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Langenbecks Arch. u. Dtsch. Z. Chir., Bd. 286, S. 491--538 (1958) Aus der Chirurgischen Universit~tsklinik Wiirzburg (Direktor: Prof. Dr. W. WAC~S~rVT~) fiber die Toleranzgrenze bei Kreislaufunterbreehung in potenzierter Narkose und in kontrollierter Hypothermie* (Eine tierexperimentelle StudiO** Von G. HEINRICH Mit 22 Textabbildungen (Eingegangen am 5. August 1957) A. Einleitung und Fragestellung Vor etwa 50 Jahren ist bereits sehr lebhaft die Frage diskutiert worden, wie lange im Tierexperiment eine Zirkulationsunterbrechung durek Abklemmen der groBen Gef/iBe am Herzen mSglich ist (I-IAEGKER, LAEWE~r und SIEVE~S, R E ~ , SAUEI~BI~UCJ-I, SCttEPELMANN ll. a.). Diese Frageste]lung war fiir die damaligen Chirurgen geradezu a]armierend, denn die Kreislaufunterbrechung bot die 1V[Sgliehkeit, am praktisch blut- leeren, aber welter seMagenden Herzen zu operieren. 1Vfan glaubte da- reals, dab es gelingen kSnnte -- zuns auf tierexperimenteller Grund- lage -- eine I-ierzehirurgie zu entwickeln. Diese Erwartung wurde sehr bald entt/~uscht, und man stellte resi- gniert lest, daB das eigentliehe Problem in der zeitliehen Begrenzung der Zirkulationsunterbreehung lag. Alle tierexperimentellen Versuehe scheiterten daran, denn unter den damMigen Gegebenheiten war die Zeitspanne fiir eine Kreislaufunterbreehung viel zu kurz, urn intrakardia]e Eingriffe ohne delet/~re Folgen durehzufiihren. So sind nach den ersten Entt/~uschungen weitere Versuche bald aufgegeben worden, aber der Gedanke, Kardiotomien in Kreislaufunterbreehung zu wagen, wurde aueh sp/~ter wieder aufgegriffen (KIsE~). Erst mit der Entwieklung der modernen Narkoseverfahren and vor allem durch die Anwendung der Hypothermie wurde es mSglieh, eine Zirkulationsunterbreehung ohne lebensbedrohliehe Gef//hrdung so lange auszudelmen, dab Eingriffe am Iterzen durchftihrbar wurden. Dieser en~seheidende ~'ortsehritt braehte den wirkliehen Beginn einer IIerz- ehirurgie unter Sieht des Auges, undwohl auf keinem Gebiet der Chirurgie ist die sttirmisehe Entwieklung so eindrueksvoll wie gerade bier. l)ber erfolgreiehe Operationen am offenen Ilerzen wird im in- tmd ausl/~ndisehen Sehrifttum in zunehmendem lV[aBe beriehtet (BAILEY, * tIabilitationssehrift im Auszug. ** Die Arbeit wurde im August 1956 abgeschlossen. Langenbeeks Arch. u. Dtseh. Z. Chir., 13d. 286 34

Über die Toleranzgrenze bei Kreislaufunterbrechung in potenzierter Narkose und in kontrollierter Hypothermie

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Langenbecks Arch. u. Dtsch. Z. Chir., Bd. 286, S. 491--538 (1958)

Aus der Chirurgischen Universit~tsklinik Wiirzburg (Direktor: Prof. Dr. W. WAC~S~rVT~)

fiber die Toleranzgrenze bei Kreislaufunterbreehung in potenzierter Narkose und in kontrollierter Hypothermie*

(Eine tierexperimentelle StudiO**

Von G. HEINRICH

Mit 22 Textabbildungen

(Eingegangen am 5. August 1957)

A. Einleitung und Fragestellung

Vor etwa 50 Jahren ist bereits sehr lebhaft die Frage diskutiert worden, wie lange im Tierexperiment eine Zirkulationsunterbrechung durek Abklemmen der groBen Gef/iBe am Herzen mSglich ist (I-IAEGKER,

LAEWE~r und SIEVE~S, R E ~ , SAUEI~BI~UCJ-I, SCttEPELMANN ll . a . ) . Diese Frageste]lung war fiir die damaligen Chirurgen geradezu a]armierend, denn die Kreislaufunterbrechung bot die 1V[Sgliehkeit, am praktisch blut- leeren, aber welter seMagenden Herzen zu operieren. 1Vfan glaubte da- reals, dab es gelingen kSnnte - - zuns auf tierexperimenteller Grund- lage - - eine I-ierzehirurgie zu entwickeln.

Diese Erwartung wurde sehr bald entt/~uscht, und man stellte resi- gniert lest, daB das eigentliehe Problem in der zeitliehen Begrenzung der Zirkulationsunterbreehung lag. Alle tierexperimentellen Versuehe scheiterten daran, denn unter den damMigen Gegebenheiten war die Zeitspanne fiir eine Kreislaufunterbreehung viel zu kurz, urn intrakardia]e Eingriffe ohne delet/~re Folgen durehzufiihren. So sind nach den ersten Entt/~uschungen weitere Versuche bald aufgegeben worden, aber der Gedanke, Kardiotomien in Kreislaufunterbreehung zu wagen, wurde aueh sp/~ter wieder aufgegriffen (KIsE~).

Erst mit der Entwieklung der modernen Narkoseverfahren and vor allem durch die Anwendung der Hypothermie wurde es mSglieh, eine Zirkulationsunterbreehung ohne lebensbedrohliehe Gef//hrdung so lange auszudelmen, dab Eingriffe am Iterzen durchftihrbar wurden. Dieser en~seheidende ~'ortsehritt braehte den wirkliehen Beginn einer IIerz- ehirurgie unter Sieht des Auges, undwohl auf keinem Gebiet der Chirurgie ist die sttirmisehe Entwieklung so eindrueksvoll wie gerade bier.

l)ber erfolgreiehe Operationen am offenen Ilerzen wird im in- tmd ausl/~ndisehen Sehrifttum in zunehmendem lV[aBe beriehtet (BAILEY,

* tIabilitationssehrift im Auszug. ** Die Arbeit wurde im August 1956 abgeschlossen.

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492 G. H,~n~e~:

COOKSON, Dow~IN~ und NEPTUNE, BIGELOW, I~USTARD und EVANS, DOWI~NG~ COOKSON, KEOWN und BAILEY, DAVIS and PEABODY jr., DE~A, BAYE~ und G~OSsE-BE0cKROFF, LEWIS, LEWIS, VARCO und TAUFIC, K~OTO, SVG~E und ASANO, SWA~, VIr tuE, BLOU~T und KI~C~E~ u.a.) . Da0 die Unterbrechung der Zirkulation in kiinstlicher Hypothermie aber noch kcineswegs eine ideale Lbsung darstellt, be- weisen die zahlreichen Versuche, durch tterz-Lungenapparate oder durch ,,Cross-Circulation" (L~E~EI ) die Sckwierigkei~en ~uf anderem Wege befriedigend zu ]bsen.

Es besteht immer noch eine gewisse Unstimmigkeit darfiber, wie lange die Kreislaufunterbrechung ohne lebensbedroh]iehe Gef~hrdung oder nachteilige Folgen durehgeffihrt werden kann. Vor allem fanden wir keine eindeutigen Angaben dariiber, wie lange in potenzierter Nar- kose bei norma]er Kbrpertemperatur die Kreislaufunr %oleriert wird.

Der AnlaB zu den eigenen tierexperimentellen Versuehen war daher dureh 2 Fragestellungen gegeben: 1. Wie ]ange wird in potenzierter Narkose bei normaler Kbrpertemperatur eine Kreislaufunterbreehung mit l~ngerem Oberleben der Tiere ~oleriert ? 2. Wie weir kann in po- tenzierter Narkose und in kontrollierter Hypothermie die Toleranz- grenze ffir eine Kreislaufunterbreehung erhbht werden ?

Ehe die eigenen Versuche dargestel]t und die Ergebnisse besproehen warden, ist es no~wendig, auf die in der Literatur bereits niedergelegten Erfahrungen naher einzugehen.

B. Kurzer Uberblick iiber die bisherigen Ergebnisse der Kreislaufunterbrechung

I. Kreislau/unterbrechung in Narkose

Die Versuche einer Kreislaufunterbreehung dureh AusfluI~sperre am Herzen (Abk]emmen der Aorta und der Arteria pulmonalis) wurden bald aufgegeben und haben heute nur noch ein historisches Interesse (LA]~wE~ und SIEvEns). Bei der alleinigen Ausflul~sperre am Herzen kommt es sehr rasch zur Uberdehnung des stark gefiillten Herzens, und unter l%hythmusstbrungen und Flimmern tr i t t nach 2--3 rain der Exitus ein.

KISEI~ konnte diese bereits 1908 von LA~W~ und SIlvErs gewonnenen Er- fahrungen in seinen Tierversuchen 1935 erneu~ bests

Sehr viel optimistischer wurden seinerzeit die Mbglichkeiten einer l~ngeren Kreislaufunterbrechung durch Einflul~sperre am Herzen be- urteilt, vor allem, als ]-IAECKER 1907 als erster berichtete, daI~ ein Hund die 10 rain dauernde Kreislaufunterbreehung iiberlebt hatte.

Im gleichen Jahr teilte S~v~ReaveH mit, dab das Abklemmen der beiden Vv. cavae allein yore Hund bis zu 10 rain gu~ vertragen wird. Die gef~hrlose Unter- brechung der Zirkulation hatte SAV]~R~VC~ die Entfernung des rechten Herzohres

Toleranzgrenze bei :Kreislaufunterbrechung in potenzierter Narkose 493

und die Resektion des rechten Vorhofes bis auf die Einmfindungsstellen der beiden groBen Venen erm~Sglieht. Nun hatte allerdings HA~cJ~EI~ bereits in seiner Arbeit darauf hingewiesen, dab am Anfang seiner Versuehe trotz Abklemmen der beiden Vv. eavae die Blutleere des tterzens &uBerst ungeniigend war, u n d e r steilte Ms Ursaehe hierffir das Verhalten der V. azygos heraus. Da die V. azygos beim tIund in die V. eava sup. dicht vor dem Eintri t t in den reehten Vorhof mtindet, war es ihm in der Regel nicht m6glich, beide Venen gMehzeitig zu fassen. Meist wurde yon ihm daher die Abklemmung innerhalb des Herzbeutels ausgeffibrt. Wh" sind also nur dann bereehtigt, yon einer vollst/~ndigen Na'eislaufunterbreehung dureh Einflugsperre am Herzen zu spreehen, wenn beide Vv. eavae und die V. azygos abgeklemmt sind oder letztere bereits vorher unterbunden wurde. Bleibt ein venSser Zuflu$ zum Herzen fiber die V. azygos bestehen, so handelt es sich zwar um ehle recht betriehtliehe Kreislaufdrosselung, abet nicht um eine Unterbreehung der Zirkulation.

Co~E~ und LmLEHEI sowie A~D~EAS~N und WATSON konnten im Tierexperi- ment naehweisen, dab naeh Abklemmen der Vv. eavae der verbleibende ZufluB tiber die V. azygos ausreicht, um einen Kreislauf aufreehtzuerhalten, der ein Uber]eben der Tiere ohne Sch/tdigung gewihrleistet, selbst werm der kavale Ver- sehluB bis zu einer halben Stunde ausgedehnt wird. Diese Tatsaehe ist erstaunlieb, denn der venOse ZufluB fiber die V. azygos allein ergibt nut ein Minutenvolumen von 8--14 cma/kg KSrpergewicht. Das einmalige gtinstige Ergebnis yon HiECKEI~ wurde yon anderen Autoren auf Grund eigener Versuehe nieht mehr erreieht, und die Abklemmungszeilben lagen erheblieh unterhMb der 10-min-Grenze. SC~EP~L- - ~ i ~ , der sieh haupts/~ehlieh mit der experimenteilen Erzeugung yon MitrM- insuffizienzen belagte, stellte lest, dab die Klappenoperationen in 90 sec beendet sein mfissen, wenn iiberhaupt Aussieht auf t~Tberleben bestehen soil.

