Neuropsychologische Veränderungen nach ACVB-Operationen
W. Müllges
Dynamische Luftfalle – Methode zur Beseitigung von Luftmikrobläschen aus arteriellem Blut
während extrakorporaler Zirkulation
P. Urbanek, G. Erhardt, U. Taborski, M. Schönburg, H.-J. Tiedtke, W.-P. Klövekorn
ISSN 0941-2670
MONOLYTH PRO,
^TEGRATED MEMBRANE LUNG s
Nach 650.000 Operationen
ist es uns gelungen,
dem Monolyth einen
ältere
MONOLYTH
Die Weiterentwicklung des Monolyth
für die Extrakorporale Perfusion
Das umfassend
getestete Monolyth
Gas- und
Wärmetauscher Modul
(bereits über 650.000
Stück weltweit verkauft)
wurde mit einem neuen
Reservoir ausgestattet,
um die neuesten
Anforderungen des
Kardiotechnikers zu
erfüllen. Monolyth
PRO: erweitert den
Monolyth Club mit
Zuverlässigkeit,
Kompetenz und
Anwenderfreundlichkeit.
SORIN
BIOMEDICA
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 4/1999
8. Jahrgang
Herausgeber/Editor
Kardiotechnik Verwaltungsgesellschaft mbH, D. Lorenz, M. Erber, Bad Nauheim
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.
Inhalt
Seite
Titelbild
OMNIS Hospitalbedarf
Vertriebs GmbH
Darstellung einer von AOT hydro
phil veredelten Oxygenatorfaser
(Wassertropfen umfließt die Fa
ser), gegenüber einer unbehandel
ten Faser (Wassertropfen perlt ab).
Editorial…………………………………………………………………………………………………………………………….. 89
Rekombinantes Hirudin zur Antikoagulation während extrakorporaler Zirkulation –
Massive Nachblutung durch intraoperative Hämofiltration
S. Beholz, H. Grubitzsch, B. Bergmann, H.-G. Wollen, L. Eckel…………………………………………………………………………………… 90
Neuropsychologische Veränderungen nach ACVB-Operationen
W Müllges…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ^3
Dynamische Luftfalle – Methode zur Beseitigung von Luftmikrobläschen aus arteriellem
Blut während extrakorporaler Zirkulation
P. Urbanek, G. Erhardt, U. Taborski. M. Schönburg, H.-J. Tiedtke, W-P. Klövekorn………………………………………………………… 100
Randthemen der Kardiotechnik – Folge 4: Aufbau einer Herzchirurgie im
südamerikanischen Staat Surinam……………………………………………………………………………………… 103
Stellenanzeigen…………………………………………………………………………………………………………… 105,106
Journal-Club………………………………………………………………………………………………………………………..106
Heft 1/2000
Erscheinungstermin
8. 2. 2000
Einsendeschluss für
• redakt. Beiträge
1. 12. 1999
• Anzeigenaufträge
10. 1.2000
Aktuell
European Board of Cardiovascular Perfusion…………………………………………………………………………..107
Neues aus der Industrie ………………………………………………………………………………………………………109
Das Portrait
Arrow…………………………………………………………………………………………………………………………………….HO
Bücherjournal………………………………………………………………………………………………………………………112
Kongressnotizen…………………………………………….. 113
Mitteilungen der DGfK………………………………………………………………………………………………………
Kongresstermine…………………………………………………………………………………………………………………
Impressum…………………………………………………………………………………………………………………………
Heft 2/2000
Erscheinungstermin
31.5.2000
Einsendeschluss für
• redakt. Beiträge
1.3.2000
• Anzeigenaufträge
2. 5.2000
Gelistet in der Datenbank
EMBASE – Excerpta Medica
http://www.elsevier.nl
Redaktion KARDIOTECHNIK im Internet:
http://www.uni-regensburg.de/Fakultaeten/Medizin/HTGCH/KT/DGFK.html
KARDIOTECHNIK 4/99
88
Editorial
in der diesjährigen Weihnachtsausgabe
werden Ihnen von Herrn Beholz, Karls
burg, in einem Fallbericht die Komplikatio
nen bei angewandter Hämofiltration und
gleichzeitiger Gabe von Hirudin zur Anti
koagulation bei HITfheparininduzierte
Thrombozytopeniej-Patienten dargelegt.
Herr Müllges aus Würzburg präsentiert Ih
nen die pathophysiologischen Auswirkun
gen der EKZ in neuropsychologischer
Sicht und ihre Erkennungsmethoden.
