Membranoxygenatoren. Sie erlauben heute
eine schonendere extrakorporale Zirkulation für
einen längeren Zeitraum als die meistens benutzten
sogen. Bubble-Oxygenatoren.
Wir halten eine mäßige Blutstromunterkühlung ver
bunden mit einer intermittierenden oder permanen
ten Koronarperfusion heute für die beste Methode
der Myokardprotektion. Für den Routinefall, z. B.
beim Mitralklappenersatz führen wir eine Blutstrom
unterkühlung über 5 Minuten mit Bluttemperaturen
von 29 bis 30° C durch. Unter Umständen ergänzen
wir diese Maßnahmen durch lokale Hypothermie
des Herzens, indem wir auf 4° C abgekühlte Ringer-
Lactat-Lösung in den Herzbeutel laufen lassen. Der
durch Absaugung mit dem Kardiotomiesauger ent
standene Verlust muß natürlich fortlaufend ersetzt
werden. Jeweils 15 Minuten nach Abklemmen der
Aorta ascendens erfolgt die Reperfusion des Herzens
für jeweils 5 Minuten.
Beim Aortenklappenersatz bevorzugen wir eine
mäßige Blutstromunterkühlung mit einer Bluttempe
ratur von 32° C. Nach der Eröffnung der Aorten
wurzel wird sofort eine druck- und volumenkontrol
lierte Koronarperfusion mit selektiven, speziellen
Koronarpumpen durchgeführt. Hierbei streben wir
einen Koronarfluß zwischen 80 und 160 ml/min bei
einem Perfusionsdruck von 80 mm Hg an.
Auch unter diesen genannten strikt eingehaltenen
Bedingungen waren in unserem Krankengut intra
operative Unterstützungsperfusionen in 3,4 % der
Fälle erforderlich. Wie aus der Tab. 3 ersichtlich,
wurden vom 21. Februar 1959 bis zum 31. Dezem
ber 1974 insgesamt 3502 Eingriffe mit Hilfe der
extrakorporalen Zirkulation vorgenommen. Bei 173
Patienten betrug die Perfusionszeit mehr als 2 Stun
den (5 %).
1959-1974
Eingriffe mit EKZ
3502
EKZ > 120 Minuten
173 (4,9%)
Unterstützungsperfusionen
118 (3,4%)
In 118 Fällen erforderte die akut aufgetretene man
gelhafte Ventrikelfunktion nach der Korrektur die
Wiederaufnahme des kardiopulmonalen Umgehungs
kreislaufs im Sinne einer intraoperativen Unterstüt
zungsperfusion.
Ein typisches Beispiel für eine solche Situation wird
im Diagramm der nächsten Abbildung bei einem
Patienten mit einem prothetischen Mitral- und Tri-
kuspidalklappenersatz bei klinischem Schweregrad
IV aufgezeigt. Im Vergleich zur Herzkatheterunter
suchung zeigt sich bereits bei der Druckmessung
CHIRURG. UNIV.-KLINIK DÜSSELDORF
KLINIK B
M., R. 43 J. I?
Verlauf bei Mitral- und Trikuspidalklappenersatz, Schweregrad IV
II
Iv pLA
57′ Unterstützungsper-
j
Op.vor Korr.
6.9.74
nach Korr.T KAMMERFLIMMERN Op. Ende
HERZMASSAGE
REKANÜLIERUNG
Heft 1 / 2. Jahrgang / Februar 1976
9
Referat
intraoperativ vor dem Klappenersatz eine deutliche
Verschlechterung der Hämodynamik, sichtbar am
gestiegenen linken Vorhof druck und gefallenem sy
stolischem linken Ventrikeldruck. Nach der Korrek
tur schien das Herz zunächst belastungsfähig zu sein.
Die Druckverhältnisse waren ausreichend. Kurze Zeit
später jedoch trat eine akute Verschlechterung ein:
Abfall des systolischen Ventrikeldrucks sowie An
stieg des linken Vorhof- und enddiastolischen Ven
trikeldrucks. Auftretendes Kammerflimmern wurde
bis zur Rekanülierung und erneutem Übergehen auf
die extrakorporale Zirkulation mit transatrialer und
transventrikulärer Drainage des linken Herzens
durch interne Herzmassage überbrückt.
Wir führen, wie am Anfang bereits gesagt, die intra
operative Unterstützungsperfusion immer unter den
Bedingungen des totalen kardiopulmonalen Umge
hungskreislaufs durch. Gleichzeitig sorgen wir für
eine vollständige Drainageentlastung des linken Ven
trikels bei schlagendem Herzen. Gerade dieser Ent
lastung des Herzmuskels messen wir eine große Be
deutung bei, da dadurch eine Verbesserung der Myo
kardperfusion und insbesondere der endokardialen
Schichten erreicht wird.
In unserem gezeigten Beispiel war nach insgesamt 57
Minuten Unterstützungsperfusion ein komplikations
freies Abgehen von der extrakorporalen Zirkulation
möglich. Der weitere postoperativ klinische Verlauf
war unauffällig.
Bei den meisten unserer Fälle ließ sich ein derart
günstiges Ergebnis jedoch nicht erzielen. Die Re
sultate der Jahre 1959 bis 1969 mit 55 Patienten und
1970 bis 1974 mit 63 Patienten sind in der folgenden
Tabelle 4 getrennt erfaßt. Der letztgenannte Zeit
raum ist nach dem Durchschnittsalter der Patienten
sowie nach der Perfusionszeit aufgeschlüsselt.
