Kontrollierte Extremitätenreperfusion nach schwerer Ischämie
G. Matheis, F. Beyersdorf, K. Sarai, Z. Mitrev, H. Keller,
H. Schelkle, L. Eckel, P. Satter ……………………………………………………………………………………………………… 7
Die isolierte hypertherme Extremitätenperfusion
U. Krause, I. Krüger, T. Pfeiffer……………………………………………………………………………………………………. 13
Kardiotechnik in Kanada
C. Hamilton, R. Behr………………………………………………………………………………………………………………………. 18
Der Einsatz leukozytendepletierender Filter
in der Herz-Thorax-Chirurgie
M. Vogel, F. Liebig ………………………………………………………………………………………………………………………… 22
Das Portrait
TERUMO (DEUTSCHLAND) GmbH ……………………………………………………………….. 26
Neues aus der Industrie ………………………………………………………………………………….. 28
Kongreßnotizen ……………………………………………………………………………………………… 30
Bericht zur XXIII. Internationalen Fortbildungs- und Arbeitstagung der DGfK ………. 30
Leserforum……………………………………………………………………………………………………… 32
Mitteilungen der DGfK
Nachruf auf E. G. Weishaar……………………………………………………………………………….. 34
Qualität – Voraussetzung für erfolgreiches Arbeiten in der Kardiotechnik……………….. 35
Europäische Kommission für Kardiovaskuläre Perfusion: Prüfungsrichtlinien ……….. 37
Kongresse, Veranstaltungen…………………………………………………………………………….. 38
Heft 4/94
Heft 1/95
Erscheinungstermin
1.12. 1994
Erscheinungstermin
14. 2.1995
Einsendeschluß für
Einsendeschluß für
• redaktionelle Beiträge
22. 9. 1994
• redaktionelle Beiträge
8. 12.1994
• Anzeigenaufträge
1. 11. 1994
• Anzeigenaufträge
16.
1.1995
Leitthema der nächsten Ausgabe:
Geschichte der Herzchirurgie
Die KARDIOTECHNIK wird auf chlorfrei gebleichtem Papier gedruckt
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Editorial
die XXIII. Internationale Fortbildungs
und Arbeitstagung der Deutschen Gesell
schaft für Kardiotechnik hat wieder ein
mal gezeigt, daß sich die Kardiotechniker
in unserem Land im internationalen Ver
gleich nicht verstecken müssen. Im Be
reich der Säuglings- und Kinderperfusion
wurden die aufgeführten Leistungen und
Erfahrungsberichte von den ausländischen
Teilnehmern mit Staunen und Anerken
nung quittiert. Besonders die Entwicklung
von Unterstützungssystemen für die klei
nen Patienten fand allgemein große Be
achtung.
Im Zusammenhang mit der aufgezeigten
Entwicklung wurde auch das Berufsbild
des Kardiotechnikers in einem deutschen
Wochenmagazin dargestellt, vor allem in
Verbindung mit seiner Arbeit am Patienten
und bei dem Einbringen von Erfahrungen
bei der Entwicklung von Unterstützungs
systemen. Dies kann als Indiz dafür gese
hen werden, daß die Kardiotechniker aus
ihrem Schattendasein heraustreten.
Nur, eine Schwalbe allein macht noch lan
ge keinen Sommer. Qualifizierte Arbeit
verlangt nach einer qualifizierten Aus- und
Weiterbildung. Der Verband und die Re
daktion der KARDIOTECHNIK sind be
strebt, diese zu fördern und zu verbessern.
Doch hier sind nicht nur einige wenige ge
fordert. Wünschenswert wäre die Mitar
beit eines jeden einzelnen, sei es in regio
nalen Arbeitskreisen oder bei der Veröf
fentlichung von Artikeln in der KARDIO
TECHNIK, die für unsere alltägliche Ar
beit von Interesse sein könnten.