Des Weiteren stellt Ihnen Herr Urbanek aus
Augsburg zusätzlich zu diesem Thema ei
ne dynamische Luftfalle vor, die die neu
ropsychischen Störungen reduzieren soll.
Das in dieser Ausgabe der KARDIO
TECHNIK dargebotene Spektrum sollte
für jeden aktiv tätigen Kardiotechniker
wieder einmal ein Anreiz sein, über Verbes
serungen und neue Aspekte in Bezug auf
unser Fachgebiet nachzudenken. Ich selbst
befinde mich noch nicht sehr lange in unse
rer Berufssparte, denke aber, dass in der
letzten Zeit wenige bahnbrechende Neue
rungen vorgestellt worden sind. Gerade in
der heutigen Situation, in der u. a. die mini
malinvasive Technik oder der Roboter-Ein
satz die Herz-Lungen-Maschine teilweise
überflüssig machen, müssen wir uns Ge
danken über unser Aufgabengebiet ma
chen. Dabei sollten wir einerseits neue Ein
satzgebiete in Augenschein nehmen, ande
rerseits aber auch nicht das schon bestehen
de Aufgabenfeld außer acht lassen. Wir
sollten bemüht sein, Verbesserungen der
vorhandenen Techniken anzustreben. Um
dies zu erreichen, ist es u. a. von essenziel
ler Bedeutung, in ständigem Erfahrungs
austausch mit Kollegen anderer Kardio-
technik-Abteilungen zu stehen und sich
auch vor Ort über die Gegebenheiten in an
deren herzchirurgischen Kliniken zu infor
mieren, um seinen persönlichen Horizont
zu erweitern. Und gerade in unserer kleinen
Berufsgruppe – anlässlich der diesjährigen
Tagung der DGfK wurde das 500. Mitglied
aufgenommen – sollte diese Möglichkeit
geboten und praktizierbar sein.
Nicht nur für den „erfahrenen“ Kardiotech
niker, sondern gerade für Berufseinsteiger
ist es außerordentlich wichtig, auf die Er
fahrungen und Anregungen von Kollegen
zurückgreifen zu können. Aufgrund relativ
wenig spezifischer Literatur ist der Neuein
steiger in der Kardiotechnik zusätzlich auf
die Unterstützung der schon länger tätigen
Kollegen angewiesen. Aus eigener Erfah
rung kann ich nur sagen, wie hilfreich es
war, von dem vorhandenen Potential der
Kollegen profitieren zu können.
Beim Besuch meines ersten Arbeits- und
Fortbildungskongresses der DGfK in Fulda
während meiner Studienzeit stellte sich die
Kardiotechnik als „große Familie“ dar. Im
Laufe der Zeit lässt sich feststellen, dass
man zwar auf dem besten Weg ist, diese Ge
schlossenheit zu erreichen, es aber allein
schon aufgrund der unterschiedlichen Vari
anten der Ausbildung zum Kardiotechniker
einige Diskrepanzen aufzuarbeiten gibt.
Denn je nachdem, in welcher Herzchirur
gie ein Vorstellungsgespräch stattfindet,
muss man als Bewerber mit diversen Vorur
teilen und Skepsis rechnen. Das reicht von
Fragen wie „Wie stellen Sie sich bei Ihrer
Ausbildung vor, eine Herz-Lungen-Ma
schine selbständig bedienen zu können?“
über die im Resultat auftretende Ignoranz
von äußerst positiv verlaufenen Vorstel
lungsgesprächen bis hin zur Annullierung
von bereits unterschriebenen Arbeitsver
trägen.
Dieses sind persönliche Erfahrungen, die
in den unterschiedlichsten Berufssparten
fast jedem widerfahren. Positiver werden
diese, wenn man erst einmal in der Klinik
Fuß gefasst hat.
Abschließend wäre es meiner Meinung
nach wünschenswert, wenn zukünftig eine
chancengleiche Ausgangsbasis hinsicht
lich der diversen Ausbildungswege ge
schaffen würde und noch kleinere Vorbe
halte einzelner Gruppen in der Kardiotech
nik gegeneinander ausgeräumt würden.
Allen Leserinnen und Lesern wünsche ich
– sowie die gesamte Redaktion – ein frohes
Weihnachtsfest und ein, auch für unseren
Berufsstand, erfolgreiches neues Jahrtau
send!