L. l ~ g N beriehtete 1907 omf dem ChirurgenkongTeB fiber Versuehe, die er gemeinsam mit MAe~vs und NO]~TZEr. durehgefiihrt hatte. Die Ergebnisse waren entmutigend und veran]aBten REm~ zu der resignierenden Feststellung: ,,DAB man eine totMe Unterbreehung der Zirkulation nieht ohne dringenden Grand und dann nut fiir Momente ausfiihren wird, bedarf keiner Er6rterung." Ffir Jahrzehnte blieb d~mit eine Chirurgie am offenen Herzen in Kreislaufunterbreehung eine Utopie. Noeh im J~,hre 1935 erk]irte KIs~,~ auf Grund seiner tierexperimentellen Ergebnisse, dab die Zirkulationsunterbreehung yon 2i/e rain Da.uer die oberste Sicherheitsgrenze darsteile.

Swa~ und ZEaw~r sieh 1954 noeh zurfieMlaltender und ver~reten die Auffassung, dab bei normaler KSrpertemperatur eine Kreislaufunterbreehung mit Kardiotomie veto Hund ohne t~isiko nnr 1--1~/~ min vertragen wird. T :~L~TO~ und GI~BOX dehnten bei Operationen an der Trieuspidalklappe die Kreislaufunter- breehung zwar bis zu 9 rain aus, wobei ihnen aber yon 19 Tieren Mlein 10 an Kammerflimmern starben.

T r o t z d ieser s c h l e c h t e n E r g e b n i s s e win 'den H e r z o p e r a t i o n e n bei nor-

m a l e r K S r p e r t e m p e r a t u r in K_re i s laufun te rbreehung a m M e n s e h e n ge-

w a g t a n d a u e h e r fo lg re ich du rehge f t ih r t .

Am 27.2. 51 wurde yon Swan ein IIerzstecksplitter bei einem 19jihrigen Sol- daten entfernt, wobei die Zirkulationsunterbreehung I rain 40 sec betrug (SwaN, Fo~s]~ und GO~ETw]~). Vance beriehtete 1951 gleichfails fiber 6 Patienten, bei denen Herzoperationen in Kreislaufunterbreehung erfolgreieh verliefen. Die Ab- klemmungszeiten lagen aber innerhalb einer Zeitspanne, die yon den meisten Autoren als sieher und gefahrlos angesehen wird.

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494 G. H ~ n ~ c ~ :

1I. Kreislau]unterbrechung in Hypothermie

Die entscheidende Wendung t ra t erst ein, als BIG~Low und B o ~ M A durch erfolgreiche Tierversuche zeigen konnten, dab in Hypothermie eine l~ngere Kreis laufunterbrechung relativ gefahrlos mSglich ist. Von diesem Augenblick an gewinnt die Zirkulat ionsunterbrechung in Unter- kfihlung praktische Bedeutung far die Herzchirurgie unter Sicht des Auges.

Unterkfihlungsversuche yon BIGELOW, CALLA~HA~ und t t oP r s an H u n d e n ha t t en ergeben, dab bei einer Unterkiihlung bis auf 20 o C der Sauerstoffverbrauch nur 15% der Norm betr~gt. Die genannten Autoren stellten mit zunehmender Unterkfihlung einen stetigen Abfall der Herz- frequenz, des Blutdrncks und des Minutenvolumens iest. Gleichzeitig kam es aber zu einer Vasoconstriction der peripheren Gef~Be, so dab bei den Tieren ~uch die A. femoralis und die A. subclavia bei 20 ~ C nicht mehr percu tan punkt ier t werden konnten. Aul~erdem stieg der Venendruck an und erreichte bei einer Unterkiihlung zwischen 18--22 o C Wer te bis zu 200 m m Wasser. BIG~Low und l~itarbeiter fanden mit der Vasoconstrict ion einhergehend eine Stase in den Arteriolen und Venen, die zur Ery throcytenagglu t ina t ion fiihrte.

Die Kreis laufunterbrechung konnte zwar in t typo thermie erheblioh l~nger ausgedehnt werden (nach BIGELOW und M c B I ~ I ~ etwa 3real so lange als bei normaler K6rper temperatur) , bei weiterer Unterkf ihlung zwischen 16--22 o C t r a t infolge Kammerf l immern jedoch meist der Exitus ein.

BIGELOW und McBm~IE selbst nannten ihre Ergebnisse entt~usehend, da yon 39 Hunden mit einer Unterkfihlung auf 20 ~ C nur 51% wieder norm~le KSrper- temperatur erlangten und nur 15 % eine l~ngere Uberlebenszeit aufwiesen. Aller- dings war bei 23 Tieren w~hrend der Kreislaufunterbrechung das Herz er6ffnet und wieder verschlossen worden.

SwA~ und Mitarbeiter haben keinen Zweifel, d~l~ in Hypothermie das Myok~rd des tIundes sehr irritierb~r ist und selbst geringste Reize zum Flimmern filhren. Nach der Auff~ssung dieser Autoren bestehen 3 Perioden, in denen es besonders leicht zum gefs Kammerflimmern kommt: 1. bei einer Unterkilhlung unter 260 ohne Kreislaufunterbreehung; 2. w~hrend eines intrakardialen Eingriffes in Kreislaufunterbrechung und Hypothermie oberh~lb yon 26,0 ~ C; 3. sofort n~eh Beendigung der Kreisl~uiunterbrechung bei Freig~be des venSsen Zuflusses.

Uber die mSglichen Ursachen des Kammerf l immerns in Hypothermie ist lebhaft diskutiert worden, ohne dal~ jedoch endgiiltige Klarhei t dariiber besteht.

SWA~ f~nd bei gleichzeitiger Hyperventfl~tion einen K~liumab~a]l im Serum und sehlug daher die intrak~rdiale Applikation yon Kalinm zur Verhiltung des Kammerfiimmerns vor. LA~o~ und Mitarbeiter g]auben, dab eine ttypoxie des Myokards w~hrend der Unterkiihlung zum Kammerfiimmern ffihrt. Unterkilhlungs- versuche yon MA~m~ und MERE~DI~O an Hunden h~ben recht interessante und aufschlu~]reiche Ergebnisse gezeigt. Sie unterkiihlten his zum letalen Ausgang eine Serie yon 12 ~lten Hunden und eine zweite Gruppe yon 15 jungen Tieren.

Toleranzgrenze bei Kreislaufunterbreehung in potenzier~er Narkose ~95

Bei einer durchschnittlichen Temperatur yon 20,60 C trat unter K~mmerflimmern bei den alten Tieren der Exitus ein. Dabei zeigten 6 Tiere einen Anstieg des Venen- drucks w~hrend der Unterkiihlung nnd die iibrigen 6 einen Abfall. Die 15 jungen Tiere tolerierten eine wesentlich tiefere Unterkiihlung und kamen erst bei einer Durchschnittstemperatur yon 12,6 ~ C in Asystolie ad exitum. Diese Ergebnisse sind eine Bestgtigung der Anffassung yon THAUE~, der sick sehr eingehend mit Kreislaufuntersuchungen in Hypothermie beschaftigt hat. TgA~E~ vertritt die Ansicht, dab bei einer Unterkiihlung oberhalb yon 25--200 C trotz der Verlang- samung aller Reaktionen eine weitgehende Abstimmung der h~tmodynamischen GrSl]en besteht, so dug die Stabilitgt des Kreislaufes und die Erfiillung seiner nutritiven Aufgaben gew&hrleistet ist. Erst durch eine zusgtzliche Belastung, sei es durch den operativen Eingriff, den Blutverlust oder die mangelhafte arterielle Sauerstoffs~ttigung kommt es zur bedrohlichen Gefahrdung. Unterhalb einer Temperatur yon 25--200 C besteht ohne weitere zusatzliche Betastung die Gefahr des Herzversagens in Form der Asystolie oder des Kammerflimmerns. Dabei scheint die Asystolie auf dem reinen Kglteeffekt zu beruhen, der sich anf Erregungs- bildung und Erregungsleitung auswirkt. Ob fiir das Kammerflimmern ebenfalls die X~ltewirkung allein ~nslSsend ist, kann noch nicht sicher entschieden werden. Nach T~_~UER k~me ursgchlich auch eine mangelhafte Sauerstoffsgttigung des Coronarblutes oder eine Verschiebung des Plgsma-p~ nach der sauren Seite in Betracht. Eine Korrektur des pH-Wertes ist durch Hyperventilation mSglich, eine Tatsache, auf die ~Bm~Low und Mitarbeiter bereits hingewiesen haben. Auch ZI~DL~a erblickt in der Acidose wghrend der Hypothermie eine wesentliche Ge- fghrdung. Nach seiner Meinung und der Auffassung der meisten Autoren soll die Kreislaufunterbrechung erst eriolgen, wenn durch Hyperventilation ein pH-Wert von 7,5--7,6 erreicht ist.

I I I . Kreislau/unterbrechung in diHerenzierter Hypothermie U m die Gefahr einer ges te iger ten I r r i t i e r b a r k e i t des ~ y o k a r d s w~k-

r end der Un te rk i ih lung mSgl ichst auszuschal ten , t r a t e n PA~KI~S, JE~- s ~ und VA~s ffir eine dif ferenzier te H y p o t h e r m i e ein. Dnrch ihre ~ e t h o d e der re inen Hirnunter/ci~hlung, wobei dgs aus der Carot is ent- nommene Blu t mi t t e l s e iner P u m p e dureh ein mi t Eisw~sser geki ih l tes Schlguchsys tem ge t r i eben a n d dem Gehirn zugele i te t wird, k o n n t e n sic bei 13 I t u n d e n eine Kre i s l au fun te rb rechung yon 1 5 ~ 0 rain Dguer durchff ihren, l~ach ihrer Auffassung wird bei e iner H i r n t e m p e r a t u r yon 20 o C und einer K S r p e r t e m p e r ~ t u r yon 32 o C eine Kre i s l~ufun te rbrechung bis zu 30 rain ohne Schs to ler ier t . Von den 13 Tieren e rhol ten sick 8 vol ls t~ndig und zeigten keine neurologischen Sehgden. E in Tier mi t e iner Kre i s l au fun te rb rechung yon 40 rain er l~ngte a l lerdings das Bewul~tsein n ich t wieder.

Aueh I0~o~o~ Sus IE und AsA~o s ind fiir die se lekt ive Hi rnun te r - k i ih lung e ingetre ten, be tonen ~ber ausdr i ick l ich : ,,daf~ diese ~ e t h o d e weder idea l noch vo l lkommen is t" .

Bei 4 P~tienten mit Vorhofseptumdefekt und einem Xranken mit Pulmonal- stenose fiihrten sic den operativen Eingriff in Hirnunterkiihlung und Xreislauf- unterbrechung uus. Die Kreislaufunterbrechung betrug 7~/~--20 rain. Zwei Pa- tienten starben, darunter einer an einer sekundgren Blutung (Kreislaufunter- brechung 7~/, rain), und der zweite Patient, bei dem die Kreislaufunterbrechung

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496 G. H ~ x e ~ :

20 rain betragen hatte, starb noch wahrend des operativen Eingriffes an den Folgen der anoxiimischen Sehadigung.

Bei den drei iiberlebenden P~tienten wurde die Kreislaufunterbrechung nur bei einem yon ihnen bis zu 13 mid ausgedehnt. Es scheint daher sehr fraglich, ob die selektive Hirnunterkiihlung gegeniiber der allgemeinen Hypothermie wirk- lich einen wesentlichen Vorteil darstellt. Eine erheblich li~ngere Kreislaufunter- brechung als in allgemeiner ttypothermie scheint nicht m~glich zu sein, da die Gefahr der hypoxamischen Schadigung, vor allem des Gehirns, auch hier aul~er- ordentlich gTOB ist.