Wir haben uns bemüht, den Lesern auch in
dieser Ausgabe wieder ein breites und ab
wechslungsreiches Spektrum von Fach
beiträgen, Verbandsinformationen, Kon
greßberichten und anderen Neuigkeiten
zusammenzustellen.
Das Leitthema Organprotektion wird in
diesem Heft mit zwei Beiträgen behandelt,
weiter geht es dann mit einem freien Bei
trag zum Thema Leukozytenfilter. Mrs.
Carol Hamilton aus Kanada schildert, wie
es auf der anderen Seite des großen Tei
ches mit der Ausbildung aussieht. Wie
schon im letzten Heft angekündigt, finden
Sie in dieser Ausgabe die Richtlinien zur
Prüfung für die Anerkennung durch das
European Board of Cardioperfusion. Des
weiteren informieren wir Sie umfassend
über die Medizinische Geräteverordnung
(MedGV). Ein Rückblick auf die 23. Ar
beitstagung der DGfK von Herrn Schelkle
ruft uns diesen Kongreß noch mal ins Ge
dächtnis. In bezug auf unsere Jahresta
gung ist die Redaktion bemüht, Ihnen eini
ge Beiträge aus dem wissenschaftlichen
Programm in den nächsten Ausgaben zu
präsentieren.
Ihr
Heinz-Hermann Weitkemper
KARDIOTECHNIK 3/94
5
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G. Matheis, F. Beyersdorf, K. Sarai, Z. Mitrev,
H. Keller, H. Schelkle, L. Eckel, P. Satter
Klinik für Thorax-, Herz- und Gefäßchirurgie
der Johann Wolfgang Goethe-Universität
Frankfurt am Main
(Leiter: Prof. Dr. P. Satter)
Kontrollierte
Extremitätenreperfusion
nach schwerer Ischämie
05
E
Klinische Anwendung eines neuen Therapieansatzes
Zusammenfassung
Die kontrollierte Extremitätenreperfusion
beruht auf dem Prinzip, daß über die reine
Wiederherstellung eines adäquaten Blut
stromes hinaus eine Veränderung der Zu
sammensetzung des Reperfusates sowie
der Bedingungen der Reperfusion vorge
nommen werden kann. Die durch die vor
ausgegangene Ischämie geschädigte Ex
tremität soll während der initialen Reper-
fusionsphase therapiert werden, um die lo
kalen und systemischen Reperfusions-
schäden zu vermindern, die bei normaler
Blutreperfusion entstehen.
Dieser Bericht stellt die klinische Anwen
dung der kontrollierten Extremitätenre
perfusion bei 14 Patienten mit uni- oder
bilateraler Ischämie vor. Der operative
Eingriff und besonders die kardiotechni-
schen Aspekte werden im Detail beschrie
ben. Alle 12 Patienten, die präoperativ hä-
modynamisch stabil waren, überlebten
den Eingriff und wurden mit voller Funk
tionsfähigkeit der betroffenen Extremitä
ten entlassen. Zwei Patienten, die sich
präoperativ im kardiogenen Schock befan
den, verstarben im progredienten Herzver
sagen bzw. an akuter Darmischämie.
Unsere bisherigen Erfahrungen mit der kon
trollierten Extremitätenreperfusion zeigten,
daß durch die initiale Therapie der ischä
misch geschädigten Skelettmuskulatur die
Schwere des Postischämiesyndroms deut
lich vermindert werden kann. Dies bezieht
sich sowohl auf die lokalen als auch die
systemischen Komplikationen nach Re
vaskularisation schwer ischämischer Ex
tremitäten.
Schlüsselwörter
Extremitätenischämie, Reperfusionsscha-
den, Postischämiesyndrom, kontrollierte
Extremitätenreperfusion.
Summary
Controlled limb reperfusion is based on
modification of the composition of the re
perfusate and the conditions of reperfu-
sion. The limb is treated before restitution
of normal blood flow to the previously
ischemic tissue in order to reduce systemic
and local manifestations of reperfusion in
jury caused by normal, uncontrolled blood
reperfusion.