Ihre
Anja Schulte
Herzzentrum Siegburg
89
KARDIOTECHNIK 4/99
„Affinity NT“, die neue Technologie:
Der neue Oxygenator – Affinity NT
Durch die Kombination des weiterentwickelten Wärmetauschers mit
der bewährten plasmaresistenten Faser haben wir einen Oxygenator
entwickelt, der allen Anforderungen gerecht wird. Dadurch optimieren
wir unser Produktprogramm für Extrakorporale Systeme
und bieten in den Bereichen Systeme der
Herz-Lungenmaschine, Maschinelle Autotransfusion
und Blutgerinnungs-Diagnostik
Blutgerinnungs-Diagnostik und
Thrombozyten-Funktionsmessung
Maschinelle Autotransfusion
Medtronic GmbH ■ Am Seestern 3 • 40547 Düsseldorf • Tel (0211) 52 93-0 • Fax (0211) 52 93-100
Medtronic
III
5. Beholz, H. Grubitzsch, B. Bergmann,
H.-G. Wollen, L. Eckel
Klinikum Karlsburg
Herz- und Diabeteszentrum
Mecklenburg- Vorpommern
Klinikfür Herz-, Thorax- und Gefäßchirurgie
(Direktor: Prof. Dr. L. Eckel)
Rekombinantes Hirudin zur
Antikoagulation während
extrakorporaler Zirkulation –
Massive Nachblutung durch
intraoperative Hämofiltration
Ein Fallbericht
Zusammenfassung
Die heparininduzierte Thrombozytopenie
(HIT) ist eine schwere Komplikation der
Heparinanwendung: Antikörper gegen
Komplexe aus Heparin und Plättchenfak
tor 4 lösen eine massive Thrombozytenak
tivierung aus. Dies kann zu schweren
Thrombembolien fuhren, verbunden mit
einem Thrombozytenabfall auf unter 50 %
nach ca. 5 Tagen bei der HIT Typ II. Jede
weitere Heparinanwendung muss bei die
sen Patienten strikt vermieden werden. Der
Nachweis der antithrombozytären, hepa
rinassoziierten Antikörper kann mit dem
Heparin-induced Platelet Aggregation As
say (HIPAA) einfach erfolgen. Verschiede
ne alternative Substanzen stehen zur Anti
koagulation bei diesen Patienten zur Verfü
gung. Rekombinantes Hirudin (r-Hirudin)
hat sich mittlerweile zum Einsatz während
der extrakorporalen Zirkulation klinisch
bewährt; das Monitoring kann mittels der
Ecarin Clotting Time (ECT) erfolgen. Wir
stellen einen Fallbericht über einen Patien
ten mit einer Prothesenendokarditis und
HIT II mit massiver postoperativer Blutung
und erforderlicher Massentransfusion
durch intraoperative Hämofiltration vor.
Schlüsselwörter
Heparininduzierte Thrombozytopenie,
r-Hirudin, ECT, Hämofiltration, Fallbericht.
Summary
Heparin-induced thrombocytopenia (HIT)
is a severe complication after application of
heparin; antibodies against complexes of
heparin and PDF4 initiate activation of pla
telets. This may lead to massive thrombem-
bolism, which is associated with a drop of
platelets below 50 % after approximately
five days in HIT II. Further application of
heparin has to be strictly avoided in these
patients. Immunologic evidence for HIT
can easily be obtained by the heparin-in-
duced platelet aggregation assay (HIPAA).
If anticoagulation is necessary, different al
ternative drugs are available. Recombinant
hirudin is a well established drug for safe
anticoagulation. Monitoring is possible by
estimating the plasma level of r-hirudin
from the ecarin clotting time. We report a
case of a patient with prosthetic aortic valve
endocarditis and HIT II who suffered from
massive postoperative bleeding requiring
massive substitution of blood components
and coagulants caused by free circulating
r-hirudin due to use of a hemofilter.
Key Words
Heparin-induced thrombocytopenia, r-hi-
rudin, ECT, hemofiltration, case report.
Einführung
Auch heute noch erfordern die meisten
herzchirurgischen Eingriffe durch den Ein
satz der extrakorporalen Zirkulation eine
adäquate Antikoagulation, meist erreicht
durch vollständige Heparinisierung des Pa
tienten. Seit den Anfängen der Heparinthe
rapie existieren Berichte über Fälle von
Thrombozytopenien und schweren
Thrombembolien trotz effektiver Heparin
dosen [1], verursacht durch Antikörper
komplexe mit Heparin und Plättchenfaktor
4, welche zur Aktivierung der Thrombo
zyten durch unspezifische Rezeptoren
führen [3, 23]. Dies fuhrt zur Bildung von
„weißen Thromben“ und zu ausgeprägten
Thrombozytopenien. Es gibt zwei Typen
der heparininduzierten Thrombozytopenie
(HIT): Beim Typ I tritt eine vorübergehen
de Thrombozytopenie auf, die auch unter
fortgesetzter Heparingabe rückläufig ist;
Thrombembolien sind selten, in der Regel
können keine spezifischen Antikörper
nachgewiesen werden [21], Bei der HIT II
finden sich regelhaft spezifische Antikör
per; es tritt nach ca. 5 bis 7 Tagen ein Abfall
der Thrombozyten auf unter 50 % des Aus
gangswertes auf, häufig leiden diese Pati
enten unter schweren thrombembolischen
Komplikationen. Die Diagnose kann durch
den HIPAA-Test (Heparin-induced Platelet
Aggregation Assay) zum Nachweis der he
parinassoziierten antithrombozytären An
tikörper vom Typ IgG einfach gestellt wer
den [2, 4], Vorrangig ist bei diesen Patien
ten eine strikte Vermeidung jeder weiteren
Heparinanwendung.
