Thrombembolische Komplikationen nach St. Jude – Klappenersatz
M. E. Kaiser, D. Birnbaum, H. Keilbach, E. S. Bücheri…………………. 37
Pathophysiologische Grundlagen zur Narkoseführung bei
coronarkranken Patienten
U. Luckhaupt, E. Klaschik…………………………………………………………..40
Tiefkühlkonservierung von autologen Erythrozyten
und Frischplasma in der Herzchirurgie
K. Th. u. E. Schricker…………………………………………………………………43
Der Haemonetics Cell Saver: Intraoperative Zellseparation
aus dem Oxygenatorinhalt
E. D. Mayer, A. Tanzeem, W. Saggau, M. Welsch……………………….. 48
Pressemitteilungen …………………………………………………………..55
Tagungshinweise/Kongresse/Aus dem Verband…………………………. 56
2
Referat
Aus der Abteilung für Spezielle Thoraxchirurgie der Chirurgischen Universitätsklinik Heidelberg
(Ärztlicher Direktor: Prof. Dr. Dr. h.c. W. Schmitz)
Einfluß des pulsatilen und kontinuierlichen Flusses während des
extrakorporalen Kreislaufes auf Pankreas- und Leberfunktion:
Eine vergleichende klinische und tierexperimentelle Untersuchung
E. D. Mayer. A. Tanzeem. I. Baca. W. Saggau, M Welsch
Summary
In order to study the effects of pulsatile and non-pulsatile flow during cardiopulmonary bypass (CPB) on pancreas and liver function,
two groups of patients (group I n = /tt group II. n = 10) submitted for elective cardiac surgical procedure were surveyed with regard
to plasma concentrations of glucose, insulin, amylase, glucagon and cholinesterase before, during and after pulsatile and non-pulsatile CPB.
Besides, plasma concentration of free hemoglobin and growth hormone was measured under same conditions. Pulsatile flow was created
by a modified roller pump based on stepping motor system. In addition to the clinical investigations, experimental studies were performed
on 9 bastard dogs to assess the degree ofpancreas and liver blood flow during total pulsatile or rattier non-pulsatile perfusion during CPB.
At the end of non-pulsatile extracorporeal perfusion, there was found a significantly increased level of plasma glucose. In comparison to
non-pulsatile perfusion during CPB. a significantly higher increase in insulin was recorded in the group with pulsatile flow. This indicates
an almost completely normal response of pancreatic beta-cells. As opposed to the effects of continuous perfusion, significantly lower values
of glucagon and growth hormone were seen in the pulsatile group. A t the end of.the postoperative observation period, the group with pulsatile
perfusion showed significanty increased values of serum cholinesterase which is supposed to be the result of better organ blood flow. This
contention is supported by the experimental findings. Between both groups, there was no significant difference concerning free plasma he
moglobin.
These results indicate, that in comparison to non-pulsatile perfusion during CPB. pulsatile flow is suitable to improve supply of blood to
pancreas and liver. Basing on our experiences and on the results of many other investigators, we advocate pulsatile flow during extra
corporeal circulation as a secure method, to improve organ metabolism.
Jahrzehntelange klinische und tierexperimentelle Erfah
rungen mit der maschinellen Aufrechterhaltung der Kreis
laufzirkulation als fundamentale Voraussetzung für kardio-
chirurgische Eingriffe am offenen Herzen haben hinsicht
lich der alten Frage, ob während des kardiopulmonalen
Bypasses eine kontinuierliche oder pulsatile Flußform an
gestrebt werden soll, bis heute keine einheitliche Auffas
sung hervorgebracht (41). Aufgrund seiner einfachen tech
nischen Bewerkstelligung und seiner mechanischen Effek
tivität ist der kontinuierliche Fluß während der extrakor
poralen Perfusion an vielen herzchirurgischen Zentren als
Methode der Wahl eingeführt (,36).
Zweifellos schafft der kontinuierliche Fluß für die Organe
eine gänzlich unphysiologische Perfusionssituation. Mit der
Bereitstellung suffizienter Systeme zur Erzeugung pulsati-
ler Flußverhältnisse während des extrakorporalen Kreis
laufs konnte in vielen Studien die Überlegenheit dieser Per
fusionsform im Vergleich zur kontinuierlichen Pumpweise
hinsichtlich einer Verbesserung der Organfunktionen
nachgewiesen werden (1,13, 24, 32, .35, 4.3, 47, 54, 55, 57
60). Dennoch ist auch in neueren Kommentaren eine ge
wisse Zurückhaltung gegenüber der pulsatilen Perfusion
nicht zu übersehen (17).
Während sich die vergleichenden Untersuchungen der
letzten Jahre hauptsächlich auf renale, cerebrale und pul
monale Effekte konzentrierten, wies Moores (.37) 1977
erstmalig auf die endokrine Pankreasfunktion als Parame
ter für mögliche hämodynamische Veränderungen der Ho
möostase unter pulsatiler gegenüber der kontinuierlichen
Perfusion hin.
