integratoren zur Verfügung stehen, mit Hilfe
derer eine kontinuierliche Messung des mittleren Blut
drucks ohne weiteres möglich ist. Stehen nur systolischer
und diastolischer Blutdruckwert zur Verfügung, läßt sich
der mittlere Druckwert näherungsweise recht gut mit
folgender Formel berechnen:
Abb. 3: Schema zur Erklärung der Wirkung des Manschettendrucks
auf die A. brachialis bei der indirekten Blutdruckmessung. Einzelhei
ten im Text. Aus Weiterer, E.: Bau und Funktion des Gefäßsystems. In:
Kurzgefaßtes Lehrbuch der Physiologie, hrsg. von W. D. Keidel.
Thieme, Stuttgart (1967).
Pc + 2P,
p _ s_____ d_
m
3
Abb. 2: Bestimmung des mittleren Blutdrucks Pm aus einem Puls der
A. ascendens (links) und der A. iliaca (rechts). ist dadurch charak
terisiert, daß die schraffierten Flächen oberhalb und unterhalb der
Pm-Linie gleichgroß sind. Hierzu muß zunächst die gesamte Fläche
unter dem Puls planimetrisch bestimmt und dann durch die Zeitdauer
des Pulses dividiert werden. Eine moderne Möglichkeit der Ermittlung
des mittleren Blutdrucks besteht in einer elektrischen Dämpfung der
Pulswelle. Wie erkennbar ist, liegt beim zentralen Puls P m näher bei
als beim peripheren. Aus Gauer (1972).
Indirekte Blutdruckmessung
Die indirekte Blutdruckmessung erfolgt mit dem Man
schettenverfahren nach Riva-Rocci und Korotkoff und wird
auch als Sphygmomanometrie bezeichnet. Man verwen
det hierfür eine Gummi-Hohlmanschette, die um die
Extremität, in der der Druck gemessen werden soll,
Meistens wird dieses Kriterium bei abfallendem Man
schettendruck angewendet, also wenn der Druck in der
Manschette von A (Abb. 3) ausgehend langsam er
niedrigt wird. Sobald der distale Arterienpuls getastet
werden kann (B), ist der systolische Blutdruck erreicht.
Zur genaueren Messung wird üblicherweise das auskul
tatorische Kriterium nach Korotkoff verwendet. Wird
der Manschettendruck zunächst auf einen über dem
systolischen Blutdruck liegenden Wert erhöht (A) und
dann langsam gesenkt, so wird die Arterie pulssynchron
während eines Teils des Herzzyklus eröffnet, wenn der
Manschettendruck kleiner als der systolische und größer
als der diastolische Blutdruck ist, sich also zwischen den
Punkten C und E in Abb. 3 befindet. Dieses stoßweise
Eröffnen der Arterie führt zu akustischen Phänomenen,
die mit einem Stethoskop distal der Manschette über der
Arterie wahrgenommen werden können. Ist die Arterie
während des ganzen Herzzyklus geöffnet und von Blut
durchströmt, der Manschettendruck also kleiner als der
diastolische Druck (G, H), so ist dieses „Klopfen“ oder
„Zischen“ nicht mehr wahrzunehmen. Ob das plötzliche
Leiserwerden des Korotkoff-Geräusches oder erst sein
endgültiges Verschwinden dem diastolischen Blutdruck
wert entspricht, ist nicht ganz sicher. Entscheidende
Voraussetzung für die Genauigkeit aller Manschetten
verfahren ist die korrekte Manschettenbreite. Sie soll
etwa 40 % des Oberarmumfanges betragen (bei Messung
am Oberarm); beim normalen Erwachsenen beträgt die
Breite 12 cm.
Kardiotechnik 4. Jahrgang/Heft 3/Dezember 1978
Referat
105
Ein modernes Verfahren zur indirekten Blutdruckmes
sung ist die Verwendung einer Ultraschall-Doppler-
Sonde zur Strömungsdetektion in der Arterie distal der
Manschette. Es handelt sich also bei diesen sogenannten
Ultraschall-Doppler-Blutdruckmeßgeräten auch um
Manschettenverfahren, nur wird hier weder ein pal
patorisches noch ein auskultatorisches Kriterium be
nutzt, sondern es wird festgestellt, ob in der Arterie distal
der Manschette eine Blutströmung herrscht oder ob das
Blut dort sistiert. Die Bestimmung des systolischen Blut
drucks mit Hilfe dieses Verfahrens ist recht genau und
hat vor allem bei der Blutdruckmessung an Neugebore
nen einen erheblichen methodischen Fortschritt ge
bracht, weil sie dort leichter und zuverlässiger durch
führbar ist als die herkömmlichen Manschettenverfah
ren. Etwas schwierig ist die Messung des diastolischen
Blutdrucks mittels eines solchen Doppler-Gerätes, weil
hier das Kriterium schwerer festlegbar ist. Inzwischen
sind eine Reihe solcher Geräte kommerziell erhältlich,
z.B. verschiedene Typen der Arteriosonde® der Firma
Rocht, die Versatone®-Geräte der Firma MedSonics oder
auch Doppler-Geräte der Firma Parks Electronics.
Direkte Blutdruckmessung
Zur direkten Blutdruckmessung werden heute nur noch
sogenannte elastische Manometer verwendet, die in
ihren modernen Versionen eine beliebig getreue Regi
strierung von Druckphänomenen im Kreislauf gestatten.
Jedoch ist diese Registriertreue an eine ganze Reihe von
physikalischen, technischen und physiologischen Voraus
setzungen gebunden, die im folgenden beschrieben wer
den müssen. Im Prinzip besteht ein elastisches Mano
meter aus einem mit Flüssigkeit gefüllten Hohlraum, der
durch eine elastische Membran gegenüber der äußeren
Luft, also dem atmosphärischen Druck, abgeschlossen ist
und andererseits durch eine Kanüle oderein Kathetersy
stem mit dem Blut in Verbindung steht. Der Blutdruck
erzeugt eine Ausbuchtung der Membran, die das eigent
liche Meßsignal darstellt und in ein registrierbares
elektrisches Signal umgewandelt werden muß.
Ein solches Manometer muß gewisse statische und dyna
mische Registriereigenschaften haben, um Blutdruck
werte getreu aufzeichnen zu können. In statischer Hin
sicht muß seine Empfindlichkeit, d.h. das Verhältnis von
Registrierausschlag zu Druck, genügend groß sein und
nach Möglichkeit zwischen beiden Größen Porportiona-
litä