This report demonstrates the clinical use
of controlled limb reperfusion in 14 pati
ents with uni- or bilateral limb ischemia. A
detailed description of the surgical proce
dure is given with particular attention to
perfusion techniques. Twelve patients who
were stable hemodynamically before sur
gery survived the procedure and were dis
charged with full functional recovery of
the reperfused limbs. Two patients who
were in cardiogenic shock before surgery
died from progressive cardiac failure.
Our previous experience with controlled
limb reperfusion shows that adequate in
itial therapy of ischemically damaged ske
letal muscle can markedly reduce the se
verity of the reperfusion syndrome. This
applies to local as well as systemic com
plications after reperfusion of severely
ischemic extremities.
Key Words
Limb ischemia, reperfusion injury, post-
ischemic syndrome, controlled limb reper
fusion.
Einleitung
Revaskularisation nach mehrstündiger
kompletter Ischämie der unteren Extre
mität kann zu einer irreversiblen Schädi
gung der Skelettmuskulatur und zu schwe
ren systemischen Veränderungen führen
(Postischämiesyndrom, Reperfusionssyn-
drom, Tourniquet-Syndrom). Diese Schä
digung führt in 12-15% der Fälle zur Am
putation der betroffenen Extremität [1,2],
Durch die Reperfusion werden Myoglo
bin, Kalium, Laktat, Mikrothromben und
unspezifische Toxine freigesetzt, die zu
Nierenversagen, Arrhythmien, Schock
und Tod führen können [1, 3, 4], Die Mor
talität liegt zwischen 7,5 % [1] und 41 %
[3]. Da die Skelettmuskulatur eine relativ
hohe Ischämietoleranz aufweist [5,6], ist
selbst nach langdauernder Ischämie die
zelluläre und strukturelle Integrität der
Skelettmuskelzellen noch erhalten [6],
Wenn jedoch der normale Blutstrom wie
derhergestellt wird, erfolgt eine zusätzli
che Schädigung (Reperfusionsschaden)
der bereits durch die Ischämie beeinträch
tigten Muskulatur [7-15]. Dabei beteiligt
sind Mechanismen wie zelluläres Ödem,
Gewebsazidose, Membranschaden durch
freie Radikale, Abfall der energiereichen
Phosphate, Anstieg des intrazellulären
Kalziums u. a. [4, 15-20].
Experimentelle Studien haben gezeigt,
daß dieser Schaden durch die Kombina
tion von Ischämie und normaler Reperfu
sion mit systemischem Blutdruck verur
sacht wird und die Schwere des Postischä
miesyndroms durch Behandlung der Ex
tremität vor Eintritt der normalen Blutre
perfusion vermindert werden kann. Diese
Behandlung besteht aus der Kontrolle der
Bedingungen der Reperfusion (Tempera
tur, Druck, Blutflußgeschwindigkeit, Zeit
dauer) und der Zusammensetzung des in
itialen Reperfusates (hyperosmolar, hy-
perglykämisch, hypokalzämisch, alkalo-
tisch, freie Radikalfänger, Aminosäure
vorstufen von Krebszyklus-Intermediär-
produkten). Nachdem wir das Konzept der
kontrollierten Extremitätenreperfusion am
isolierten Rattenhinterlauf entwickelt hat
ten [10], wurden die klinische Anwend
barkeit und die lokalen und systemischen
Effekte dieser neuen chirurgischen Strate
gie am Schweinemodell nach sechsstündi
ger infrarenaler Aortenokklusion [21] über
prüft. Diese tierexperimentellen Studien ha
ben gezeigt, daß durch kontrollierte Extre
mitätenreperfusion ein Reperfusionsscha
den vermindert werden kann [6-12, 21],
In der vorliegenden klinischen Studie
wurde nun das Konzept der kontrollierten
Extremitätenreperfusion bei Patienten mit
schwerer, mehrstündiger kompletter Ischä
mie der unteren Extremitäten angewandt.