C. hndere Methoden zur 0perationsmiigliehkeit am offenen Herzen

I. Der extralcorporale Kreislau/ mitteIs Herz-Lungenapparates

Kurz erw~hnt sei noch die ~Tglichkeit, mit Hilfe eines Herz-Lungen- apparates durch den damit hergestellten extrakorporalen Kreislauf am blutleeren Herzen zu operieren. Trotz der Pionierarbeit yon GIBBON lind ~itarbeitern und weiterer Versuche yon CLOVES und Mitarbeitern, JO~GBLO]~D, KIttKLIN, DUSKANE~ PATt~ICK, DONALD, HETZEL, I-IAt~Stt-

BARG~ und WooD, SToKes und GInBO~ jr. u. a. ist das Problem eines kfinstlichen Herz-Lungensystems noch keineswegs befriedigend fiir die Anwendung am ~[enschen gelSst. Die Verwendung eines derart kom- plizierten App~rates ist mit zahlreichen nicht absehbaren Gefahren ver- bunden, die durch die notwendige tteparinisierung des Blutes noch ver- st~rkt werden.

So erlag beispielsweise ehl Patient yon HELMSWO~Tn eider Hypoxie des Gehirns und des Herzmuskels, da das vom Herz-Lungenapparat gef6rderte Minutenvolumen anscheinend zeitweflig zu gering war. Selbst Bi~cun~r, betont, da]~ der yon ihm neu konstruierte Herz-Lungenapparat zuni~chst nur fib" experimentelle Ver- suche vorgesehen ist.

Auch BO~REMA und Mitarbeiter lehnen die Anwendung eines kiinstlichen Herz- Lungensystems ab und treten ihrerseits fiir eine extrakorporale Unterkiihlung des ]3lutes ein. CLOVES und Mitgrbeiter betonen ausdriicklich, dal~ die Verwendung eines Xerz-Lungenapparates sehr gefghrlieh ist.

DIETMANN hat die Kombination des extrakorporalen Kreislaufes mit der direkten Blutunterkfihlung empfoMen, nachdem sich diese ~ethode in Tierversuchen bewahrt hatte. Er benutzte dabei eine ~aschine nach eigenem Entwurf.

H. Die ,,Cross-Circulation" LILLEKnI hat 1955 fiber seine Ergebnisse mit der ,,Cross-Circulation"

bei intrakardialen Eingrfffen unter Sicht des Auges berichtet. Sein Prinzip der ,,Cross-Circulation" besteht darin, dab er einen Spender verwendet, dem bei Ausschaltung des Herzens und der Lunge yore Krcislauf des Patienten die Aufgabe zufi~llt, die notwendige Sauerstoffversorgung des Blutes zu fibernehmen.

Eine Doppelpumpe befiirder~ das venSse Blur des Patienten aus der V. cava sup. nnd inf. in die V. saphena des Spenders. Das durch

Toleranzgrenze bei Kreislaufunterbrechung in potenzierter Narkose 497

den Spender arterialisierte Blur wird aus der A. femoralis fiber das Pumpsystem dem Empfgnger dutch die reehte A. subclavia zugeffihrt.

Von 30 Kranken, bei denen intrakardiMe EingTiffe n~eh der Nethode der ,,Cross-Circulation" vorgenommen wurden, starben insgesamt 11 Patienten. LILLEHEI gibt an, dag sich die Todesfiille nicht wiihrend der Operation ereigneten und dag er in keinem Fall wahrend des operativen Eingriffes ein Kammerflimmern beobaehtet habe. Nach seiner Anffassung kann am Mensehen bis zu 30 rain am offenen Herzen operiert werden. Im Tierversuch war es ihm mSglieh, das Herz bis zu 11/2 Std offenzuhalten, ohne dag es zu naehweisbaren Schadigungen kam.

Gegen die Hethode yon LILLE~I sind wohl doch berechtigte Ein- w/~nde zu erheben, da abgesehen yon dem Eingriff am Patienten aueh eine Gefiihrdung des Spenders nieht sieher auszusehlieBen ist.

Zum gegenw/irtigen Zeitpunkt stellt die Kreislaufunterbrechung in allgemeiner Hypothermie noeh das relativ sieherste Verfahren fiir Ein- griffe am Herzen unter Sicht des Auges dar.

D. Eigene Yersuche. Kreislaufunterbrechung durch EinfluSsperre am Herzen

I. Die Kreislau/unterbrechung in potenzierter Narlcose Bereits 1938 stellte KONZETT erstmals lest, dab bei der Kombination

eines Narkosemittels mit Hethyl~nblau, ehlem basisch substituierten Phenothiazin, eine Potenzierung der Narkose auftrat. Bei seinen Tier- versuchen fiber die ,,Hibernation" land nun LA]~OnlT, dab bei der kom- binierten Anwendung yon Barbituraten mit dem PhenothiazinkSrper Phenergan (Atosil) eine potenzierte Narkose mSglieh war. Weitere Ver- suche ergaben bei Anwendung yon Largactil (Hegaphen) eine noch deut- lich verst/~rkte ~/irkung, so dag LABOI~IT das Hegaphen als ,,Neuro- plegicum" bezeiehnet hat.

Aueh COU~VOISIE~ und Mitarbeiter sowie WE~SE, WmT~ und V o ~ A ~ konnten tierexperimentell naehweisen, dag naeh Vorgabe yon Megaphen die Barbiturat- und ~thernarkose rascher einsetzt, ls anh~]t und eine tiefere Wirkung zeigt.

Seit 1951/52 h~ben die Phenothiazinderiwte dureh die grundlegenden Arbeiten yon LABOnIT und HUGUE~AnO, auf die hier verwiesen werden muB, rasch eine zunehmende Bedeutung erlangt, insbesondere, als man ihre sympathieolytische, parasympathicolytische und ganglioplegische Wirkung erkannte.

LABORIT und HV-GUENA]aD waren davon ausgegangen, die Abwehr- reaktionen des Organismus auf eine ,,Aggression" oder einen ,,Stress" zu unterdrfieken. Der Begriff des ,,Stress" wurde dabei sowohl aui ein traumatisehes und toxiseh infekti6ses, als aueh auf ein psyehisehes Ge- sehehen bezogen. Die postaggressorisehen geaktionen, die in ihrer Gesamtheit der sympathisehen Notfallreaktion yon CANNON dem ,,Irrita- tions - Syndrom" yon l~mnLu und dem ,,Adaptationssyndrom" yon SELYE

498 G. HEINRICH :

entsloreehen und eine Belastung und unter Umst//nden sogar eine ernst- liehe Gefahr fiir den 0rganismus darstellen, sollen durch eine l%uhig- stellung des Vegetativums weitgehend vermieden werden.

Naeh LABO~IT und I-IV~UENA~D wird dutch die Phenothiazink6rper eine vegetative nnd histaminergisehe Dgmpfung der I~eiziibertragung sowohl im loeriloheren als aueh im zentralen Bereieh erzielt. Die Ifir die lootenzierte Narkose verwandten wiehtigsten Phenothiazinderivate Padi- sal, Atosil, Dibutil, Latibon und Megaphen haben im peripheren Bereieh eine histamininhibitorisehe, lokalanaesthetische, sympathicolytisehe, loarasymloathicolytische und ganglioplegisehe Wirkung ~nd sind gleich- zeitig yon einem dgmlofenden Einflug auf das Stammhirn (Temperatur- zentren, Waehzentrum, Breehzentrum and Xuskeltonnszentren) und die Verbindungen zwisehen Stammhirn und I~inde.

Wghrend das Atosil seine Hanptwirkung im loeripheren Bereieh ent- falter nnd vor allem einen starken histamininhibitorisehen, lokalan- aesthetisehen und parasympathieolytisehen Effekt anslSst, hat das me- gaphen kaum mehr eine Antihistaminwirkung, sondern wirkt sympathieo- lytisch, ganglioplegiseh und zentral hemmend. Naeh Wramg hat es neben seinen peripheren Qualitgten einen sedativen hypnotienmartigen Effekt mit 3luskelatonie, und es verhindert Krgmlofe und Erbreehen (W~s~,).

Dutch die Kombination yon Atosil nnd Nfegalohen wird eine optimale Wirkung erzielt, die gleiehermagen eine D//mpfung der l%eiziibertragung im Bereieh der Endorgane, der Ganglien und der zentralen Sehaltstellen be~4rkt.

Naeh W]~Es~ ist die Wirkungssteigerung der Narkosemittel bei der Kombination ~;on Atosil, 3s und Dolantin besonders deutlieh, so dal~ die in der Nomenklatur eingebiirgerte Bezeiehnung ,,Potenzierung" durehaus gereehtfertigt ist. Dolantin, ein synthetiseh hergestelltes atropin/ihnliehes Prgl0arat besitzt nieht nut eine 10eriphere, spasmolytisehe Wirkung, sondern ist auch zentral gegen Sehmerzen wirksam.

Die lytisehe Kombination Atosil, 3s und Dolantin hag sieh zur Wirkungssteigerung der Narkose und gleiehzeitigen Einsloarung yon Narkosemitteln znnehmend bewghrt (Bi~cngRL und I%~ss~L, CUT~IGI{T, I)IETMANN, IRNER, I{oss, I~OHAI~DT, ~CI-IOSTOK und FIaITZ, ZETTLER, ZINDLEI%, ZUI~N U. a.) B/J(IHERL und I%ESSEL fanden im Gegensatz zu den Analgetiea aus der Opiatreihe, die leieht zur Atemdepression fiihren, bei der lV[egaphenanwendung eine Steigerung der Ventilation. ZI~DLEa hebt besonders die erh6hte Toleranz gegen meehanisehe geize, gegen Blutverlust und die Hemmung bedrohlieher Reflexe bei der Atosil- ~egalohenl0otenzierung hervor. AuGerdem ist der 02-Bedarf naeh seiner Auffassung vermindert. Aueh Zff~_~ best//tigt die Wirkungssteigerung

Toleranzgrenze bei Ka~eislaufunterbreehung in potenzierter Narkose 499

der Narkotica bei Vorgabe der Phenothiazink6rper Atosil und Megaphen und hglt eine intramuskulgre Amgendung pr/~operativ ffir ausreiehend. Naeh C~'TRIG}~T kSnnen bei der Pr/~medikation mit }[egaphen aueh die ~uskelrelaxantien niedriger dosiert werden.

Eine spezifisehe Beeinflussung der w/irmeregulatorisehen l~eaktionen dutch Phenothiazine konnte L'ALI~SMA_~-D nicht feststellen, ebenso war eine histoplegisehe Wirkung nieht naehzuweisen.

In einer jtingst ersehienenen Arbeit yon I ~ M ~ wird gnf Grund ver- gleiehender Kreis lauf-und Stoffwechseluntersuehungen erneut auf die Vorteile einer Prgmedikation mit den lytischen i~[itteln Atosil, lVIegaphen und Dolantin hingewiesen. Die N a r k o s e d a u e ~ �9 wird eindeutig verl//ngert, die N a r k o s e w i r / c u n g verst/~rk~. Dureh die Dgmpfung der vegetativen l%iztibertragung werden postaggressor!sehe adrenergisehe Kreislauf- reaktionen vermieden, nnd eine Stabilisierung des Kreislaufes ist tat- sgehlieh zu erreiehen. Im Tierversuch wurde dureh die lytisehe lV[edi- kamentkombination eine adrenergische Stoffweehselsteigerung mit Er- h6hnng des O2-Verbrauehes zuverl//ssiger verhindert, Ms dies bei einer tiefen Barbituratnarkose alIein mSglieh ist. Aueh II~Etl. konn~e eine histoplegisehe lV[inderung des Grundumsatzes dutch Atosil-~egaphen nieht feststellen und land im Gegensatz zu der Ansehauung von La~ol~T aueh keine Beeinflussung des hormonellen Gesehehens, das fiber die Hypophyse und die Nebennierenrinde verl/~uft. Sewohl Atosil-gegaphen als aueh Somatotropin konnten am l~{ensehen den Eosinophilensturz nieht verhindern.

