Arterio-venöse pumpenlose extrakorporale Lungenunterstützung als neues Verfahren bei der
Behandlung des Lungenversagens
A. Philipp, M. C. Reng, M. Kaiser, M. Pfeifer, H. Aebert, R. Behr, D. E. Birnbaum
ECMO zur Behandlung der kindlichen Kardiomyopathie
R. J. Tschaut, W. H. Franklin, J. M. Baffa, J. R. Leon-Wyss, S. Latz
Studienüberblick zu transienten Druckexkursionen bei Membranoxygenatoren
A. Schulte, G. Lauterbach, M. Südkamp, H.-J. Weber
Einführung eines Qualitätsmanagementsystems in einer kardiotechnischen Abteilung
M. Buddensiek, D. Buchwald, G Treier, A. Laczkovics
ISSN 0941-2670

STATE-OF-THE-ART OXYGENATION
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I we Take Research to Heart

KARDIOTECHNIK
German Journal of Perfusion
Offizielles Organ der Deutschen Gesellschaft für Kardiotechnik e.V.
The Official Publication Organ of the German Society for Cardiovascular Engineering
Heft 1/1999
8. Jahrgang
Herausgeber/Editor
Deutsche Gesellschaft für Kardiotechnik e.V. / German Society of Cardiovascular Engineering, G. Lauterbach, Köln
Mitherausgeber und Redaktion/Co-Editors and Editorial Staff
M. Foltan, Regensburg; S. Meyer, Köln (Ltd. Redakteur); A. Schulte, Siegburg; D. Sindhu, Köln; U. Wolfhard, Essen
Wissenschaftlicher Beirat/Editorial Board
M. Beyer, Nürnberg; F. Beyersdorf, Freiburg; D. E. Birnbaum, Regensburg; N. Doetsch, Nürnberg;
M. Günnicker, Essen; H. Keller, Frankfurt; K. Klak, Bochum; R. Körfer, Bad Oeynhausen; A. Laczkovics, Bochum;
H. Reul, Aachen; D. Olthoff, Leipzig; H. Sebold, Tübingen
Die Zeitschrift KARDIOTECHNIK veröffentlicht im „Peer-review“-Verfahren Originalartikel, klinische und experimentelle Arbeiten, Fallberichte, Übersichtsreferate,
Leserbriefe und Buchbesprechungen aus dem Bereich Perfusion, Monitoring, Organprotektion, Medizinische Informatik und Elektrostimulation.
The German Journal of Perfusion KARDIOTECHNIK is a peer-reviewed journal. It publishes original articles, clinical and experimental papers, case reports, review
articles, letters to the editors and book reviews in the field of perfusion, monitoring, organ protection, computer science in medicine and electric stimulation.
Titelbild
Sorin Biomedica Deutschland
AG, Vertriebszentrum Puchheim
Darstellung des innovativen Zwei­
kammerreservoirs am offenen Sy­
stem des Lilliput I Neugeborenen-
oxygenators.