Als geeignetes alternatives Antikoagulans
hat sich Hirudin erwiesen, welches norma
lerweise in den Speicheldrüsen des Blut
egels vorkommt [5, 22]; es wirkt als selek
tiver und direkter Thrombininhibitor [8, 9],
Seit der Identifizierung als Miniprotein aus
65 Aminosäuren mit einem Molekularge
wicht von nahezu 7000 Dalton ist jetzt die
Herstellung von rekombinantem Hirudin
(r-Hirudin) möglich. Sein Einsatz zur Anti
koagulation wurde in verschiedenen Studi
en bzw. Fallberichten dokumentiert [7, 13,
15-20], Das intraoperative Monitoring
kann durch Bestimmung der Ecarin Clot
ting Time (ECT) erfolgen, die nach Erstel
lung einer individuellen Dosis-Wirkungs
kurve einen Rückschluss auf den Hirudin
spiegel im Vollblut erlaubt [11, 12, 14], Im
weiteren Verlauf kann das Monitoring
durch Bestimmung der aPTT [12, 14] er
folgen. Es gibt keinen wirksamen Antago
nisten, die Exkretion erfolgt nahezu aus
schließlich renal [10].
Fallbericht
Ein 63-jähriger Mann, der sich 4 Jahre zu
vor einem Aortenklappenersatz bei kalzifi-
zierender Stenose unterzogen hatte, litt im
Verlauf des Frühjahres 1997 an mehreren
Episoden mit Fieber und Schüttelfrost. Die
Echokardiographie zeigte eine schwere
Prothesenendokarditis mit einem paraval
vulären Abszess. Der Patient war mit einem
Gewicht von 86 kg bei einer Größe von 172
cm leicht übergewichtig, die Körperober-
90
KARDIOTECHNIK 4/99
Abb. 1: Standardsetup der extrakorporalen Zirkulation: Hämofilter zwischen arteriellem Filter und
Kardiotomiereservoir
fläche betrug 1,96 m2. Zum Zeitpunkt der
Zuweisung zum dringlichen Re-Aorten-
klappenersatz befand er sich in einer stabi
len klinischen Situation.
Zum Einsatz kam das übliche geschlossene
System (Abb. 1) mit Membranoxygenator,
arteriellem Filter, Hämofilter und Zentrifu
galpumpe (Tab. 1). Das Priming war kolloi
dal ohne Zusatz von Albumin oder Blut
(Tab. 2). Zur Vermeidung von allergischen
Tab. 1: Komponenten der extrakorporalen Zir
kulation
Reaktionen wurde auf den Zusatz von
Aprotinin verzichtet.
Oxygenator:
Zentrifugalpumpe:
Kardiotomiereservoir:
Arterieller Filter:
Hämofilter:
Maxima® plus PRF
Medtronic® BP 80
Filter 40 pm
Medtronic® M 40
Jostra® BC 140 plus
Tab. 2: Primingvolumen ohne Zusatz von Blut,
Humanalbumin oder Aprotinin
Ringer-Laktat:
1000 ml
Hydroxyäthylstärke 6 %:
250 ml
Mannitol 10 %:
250 ml
r-Hirudin:
20 mg
Aufgrund des klinischen Bildes mit rezidi
vierenden Thrombozytopenien unter Hepa
rintherapie sowie des positiven HIPAA
wurde r-Hirudin als Antikoagulans ge
wählt: Ein Bolus von 17 mg wurde vor Be
ginn der extrakorporalen Zirkulation ver
abreicht, 20 mg waren zum Priming hinzu
gefügt worden, insgesamt drei Boli von
5 mg wurden während der extrakorporalen
Zirkulation verabreicht, wenn der Plasma
spiegel, ermittelt durch eine ECT-gestützte,
individuell erstellte Eichkurve für den Pati
enten, unter 2,5 pg/ml sank.