Auf Grund der seinerzeit vorliegenden gfinstigen Erfahrungen mit der lytisehen Medikamentkombina$ion begann ieh bereits vor 2 Jahren Kreislanfunterbreehungen am Hund in potenzierter Narkose dureh- zuffihren. Es sollte dabei festgestellt werden, ob die Toleranzzeit ffir eine erfotgreiehe Kreistaufuntersuehung dutch eine Pr/~medikation mit Atosil- 3s erhSht werden konnte.

Methodik. l~fir die Versuehe in potenzierter Narkose allein wurden 19 I-Iunde verwandt, wobei bei 4 yon ihnen ein 2. Versueh vorgenommen werden konnte. Das Gewieht der Tiere sehwankte zwisehen 14,5 und 35 kg und betrug im Durehsehnitt 23,8 kg. Die Intubationsnarkose mit Pentothal ~nd dem kurzwirkenden ~uskelrelaxans Sueeinyl (Bis-eholin- sueeinat-diehlorid) wurde naeh Vorgabe yon Atosil-lV[egaphen-])olantin unter kfinstlieher Beatmung mit Sauerstoff durehgefiihrt.

Die Tiere erhielten intramuskulgr 1,8 mg/kg bis 3,5 mg/kg (durehsehnitglieh 2,37 mg/kg) Atosil-Megaphen und 3,6 mg/kg bis 7,0 mg/kg (durehsehnittlieh 4,74~ mg/kg) Dolantin in der flberwiegenden Met~rza.hl 11/2 Std vet Narkosebegiml. Nur bei einzelnen Tieren wnrde die Pr&medikation bereits friiher eingeleitet. Uber das Gewicht der Tiere, den Beginn der Pramedikation und die Dosierung der lyti- sehen ]~{edikamentkombination orient.iert die Tabelle 1.

5 0 0 G. HEINRICl t :

Tabelle 1.

I~und

A 1. Versuch A 2. Versuch G 1. Versuch G 2. Versuch H 1. Versuch K 2. Versuch K M 0 1. Versuch O 2. Versuch P Q g S T U V g Z A1 A2 A3 t~ 1 . . . . . .

Durchschnitt

Priimedikation mit Atosil Megaphen und Dolantin i. m.

Gewich t

kg

14,5 14,5 22,0 22,0 28,0 28,0 24,0 18,0 23,0 23,0 22,0 25,0 24,0 26,0 23,0 24,0 35,0 29,0 24,0 28,0 20,0 18,0 25,0

23,8

Pr~medi- kation in Std vor Narkose-

begirm

11/2

11/2 11/2 11/.

ii/2

11/2 11/2 11/2 11/2

11/2, i, I/2 31/2

61/2, 4% 1 11/2

71/2, 11/2, I/2

Insgesamt verabreichte Menge

Atosil mg/kg

3,4 3,4 2,3 2,3 1,8 1,8 2,04 2,7 2,2 2,2 2,3 2,0 2,04 1,9 2,2 2,04 2,1 2,6 2,04 2,7 2,5 3,5 2,0

2,37

Megaphen

mg/k~

3,4 3,4 2,3 2,3 1,8 1,8 2,04 2,7 2,2 2,2 2,3 2,0 2,04 1,9 2,2 2,04 2,I 2,6 2,04 2,7 2,5 3,5 2,0

2,37

D olantin

mg/kg

6,8 6,8 4,6 4,6 3,6 3,6 4,08 5,4 4,4 4,4 4,6 4,0 4,08 3,8 4,4 4,08 4,2 5,2 4,08 5,4 5,0 7,0 4,0 4,74

Die intraven6se Narkose dureh Injektion in die Ohrvene der Tiere wurde mit 0,15--0,4 g Pentothal und 10--40 mg Suooinyl eingeleitet. Je naeh Bedarf wurden im Verlauf der Operation 0,05--0,i5 g Pentothal und 15--30 mg Sueefiw1 in Ab- sti~nden naehgespritzt. Die Dosierung erfolgte derart, dab naeh Versehlug des Thorax die Spontanatmung einsetzte.

I m folgenden werden die Protokolle aus R a u m m a n g e l verkiirzt u n d

zusammengefa, g t wiedergegeben.

18. 11.56. Hund A. In Intubationsnarkose (0,15 g Pentothal und 15 mg Sueeinyl) unter kiinstlieher Beatmung mit Sauerstoff Thorakotomie im 4. ICR. ~'reipr/~parieren derV. azygos und der beidenVv, eavae. ErSffnung des Herzbeutels und tIoehnaht der tterzbeutelr~nder. Abklemmen der V. azygos und der beiden Vv. eavae. In Kreislaufunterbreehung wird der reehte Vorhof er6ffnet und ein 2 mm langer Defek$ in die Aorta gese~z& Aufftillen des reohten Vorhofs mit physiologiseher KoehsalzlSsung und Versehlug des reehten Vorhofs. Versehlul3 der Thorakotolniewunde.

Vollst~ndige Kreislaufunterbreehung: 3 min V. azygos ge6ffnet V. eava sup. langsam ge6ffnet naeh 3 min 30 see V. eava sup. vollst/indig ge6ffnet naeh 4 rain V. eava inf. langsam geSffnet naoh 4 rain 30 see V. eava inf. vollst~ndig ge6ffnet naeh 6 min Zeitspanne zwisehen L6sen der Kreislaufunterbreehung und vollst/indiger Freigabe des venSsen Zuflusses: 3 rain

Toleranzgrenze bei Kreislauftmterbrechung in potenzierter Narkose 502[

Nach VersehluB des Thorax Spontanatmung. Nach Operation Herzfrequenz 136/rain. Postoperativer Verlauf stSrungsfrei, keine neurologischen Ausfalle.

7. 2.55. 81 Tage nach der ersten Operation zweiter Versueh. In Intubations- narkose (0,15 g Pentothal und 15 mg Suceinyl). Rethorakotomie rechts. Deutliche Narbe im rechten Vorhof nach NahtverschluB bei der ersten Operation. In Kreis- ]aufunterbreehung ]~rSffnung des rechten Vorhofs dicht neben der alten Narbe. Defekt im Bereich der Aorta verschlossen. Setzen einer Naht in den Bereich des Vorhofseptums, AuffOllen des rechten Vorhofs mit physiologiseher KochsalzlSsung und VerseMu• dureh forttaufende Naht.

Vollstindige Kreislaufunterbreehung: 3 rain 30 see Zeitspanne zwischen LSsen der Kreislaufunterbrechung und vollstindiger t~reigabe des venSsen Zuflusses: 4 rain

Naeh Versehlug des Thorax Spontanatmung. Postoperativer Verlanf stSrungsfrei, keine neurologischen Ausfallserscheinungen. 4 Wochen spiter Sektion. Se/stions- befund: Lunge im Bereieh der Thorakotomie adhirent, keine Atelektase. Herz: breite sehwie]ige Narbe im reehten Vorhof. Der bei der 1. Operation gesetzte kleine Defekt in der Aorta ist narbig versehlossen, Seidenknopfnaht im Vorhofseptum reizlos eingeheilt. Epikrise: Eine zweimalige Kreislaufunterbreehung yon 3 bzw. 31/2 rain Dauer mit Kardiotomie und intrakardialem Eingriff wird langfristig aberlebt.

10. 12. 5g. Hu M G. In Intubationsnarkose (0,20 g Pentothal und 20 mg Suecinyl) Thorakotomie rechts und Abklemmen der 3 GefiBe.

Vollstindige I~h'eislaufunterbrechung 3 rain Zeitspanne zwisehen L5sen der Xreislaufunterbrechung und vSllstindiger Freigabe des venSsen Zuflusses: 2 rain

Postoperativer Verlauf stSrungsfrei, keine neurologisehen Ausf~ille. 7. 3.55. Knapp 3 Monate spiter 2. Versuch. In Intubationsnarkose (0,2 Pento-

thal und 20 mg Sueeinyl) Rethorakotomie reehts. In I~'eislaufunterbreehung ErSffnen des reehten Vorhofs nnd Setzen eines kleinen Defektes an der Hinterwand. Defekt wird sofort durch Naht verschlossen. AuffOllen des rechten Vorhofs mit physiologischer KoehsalzlSsung, Verschlug des rechten Vorhofs, L5sen der Kreis- laufunterbrechung.

Vollstindige Kreislaufunterbrechung: 3 rain 30 sec Zeitspanne zwischen LSsen der Kreislaufunterbrechung und vollstindiger Freigabe des venSsen Zuflusses: 6 rain 10 sec Naeh Versehlul3 des Thorax Spontanatmung. Postoperativer Verlauf stTrungs-

frei, keine neurologisehen Ausfallsersehe/fiungen.

16. 5.55. 10 Woehen spiter Sektion. Im reehten Vorhof narbig verheilter Defekt an der I-Iinterwand sowie sehwielige Narbe naeh NahtversehluB. Sonst am Herzen makroskopiseh kein pathologiseher Befund. Leber, Nieren und Gehirn makroskopisch o. B. Epikrise: Eine Kreislaufunterbreehung yon 3 min wird ohne nachweisbare Sehidigung linger iiberlebt. Naeh 3 Monaten wird in Kreislaufunter- brechung yon 31/2 rain eine Kardiotomie mit intrakardialem Eingriff vorgenommen. Aueh der 2. Eingriff wird langfristig iiberlebt. Bei der Sektion ist aul3er dem kMnen laarbig verheilten Defekt im reehten Vorhof und der Vorhofsnarbe naeh Kardiotomie kein pathologiseher Befund zu erheben.

20.12.54. Hand It. In Intubationsnarkose (0,2 g Pentothal und 25 mg Sueeinyl) Thorakotomie rechts. In Xreislaufunterbreehung ErSffnen des rechten Vor- hofs und Setzen eines Defekts yon 2 mm neben dem Sinus eoronarius. Sofortiger NahtversehluB, Aufftillen des reehten Vorhofs mit physiologiseher KoehsalzlSsung und Versehlul3 des rechten Vorhofs.

502 G. H ~ a ~ c ~ :

Vollst~ndige Kreisl~ufunterbrechung: 2 rain 20 sec Zeitspanne zwischen L6sen der Kreislauiunterbrechung und vollst~ndiger Freigabe des ven6sen Zuflusses: 5 rain 25 sec W~hrend der Kreisluufunterbrechung und des intr~kardi~len Eingriffs Auftreten

-con Extrasystolen. Nach vollst~ndiger Freigabe des venSsen Zufiusses Anstieg der tterzfrequenz auf 150/rain. Nach ThoraxverschluB Spontanatmung. Unge- st6rter postoperativer Verl~uf, keine neurologischen Ausf~lle beobachtet.

12.1.55. DreiWochen sp~ter2.Versuch. Kreislaufunterbrechung bis zu30min. In Intub~tionsn~rkose (0,15 g Pentothal und 20 mg Succinyl) Rethorakotomie.

Vollst~ndige Kreislaufunterbrechung: 30 min Zeitspanne zwischen L6sen der Kreisl~ufunterbrechung und vollst~ndiger Freigabe des ven6sen Zuflusses: 5 rain W~hrend der Kreislaufunterbrechung bleibt die Herzaktion zun~chst regelm~Big,

wird abet n~ch 25 rain erheblich schw~cher, und es treten geh~ufte Extr~systolen auf. Nach der v611igen Freigabe des venSsen Zuflusses Uberdehnung des rechten Vorhofs, I(ammerilimmern und 41/e rain sp~ter Exitus. Epikrise: Eine vollstandige Kreislaufunterbrechung yon 2 rain 20 sec mit K~rdiotomie und intr~kardialem Eingriff wird iiberlebt. Bei einem 2. Versuch 23 T~ge sparer wird yon seiten des ]-Ierzens eine Kreisl~ufunterbrechung his zu einer halben Stunde toleriert. Erst nach vSlliger Freigabe des venSsen Zufiusses fiihrt die vorher gesetzte isch~mische I-Iypoxie zum Kammerflimmern und endgfiltigen Herzversagen.

17. 1.55. Hand K. In Intubationsnarkose (0,2 g Pentothal und 10 mg Succinyl) Thorakotomie rechts. In Kreislaufunterbrechung ErSffnen des rechten Vorhofs und Setzen eines Defekts medial yore Sinus coronarius. NahtverschluB des rechten Vorhofs.

