Duraflo-II-beschichtete extrakorporale Kreislaufsysteme
J. L. M. Marinus ………………………………………………………………………………………………………………………. 9
Vignetten aus der Geschichte der Kardiologie, 5. Folge
H. Mannebach…………………………………………………………………………………………………………………………….. 14
Journal-Club…………………………………………………………………………………………………… 15
Bücherjournal …………………………………………………………………………………………………. 16
Neues aus der Industrie ……………………………………………………………………………………. 17
Die Adsorption von pharmazeutischen Wirkstoffen an
Schlauchoberflächen einiger handelsüblicher Infusionssets
W Lemm ………………………………………………………………………………………………………………………………….. 18
Koronarsinusinterventionen in der Herzchirurgie als
Methode der Myokardprotektion
W. Mohl, E Neumann…………………………………………………………………………………………………………………. 21
Das Portrait
Life Systems ……………………………………………………………………………………………………. 26
Kongreßnotizen ………………………………………………………………………………………………. 28
Mitteilungen der DGfK …………………………………………………………………………………… 30
Kongreßtermine………………………………………………………………………………………………. 33
Stellenanzeigen……………………………………………………………………………………………….. 34
Beilagenhinweis: Bitte beachten Sie das Anmeldeformular zur XXV. Jahrestagung in Fulda
Heft 2/96
Heft 3/96
Erscheinungstermin
15. 5.1996
Erscheinungstermin
9. 9.1996
Einsendeschluß für
Einsendeschluß für
• redaktionelle Beiträge
11. 3. 1996
• redaktionelle Beiträge
14. 6.1996
• Anzeigenaufträge
12. 4. 1996
• Anzeigenaufträge
1. 8.1996
ISSN 0941-2670
1
Die KARDIOTECHNIK wird auf chlorfrei gebleichtem Papier gedruckt
Editorial
/Cbvc (2^z
die verschiedenen Methoden der Myokard
protektion und die Biokompatibilität bei
der Interaktion von Blut und Fremd
oberflächen spielen eine zunehmende Rol
le in der modernen Herzchirurgie. Zum ei
nen ist eine effiziente Myokardprotektion
eine wesentliche Voraussetzung in der
Chirurgie angeborener bzw. erworbener
Herzfehler und weiterhin ein Gebiet inten
siver experimenteller und klinischer Unter
suchungen. Zum anderen ist mit dem Ein
satz der Herz-Lungen-Maschine eine
Störung der Hämostase sowie des Immun
systems erkennbar. Ansätze der Präventi
on, in Form heparinbeschichteter Kreis
laufsysteme, haben in einigen Bereichen
bereits Eingang in die Praxis gefunden.
Zunächst werden im vorliegenden Heft die
Prinzipien der Koronarsinusinterventionen
und deren Anwendung als Methode der
Myokardprotektion von W. Mohl umfas
send dargestellt. Dann werden von J. L. M.
Marinus die Technologie, die experimen
tellen und klinischen Erfahrungen mit be
schichteten extrakorporalen Systemen,
speziell dem Duraflo-II-System, bespro
chen und bestehende Möglichkeiten aufge
zeigt. W. Lemm untersuchte die Adsorpti
on von pharmazeutischen Wirkstoffen an
den Schlauchoberflächen handelsüblicher
Infusionssets und stellt seine gewonnenen
Ergebnisse vor. Die Methode der „Intra
aortalen Ballongegenpulsation (IABP)“
hat nach wie vor ihre wichtige Rolle in der
Behandlung des postoperativen Low-out
put-Syndroms nach herzchirurgischen Ein
griffen. In der vorliegenden Arbeit von
F. H. Splittgerber werden die prinzipiellen
Richtlinien und die Ergebnisse der Essener
Arbeitsgruppe mit der IABP vorgestellt.
Mit dieser Ausgabe der Zeitschrift soll ver
sucht werden, neue und alte Schwerpunkte
verständlich zu machen und für einige Be
reiche der Kardiotechnik exemplarisch den
aktuellen Stand und weitere Perspektiven,
aber auch Probleme und Grenzen aufzuzei
gen.
