Multimodaler Ansatz zur Reduktion der Organschädigung nach ExtraKorporalerZirkulation Harald Keller...

Multimodaler Ansatz zur Reduktion der Organschädigung nach ExtraKorporalerZirkulation

Harald KellerKardiotechnikTHG Uni-Kliniken Frankfurt am Main

Ärztlicher Direktor: Professor Dr. A. Moritz

Januar 2007

Precoating mit Eigenblut oder Fremdblut vor EKZ

Biokompatible Oberfläche Mikrobläschen eliminieren Reduktion der initialen

Hämodilution

Optimierte EKZ

Carotisdruck bei Aortenkanülierung

Optimierte EKZ

Optimierter Setaufbau an der HLM

kurze Schläuche Phisio-

Beschichtung von Reservoir und Oxygenator

Optimierte EKZ

Einleitung von CO2

in OP-Feld

(2 l / min)

Ziel: Reduktion gasförmigerMikroembolien

Optimierte EKZ

Reduktion von Fettembolien

„Roter Sauger“ – Blut separieren durch teilbares Reservoir

Optimierte EKZ

Kardiotomiesaugung vs Cell SaverEinfluß auf Fett im Blut

AE Jewell Eur J CTh Surg 2003

Prozentuale FetteliminationProzentuale Fettelimination

Optimierte EKZ

Vermeidung von Luft in der

venösen Linie

- blasenfreie Konnektion

Optimierte EKZ

Myokardprotektion

Bluttemperatur bei Frankfurter Kardioplegie zu Beginn der Ischämie : 24 °C

Frankfurter Lösung bei EF ≤ 30 %

Optimierte EKZ

Zumischung von venös gesättigtem Blut zur Gabe der Blutkardioplegie:

• Reinfusion der BCP alle 20 Minuten • Normoxische Reperfusion• Vermeidung von O 2 – Radikalenbildung

Blähen der Lungen während Gabe der BCPBlähen der Lungen während Gabe der BCP

Spezielle Perfusionstechniken während Einsatz der HLM

Methodik der Kardioplegiegabe mit venösem Blut - Umsetzung an der HLM

II Reservoir

Oxygenator

KardioplegieLösung I und II

Blutpumpe

Blutpumpe Kardioplegie

Aortenkanüle

Kardioplegiekanüle

II

Schlauchklemmeme

Wärmetauscher

Spezielle Perfusionstechniken während Einsatz der HLM

Lungenperfusion Ziel der Lungenperfusion ist die Protektion der Lungen

während Aortenabklemmung über das Einlegen eines Katheters in die Pulmonalis. Die

Perfusion erfolgt nach Gabe der Kardioplegie für eine Menge bis 4 l Volumen initial. Die Reinfusion der Lunge wird mit bis zu 3 Litern Blut durchgeführt (ebenso jede weitere Gabe). Das Blut wird venös aus dem Cardio-Venös – Adapter entnommen und mit der Kardioplegiepumpe über den Wärmetauscher bei 20 °C in die Pulmonalis gepumpt. Der Weg des Blutes durch das Perfusionssystem verläuft ohne die Verwendung eines LL-Konnenktors, so dass Flussraten bis 1 l angestrebt werden (Liniendruck bis max 250 mmHg). Vor Perfusion ist die Kardioplegie-Slave-Pumpe abzuschalten, nach der Lungenperfusion ist das Kardioplegiesystem erneut mit kristalloider Kardioplegie aufzufüllen, um eine Reperfusion des Herzens mit Kardioplegie durchzuführen. Das Procedere wiederholt sich nach jeder Gabe der Kardioplegie. Die Indikation für das Verfahren stellt der Chirurg.

Ann Thorac Surg. 2002 Oct;74(4):1167-72; Ann Thorac Surg. 2002 Oct;74(4):1167-72;

Lung protection during total cardiopulmonary bypass by isolated lung perfusion: Lung protection during total cardiopulmonary bypass by isolated lung perfusion: Preliminary results of a novel perfusion strategy.Preliminary results of a novel perfusion strategy.

Sievers HH, , Freund-Kaas C, , Eleftheriadis S, , Fischer T, , Kuppe H, , Kraatz EG, , Bechtel JF..

Department of Cardiac Surgery, University Hospital Luebeck, Germany. sievers@medinf.mu-luebeck.deDepartment of Cardiac Surgery, University Hospital Luebeck, Germany. sievers@medinf.mu-luebeck.de

Spezielle Perfusionstechniken während Einsatz der HLM

• Venöses Blut 20 °C in Pulmonalarterie

• Perfusion mit Kardioplegiepumpe• Nach Gabe der BCP 4, bzw. 3 l

Methodik der Lungenperfusion

Spezielle Perfusionstechniken während Einsatz der HLM

Protection of pulmonary function by intermittent hypothermic lung perfusion during CPB in patients with impaired lung function

Deschka H., Scherer M., Papadopoulus N., Keller H, Moritz ADepartment of Thoracic- and Cardiovascular Surgery, Johann Wolfgang von

Goethe Universität, Frankfurt/Main (2006)

Conclusion:Hypothermic lung perfusion preserved perioperative pulmonary oxygen exchange in this high risk collective. This is in contrast to experimental and clinical reports describing significant deterioration even in normal patients after CPB.

Objective (n=44):

Lung injury is a serious complication after surgery with CPB, especially in high risk patients with impaired pulmonary function. We assessed the protective effect of intermittent hypothermic pulmonary perfusion during CPB on postoperative lung function.

Spezielle Perfusionstechniken während Einsatz der HLM

Graded reoxygenation limits lipid peroxidation during surgical reperfusion.

Abdel-Rahman U, Aybek T, Moritz A, Kleine P, Matheis G.

Department for Thoracic and Cardiovascular Surgery, Johann Wolfgang

Goethe University, Fankfurt, Main, Germany 2003 Sep;9(9):CR389-91.

Spezielle Perfusionstechniken während Einsatz der HLM

Normoxische Reperfusion

Vor und nach Öffnen der Aortenklemme

art. O 2 Sat. 90 %pCO 2 50 mm HgpO 2 60 mm Hg

Spezielle Perfusionstechniken während Einsatz der HLM

Spezielle Perfusionstechniken während Einsatz der HLM

Postfiltration• Hämokonzentration und verbesserte antihämorrhagische Wirkungen• Therapeutischer Effekt der Ultrafiltration auf die Ventilation• Verbesserte Hämodynamik• Entfernung von Komplementfragmenten und Zytokin

Hämofilter filtrieren Substanzen mit einem Molekulargewicht unter 50.000 Dalton (Molekulargewicht). Die Entfernung von während der EKZ produzierten Entzündungsmediatoren basierend auf den Möglichkeiten, Moleküle während der Ultrafiltration auszusieben, hängt ab von der Volumenverteilung, der Verfügbarkeit im Plasma, den Bindungseigenschaften und den biochemischen Merkmalen des Moleküls. Folgende Mediatoren, die mit einem Entzündungsreaktionssyndrom einhergehen, sind:Tumor-Nekrose-Faktor (TNF) 25.000 DaltonInterleukin 1 (IL-1) 33.000 DaltonIL – 6 25.000 DaltonIL – 8 , korreliert mit der Länge der EKZ 8-10.000 DaltonKomplement C3a und C5a 6.800 Dalton