Heft 2/99
Erscheinungstermin
12.5.1999
Einsendeschluß fur
• redakt. Beiträge
1.3. 1999
• Anzeigenaufträge
9.4. 1999
Inhalt
Seite
Editorial…………………………………………………………………………………………………………………….. 2
Arterio-venöse pumpenlose extrakorporale Lungenunterstützung als neues
Verfahren bei der Behandlung des Lungenversagens
A. Philipp, M. C. Reng, M. Kaiser, M. Pfeifer, H. Aebert, R. Behr, D. E. Birnbaum……………………………………………………… 3
ECMO zur Behandlung der kindlichen Kardiomyopathie
R. J. Tschaut, W. H. Franklin, J. M. Baffa, J. R. Leon-Wyss, S. Latz ……………………………….
8
Bücherjournal…………………………………………………………………………………………………………….. 11
Randthemen der Kardiotechnik – Folge 1: Die Dialyse…………………………………………………. 12
Studienüberblick zu transienten Druckexkursionen bei Membranoxygenatoren
A. Schulte, G. Lauterbach, M. Südkamp, H.-J. Weber…………………………………………………………………………………………………… 14
Stellenanzeigen…………………………………………………………………………………………………………… 16
Neues aus der Industrie ……………………………………………………………………………………………… 17
Einführung eines Qualitätsmanagementsystems in einer kardiotechnischen
Abteilung – Schlußteil
M. Buddensiek, D. Buchwald, C. Treier, A. Laczkovics………………………………………………………………………………………………… 18
Das Portrait
Minntech, HP-medica, MCS…………………………………………………………………………………………………….. 21
Mitteilungen der DGfK……………………………………………………………………………………………….. 23
Kongreßtermine…………………………………………………………………………………………………………. 26
Impressum…………………………………………………………………………………………………………………. 26
Heft 3/99
Erscheinungstermin
6.9.1999
Einsendeschluß für
• redakt. Beiträge
21.6. 1999
• Anzeigenaufträge
6.8. 1999
Redaktion KARDIOTECHNIK im Internet: www.kardiotech.phytech.fh-aachen.de
KARDIOTECHNIK 1/99

Editorial
einen wesentlichen Anteil an der Weiterent­
wicklung herzchirurgischer Techniken und
Verfahren wird in Zukunft das Streben nach
Senkung der Invasivität einnehmen. In der Tat
sind bereits erhebliche Fortschritte in dieser
Richtung erzielt worden. Dies betrifft vor al­
lem die Klappen- und Koronarchirurgie und
somit auch den zahlenmäßig bedeutendsten
Teil herzchirurgischer Tätigkeit.
Was verstehen wir in der Kardiochirurgie un­
ter Minimierung der Invasivität? „Minimally
invasive“ oder besser „less invasive“ kann ei­
nerseits wie in anderen chirurgischen Diszi­
plinen die Verkleinerung der Operationswun­
den bedeuten, was im Extremfall in endosko­
pische und video-assistierte Verfahren mün­
det. Andererseits führt speziell in unserem
Fachgebiet aber auch das alleinige Verlassen
der extrakorporalen Zirkulation und des kar-
dioplegischen Myokardstillstands zu einer er­
heblichen Absenkung der dem Kranken zuge­
muteten Belastung.
Da die Koronarchirurgie keine Chirurgie am
offenen Herzen darstellt und daher die extra­
korporale Zirkulation nicht zwingend not­
wendig ist, können hier beide Wege beschrit­
ten werden.
Über den herzchirurgischen Standardzugang
der medianen Längsstemotomie sind die an
der Herzvorderwand und im Bereich des Mar-
go acutus und Margo obtusus verlaufenden
Herzkranzarterien einer Revaskularisation am
schlagenden Herzen zugänglich. Zur Stabili­
sierung der zu versorgenden Koronararterien
wurden von der Industrie verschiedene Syste­
me entwickelt. Am weitesten verbreitet ist
wohl derzeit das an der Universität Utrecht ent­
wickelte, auf Saugarmen basierende Oktopus-
System. Das der Koronararterie im Anastomo-
senbercich angrenzende Epikard wird beid­
seits von kleinen Saugarmen durch Anlegen
eines Vakuums gefaßt, etwas gespreizt und
leicht angehoben. Dadurch kommt es zu einer
ausreichenden Immobilisierung des Gefäßes.
Arteriotomie und Fertigen der Mikroanasto­
mose mit einem Mammaria- oder Venengraft
werden unter temporärer Drosselung des Blut­
flusses in dem zu revaskularisierenden Koro­
narsegment ermöglicht. Die Überwachung der
Ischämietoleranz des abhängigen Myokards
erfolgt dabei elektrokardiographisch oder über
Hämodynamikmessungen mit Hilfe eines
Swan-Ganz-Katheters. Zusätzlich erlaubt die
transösophageale Echokardiographie eine di­
rekte und kontinuierliche Überwachung der re­
gionalen Kontraktilität.
Die „Port-Access“-Technik erlaubt eine
Koronarrevaskularisation über miniaturisier­
te Zugänge unter den Standardbedingungen
der extrakorporalen Zirkulation. Die Etablie­
rung der extrakorporalen Zirkulation und des
kardioplegischen Myokardstillstandes erfolgt
dabei über Arteria und Vena femoralis. Dabei
wird die Aorta ascendens mit einem über den
zweiten Schenkel der Femoraliskanüle vorge­
schobenen mehrlumigen Ballonkatheter (En-
doklemme) von innen blockiert. Dieser Ka­
theter erlaubt zusätzlich die Messung des
Aortenwurzeldruckes, die Verabreichung
kardioplegischer Lösung oder das Anlegen
eines Aortenventes. Die Kontrolle der korrek­
ten Plazierung des Ballons erfolgt durch
transösophageale Echokardiographie und/
oder Durchleuchtung einschließlich Kon­
trastdarstellung der „ausgeklemmten“ Aor­
tenwurzel und der Koronarostien.