Mit den zusammengestellten Beiträgen
hoffen wir, zum Verständnis der zuneh
menden Fülle neuer Informationen, zu de
ren Integration in das Denken und zur kri
tischen Beurteilung ihrer Anwendung im
klinischen Alltag beizutragen.
Für den Redaktionsbeirat
Dirk Troitzsch
2
KARDIOTECHNIK 1/96
Any Combination You Like
‚The fruit vendor“ by Vincenzo Campi (about 1580).
ADAPTAFLC
the •
first
modular
perfusion
system
Cherries and gra
pes, artichokes and
pumpkins: in the
past you could
not have such a
combination in
the same season.
Nor you could
build 18 different
combinations in a
perfusion system,
genator modules, 4 cardiotomy reservoirs, 2
venous bags, and 3 carefully designed holders.
This is what Dideco gives you today with
ADAPTAFLO, the first modular perfusion
system which allows you to compose the ideal
circuit for you and your patient.
with 3 heat exchanger-oxy-
m
j TM
H
* f.LT
We Take Research To Heart
dfctaco
III
4
f
Der stetige Blutfluß versorgt uns mit Nähr
stoffen und Sauerstoff, seine Bewegung hält
uns am Leben. Fremdkörper oder Wunden
werden sofort identifiziert, jede Störung be
seitigt.
Ein hervorragendes System. Doch bei Herz
operationen kurzzeitig außer Kraft gesetzt.
Jetzt kommt es darauf an, daß die externe
Bahn vom Organismus nicht als Fremdkörper
erkannt wird. Denn die lebensrettende Umlei
tung darf nichtzur Gefahrenquelle werden.
RAUMEDIC ECO heißt Sicherheit, Leistungs
fähigkeit und Zuverlässigkeit.
Eigene Rezeptierungen, jahrzehntelange
Produktionserfahrung und eine ausgefeilte
Qualitätssicherung sind die Basis für die
Zuverlässigkeit von REHAU Schlauch
systemen in der extrakorporalen Zirkulation.
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niken rn^hen REHAU zu einem zuverlässigen
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IV
RAUMEDIC ist Zuverlässigkeit
F H. Splittgerber, B. Schönfelder,
U. Wolfhard
Thorax- und Kardiovaskuläre Chirurgie
Universitätsklinikum Essen
(Direktor: Prof Dr. J. Chr. Reidemeister)
Ballongegenpulsation –
Stand und Ausblick
Zusammenfassung
Die intraortale Ballonpumpe stellt heute das
am häufigsten gewählte Verfahren zur me
chanischen linksventrikulären Unterstüt
zung dar. Pathophysiologie, Indikationen,
Kontraindikationen, Techniken für die Inser
tion und Entfernung, Systemeinstellung und
Überwachung, Gefahren, Ergebnisse und
Komplikationen werden diskutiert.
Schlüsselwörter
IABP, Gegenpulsation, Techniken, Ergeb
nisse, Komplikationen.
Summary
Intraaortic balloon pumping is the most fre
quently used technique of mechanical left
ventricular assistance. Pathophysiology, in
dications, contraindications, insertion and
removal techniques, system setup and ad
justment, possible pitfalls, results, and
complications are reviewed.
KeyWords
IABP, counterpulsation, indications, re
sults, complications.
Einführung
Mit Hilfe positiv inotroper Medikamente
und gleichzeitigem Einsatz von Nachlast
senkern läßt sich der Circulus vitiosus der
Herzinsuffizienz nicht in allen Fällen un
terbinden, so daß mechanische Kreislauf
unterstützung notwendig werden kann. Die
intraaortale Gegenpulsation ist heute das
meistbenutzte Verfahren zur mechanischen
Herzunterstützung [1],
Historische Entwicklung
Harken stellte 1958 das Konzept der Gegen
pulsation vor, das von Clauss et al. 1961 auf
gegriffen wurde. Das verwendete System,
bei dem arterielles Blut während der Systole
entzogen und diastolisch wieder injiziert
wurde, fand keine weitere Verbreitung. Die
Probleme dieses Gegenpulsationssystems
wurden mit der von Moulopoulos et al. 1962
entwickelten intraaortalen Ballongegen
pulsation überwunden, die 1968 durch Kan-
trowitz erstmalige klinische Anwendung
fand (Abb. 1): Ein Ballon in der Aorta des-
cendens wird im Moment des Aortenklap
penschlusses gefüllt, so daß der diastolische
Koronarperfusionsdruck erhöht wird. Sy
stolisch wird der Ballon entleert, wodurch
eine Nachlastsenkung entsteht. Schon bald
ließ sich nachweisen, daß durch Einsatz der
IABP (intra-aortjc balloon pump) beim
Myokardinfarkt das Areal der Myokardne
krose zu vermindern war und daß der koro
nare Kollateralfluß anstieg.