In einer prospektiven, randomisierten klinischen Untersu
chung wurde die Auswirkung beider Flußformen anhand
der Pankreas- und Leberfunktion verglichen. Als weiterer
Parameter für metabolische Veränderungen diente der Se
rumspiegel des Wachstumshormons. Ergänzend erfolgte
eine randomisierte, tierexperimentelle Studie, in der der
kontinuierliche bzw. pulsatile Fluß während des extrakor
poralen Kreislaufs in bezug auf Pankreas- und Leberdurch
blutung zu prüfen war.
Erzeugung des pulsatilen Flusses mit der modifizierten
Rollerpumpe
Das Rollerpumpen-Perfusionssystem von Stöckert arbeitet
nach dem Prinzip des „stepping-motor“-Systems und kann
wahlweise ohne Umrüstung sowohl für den kontinuierli
chen, als auch für den pulsatilen Fluß eingesetzt werden.
Gegenüber ähnlichen Geräten besitzt die Motorregelung
den Vorteil, extrem schnelle Geschwindigkeitsänderungen
zuzulassen. Der pulsatile Betrieb wird durch schnelle Be
schleunigung des Pumpenkopfes mit anschließender Ver
zögerung erzielt. Frequenz, Amplitude, Dauer der Pump
periode und Verzögerungszeit können gesondert angewählt
werden. Je nach Bedarf kann die Ansteuerung des Motor
teiles entweder über das Patienten-EKG, oder aber durch
einen integrierten Simulator erfolgen. Abb. 1 zeigt den un
terschiedlichen arteriellen Druckverlauf bei kontinuierli
chem bzw. pulsatilem Betrieb. Unter EKG-getriggerter
Steuerung der Pumpenaktion ist es möglich, ein Zusam
menfallen von Ventrikelkontraktion und Pumpenauswurf
Kardiotechnik 7. Jahrgang/Heft 2/1984
Referat
3
PATIENT A.W. 66 J.
KONTINUIERLICHER FLUSS
HG
100
PULSATILER FLUSS (Fr. 85/min )
mm HG.
1OO
75
50:
25 mm /see
Mean pump flow rate : 3,8 I/min
(kontinuierlich = pulsatil)
Abbildung l: Unterschiedliche Morphologie der arteriellen Druck
kurve unter kontinuierlicher (oben) und pulsatiler (unten) Perfu
sion, gemessen über die A. radialis eines 66jährigen Patienten, er
zeugt mit dem modifizierten Rollerpumpensystem von Stöckert.
In beiden Fällen beträgt die mittlere Pumpenflußrate 3,8 Liter pro
Minute.
zu vermeiden, wodurch in der Phase des partiellen Bypasses
eine Entlastung des vorgeschädigten Herzens resultiert. Be
steht unter EKG-getriggerter Perfusion eine zu schnelle
Herzfrequenz, so kann eine obere Impulsgrenze eingegeben
werden. Auf diese Weise können einzelne R-Zacken, die
über der programmierten Grenzfrequenz liegen, unberück
sichtigt bleiben. Außerdem dient dieser Mechanismus der
Nichterfassung von Störimpulsen.
Krankengut und Methodik
Zur vergleichenden klinischen Untersuchung wurden zwei
je 10 Patienten umfassende Kollektive gebildet. Wie aus
Tab. 1 ersichtlich, waren beide Gruppen bezüglich Alter,
Geschlecht, Körpergewicht, Perfusionsdauer, Aortenab
klemmzeit, Perfusionsfluß und arteriellem Mitteldruck
während des kardiopulmonalen Bypasses vergleichbar. Die
Verteilung der Grunderkrankungen war in beiden Kollek
tiven identisch. Sowohl Narkoseverfahren als auch der Ab
lauf des operativen Vorgehens erfolgte in beiden Gruppen
unter standardisierten Bedingungen. Die Oxygenierung
des aus 500 ml homologen Spenderblutes sowie 1 500 ml
Ringer-Lactatlösung mit 5%iger Glukose bestehenden Per
fusates in der Herz-Lungenmaschine wurde mit einem
Bubble-Oxygenator durchgeführt. Der Grad der Hämodi-
lution zeigte in der Gruppe mit pulsatiler Perfusion (Hk:
25 ± 3%) gegenüber der Gruppe mit kontinuierlicher
Pumpweise (Hk: 24 ± 2%) keinen signifikanten Unter
schied. Der pulsatile Fluß in Gruppe I wurde in angegebe
ner Art mit einer modifizierten Rollerpumpe erzeugt, die
kontinuierliche Perfusion in Gruppe 11 geschah mit dersel
ben Maschine. Alle Eingriffe erfolgten in allgemeiner
Hypothermie bis 30° C Rektaltemperarur, die Myocard
temperarur wurde durch ein kombiniertes Verfahren von
+ 4° C kalter kardioplegischer Lösung und lokaler Hypo
thermie unter + 20° C gesenkt. Die postoperative Infu-
sionstherapie entsprach sich mit 1 000 ml 1()%iger Glukose
und 500 bis I 000 ml Elektrolytsubstitution pro 24 Stunden
in beiden Kollektiven ebenfalls. Präoperativ, vor, während
und drei Stunden n