Die Aufgaben des Kardiotechnikers bei der Herztransplantation
S. Schüler, H. Warnecke, H. H. Zahner, L. Jürgens, K. D. Endrigkeit,
D. Koch und R. Hetzer……………………………………………………………………. 9
Technische Möglichkeiten des extrakorporalen
Umgehungskreislaufs bei Operationen an der thorakalen Aorta
G. Lauterbach, B. Herse ..’……………………………………………………………….13
Handhabung und klinische Erfahrung mit dem
SHILEY M-2000 Membranoxygenator
H. Gehle, A. Philipp………………………………………………………………………….17
Diagnostik und Therapie der Pericardtamponade
B. Herse…………………………………………………………………………………………….21
Anatomie des Körperkreislaufs und seiner Verbindungen
mit dem Koronarkreislauf (extrakardiale Anastomosen)
R. Baur………………………………………………………………………………………………29
Medikamentöses Management während und unmittelbar nach
extrakorporaler Zirkulation
Ruth I. Gattiker………………………………………………………………………………….33
Intraaortale Gegenpulsation:
Einführung, praktische Gesichtspunkte, Erfahrungen eines Jahres
M. Lichtensteiner, J. P. Brügger……………………………………………………… 38
Zur Problematik der Weichmacherzusätze in
medizinischen Einmalartikeln aus PVC
W. Lemm, E. S. Bücheri…………………………………………………………………….46
Run-away Pumpe, Ursache, Folgen und Beherrschung
einer bedrohlichen Situation
D. Demierrer, D. Maass, E. Garcia, M. Turina…………………………………. 50
Die Technik aorto-coronarer Bypass-Chirurgie bei offener Aorta
E. Kraus, K. Bermel, M. Hänsel, G. Wagner, H. Winklmaier…………… 51
Pressemitteilungen/Tagungshinweis………………………………………………..52
2
Referat
Aus der Herzchirurgischen Universitätsklinik Köln ( Direktor: Professor Dr. H. Dalichau) und der Medizinischen Klinik III
(Direktor: Professor Dr. H. H. Hilger) der Universität zu Köln
Implantierbare automatische Kardioverter-Defibrillator-Systeme
Neue therapeutische Konzepte zur Behandlung von
therapierefraktären Kammertachykardien bzw. Kammerflimmern
A. Hannekum, B. Herse, V. Hombach, H. W. Höpp
Summary
Patients with Coronary Heart Disease and drug refractory ventricular tachyarrhythmias are particularly threatened by sudden death.
In carefully selected cases implantable cardioversion-defibrillation devices may considerably improve longterm prognosis. We are describing
the technical and functional characteristics of both devices for cardioversion-defibrillation, as well as the implantation procedure and the
initial clinical results.
Einleitung
Der sogenannte plötzliche Herztod (sudden death) trifft
am häufigsten Patienten, die an einer coronaren Herz
krankheit leiden, besonders gefährdet sind diejenigen mit
schwerer linksventrikulärer Funktionsstörung. Als weitere
Risikogruppe gelten Patienten mit kongestiver Kardiom
yopathie. Obwohl die pathophysiologischen Mechanismen,
die dem sogenannten sudden death zugrunden liegen, noch
nicht völlig aufgeklärt werden konnten, ist aufgrund zahl
reicher Untersuchungen, insbesondere langzeitelektrokar-
diographischer Studien, zu entnehmen, daß ein großer Pro
zentsatz dieser plötzlichen Todesfälle durch ventrikuläre
Tachykardien oder Kammerflimmern infolge einer elektri
schen Instabilität des Herzens, dem nur in einem kleinen
Prozentsatz eine akute Myocardischämie vorausgeht, be
dingt ist (8).
Die therapeutischen Ansätze zur Behandlung dieser malig
nen Arrhythmien konzentrierten sich bisher überwiegend
auf die Entwicklung wirksamerer antiarrhythmischer Sub
stanzen zur Prävention von Tachykardien. Trotz einer hier
durch erzielten erheblichen Verbesserung der Prognose
liegt die 1-Jahres-Sterblichkeit von Patienten, die eine erste
lebensbedrohliche Arrhythmie überstanden haben, immer
hin noch bei 30% (8).
Nur wenige Patienten eignen sich für die Implantation an-
titachykarder Schrittmachersysteme, um paroxysmale
Tachykardien elektrisch zu terminieren. Ebenso kommt
eine direkte chirurgische Intervention am Endokard (z. B.