Vollst~ndige Kreislau~unterbrechung: 3 min 45 sec Zeitspanne zwischen LSsen der Kreisl~ufunterbrechung und vollst~ndiger Freigabe des ven6sen Zufiusses: 7 rain 8 sec W~hrend der schrittweisen Freigabe des ven6sen Zuflusses Anstieg der Herzfre-

quenz auf 144/rain. Bei Thor~xverschluB Spont~natmung. Postoper~tiver Verlauf stSrungsfrei, keine neurologischen Ausfa]le. N~ch 2 Mon~ten Sektion. Im rechten Vorhof ein Kugelthrombus. Defekt neben Sinus coronarius durch linsengrol~eNarbe versehlossen. Schwie]ige Narbe naeh Nahtverschlul~ des rechten Vorhofs. Epikrise: Eine Kreislaufunterbrechung yon 3 rain 45 sec mit Kardiotomie wird fiir l~ngere Zeit iiberlebt. Bei der Sektion ist der seinerzeit gesetzte Defekt durch eine ]insen- grol]e Narbe wrschlossen, der rechte Vorhof enth~]t einen Kugelthrombus. Aul]er der Vorhofsnarbe keine sichtbaren Schwielen in der Kammermuskulatur.

10. 2. 55. tIund M. In Intubutionsnarkose (0,4 g Pentoth~l und 15 mg Succinyl) Thorakotomie rechts.

Vollst~ndige Kreislaufunterbrechung: 5 rain Zeitsp~nne zwischen L6sen der Kreisl~ufunterbrechung und vollst~ndiger Freigabe des ven6sen Zuflusses: 4 rain W~hrend der Kreisl~ufunterbrechung nach 2rain Frequenz~nstieg ~uf 208/rain.

Nach Freigabe des ven6sen Zuflusses ]~erzfrequenz 140/rain. N~chThoraxversch]u~ Spontanatmung. Postoperativer Verl~uf st6rungsfrel, keine neurologischen Ausf~lle beobachtet. Nach 3 Wochen Sektion. Im Bereich der Thorakotomie Lunge ~d- h~rent, keine Ate]ektase. Herz makroskopisch o. B., insbesondere keine Schwielen- bfldungen im Bereich der K~mmermuskulatur. Leber und Nieren makroskopisch ohne Besonderheiten. Epi]crise: Eine Kreis]aufunterbrechung -con 5 rain wird ohne nachweisb~re Schs langfristig ~berlebt.

21.2.55. ttund 0. In Intubationsnarkose (0,4 g Pentothal und 20 mg Suceinyl) Thoral~otomie rechts. In Kreisl~ufunterbrechung Er6ffnen des rechten Vorhofs

Toleranzgrenze bei Kreislaufunterbrechung in potenzierter Narkose 503

und Setzen eines 3 mm langen Defekts an der Hinterwand. Sofortiger Nahtver- schlul~ und Verschlu$ des rechten Vorhofs.

Vollst~indige Kreislaulunterbreehung: 3 rain 10 sec Zeitspanne zwisehen LSsen tier Kreislaufunterbreehung und vollstandiger Freigabe des venSsen Zuflusses: 5 mia 50 see Naeh Freigabe des venSsen Zuflusses Kammerflimmern. Sofortige Herzmassage,

nachi/a minwieder normaler Sinusrhythmus. W~hrend der Kreislaufunterbreehung und des intrakardialen Eingriffs Herzfrequenzanstieg auf 172/rain. N~ch Thorax- verschlu$ Spontanatmung. Bei Operationsende Herzfrequenz 188/rain. Weiterer postoperativer Verlauf stSrungsfrei, keine neurologisehen Ausfille.

30.6.55. 18 Wochen spiter 2. Versueh. Kreislaufstrilstand bis zum Kammer- flimmern zur Feststelhmg tier Toleranzzeit. Nach Primedikation in Intubations- narkose (0,3 g Pentothal und 20 mg Sueeinyl) Rethorakotomie. Nach Abklemmen der V. azygos und der beiden Vv. cavae fortlaufende EKG-Schreibung (Abl. 2). W~hrend der Kreislaufunterbrechung treten Beizbfldungs- und ReizleitungsstSrun- gen infolge der isch~imisehen I-Yypoxie auf. Naeh 4rain ist eine erhebliehe Frequenz- steigerung und Arrhythmie nachweisbar. Naeh 5 rain ist T spitz negativ. Es treten supraventrikul/~re Extrasystolen auf, und im weiteren Verlauf der Zirkulations- unterbrechung kommt es zum Verl6schen der Reizbildung in den VorhSfen, wobei dann die l~eizbildung yon tiefergelegenen Automatiezentren erfolg~. Die Deformie- rung der Kammerkomplexe nimmt zu, es zeigen sich monophasische Stauchungs- /ormen und ein agonales hohes T. Wenn sich die monophasische Deformierung mi~ einer Verki'~rzung der Kammererregungsdauer und einer VerzOgerung der ventrikuliiren Erregungsleitung kombiniert, l~Bt sieh mit Zunahme dieses Brides nur noeh schwer Q-R-S und ST vonein~nder abgrenzen. 1Nach 16--17 min tritt Kammer/lattern auf, das sehlie$1ich in Kammerwi~hlen fibergeht und nach 37 rain noch naehweisbar ist. Die EKG-Verinderungen am nicht unterki~hlten Tier his zum letalen Ausgang sind aus den Abb. 1--4 ersiehtlich. Epikrise: Eine Kreislaufunterbrechung yon fiber 3 rain mit Kardiotomie und intrakardialem Eingriff wh'd langfristig iiberlebr 18 Wochen sp/~ter Kreislaufunterbrechung bis zum letalen Ausgang. Die EKG- Sehreibung zeigt die zunehmende Schgdigung infolge der ischgmisehen Hypoxie. Nach 16 rain kommt es zum Kammerflattern.

28. 2. 55. Hung P. In Intubationsnarkose (0,15 g Pentothal nnd 15 mg Sueeinyl) Thorakotomie rechts. In Kreislaufunterbrechung ErSffnen des rechten Vorhofs und Setzen eines Vorhofseptumdefekts. ~NahtverschluG des rechten Vorhofs

Vollstindige Kreis]aufnnterbreehung: 2 rain 15 see Zeitspanne zwisehen LSsen der I4reislaufunterbreehung und vollst/indiger Freigabe des venSsen Zuflusses: 5 rain Wihrend des intrakardialen Eingriffs Frequenzsteigerung und vereinzelte Extra-

systolen. Postoperativer Ver]auf stSrungsfrei, keine neurologisehen Ausfalls- erseheinungen. ~Nach 3 Monaten Versch]u$ des Septumdefekts in I~reislaufunter- breehung, dabei kommt es zur LuftemboHe mit Exitus. Epikrise: Eine Kreislauf- unterbrechung yon 2 rain 15 sec mit Setzen eines Septumdefekb wird lgngere Zeit ohne nachweisbare Sehidigung iiber]ebt.

4. 3. 55. Hund Q. In Intubationsnarkose (0,3 g Pentothal und 15 mg Suecinyl) Thorakotomie rechts.

Vollstindige Kreislaufunterbreehung: 7 rain Zeitspanne zwisehen LSsen der Kreislaufunterbrechung und vollstindiger Freigabe des venSsen Zuflusses. 4 rain 20 see ~Nach Thoraxversehlu$ Spontanatmung. Postoperativer Verlauf ungestSrt,

keine neurologischen Ausfille. 16.5. 55. Nach 101/2 Wochen Sektion. Der linke Ventrikel ist stark hypertro-

phiert. Die histologische Untersuehung des Herzens ergibt ldeinste Sehwielen-

504 G. HEI~RIc~:

bi ldungen in der Muskula tur der rech ten und l inken Kammer . Epikrise: Eine Kre is laufunterbrechung yon 7 rain wird l~ngffistig i iberlebt. Bei der Sektion nach

Abb. 1--4. Hund 0. A_bb. 1

EKG-Schreibung vor und w~hrend der Kreislaufllnterbrechnng bis zum letaien Ausgang. Erkl~rung s. Text

Abb. 2

101/~ Wochen s ind histologisch Schwielenbfldungen in der l inken un4 rechten Kammermuskula~ur als Folge der isch~mischen t t y p o x i e n~chweisbar.

Toleranzgrenze bei Kreisl~ufunterbrechung in potenzierter N~rkose 505

18. 3. 55. Hund g . In Intubationsnurkose (0,2 g Pentothal und 15 mg Succinyl) Thorakotomie rechts.

Vollsti~ndige Kreislaufunterbrechung: l0 rain 6 see Zeitsp~nne zwischen LSsen der Kreislaufunterbrechung und vollsti~ndiger Freigabe des venSsen Zuflusses: 3 rain 24 sec

Abb. 3

Abb. 4

19. 3. 55. Tier lebt, ist etwas benommen, schluckt aber Wasser. 24. 3. 55. Tier ]~uft, zeigt keine neurologischen Ausf~lle. 7. 7. 55. 16 Wochen nach der

506 G. H ~ c ~ :

Operation ist das Tier taunter und lebhaft. Im intraven6sen Ausscheidungs- pyelogramm ist naeh 6rain eine gute Ausscheidung nachweisbar. Rest-N: 31,9 rag-%. 29.9.55. Zweites intravenSses Ausseheidungspyelogramm ergibt: 5 rain p. i. stellen sich infolge der schlechten Exposition nur die unteren Nierenpole sehwach dar. Es ist jedoch der linke Harnleiter in seinem Verlaui und der rechte im abdominalen Drittel dargestellt. 8 min p. i. gute Kontrastmittelausseheidung bei nieht gestautem Nierenhohlsystem beiderseits. Die Blase ist durch Kontrast- mittelschatten bereits angefiirbt. 12 min p.i. stellt sich das Nierenhohlsystem beiderseits gut dar. Der HarnabfluB ist ungestSrt. Starke Kontrastmittelansamm- lung im Bereieh der Blase. Zusammen/assung: Normales intraven5ses Aussehei- dungsurogramm ohne Anhalt fiir funktionelle oder organisehe StSrungen. 10. 10.55. Nach 7 Monaten Sektion. Histologiseh finden sich in der linken und reehten Kammer muskulatur kleinste Schwielenbildungen. Die Niere weist an der Mark-Rindengrenze ebenfalls kleinere Schwielenbildungen auf. Epikrise: Eine Kreislaufunterbrechung yon fiber 10 rain wird ]angfristig iiberlebt. Bei der bistologischen Untersuehung sind in der linken und reehten Kammermuskulatur Schwielenbfldungen nachweisbar, als Folge der stattgehabten isch~misehen Hypoxie. Auch die Nieren zeigen an der Mark-Rindengrenze Schwielenbildungen. Trotz der Schwielenbildungen im intra- venOsen Ausscheidungsprogramm keine grSbere Abweiehung yon der Norm.

21.3. 55. Itund S. In Intubationsnarkose (0,2 g Pentothal und 20 mg Suceinyl) Thorakotomie rechts. In Kreislaufunterbreehung ErSffnen des rechten Vorhofs und Setzen eines Septumdefekts. Nahtverschlul~ des reehten Vorhofs.

Vollst~ndige Kreislaufunterbreehung: 3 rain 40 see Zeitspanne zwisehen LSsen der Kreislaufunterbrechung und vollst~ndiger Freigabe des venSsen Zuflusses: 6 min 26 sec Naeh ThoraxversehluB Spontanatmung. Postoperativer Verlauf ohne Besonder-

heiten. Langfristiges l)berleben. Epikrise: Eine Kreislaufunterbreehung yon 3 rain 40 sec mit Kardiotomie und Setzen eines Vorhofseptumdefektes wird ]angfristig iiber]ebt.

25. 3.55. Hund T. In Intubationsnarkose (0,2 g Pentothal und 20 nag Succinyl) Thorakotomie rechts.