Abb. 1: Schematische Darstellung der aortalen
Flußverhältnisse in der Systole und Diastole
bei lABP-Unterstützung.
Die Balloneinfiihrungstechniken, -Steue
rungssysteme und Ballonkatheter selbst
durchliefen eine Evolution: Zunächst war
nur ein Einlegen des Ballons über eine auf
die Arteria femoralis communis genähte
Gefäßprothese möglich. Seit 1978 sind
perkutan einführbare Systeme erhältlich,
heute sogar so verkleinert, daß sie durch ei
ne 8-French-Schleuse passen.
Linksventrikuläre Insuffizienz
Eine schwere linksventrikuläre Insuffi
zienz ist definiert als ein Herzzeitindex von
unter 2 1/min/m2 bei einem „PCWP“ (pul
monary capillary wedge pressure) oder
„LAP“(left atrial pressure) von 20 mmHg
oder darüber und einem systolischen Blut
druck von unter 90, einer Oligurie von un
ter 20 ml/h und „SVR“ (systemic vascular
resistance) über 2100 dyn sec/cm5.
Die Ziele der Behandlung der ischämiebe
dingten Herzinsuffizienz sind:
1. Verbesserung des myokardialen Sauer
stoffangebotes
2. Verminderung des myokardialen Sauer
stoffverbrauches
3. Verbesserung der Herzleistung
4. Verbesserung des Koronarflusses
5. Entlastung der ventrikulären Arbeit
Physiologie der intraaortalen
Gegenpulsation
Der linksventrikuläre Sauerstoffbedarf
hängt ab von:
1. der ventrikulären Wandspannung, die
bestimmt wird von
a. Nachlast
b. Vorlast
2. der Herzarbeit
3. der Kontraktilität
4. der Herzfrequenz
Grafisch läßt sich der relative Sauerstoffbe
darf durch den „Spannungs-Zeit-Index“
veranschaulichen („TTI“: tension time in
dex, siehe Abb. 2). Die Sauerstoffversor
gung wird bestimmt durch den Koronar-
Abb. 2: Graphische Darstellung der Kompo
nenten der „Endocardial Viability Ratio
fluß, den Kollateralfluß in das Koronarbett
und durch den arteriellen Sauerstoffgehalt.
Diastolisch ist der Koronarfluß maximal;
nur 20 % des Koronarflusses wird während
der Systole geliefert. Ein guter Parameter
für das Sauerstoffangebot, einen adäquaten
Hämoglobinwert des Blutes vorausgesetzt,
ist der „diastolische Druck-Zeit-Index“
(„DPT1“: diastolic pressure time index), al
so die Fläche zwischen dem Aortendruck
in der Diastole und dem Ventrikeldruck,
klinisch angenähert durch Messung des lin
ken Vorhofdruckes („LAP“: left atrial pres
sure) oder des PCWP (pulmonary capillary
KARDIOTECHNIK 1/96
3
Abb. 3: Aortendruckkurve ohne und mit IABP.
wedge pressure). Das „Endokardvitalitäts
verhältnis“ („EVR“: endocardial viability
ratio) ist das Verhältnis aus Sauerstoffange
bot und -verbrauch, also
EVR = DPTI
TTI
Die intraaortale Pumpe verbessert das
EVR durch Verminderung des TTI (die
Nachlastsenkung bewirkt eine Reduktion
der Wandspannung) und durch Erhöhung
des DPTI (erhöhter mittlerer diastolischer
Druck, „diastolischer Druck“ ist hier wört
lich zu nehmen: nämlich Druck während
der Diastole; bei laufender IABP ist dieser
Druck oft der Spitzendruck, d. h. höher als
während der Auswurfphase des Herzens
(siehe Abb. 3).