KARDIOTECHNIK 3/94
7
Chirurgische Technik
Nach Einleitung der Intubationsnarkose
wurden die Patienten mit 300 mg/kg KG
vollständig systemisch heparinisiert und
mit einem zentralen Venenkatheter und ei
nem Urinkatheter versorgt. Blutdruck,
Herzfrequenz, zentraler Venendruck und
EKG wurden engmaschig kontrolliert. In
travenöse Gabe von Furosemid erfolgte
routinemäßig (10 mg). Von Seiten der
Anästhesie wurde das Volumen der Infu
sionen so gering wie möglich gehalten.
Vom Kardiotechniker wurde in dieser Zeit
das Reperfusionsset (HP Medica, Augs
burg) in die Rollerpumpe eingelegt und
die kristalloide Komponente für die kon
trollierte Extremitätenreperfusion herge
stellt. Dazu wurden die in Tabelle I ange
gebenen Bestandteile in einem Infumix-
Beutel gemischt.
Von einer Leisteninzision aus wurden die
A. femoralis communis sowie A. femora
lis profunda und superficialis präpariert
und angezügelt. Nach Längsinzision
knapp oberhalb der Bifurkation wurde ein
Fogarty-Katheter in die A. iliaca commu
nis, A. femoralis profunda und femoralis
superficialis eingebracht und eine Throm-
bo-Embolektomie durchgeführt. Anschlie
ßend wurde das Gefäßbett nach distal
nicht gespült. Über die Längsinzision wur
de eine 22 F Kanüle mit Führungsdraht in
die A. iliaca zur Aspiration von oxygenier-
tem Blut eingebracht. Diese Kanüle wurde
mit der „Blutleitung“ (Abb. 1) des Reper-
fusionssets verbunden. Blutleitung und
Lösungsleitung wurden in eine Roller
pumpe eingelegt. Das oxygenierte Blut
aus der A. iliaca wurde mit der kristalloi-
den Lösung (Tab. 1) im Verhältnis 6 Teile
Blut zu 1 Teil kristalloide Lösung ge
mischt, um die Zusammensetzung des
kontrollierten Reperfusats zu erreichen, d.
h. eine hyperosmolare, hyperglykämische,
hypokalzämische, alkalotische, freie Ra
dikalfänger und Aminosäurevorstufen von
Krebszyklus-Intermediärprodukten ent
haltende Lösung mit einem Hb von 7-9
g/dl. Das Verhältnis von 6:1 (Blut zu kri-
stalloider Lösung) wird automatisch durch
das 6:1-Verhältnis des inneren Quer
schnitts der Blut- und der Lösungsleitung
erreicht. Ein Mischen von Hand oder ein
Abmessen des Flows der Bestandteile ist
daher nicht erforderlich. Insgesamt erhält
der Patient bei oben angegebenem Mi
schungsverhältnis über den Zeitraum der
kontrollierten Reperfusion (30 min) 860-
1300 ml Flüssigkeit zugeführt. Dies war
in unserem Patientengut unproblematisch.
Aus Sicherheitsgründen war der Abbruch
Abb. 1: Darstellung des Reperfusionssets zur
kontrollierten Extremitätenreperfusion (Fa.
HP Medica, Augsburg), bestehend aus Wärme
tauscher, Kanülen für A. iliaca communis, A.
fem. profunda und superficialis mit Druck
meßanschlüssen und Schlauchset mit Y-Stück.
der kontrollierten Reperfusion bei starkem
Anstieg des zentralen Venendrucks vorge
sehen, was bisher bei keinem Patienten er
forderlich war.
Beide Leitungen wurden mit einem Y-
Stück zur Reperfusionsleitung verbunden.