Vollst~ndige Kreislaufunterbrechung: 12 rain Nach ThoraxversehluB Ehlsetzen der Spontanatmung. 26.3.55. Tier lebt,

reagiert auf Anruf, ist aber deutlieh benommen und zeigt unruhige Abwehrreak- tionen und zeitweilig Streckkr~mpfe. Nach 36 Std kommt es unter dem Bride eines cerebralen Komas zum Exitus. Sektion ergibt eine deutliehes HirnSdem. Die histologisehe Untersuehung besthtitgt das vorliegende ttirnSdem, auBerdem finden sieh perivasale Blutungen im Bereich der venSsen Strombahn. Die histologisehe Untersuchung des Herzens zeigt ldeine Blutungen zwisehen den Faserbfindeln, sowie feinstst~ubige, fleekfSrmige Verfettungen. Epilcrise: Eine Kreislaufunter- brechung yon 12 rain wird nur be#istet fiberlebt. Nach 36 Std tritt der Exitus unter dem Bride des cerebralen Komas ein. Histologiseh finder sich ein HirnSdem mit perivasalen Blutungen im Bereich der venSsen Strombahn. Auch in der Herz- muskulatur sind hypoxamisehe Blutungen naehweisbar.

18. 5.55. IIund U. In Intubationsnarkose (0,2 g Pentothal und 25 mg Suecinyl) Thorakotomie rechts.

VoUst~ndige Kreislaufunterbrechung: 10 rain 22 see Zeitspanne~zwisehen L5sen der Kreislaufunterbrechung und vollst~ndiger Freigabe des venSsen Zuflusses: 2 rain 8 see Nach ThoraxverschluI~ Spontanatmung. 19.5.55. Tier lebt, bewegt den Kopf,

ist aber tiefer bewuBtlos und reagiert nieht auf Anruf. Atmung beschleunigt: 26/rain. tierzfrequenz: 124/min. 20. 5. 55. Allgemeinzustand unver~ndert, Wasser

Toleranzgrenze bei Kreislaufunterbreehung in 10otenzierter Narkose 507

wird gesehluekt. 21.5. 55. BewuBflosigkeit h~lt an, zeitweilig treten Streck- kr/tmpfe als Zeiehen der sehweren eerebralen Seh~digung auf. 23. 5. 55. Exitus im eerebralen Korea. Sektion ergib~ ein deutliehes I-IirnSdem, grSSere Blutungsherde sind makrosko10isch nicht naehweisbar. Epikrise: Eine Kreislaufunterbrechung yon 101/2 rain wird nur kurzfristig iiberlebt. Am 5. Tag post o10. tritt im eerebralen Korea tier Exitus ein.

2. 6.55. Hund V. In Intubationsnarkose (0,2 g Pentothal und 20 mg Succinyl) Thorakotomie rechts.

Vollst~ndige Kreislaufunterbrechung: 10 rain 33 see Zeits10anne zwisehen L6sen tier Kreislaufunterbrechung und vollst/indiger Freigabe des ven6sen Zuflusses: 2 rain

lX/aeh Thoraxverschlul~ keine S10ontanatmung. Tier wird mit Sauerstoff weiter kfinstlieh beatmet. Eine halbe Stunde nach 010erationsende setzt S10ontanatmung ein. Herzfrequenz um 140/rain, Atmung erheblich besehleunigt 48/rain. 3. 6. 55. Tier ist noeh bewul]tlos, zeigt Abwehrbewegungen und ist sehr unruhig. 4.6.55. Weiterhin andauernde BewuStlosigkeit mit zeitweilig auftretenden Streckkrampfen. 5. 6.55. Zunahme der Streckkr/im10fe als Zeiehen der bestehenden schweren eere- bralen Sch/idigung. 6. 6. 55. Unter dem Bild des cerebralen Komas tritt der Exitus ein. Sektion ergibt ein deufliches HirnOdem. Beide Nieren sind erheblich gestaut, undes linden sich subka10sul/ire Blutungen. Histologisch sind Herzmuskel- nekrosen nachweisbar. Epikrise: Eine Kreislaufunterbreenung yon 101/2min wird nur ffir 31/z Tage fiberlebt. Der Exitus erfolgt im eerebraten Korea. His~ologiseh sind Herzmuskelnekrosen als Folge der isehamischen Hypoxie nachweisbar.

16. 6.55. tIund u In Intubationsnarkose (0,15 g Pentothalund 15 mg Suecinyl) Thorakotomie rechts.

Vollst/indige Kreislaufunterbrechung: 8 min 7 see Zeits10anne zwisehen L6sen tier Kreislaufunterbreehung und vollst~ndiger Freigabe des venOsen Zuflusses 1 rain 23 sec 17. 6.55. Tier ist bewugtlos, als Zeiehen der sehweren eerebralen Sch/~digung

zeitweilige Streckkr/im10fe. 18. 6.55. Exitus im cerebralen Korea. Elgikrise: Eine Kreislaufunterbreehung yon fiber 8 rain wird nur kurzfristig fiberlebt. Am 2. Tag post op. Exitus im cerebralen Korea.

22. 6. 55. Itund Z. In Intubationsnarkose (0,15 g Pentothal und 20 mg Sueei- nal) Thorakotomie reehts. In Kreislaufunterbreehung Er6ffnen des reehten Vorhofs und Setzen eines Se10tumdefekts. Nahtversehlu$ des rechten Vorhofs.

Vollst~ndige Kreislaufunterbrechung: 3 rain 30 see Zeits10anne zwisehen L5sen der Kreislaufunterbreehung und vo]lst/~ndiger Freigabe des ven5sen Zuflusses : 2 min 57 sec

Naeh Thoraxverschlu$ S10ontanatmung. Postoperativer Verlauf zun/~ehst stOrungsfrei, keine neurologisehen Ausf/~lle. EKG-Kontrolle nach 10 Tagen: In AbL I I flache P-Zacken und ein spitz negatives T, was mSglieherweise im Sinne einer Vor- hofsch/idigung deutbar w/ire. 6 Wochen 1cost op. Exitus des Tieres, wahrseheinlieh infolge des groBen Se10tumdefekts.

Sektion ergibt einen gro$en Septumdefekt yon 5 mm Durchmesser. Iterz all- seitig vergrSl~ert, hy10ertrophiert und di]atierL Infarkte in beiden Unterla1010en. Epikrise: Eine Kreislaufunterbreehung yon 31/2 min mit Kardiotomie und Setzen eines Vorhofse10tumdefekts wurde fiir 6 Wochen iiberlebt. Exitus wahrscheinlich infolge des groBen Defek~es.

12. 7. 55. Hund A 1. Altes 7j~thriges Tier, das mit Absieht ausgew/ihlt wurde, um die Toleranzgrenze beim alternden Organismus zu bestimmen. In Intubations- narkose (0,15 g Pentothal und 20 nag Sueeinyl) Thorakotomie reehts.

I,angenbecks Arch. u. Dtsch. Z. Chir., Bd. 286 35

508 C. H~nu~cH:

Vollst~ndige Kreislaufunterbrechung: 7 min 20 sec Zeitspanne zwischen L6sen der Kreislaufunterbrechung und vollstandiger Freigabe des venSsen Zuflusses : 1 min 52 see

Wahrend der Kreislaufunterbrechung fortlaufende EKG-Schreibung. Bei an- f~nglich erheblicher Steigerung der Frequenz ist eine Aufsp]itterung und zunehmende Deformierung des Q R S-Komplexes mit pl6tzlieh eintretender spitzer Negativit~t yon T naehweisbar. Die P-Zaeken versehwinden. ~!ach vollsti~ndiger Freigabe des ven6sen Zuflusses Kammerflattern und Kammerflimmern mit Exitus. Epilcrise: Eine Kreislaufunterbrechung yon 7 min 20 see wh'd yon einem alten Tier zun~chst toleriert, es treten jedoch schwere Reizbildungs- und Reizleitungsst6rungen auf, die nach Freigabe des ven6sen Zuflusses zu Kammerflattern und Kammerflimmern fiihren.

21.7. 55. ttund A s. 6--Tj~hriges, allgemein reduziertes Tier. In Intubations- narkose (0,15 Pentothal und 15 mg Succinyl) Thorakotomie rechts.

Vollst~ndige Kreis]aufunterbrechung: 7 min

W~hrend der Kreislaufunterbreehung kommt es zu einer Frequenzzunahme. Im E K G Deformierung von P und QRS sowie ~Tegativit~t yon T. Bereits naeh Freigabe des ven6sen Zuflusses aus der V. azygos und der V. cava sup. kommt es zu einem erhebliehen Frequenzriickgang. Im E K G sind P und T isoelektriseh, der Kammerkomp]ex ist verbreitert und zeigt eine hohe Amplitude. Unter dem Bilde der v6lligen atrio-ventrikul~ren Dissoziation kommt es zum tIerzstillstand. Epilcrise: Eine Kreislaufunterbrechung yon 7 min Iiihrt bei einem alten Tier zu sehweren Reizbildungs- und Reizleitungsst6rungen am Herzen. Nach Freigabe des venSsen Zuflusses t r i t t unter v611iger atrio-ventrikuliirer Dissoziation Herzstill- stand ein.

24.8. 55. ttund A 3. In Intubationsnarkose (0,15 g 1)entothal und 10 mg Suecinyl) Thorakotomie reehts.

Vollsti~udige Kreislaufunterbreehung: 7 min Zeitspanne zwischen LSsen der Kreislaufunterbrechung und vo]lst~ndiger Freigabe des venSsen Zuflusses : 3 min 19 sec

25.8.55. Tier lebt, ist bewuBtlos und reagiert nicht auf Anruf. 26.8.55. Tier lebt, weiterhin bewuBtlos. Etwas Milch und Wasser werden geschluckt. Fliissig- keitszufuhr erfolgt wie aueh bei den anderen Tieren mit intraven6ser und rectaler Applikation yon Kochsalz-TraubenzuckerlSsung. 27.8. 55. Zustand versehleehte1~. Zeitweilig Streckkri~mpfe als Zeichen der sehweren eerebralen Schi~digung. Am 8. Tag post op. Exitus im cerebralen Korea. Sektion ergibt makroskopisch ein deutliehes HirnSdem. AuBerdem besteht eine Aspirationspneumonie mit Pleura- ergul~. Epikrise: Eine Kreislaufunterbrechung yon 7 min wird nur fiir 7 Tage iiberlebt. Der Exitus erfolgt unter dem Bfld einer schweren eerebralen Sch~digung durch die ischi~mische Hypoxie nach der Zirkulationsunterbreehung.

20. 7. 55. Hund B~. In Intubationsnarkose (0,2 g Pentothal und 20 mg Succinyl) Thorakotomie rechts. In Kreislaufunterbrechung ErSffnen des rechten Vorhofs und Setzen eines 8 mm langen Septumdefekts. Auffiillen des reehten Vorhofs mit physiologischer Kochsalzl6sung und VerschluB des rechten Vorho~es.

Vollst~ndige Kreislau~unterbrechung 4 min 35 see Zeitspanne zwisehen L6sen der Kreislaufunterbrechung und vollst~ndiger ]?reigabe des ven6sen Zuflusses 2 rain Am Ende der Operation ist bei einer Frequenz yon 140/min im EKG ein regel-

mi~l~iger Sinusrhythmus vorhanden. T ist jedoch negativ. Der weitere postopera- tive Verlauf ist komplikationslos, neurologische Ausfallserscheinungen werden nicht beobachtet. 4 YVochen sparer wird in Kreislaufunterbrechung der VerschluB

Toleranzgrenze bei Kreislaufunterbreehung in potenzierter Narkose 509

des Septumdefektes vorgenommen. Epikrise: Eine Kreislaufunterbrechung von 4a/~ min Dauer mit Kardiotomie und Setzen eines Vorhofseptumdefektes wird fi~ lgngere Zeit tiberlebt.