Die Perfusion wurde unter milder Hypo
thermie (tiefste Rektaltemperatur 34,0 °C)
sowie intermittierender antegrader kalter
Blutkardioplegie durchgeführt. Die
Bypasszeit betrug 87 Minuten, die Aorten
klemmzeit 63 Minuten. Es erfolgte die Ex
zision der mit erheblichen Thromben be
setzten Klappe, der Verschluss des Ringab
szesses durch Naht sowie die Implantation
einer Doppelflügelklappe.
Der Druck vor dem arteriellen Filter sowie
der Gradient über dem Oxygenator zeigten
sich während der gesamten Perfusion sta
bil. Der arterielle Fluss lag zwischen 1,8
und 3,61/min.
Der Verlauf der Perfusion gestaltete sich bis
zum Öffnen der Aortenklemme unauffäl
lig; zu Beginn der Reperfusionsphase tra
ten plötzlich massive Thromben im venö
sen Filter des Kardiotomiereservoires auf,
obwohl der Plasmaspiegel zu diesem Zeit
punkt 3,3 pg/ml betrug. Aus diesem Grun
de musste ein weiterer Bolus von 5 mg r-
Hirudin verabreicht werden. Bei ausgegli
chener Flüssigkeitsbilanz wurde ferner die
Hämofiltration zu diesem Zeitpunkt routi
nemäßig beendet. Die extrakorporale Zir
kulation konnte dann ohne Katecholamin
oder anderweitige Kreislaufunterstützung
beendet werden. Nach Dekanülierung und
Thoraxverschluss konnte der- Patient bei
stabilen Kreislaufverhältnissen auf die In
tensivstation gebracht werden.
Postoperativ zeigte der Patient eine massi
ve Blutung, die nach zwei Stunden eine
Rethorakotomie erforderte: Es fand sich
keine chirurgische Blutungsquelle bei kli
nisch erheblich beeinträchtigter Gerin
nung. Der gesamte postoperative Blutver
lust betrug ca. 4 1 mit einem Schwerpunkt
von über drei Litern innnerhalb der ersten
12 postoperativen Stunden. Zusätzlich zur
Retransfusion von 780 ml Cellsaver-Blut
erfolgte die Verabreichung von insgesamt
17 Erythrozytenkonzentraten, 12 Frisch
plasmen, einem gepoolten Thrombozyten
konzentrat sowie 3.600 IE PPSB. Die Blu
tung kam hierunter nach 12 Stunden zum
Erliegen.
Die unmittelbar postoperative aPTT war
durch das zuletzt verabreichte r-Hirudin
auf zunächst 141 Sekunden verlängert;-
trotz der massiven Substitution war der
Quick auf 50 % reduziert. Unter kontinu
ierlicher Gabe von r-Hirudin war die aPTT
ab dem 1. postoperativen Tag auf Werte
zwischen 66 und 98 Sekunden eingestellt.
Ab dem 7. postoperativen Tag wurde über
lappend mit einer oralen Antikoagulation
begonnen. Die Thrombozyten zeigten be
dingt durch die extrakorporale Zirkulation
einen Abfall von 498.000/ml präoperativ
auf 300.000/ml unmittelbar postoperativ
sowie 154.000/ml am 1. postoperativen
Tag; in der Folge stiegen die Thrombozyten
kontinuierlich auf 574.000/ml am 8. post
operativen Tag
Der weitere postoperative Verlauf gestalte
te sich im Wesentlichen komplikationslos.
Durch die erhöhte Blutungsneigung und
die erforderliche Massentransfusion war
die Beatmungszeit mit 41 Stunden deutlich
verlängert, der Intensivstationsaufenthalt
dauerte 46 Stunden. Am 4. postoperativen
Tag konnten die Thoraxdrainagen bei sis
tierten Drainageverlusten entfernt werden,
am 11. postoperativen Tag war bei Ster
numinstabilität eine Sternumrefixation er
forderlich. Bei insgesamt verzögerter Mo
bilisierungsphase konnte der Patient am
33. postoperativen Tag beschwerdefrei in
die Häuslichkeit entlassen werden.
Diskussion
Postoperativ trat bei dem beschriebenen
Fall eines Patienten mit Prothesenendokar-
KARDIOTECHNIK 4/99
91
ditis und HIT II eine massive Nachblutung
nach im Wesentlichen unauffälliger extra
korporaler Zirkulation unter Antikoagulati
on mit r-Hirudin auf. Einziges Ereignis
während der extrakorporalen