Endokardektomie bzw. Endokardinzision) nur bei den Pa
tienten in Betracht, bei denen ein Endokardareal lokalisier
bar ist, von dem ventrikuläre Tachykardien ihren Ausgang
nehmen. Ein neues therapeutisches Konzept stellt die Be
handlung ventrikulärer Herzrhythmusstörungen durch
implantierbare Kardioversions- bzw. Defibrillationsaggre-
gate in Fortentwicklung der aus der Notfall- und Intensiv-
medizin bekannten transthorakalen Elektroschockbehand
lung dar (2, 9). Die im wesentlichen von ZIPES (Indiana
polis) und M1ROWSKI (Baltimore) entwickelten implan
tierbaren Kardioverter bzw. Defibrillatoren, die zwischen
zeitlich Implantationsreife erlangt haben, werden im nach
folgenden vorgestellt. Beide Systeme befinden sich derzeit
in ausgewählten Kliniken in klinischer Erprobung.
Eine chronische Myokardschädigung, degenerative Herz
muskelveränderungen, toxische Herzmuskelschäden sowie
schwere Elektrolyt-Entgleisungen können neben anderen
Erkrankungen zu einer starken Verkürzung der Refraktär
phase der Herzmuskelzelle führen. Die hieraus resultieren
de elektrische Instabilität kann sowohl zum Extrasystolie-
induzierten Kammerflimmern als auch zur ventrikulären
Re-entry-Tachykardie, welche jederzeit in ein Kammer
flimmern übergehen kann, führen. Infolge fehlender Aus
wurfleistung der Herzkammern bedeuten diese Rhythmus-
störungen einen funktionellen Herzstillstand. Die sofortige
palliative Therapie von Kammerflimmern ist die transtho
rakale Defibrillation zur elektrischen Gleichschaltung eines
großen Myokardareals, so daß das primäre Reizbildungs
zentrum des Herzens, der Sinusknoten, wieder die koordi
nierte übergeordnete Steuerfunktion des elektrischen Erre
gungsablaufes übernehmen kann. Als Kardioversion wird
eine QRS-synchrone elektrische Terminierung supra- bzw.
ventrikulärer Arrhythmien oder Tachykardien bezeichnet.
Subclavian Vein
Pulse Generator
Def ibrillating
Apical Patch
Electrode
Bipolar
Electrogram
Electrodes
Abbildung /.’Schema zur Implantation eines AICD-Systems (epi
kardial-intrakardial)
Superior
Vena Cava
Electrode
Kardiotechnik 8. Jahrgang/Heft 2/1985
Referat
3
Abbildung 2: Schema zur Implantation eines AICD-Systems (epi
kardial-epikardial)
Die hierfür erforderliche Energie liegt bei einer transthora
kalen Kardioversion und Defibrillation zwischen 1 50 und
400 Joule, bei epikardialer Durchführung (z. B. im Rah
men herzchirurgischer Eingriffe) bei 15 bis 50Joule. Dieser
hohe Energiebedarf stellte eines der Hauptprobleme bei der
Entwicklung implantierbarer elektrischer Systeme dar.
Automatischer transvenös implantierbarer intrakar
dialer Kardioverter
Das im wesentlichen von ZIPES und Mitarbeitern entwik-
kelte System basiert auf einer intrakardialen Kardioversion
durch Elektroschockabgabe über eine transvenös zu appli
zierende bipolare, im rechten Vorhof bzw. Ventrikel lie
gende Sonde. Die beiden Elektrodenpole funktionieren als
Anode bzw. Kathode, wobei gleichzeitig die Anode eine in
trakardiale EKG-Erkennung zur QRS-synchronen Impuls
steuerung ermöglicht. Tierexperimentelle sowie klinische
Untersuchungen bei 96 Patienten mit der intrakardialen
Kardioversionssonde als temporäre Einheit zeigten, daß mit
Abbildung <■ Operarionssitus unter Verwendung der'Patch-Patch-
Technik
der Energie von lediglich 1 Joule <83%, mit der Energie von
0,5 Joule noch 75% der induzierten ventrikulären Tachy
kardien zu beenden waren (9). Diese geringe Energiefrei
setzung führte zu keiner wesentlichen subjektiven Miß
empfindung durch den wachen Patienten, so daß ein klini
scher Einsatz der intrakardialen Kardioversion als temporä
res System in der Intensivbehandlung frühpostinfarzieller
Arrhythmien sicherlich in Zukunft eine breite Anwendung
finden könnte.