II . Die Kreislau/unterbrechung in potenzierter Narlcose und in kontrollierter Hypothermie

Nachdem erkannt worden war, dag es eine ,,pharmakologische Hibernisation" im Sinne LABOI~ITS nicht gibt (AIm~s, BRENDEL, KOPPERMANN, L'ALLE~AND, TItAUEI~ und USlNGEI~), blieb weiterkin nur der Weg, die Anderung des Sauerstoffverbrauches dutch physikalische Methoden des Wgrmeentzuges zu erreichen. Schon durch friihere Unter- suchungen galt es als erwiesen, dag der Warmbliiterorganismus auf eine Kglteaggression zuerst mit einer Erregungsphase reagiert, in welcher er durch Steigerung der Verbrennung so viel Wgrme produziert, dag ein Gleichgewicht zwischen Wgrmeabgabe und Wgrmebildung hergestellt wird (BmELOW und Mitarbeiter, B o ~ I ~ A und Mitarbeiter, JVV~ELL~, LI~D und WE~LIUS, KI~AM~I~ und t~IC]~I~, PrLOGEI~, WI~Tm~ITZ U.a.). KI~A~EI~ und I~ICI~EL beobaehteten an narkotisierten Hunden bei Beginn des Eiswasserbades ein ,,Kgltezittern", das bei einer Unter- kiihlung auf 300 C sein Maximum erreichte. Die Verbrennungsprozesse k6nnen dabei derartig gesteigert werden, dab der Sauerstoffverbrauch bis zu 700% des guhewertes betrggt. Bereits GgOSSE-BI~oCKI~O~F und ScI~OEI)V,I~ komlten aber zeigen, dab dureh eine tiefe Narkose die Er- regungsphase erheblieh abgemildert werden kann.

Das angestrebte Ziel bei Anwendung der Unterkiihlung ist eine Ver- langsamung aller Stoffweehselvorggnge bei erhaltener Stabilitgt des Kreislaufs. Es kommt also vorwiegend darauf an, die Abwehr- und GegenmaBnahmen des Organismus zu Beginn der Unterkiihlung mSgliehst auszusehalten.

SwAN und Z~AYIX versuchten das durch eine m6glichst tiefe Narkose mit Pentothal und Cyclopropan zu erreichen und begannen im Stadium III der Narkose mit der Unterkiihlung im Eiswasserbad. DOGLIOTTI nnd CIOaATTO verwandten einen Gang]ienblocker (Pendiomid) bei ihren Kreislaufunterbrechungen in Hypo- thermie.

ZINDIml~ unterscheidet: 1. die geringgradige kfinstliche Hypothermie bis 32 ~ C; 2. die tiefe kiinstliche Hypothermie yon 32--250 C; 3. die sehr tiefe kiinstliche Hypothermie unter 25 ~ C.

Da fast alle Autoren fibereinstimmend angeben, dab unterhalb einer Temperaturgrenze yon 25 o C die Gefahr des Kammerflimmerns aul3er- ordentlich grol3 ist, hat sich die sehr tiefe Hypothermie in der praktischen Anwendung nicht allgemein durchsetzen k6nnen. Eilt Temperaturbereich yon 26--28 ~ C wird als optimal fiir eine Kreislaufunterbrechnng an- gesehen, da hierbei der Stoffwechsel bereits erheb]ich erniedrigt ist, die Gefahr des Kaltlmerflimmerns aber vermindert wird.

35*

510 G. H~in~ic~:

Beziiglich der Durchfiihrung der Hypothermie sind die verscbieden- sten Wege beschritten worden. Grundsgtzlick l i~ t sick eine Unter- kfihlung auf 3facke Weise erreichen: 1. allgemeine t typothermie durch Oberf]gchenunterkiihlung ; 2. al]gemeine t typothermie durch Abkiihlung des zirkulierenden Blutes; 3. differenzierte Hypothermie durch selektive tIirnunterkiihlung.

Auf die beiden letztgenannten Verfahren wurde bereits im vorher- gehenden Abseknitt kurz eingegangen und dabei deren Nachteile er- 5rtert. Die ~llgemeine Hypothermie dnrch Oberfliichenunterkiihlung ist technisch relativ einfach durchzufiihren, abet auch bier werden nnter- schiedliche Methoden empfohlen: 1. durch Einlegen in Eiswasser; 2. durck Eispackungen; 3. durch Unterkiihlung mit Kaltluft; 4. durch Kfihlmatten.

Die Unterkfihbing beim ~r ~fihrten SWAN und Mitarbeiter durch Einlegen der Patienten in Eiswasser durch. LEwis, VAUCO und TAU~IC hiillten die Patienten in Kfibimatten ein, die yon einer unter- kfihlten AlkohollSsung yon 25 o F durchstrSmt werden.

Die Unterkfihlung in einer kleinen Unterkfihlungskammer mittels zugefiihrter Kalt luft k~t sick nickt durcksetzen kSnnen. Das ,,deep freeze" wird yon B~tL]~Y und )~Iitarbeitern wegen der Gefahr der 5rtlichen Erfrierung an den Extremit~ten abgelehnt. Die Unterkfihlung durch Eispackung hat sich bewahrt, obwohl die Unterkfihlung hierbei l~ngere Zeit in Anspruch nimmt, als dies im Eiswasserbad der Fall ist.

BO]~R~A ffikrt die Hypothermie durch direkte Unterkiihlung des Blutes durch. Von D'ALL~NES wird mit gech t darauf hingewiesen, dag hierbei eine Arterie und Vene gcopfert werden miissen und, auBer- dem ist die Anwendung einer Kreislaufpumpe mit genfigend groBem Schlagvolumen erforderlich. D'ALLA~ES hatte bei seinen tierexperi- mentellen Versuchen die besten Ergebnisse nach dem Verfahren yon SWAN, wobei er gIeichzeitig eine Hyperventilation durchffihrte, die eine Acidose vermeiden soll. Die Hypotkermie durch Kiihlmatten lehnt er ab, d~ die Unterkiihlung zu langsam erfolgt und zur Hypoventilation und Hypoxie fiihrt.

Wit selbst haben bei unseren Vorversuchen die ersten Hunde mittels Eispackung unterldihlt, wobei wir bis zur Unterkiihlung auf 27--28 o C 21/2--3 Std ben6tigten. Wir sind dann abet bald zu dcr rascheren Unter- kfihlung im Eiswasserbad iibergegangen. Ffir eine rasche UnterkiihIung des homoiothermen Organismus sind auch DOGLIOTTI und CIACATTO eingetreten, und DAVIS und PEABODY fiihren am Menschen ebenfalls die rasche Unterkfihlung naeh der Methode yon SWAN durch.

Auf die Sttirung der Herzfunktion im hypothermen Zustand wurde yon G~OSsE-BRocK~OFF und SCJ:IOEDEL besonders hingewiesen. Bei der Unterkiihlung am Hund beobachteten die Verfasser eine yon der Tern-

Toler~nzgrenze bei Kreislaufunterbrechung in potenzierter Nurkose 511

peratur abhgngige Zunahme der Sinusbradykardie. In einem Tem- peraturbereieh yon 25---27 ~ C treten StSrungen der Erregungsbildung und Erregungsleitung ~uf. Es kommt zu einer temperatur~bhgngigen Verlgngerung der ~berleitungszeit und zu Blockierungen zwischen Sinus- und AV-Knoten. Der QI~S-Komplex zeigt eine zunehmende Verbreite- rung und h~ufig Aufsplitterung. Die ST-Strecke ist meist erheblieh ge- senkt. WE~sE beobachtete diese Ver~nderungen im EK G trotz O2-Be- atmnng schon in einem Temperaturbereich yon 30--310 C. Naeh Lvmz weist das sog. ,,K~tlte-EKG" ganz bestimmte, immer wieder auftretende Ver~nderungen ~uf, die durch eine enorme, abet gleiehmgl3ige Verl~nge- rung aller Zeitwerte, ein vertieftes, nach oben konvexes ST und ein nega- tives T gekennzeiehnet sind. Die Fortpflanzung der Erregung innerhalb des Iterzens ist in der Kglte gleichm~Sig verlangsamt. Bei Unterkiihlungs- versuchen an Meerschweinehen land Lvmz bei 160 C ein Sistieren der Reizbildung. N~eh SA~AJAS und NILSSOS weisen die Negativierung und Deformierung des ST und T des typischen , ,Hypothermie-EKG" auf StS- rungen des Eepotarisa~ionsprozesses in der Kgmmermuskulatur hin. Bei der tiefen Hypothermie yon 21--23~ fanden die genannten Autoren nach Wiedererw~rmung und TStung der Tiere generalisierte Transsudations- erscheinungen, die an Gehirn, Leber und I-Ierz histologisch naehweisbare Seh~digungen zeigten. Die Myokardsch~digung war durch ein inter- stitielles und perivaseul~res ()dem mit Stenosierung kleiner I-Ierzmuskel- arterien gekennzeiehnet.

In einer 1956 erschienenen Arbeit yon SA~AJAS werden die histo- logischen Befunde am Hundeherzen mitgeteilt.

Auf Grund dieser Ergebnisse miissen wir zu der Feststellung gelungen, dab die sehr tiefe Hypothermie keineswegs eine gleiehgfiltige ~aSnahme darstellt und dab fiir ihre Anwendung beim Menschen eine strenge Indi- kation zu fordern ist. Daraus ergibt sieh aber ~uch weiterhin, da~ die I-Iypothermie so sehonend als mSglich ausgefiihrt werden soll und da~ wghrend des Unterkiihlungsvorganges alle Abwehrreaktionen mSgliehst auszuschalten sind, da sie eine zusatzliche Belastung darstellen.

BIGELOW und ~i tarbei ter teilten bereits 1954 mit, dab die pr~opera- rive Gabe yon Phenergan (Atosfl) und Largaetil (Megaphen) in Verbin- dung mit Demerol sieh bei der Hypothermie au~erordentlich gut bew~hrt habe und es zu einer Potenzierung tier Nurkose kommt, wobei schgdigende l%eflexe ausgeschaltet werden.

Naeh unseren eigenen Ergebnissen sollte die Hypothermie in poten- zierter Narkose eingeleitet werden, ~uf deren Vorteile bereits im vorigen Absehnitt ausffihrlieher hingewiesen wurde. Aufg~be der eigenen Tier- versuehe war es, die Toleranzgrenze ffir die dureh Kreislaufunter- brechung gesetzte Hypoxie n~her zu bestimmen.

512 G. H~I~R~cE:

Methodik. Fiir die Versuehe in potenzierter Narkose und kontrol- lierter Hypothermie wurden 13 Hunde mit einem Gewieht yon 20--26 kg verwandt. Naeh der Prgmedikation mit dem lytisehen Gemiseh Atosil- Megaphen-Dolantin yon 1,9--3,75 mg/kg Atosil und Megaphen (durch- sehnittlieh 2,84 mg/kg) und 3,8--7,5 mg/kg Dolantin (durehsehnittlich 4,96 mg/kg) intramuskul~Lr wurde die Intubationsnarkose mit Pentothal und Sueeinyl eingeleitet, wobei in die Ohrvene der Tiere 0,1--0,2 g Pentothal und 10--20 mg Suceinyl injiziert wurden. Die kiinst]iehe Beatmung erfolgte mit reinem Sanerstoff.

Das Gewieht der Tiere, die Zeit der Prgmedikation und die insgesamt verabreichte Menge der lytischen Kombination sind aus der Tabe]le 2 ersichtlieh.

Tabelle 2. Priimedikatiou mit Atosil, Megaphen und Dolantin i. m.