Tab. 1: Maximale Kreislaufunterstützung
Dopamin
>10 mg/kg/min
+ Dobutamin
>10 mg/kg/min
+ Suprarenin
> 0,02 mg/kg/min
+ Isoprenalin
> 0,05 mg/kg/min
+ Phosphodiesterase-Hemmer
Auch der rechte Ventrikel wird bei intraaor
taler Gegenpulsation günstig beeinflußt:
Pulmonalisdruck und -widerstand sinken,
und es kommt zu einer Verminderung des
zentralvenösen Druckes.
Indikationen/Grenzen
Das durch Ischämie bedingte linksventri
kuläre Versagen kann nur begrenzt medika
mentös behandelt werden (Tab. 1). Sollten
alle Möglichkeiten ausgeschöpft sein, die
Ischämie zu behandeln (z. B. durch Lyse,
Dilatation oder Operation), oder kann we
gen zunehmenden Kreislaufversagens
nicht weiter abgewartet werden, bietet sich
die mechanische Kreislaufunterstützung
mittels der IABP an (Tab. 2). Die pharma
kologischen Möglichkeiten sind limitiert:
Positiv inotrope Medikamente erhöhen ge
wöhnlich den myokardialen Sauerstoffbe
darf, und ein schon oft primär niedriger
Blutdruck eröffnet nur wenig Spielraum für
eine Nachlastsenkung mit Vasodilatatoren.
Die inotrope Wirkung der Phosphodi-
esterasehemmer kann wegen der gleichzei
tigen Senkung des systemischen Wider
stands nicht immer voll genutzt werden.
Das durch mechanische Probleme (akuter
Ventrikelseptumdefekt, akute Mitralinsuf
fizienz) verursachte Kreislaufversagen ver
langt die operative Therapie, jedoch bietet
sich auch hier eine zwischenzeitliche Sta
bilisierung mit der IABP an.
Bei etwa 3 % aller herzchirurgischen Pati
enten wird im Laufe des Krankenhausauf
enthaltes eine IABP eingesetzt [6]. 2-3 %
aller Patienten können nur mit Hilfe der
IABP vom Bypass entwöhnt werden [7].
Bei aggressiverer Indikationsstellung er
halten bis zu 12 % aller
Patienten beim Abgehen
von der Herz-Lungen-
Maschine IABP-Unter-
stützung [20, 3], Selbst
ein nach einem kardio-
chirurgischen Eingriff
global schlecht kontra
hierender Ventrikel hat
ein gutes Erholungspo
tential, besonders im Fal
le des postischämischen
„Stunning“. Nach oben
hin sind praktisch keine
Altersgrenzen gesetzt
[28], Der IABP-Einsatz
bei Kindern ist aber we
gen der anderen Größen
verhältnisse, der höheren
Herzfrequenz, der größe
ren Dehnbarkeit des Ge
fäßsystems und wegen
der meist nicht durch
Koronarinsuffizienz be
dingten Pathophysiologie
problematisch; trotzdem
sind in Einzelfallen gute
Erfolge beschrieben.
Sollten bei Patienten im
Rahmen eines Myo
kardinfarkts notfallmäßig
allgemeinchirurgische
Eingriffe erforderlich
sein, kann die IABP le
bensrettend sein. Diese
Verwendungsmöglichkeit
bleibt noch in größerem
Rahmen zu erproben. Als
Indikationen für den
IABP-Einsatz bei allge
meinchirurgischen
griffen gelten [5]:
1. inoperable koronare Herzkrankheit
2. Notwendigkeit für einen allgemeinchir
urgischen Eingriff bei Patienten mit
schwerer koronarer Herzkrankheit, bei
denen, z. B. durch ein malignes Neoplas
ma, die operative Koronarrevaskularisa
tion nicht indiziert ist
3. Notfalleingriffe
Komponenten und Funktion
des IABP-Systems
Die Ballonpumpe besteht aus dem Kathe
ter, der den Ballon trägt, und aus der Steu
erkonsole, die über separate EKG-An-
schlüsse verfugt oder ein Triggersignal aus
einem EKG-Monitor abnimmt. Helium ist
das Medium zur Balloninsufflation, da es
einen minimalen Strömungswiderstand im
Postoperative