Diese Sonde ist für eine permanente Implantation mit ei
nem von der Firma Medtronic entwickelten Kardioverter
kompatibel. Das Gerät wiegt 95 g und hat die Abmessun
gen 57 x 73 x 97 mm. Analog einem Schrittmachersystem
sind die Sonde und das Aggregat in Lokalanästhesie im
plantierbar. Der Generator kann Energien zwischen 0,06
und 2 Joule freisetzen. Über die Abgabe eines Kardiover
sionsschocks hinaus besteht die Möglichkeit einer ventriku
lären VVI-Stimulation, um ein sogenanntes back up-Pacing
bei kompensatorischer Bradykardie nach Kardioversion
durchführen zu können. Das System kann prinzipiell auf
automatische Funktionsweise programmiert werden oder
aber nach Implantation inaktiviert und nur bei Bedarf per
Induktion in Funktion gesetzt werden (9).
Bei automatischer Funktion sind folgende Parameter pro
grammierbar: Energieabgabe zwischen 0,06 und 2 Joule,
Grenzfrequenz zur Auslösung eines Schocks nach Einsetzen
der Tachykardie (bis 455 ms), Empfindlichkeit zur Erken
nung der R-Amplitude sowie Impulsbreite und Stimula
tionsfrequenz bei ventrikulärer Stimulation. Über Tele
metrie sind die einprogrammierten Parameter, ein intra
kardiales Elektrokardiogramm sowie der Batteriestatus, ab
rufbar. Darüber hinaus kann ein temporäres Programm zur
elektrophysiologischen Diagnostik im Rahmen einer Funk-
tionsüberprüfung eingegeben werden. Neben der Möglich
keit der programmierten Ventrikelstimulation zur Auslö
sung ventrikulärer Tachykardien, um die Wirksamkeit an
tiarrhythmischer Medikation zu überprüfen, kann die Sti
mulationsfrequenz der Schrittmachereinheit auf 400 Schlä
ge pro Minute angehoben werden, um Tachykardien ent
weder zu initiieren oder zu beenden.
Bei der Kardioversion ventrikulärer Arrhythmien oder
Tachykardien können diese Rhythmusstörungen prinzi
piell in ein Kammerflimmern überfuhrt werden. Da die
von dem Kardioverter maximal freigesetzte Energie von 2
Joule für eine Defibrillation nicht ausreicht, besteht die
Möglichkeit, das System grundsätzlich zu inaktivieren und
lediglich nach aufgetretener Tachykardie und sofortiger
Hsopitalisierung des Patienten die interne Kardioversion
unter klinischer Kontrolle durchzuführen.
Der automatische, daueruafi implantierte, transvenöse Kar
dioverter wurde bisher nur in kleiner Anzahl von wenigen
Kliniken implantiert. ZIPES überblickt das größte Kollek
tiv (9). Er berichtet über 7 Patienten mit einer maximalen
Beobachtungszeit von 6 Monaten, bei 6 Patienten funktio
niert das System bei automatischer Arbeitsweise einwand
frei, bei dem 7. mußte es wegen Induktion eines Kammer
flimmerns inaktiviert werden. Die Indikation zum breiten
klinischen Einsatz sollte daher wegen der fehlenden Mög
lichkeit der sogenannten up-Defibrillation bei Induktion
eines Kammerflimmerns noch mit äußerster Zurückhaltung
gestellt werden.
Kardiotechnik 8. Jahrgang/Heft 2/1985
4
Referat
Implantierbarer automatischer Kardioverter-Defibril-
lator (AICDr)
Für die Defibrillation eines flimmernden Herzens sind er
heblich größere Energiemengen erforderlich als für eine
QRS-synchrone Kardioversion von Tachykardien. Wäh
rend bisher angenommen wurde, daß eine simultane Depo
larisation aller Herzmuskelfasern erforderlich ist, damit ein
übergeordnetes Schrittmachersystem wieder die elektri
sche Steuerfunktion übernehmen kann, konnten MOWER,
MIROWSK1 und Mitarbeiter bei Tierversuchen mit intra
kardialen Defibrillationssonden herausfinden, daß nicht
die komplette Depolarisation aller Herzmuskelfasern erfor
derlich ist, sondern lediglich die Synchronisation einer so
genannten „kritischen Muskelmasse“ entweder zu einer er
folgreichen Defibrillation führen kann oder eine Bahnung
für einen erfolgreichen zweiten Elektroschock bewirkt.
Darüber hinaus ist die Größe und Intensität des elektrischen
Feldes emer Elektrode für eine erfolgreiche Synchronisation
entscheidend (5).