Die Art des Oxygenators bei der Unterstützungs
perfusion erlaubt keine Schlußfolgerung, da Schirm-,
Bubble- und Membranoxygeneratoren in allen drei
Gruppen in etwa gleicher Verteilung zur Anwendung
kamen.
Nur 17 von 63 Patienten mit intraoperativer Unter
stützungsperfusion konnten schließlich das Kranken
haus verlassen.
Wir müssen jedoch weiterhin feststellen, daß zu
mindest 41 vor dem intraoperativen Tod bewahrt
werden konnten und die Operation erfolgreich zu
Ende geführt werden konnte. Die Ursachen für die
hohe Zahl postoperativ Verstorbener sind hier nicht
zu diskutieren.
Die Ursachen für die Notwendigkeit einer intra
operativen Unterstützungsperfusion liegen unseres
Erachtens weniger in der Art und Weise und Dauer
der extrakorporalen Zirkulation als im Funktionszu
stand des Herzmuskels zur Zeit der Operation. Na
türlich spielen hierbei die intraoperativ durchgeführ
ten Maßnahmen sowie die Anpassung des Herzens
an die veränderte postoperative Situation eine wich
tige Rolle.
Ein Erfolg in nur 27 % der Fälle gibt uns zwar Hoff
nung, kann aber letztlich nicht zufriedenstellen.
Eine Verbesserung der Ergebnisse könnte erreicht
werden, wenn man
1. die Operationsindikation strenger faßte und da
mit eine gezieltere Auswahl der zu operierenden
Patienten vornähme — eine sehr problematische
Forderung
2. sich bemühte — und das tun wir — kardiale Un
terstützungsmethoden weiter zu verbessern bzw.
neue Methoden zu finden.
Intraoperative Unterstützungsperfusionen
1959-1969
1970-1974
0 Alter
(Jahre)
0 Perf.-Zeit
(Minuten)
Exitus in
Tabula
25
21
42
60
Exitus
Postop.
18
24
38
61
Entlassen
12
17
42
51
55
63
Es zeigt sich, daß das Durchschnittsalter der auf dem
Operationstisch verstorbenen, postoperativ verstor
benen und der entlassenen Patienten praktisch iden
tisch ist. Ebenso liegen die durchschnittlichen Unter
stützungsperfusionszeiten sehr dicht beieinander.
Aorten-, Mitralvitien und koronare Herzerkrankun
gen beherrschen als Grunderkrankungen alle drei
Gruppen.
Anschrift des Verfassers:
Dr. med. R. Körfer
Chirurgische Universitätsklinik Düsseldorf
4000 Düsseldorf
10
Heft 1 / 2. Jahrgang / Februar 1976
Referat
Membranoxygenatoren
J. A. Herzer
Seitdem man sich mit dem Problem der extrakorpo
ralen Oxygenierung befaßt, bestehen Bemühungen
um eine Trennung von Blut- und Gasphase durch
eine Membran, um auf diese Weise den natürlichen
Verhältnissen in der menschlichen Lunge näher zu
kommen und die schädlichen Eigenschaften des direk
ten Blut-Gas-Kontaktes, nämlich Austrocknung,
Hämolyse, Eiweißdenaturierung und bakterielle Ver
unreinigung, auszuschalten.
Es sollte in Erinnerung gebracht werden, daß die zur
Zeit gebräuchlichsten Membranoxygenatoren aus
der Entwicklung von Dialysatoren hervorgingen, und
daß der erste einsatzfähige Oxygenator dieser Art
im Jahre 1955 auf dem Prinzip der künstlichen Niere
arbeitete.
In größerem Ausmaß in klinischer Anwendung ste
hen heute verschiedene Membranoxygenatoren, wie
der von Lande-Edwards, bei dem das Blut durch
Kapillaren zwischen einer Doppelmembran verteilt
wird und bei dem vom Aufbau her die Verwandt
schaft zur künstlichen Niere neueren Typs auffällig
ist.
Die schematische Darstellung einer Oxygenierungs-
einheit ist in der Abb. 1 wiedergegeben.
Abb. 1 Konstruktionsprinzip einer Oxygenierungseinheit des
Lande-Edwards-MO
Ein weiteres Modell stellt der Kolobow-Membran-
oxygenator dar, in dessen spiralförmig gewickelten
Doppelmembran das Gas einströmt und das Blut in
der hermetisch abgeschlossenen Spule die Membran
umfließt.
Die Abb. 2 zeigt — hier in einem Tierversuch — den
Kolobow-Membranoxygenator in einer im Hause
entwickelten Einpumpenanordnung zur Langzeitper
fusion.
Abb. 2 Langzeitperfusions-HLM mit Kolobow-MO im Tier
versuch
Bei der Bramson-Membranlunge werden kreisrunde
Membranen in einer Trommel ausgespannt, wobei
die Anordnung drei Kreisläufe erkennen läßt (Abb.
3), die Blut, Gas und Wasser als integrierten Wärme
austauscher voneinander trennen.
Das gleiche Aufbauprinzip als Einmalartikel bietet
die DuaLung von General Electric, die in Düsseldorf
z. Zt. bei Operationen mit zu erwartenden längeren
Perfusionszeiten mit der elektronisch immer noch
hervorragenden Mayo-Gibbon-Herzlungenmaschine
eingesetzt wird.
Die bei den genannten Oxygenatoren verwendeten
Membranen bestehen aus Silikon-Kautschuk bzw.
Silikon-Polycarbonat. Durch die relativ geringe Per
meabilität dieser Membranen für Sauerstoff und
Kohlendioxid ist die Gasaustauschkapazität bei gege
bener Oberfläche begrenzt und für jede Membran-
oxigenatorkonstruktion unter