Werden beide Verfahren – Zugangsminiaturi­
sierung und Verzicht auf extrakorporale Zir­
kulation – kombiniert, gelangt man zur in­
zwischen bereits klassischen MIDCAB-Ope-
ration, dem „Minimally Invasive Direct Coro­
nary Artery Bypass“. Der Eingriff erfolgt
über eine kurze, linksseitige anterolaterale
Thorakotomie im 4. Interkostalraum. Dieser
Zugang erlaubt die Präparation der linken Ar­
teria mammaria interna zur Revaskularisation
des Ramus interventricularis anterior (RI­
VA). Häufige Indikationen sind Rezidive
nach interventioneller Therapie, typischer­
weise sogenannte Instent-Stenosen oder nicht
passierbare RIVA-Verschlüsse ohne wesent­
lichen Myokardinfarkt.
Auch wenn Eingriffe am Koronarsystem bei
geeigneter Indikation neuerdings ohne Herz-
Lungen-Maschine möglich sind, führt die mi­
nimal invasive Herzchirurgie insgesamt zu ei­
ner Ausdehnung des Verantwortungsbereichs
des Kardiotechnikers. So fällt an unserer Kli­
nik bei der sogenannten „Beating heart“-
Koronarchirurgie neben der Bereitstellung ei­
ner „Notfallmaschine“ die Kontrolle des Ok-
topus-Vakuumsystems in den Arbeitsbereich
des Kardiotechnikers. Bei Verwendung des
„Port-Access“-Systems trägt der Kardiotech-
niker über die Kontrolle des Ballondruckes
einen wesentlichen Teil der Verantwortung
für den korrekten Sitz der Endoklemme. Dar­
über hinaus erfordern die verschiedenen mi­
nimal invasiven Kanülierungstechniken spe­
ziell angepaßte Perfusionsverfahren.
Die weitere Entwicklung in der minimal inva­
siven Herzchirurgie geht zweifelsfrei in Rich­
tung video-assistierter Verfahren und compu-
ter-unterstützter Operationen sowie der ver­
mehrten Anwendung von Hybridverfahren,
d. h. der Kombination aus Katheterinterventi­
on und minimal invasiver Operation mit dem
Ziel einer kompletten Revaskularisation. In
jedem Fall wird eine weitere Technisierung
des herzchirurgischen Umfelds unvermeid­
bar sein, was wiederum die intensive Zusam­
menarbeit von Kardiochirurg, Anästhesist
und Kardiotechniker fordert. Zusätzlich wird
bei Hybridoperationen der Kardiologe neu in
dieses Team eingebunden werden.
Dargestellt habe ich in diesem kurzen Aufsatz
ohne Anspruch auf Vollständigkeit hinsicht­
lich der von anderen Arbeitsgruppen verfolg­
ten Techniken die am Klinikum Großhadern
in München und jetzt an der Klinik für Herz­
chirurgie der Universität Bonn praktizierten
minimal invasiven Operationen.
Im Sinne dieser Ausführungen denke und
hoffe ich, daß sich die Zeitschrift KARDIO­
TECHNIK nicht nur für Kardiotechniker und
Kardiochirurgen, sondern ebenso vermehrt
für Kardioanästhesisten und Kardiologen als
wertvoller Lesestoff wie auch Publikations­
organ anbietet.
Für heute möchte ich Ihnen aus dem wie im­
mer reichhaltigen Angebot der ersten Ausga­
be KARDIOTECHNIK des Jahres 1999 die
folgenden Artikel besonders nahclegen:
„Arterio-venöse pumpenlose extrakorporale
Lungenunterstützung als neues Verfahren bei
der Behandlung des Lungenversagens“ von
A. Philipp, den Bericht über den Einsatz der
„ECMO zur Behandlung der kindlichen
Kardiomyopathie“ von R. Tschaut, einen
„Studienüberblick zu transienten Druckex­
kursionen bei Membranoxygenatoren“ von
A. Schulte und schließlich den zweiten Teil
zum Thema „Qualitätsmanagement in einer
kardiotechnischen Abteilung“ von M. Bud­
densiek.