Anschließend wurde das kontrollierte Re-
perfusat durch einen Wärmetauscher und
einen arteriellen Filter geleitet. Am Ende
ersten 5-10 Minuten. Danach hatte sich
der Blutdruck durch die zusätzliche Volu
mengabe während der Extremitätenreper
fusion wieder auf den Ausgangswert er
holt. Um diesen initialen Blutdruckabfall
bei hämodynamisch instabilen Patienten
zu vermeiden, wurde bei diesem Patien
tenkollektiv das Reperfusionsset mit einer
Blutkonserve gefüllt. Die Druckmeßlei
tungen der Reperfusionskanülen wurden
an einen Monitor angeschlossen und die
kontrollierte Extremitätenreperfusion be
gonnen, wobei der intraarterielle Druck
< 50 mmHg betrug. Der Flow und damit
der Druck des kontrollierten Reperfusates
kann mit der Drehzahl der Rollerpumpe
variiert werden und betrug zwischen 200
und 300 ml/min. Die Dauer der kontrol
lierten Extremitätenreperfusion war auf 30
Minuten begrenzt. Danach wurden die
Kanülen entfernt und die Arteriotomie
mittels Venenpatch verschlossen. Erst
dann wurde der normale Blutstrom freige
geben. Postoperativ wurde die Heparini-
sierung fortgesetzt, eine Antikoagulation
mit Marcumar erfolgte nur in Fällen mit
nachgewiesener Emboliequelle.
Ergebnisse
Vierzehn Patienten mit 6 bis 21 Stunden
dauernder Extremitätenischämie im Alter
von 19 bis 83 Jahren (Mittelwert 54±20
Jahre) wurden mit der beschriebenen Me-
TH AM
=Tromethamol
CP
= Citrat-Phosphat-Dextrose nach USP
Prinzip
Methode
Zugefügtes
Volumen
Gegebene
Konzentration
Sauerstoffgabe
Blut
6 : 1
Hb 7,8-8,9 g/dl
Hyperosmolarität,Hyperglykämie
Glukose 5%
65 ml
400 mg/dl
Substratgabe
Glutamat
50 ml
5 mM/l
Aspartat
50 ml
5 mM/l
Verhinderung Azidose
THAM (0,3M)
200 mi
pH 7,5-7,6
Verhinderung Ca++-Überladung
CPD
150 ml
Gesamt-Ca++1,5 mM/l
Verhinderung freier Radikale
Allopurinol
2,5 ml
100 mg Gesamtdosis
Tab. 1: Zusammensetzung der kontrollierten Extremitäten-Reperfusates
der Reperfusionsleitung erlaubt ein weite
res Y-Stück den Anschluß an zwei Reper
fusionskanülen, die in die A. fern, superfi
cialis und profunda eingebracht wurden.
Sie bestehen aus 9 F Kathetern mit selbst
aufblasendem Ballon und einer zusätzli
chen Druckmeßleitung. Bei hämodyna
misch stabilen Patienten wurde das Reper
fusionsset (Füllvolumen ca. 400 ml) mit
oxygeniertem Blut des Patienten (aus der
A. iliaca) und der kristalloiden Lösung ge
füllt. Dabei zeigte sich häufig ein initialer
Blutdruckabfall um 20-30 mmHg in den
thode behandelt. Kardiale Erkrankungen
und periphere arterielle Verschlußkrank
heit waren die häufigsten Begleitdiagno
sen. Kältegefühl (100 %) und Schmerzen
(86 %) waren bei bewußtseinsklaren Pati
enten die häufigsten Symptome. Pulslo
sigkeit (100 %), Blässe (93 %), Parästhe
sien (57 %) waren die physikalisch faßba
ren Kriterien. Die funktionelle Einschrän
kung der Extremität ging in 57% der Fälle
bereits mit Kontrakturen einher.
Arterielle Embolien waren mit 50 % die
häufigste Ursache für die akute Extremitä-
8
KARD1OTECHNIK 3/94
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