Es verbleibt mit freundlichen Grüßen,
Ihr
Prof. Dr. med. Armin Welz
Bonn
2
KARDIOTECHNIK 1/99

-J
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III
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Mit dem neuen Oxygenator „Forte Balance
ergänzen wir unser Produktprogramm für
Extrakorporale Systeme
und bieten in den Bereichen Systeme der
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Medtronic GmbH ■ Am Seestern 3 ■ 40547 Düsseldorf • Tel (0211) 52 93-0 • Fax (0211) 52 93-100

A. Philipp, M. C. Reng*, M. Kaiser,
M. Pfeifer**, H. Aebert, R. Behr,
D. E. Birnbaum
Klinik für Herz-, Thorax- und herznahe
Gefäßchirurgie
(Direktor: Prof. Dr. D. E. Birnbaum)
* Klinik und Poliklinik für Innere Medizin I
(Direktor: Prof. Dr. J. Schölmerich)
* * Klinik und Poliklinik für Innere Medizin II
(Direktor: Prof. Dr. G. Riegger)
Klinikum der Universität Regensburg
Arterio-venöse pumpenlose
extrakorporale Lungenunter­
stützung als neues Verfahren
bei der Behandlung des
Lungenversagens
Zusammenfassung
Die extrakorporale Lungenunterstützung
(ECLA) ist ein etabliertes Behandlungs­
verfahren beim akuten Lungenversagen.
Hierbei handelt es sich um ein veno-venö-
ses Bypassverfahren. Das Blut wird mit­
tels Roller- oder Zentrifugalpumpe geför­
dert unter Verwendung heparinbeschich­
teter Kanülen, Membranoxygenator und
Schlauchsysteme. Ungeachtet dessen stellt
eine Pumpe, deren Fördervolumen zwi­
schen 1,0 und 4,0 1/min liegt, einen perma­
nenten Streß für die zellulären Blutbe­
standteile dar.
Bei Patienten mit guten hämodynamischen
Verhältnissen, d. h. CI > 4,0 1/min/m2 KOF
und Erfüllung der ECLA-Kriterien, kann
eine arterio-venöse „pumpenlose“ ECLA
die Hypoxie und Hyperkapnie kompensie­
ren. Der Anschluß der ECLA erfolgt über
Kanülen in der Arteria femoralis und der
Vena femoralis. Durch den Wegfall des
Pumpaggregats kann auch bei Patienten
mit marginalen Gerinnungsparametern die
ECLA durchgeführt werden. Der Blutfluß
durch die ECLA-Einheit liegt bei 2,0-2,5
1/min. Der arterio-venöse Shunt wird durch
folgende Faktoren bestimmt: MAP,
Kanülenquerschnitt, Widerstand des MO
und den zentralen Venendruck. Das Verfah­
ren wurde erst ermöglicht durch die Kon­
struktion eines Membranoxygenators (Jo-
stra Medizintechnik) mit einem sehr gerin­
gen Druckabfall in Relation zur Blutströ­
mung.
Mit der av-pECLA wurden 15 Patienten
behandelt, sieben Patienten konnten bei
gutem Befinden entlassen werden. Die Un­
terstützungsdauer lag zwischen 3 und 32
Tagen. Das Verfahren ist nicht geeignet für
Patienten mit reduziertem bzw. normalem
Herzzeitvolumen.
Schlüsselwörter
Pumpenloses ECLA, Membranoxygena­
tor, ARDS, Langzeiteinsatz von MO, AV-
Shunt.
Summary
Extracorporeal Membrane Oxygenation
(ECMO) for temporary lung assistance
(Extracorporeal Lung Assist, ECLA) has
been used for nearly 25 years now for pa­
tients with severe acute respiratory failure
[1,2], Adult respiratory distress syndrome
(ARDS) carries a high mortality rate
(70-80 %) and the use of ECLA consisting
of a membrane oxygenator and a roller or
centrifugal pump has helped to improve
survival rate in individual cases [3]. The in­
troduc