Pr~medi- Insges~mt ver~breichte 2~Ienge Hu~d

V 1 Us Us U4 v~ Us Us u, U10 ]in UlS U14

Gewicht kg

22,0 20,0 25,0 26,0 22,0 24,0 25,0 26,0 25,0 26,0 22,0 21,0 20,0

Durchschnitt

kation in Std vor Narkose- Atosil

beginn mg/kg

2 2,3 11/s 2,5 ll/s 2,0 3, 2 1,9 2, 1 2,3

21/s, V/4 2,04 2, 1 2,0

5, 3, 1 3,9 51/2, 3, 1 3,0 41/2, 11/2 1,9

1 2,3 21/s 2,38

Meggphen mg/kg

I i

2,3 2,5 2,0 1,9 2,3 2,04 2,0 3,9 3,0 1,9 2,3

i 2,38 31/2, 2, 1/2 3,75 I 3,75

23,3 I - - 2,4s I 2,~8

Dolaxtin mg/kg

4,6 5,0 4,0 3,8 4,6 4,08 4,0 7,8 6,0 3,8 4,6 4,76 7,5 4,96

Die Tiere wurden dann in eine Wanne mit Eiswasser gebraeht und innerhMb yon i 7 ~ 3 rain (im Durehsehnitt i n 29 rain) auf 30,0--32,5~ unterkiihlt, wobei die reetale Temperatur fortlaufend elelctrischgemessen wnrde. Sehr sorgf~ltig wurde auf ein etwa auftretendesMuskelzittern geaehtet und dann je naeh Bedarf Pentothal und Sueeinyl naehgespritzt. Naeh Herausnahme aus dem Eiswasserbad wurden die Tiere zur Operation vorbereitet nnd dann in Seitenlage dutch reehtsseitige Thorakotomie die V. azygos und die beiden Vv. eavae mit einem Nabelbg~ndehen an- gesehlungen. Aul3erdem wurde wi~hrend der Unterkiihlung im Eis- wasserbad und such w~hrend der Operation eine EKG-Sehreibung vor- genommen. Vor Beginn der Kreislaufunterbreehung erfolgte flit 5 rain eine I-Iyperventilation mit reinem Sauerstoff. Naeh I-Ierausnahme aus dem Eiswasserbad and bis zum Beginn der Kreislaufunterbreehung sank die reetale Temperatur um 2,1--5,30 C, im Durehsehnitt um 3,70 Cab .

Toleranzgrenze bei Kreislaufunterbrechung in potenzierter Narkose 513

Die Ausgangs tempera tur nach der Pr~tmedikation, die Unterkiihlungs-

zeit im Eiswasserbad, die Temperatur, bei welcher die Tiere aus dem

Eiswasserbad genommen wurden, und der weitere Temperaturabfall ohne

zusitzliche Unterkfihlung sind aus der Tabelle 3 ersichtlich.

TabelIe 3

A11sga]igs - Hund temper~tur

in ~

U i 36,5 U 2 38,4 U 3 38,0 U4 36,6 U5 i 36,4 U 6 ] 36,4 U s 37,9 U 9 36,8 U~o 39,4 U n 38,3 U13 i 36,4 U14 ! 37,6 Ui~ ] 38,6

Durchschnitt 37,4 l

Unterkfih- lungszeit im Eis-

wasserbad J]2 r a i n

25 17 25 18 26 27 38 28 43 31 38 33 30

Tepperatur [ Temperatur e 1 raus- I vor Kreislauf-

e s asser- in o C bad in o C

I 32,0 31,8 31,8 31,1 32

I 32 32,5 31,0 30,7 31,0 30,0

I 30,8 31,0

Temperatur- abfall in "C

29,9 2,1 29,0 2,8 28 3,8 26,8 4,3 28,i 3,9 26,7 5,3 29,6 2,9 26,3 4,7 27,6 3,1 26,1 4,9 26 4,0 26,9 3,9

2,8

3,7 29 31,3 27,2

27,5

Nach Beendigung der Kre is laufunterbreehung und dem sofortigen ThoraxversehluB wurden die Tiere in einen eigens hergestellten Wgrme-

Tabelle 4

I-Iund

V 1

U~ U3 U~ v~ UG Us U9 Uio Ull Vl~

Ui~ I)urchschnitt

BegLun tier }Vieder-

erwfirmung bel o C

31,0

27,8 27,0 28,1

29,2 27,0 27,2 25,3

26,6 26,8 27,6

Ende der ~u

erw~rmung bei o C

36,4

35,6 33,0 33,2

33,2 34,0 33,3 33,2

33,7 34,0

Dauer der ] Begina der ' Spontan- }Viedererwgrmmlg atmung

in Std i bei ~ C

2 Std 20 rain

3 Std 3 Std 3 Std 25 rain

2 Std 20 rain 3 Std 40 rain 3 Std 3 Std 45 rain

3 Std 1O min 3 Std 10 min

33,9 3 Std 5min

30,8

33,2 27,8 29,0

32,1 34,0 28,4 28,4

29,8 29,3

30,2

kas ten gebracht und dort bis zur ausreichenden S p o n t a n a t m u n g mi t re inem Sauerstoff weiter ki inst l ieh beat lnet . Dann erst erfolgte die Ex tuba t ion . Die Wiedererw~rmung wurde mittels Diathermie-Heiz- kissen u n d Inf raro ts t rahler bei einer Tempera tur yon 25,3--31,00 C (im

0~

38

32

25

2t

514 G. g ~ g ~ c g :

Durchschni t t bei 27,60 C) begonnen. Nur bei 2 Tieren wurde eine Wiedererw/~rmung bis auf 36~4 bzw. 35,60 C durchgeffihrt. U m eine re~ktive Hyper thermie zu vermeiden, wurde bei den fibrigen Tieren nu r eine Wiedererw/~rmung bis auf 33--340 C vorgenommen u n d die Tiere nach Herausnahme aus dem W/~rmekasten in Decken und Stroh gehfillt. ~ b e r den Beginn der Wiedererw~trmung, das Ende der Wiedererw~rmung im W~rmekas ten u n d die Dauer der Wiedererw/~rmung sowie den Beginn der S p o n t a n a t m u n g gibt T~belle 4 Auskunf~. Fi ir die Wiedererw/~rmung wurden 2 Std 30 rain his 3 Std 45 min (ira Durchschni t t 3 Std 5 rain) benStigt. Das Vorgehen ira einzelnen ist aus den ~olgenden aus l~aum- mangel s tark gek/irzten ProtokoHen ersichtlich.

Protokol le .

6.10. ~5. Hund U r In Intubationsn~rkose (0,2 g Pentothal und 20 mg Suc- cinyl) Unterki~hlung im Eisw~sserbad.

Vollst/~ndige Kreislau~unterbrechung: 5 min Zeitspanne zwischen LSsen der Kreislau~unterbrechung und vollst/~ndiger Freigabe des ven6sen Zuflusses: 4 rain

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f z 3 r ,~ Std Abb. 5. l~ect~le Temperaturkurve w~h- read der Unterkfihlung und Wiedererwhr- mung bei Hund U~. Kreislaufunterbre- chung 5 rain. Zeichenerkl/~rung: ~ U Be- ginn der Unterkfihlung, .* Ende der Un- terkfihlung; ~ OP Operationsbegi~m; ~[// KR Kreislaufunterbrechung; d[~ 14z Beginn der WiedererwErmung; ~ WE Ende der

Wiedererwarmung

Die rectale Temperaturkurve w/~hrend der Unterktihlung und Wiedererw/irmung ist aus Abb. 5 ersichtlich. 6.10. 55. Tier reagiert normal, keine Zeichen ffir eine cerebrale Sch/~digung. Weiterer postope- rativer Verlauf st6rungsfrei, keine neuro- logisehen Ausf~lle. 41/2 Monate sp/~ter EKG-Kontrolle: Abl. II : unregelm~Biger Sinusrhythmus, P ist flach, Kammerkom- plex regelm~Big geformt, T flach negativ. Verdacht auf Myokardsch~digung. N~ch 83/4 Monaten Sektion. Gehirn makro- skopisch o. B. Itistologisch in der K~m- mermuskulutur des linken HerzensSchwie- ]enbildungen. Nieren histologisch ohne pathologischen Befund. Epikrise: Eine Kreislaufunterbrechung yon 5 rain wird langfristig iiberlebt. Im EKG Ver~nderun- gen im Sinne einer l~yokardsch/~digung nachweisbar. Itistologisch Schwielen- bfldungen in der Kammcrmuskul~tur (s. Abb. 6).

13.10. 55. Hund U2. In Intubations- narkose (0,2g Pentothal und 20 mg

Succinyl) Unterkiihlung im Eiswasserbad. Thorakotomie rechts. Beim Frei- pr~parieren der Vv. cavae und einer Temperatur von 29,0 ~ C (Herzfrequenz 70/rain) p]6tzlich Kammerflimmern und Exitus. Epikrise: Nach Freipr/~parieren der groBen Gef/~Be am Herzen kommt es bei einer Rect~Itemperatur yon 29 o C pl6tzlich zum Kammerflimmern mit Exitus.

21.10. 55. tIund U 3. In Intub~tionsn~rkose (0,2 g Pentothal und 20 mg Succinyl) Un~erkiihlung im Eiswasserbud. Vollstandige Krelslaufunterbrechung: 7 rain Zeitspanne bis zur Freigabe des venSsen Zuflusses: 3 rain 30 sec

Toleranzgrenze bei Kreislaufunterbreehung in potenzierter Narkose 5 1 5

W/~hrend der Kreislaufunterbreehung im E K G Verl/tngerung der QT-Streeke und ein negatives T. Naeh Freigabe des ven6sen Zuflusses geh/tuite Extrasystolen. Die reetale Temperaturkurve ist aus Abb. 7 ersiehtlieh. 22. 10.55. Tier reagiert

Abb. 6. Delltliehe Sehwielenbildung in der Muskulatur der linken Kammer bei Hund U~ naeh Kreislaufnnterbrechnng yon 5 rain

33 ~

32

8O

23

lg.

1 1 2 8 #

'lwE

5 SI~ Abb. 7. Rectale Temperaturkurve w&hrencl der Unterkiihlung und Wiedererw~rmung bei Hund U3. Kreislaufunterbrechung 7 rain

I I f

- . / [

r 1 2 d 5 Std

Abb. 8. Reetale Temperaturknrve w~ihrend der Unterkiihlung und Wiedererw/~rmung bei Hund U4. Kreislaufunterbrechung 10 rain

auf Anruf, heb t den Kopf, kein Anha l t far cerebrMe Sch/tdigung. 23.10.55. Tier 1/tuft, keine neurologisehen Ausf/tlle beobachtet . 2~. 2.56. 16 Woehen sp/tter EKG-Kontrol le : Unregelm/tgiger Sinusrhythmus, P auffMlend flach, T spitz negativ, apikale Aufsplit terung des QI~S-Komplexes in Abl. II . Verdaeht auf nieht mehr frische Myokardseh/tdigung. Naeh langfristiger Uberlebenszeit von 8 Monaten

516 G. I t E ~ C H :

Sektion. Die histologische Untersuehung des Herzens ergibt degenerative Ver- ~nderungen im Reizleitungssystem sowie vereinzeRe Schwielenbildungen in der Kammermuskulatur. Epikrise: Eine Kreislaufunterbrechung yon 7 rain wird ]ang- fristig iiberlebt. Die EKG-Kontrolle naeh 16 Woehen ergibt Zeichen einer Myo- kardsehi~digung. Naeh 8 Monaten histologiseh am Herzen degenerative Ver~inde-

Abb. 9. Degenerative Ver~nderungen im Reizleitungssystem mit u bei Hund U~ 31/2 Monate naeh einer Kreislaufunterbreehung yon I0 rain

rungen im Beizleitungssystem und Schwielenbildungen in der Kammermuskulatur nachweisbar.

4.11.55. Hund ['4. In Intubationsnarkose (0,15 g Pentothal und 20 mg Succinyl) Unterkfihlung im Eiswasserbad.

Vollst~ndige Kreislaufunterbrechung: l0 rain Zeitspanne bis zur Freig~be des venOsen Zuftusses: 2 rain W/ihrend der Kreislaufunterbrechung naeh 3 min erhebliche Frequenzminde-

rung auf 30/min. Im EKG deutliehe QT-Verl~Lngerung und Auftreten vereinzelter Extrasystolen. Naeh 6 min wieder Ausgangsfrequenz. T voriibergehend auf- fallend hoeh. Reetale Temperaturkurve s. Abb 8. 5.11.55. Tier hat den Eingriff ohne naehweisbare Seh/~digung iiberstanden, steht auf, sehhekt Wasser. 6.11.55 Tier l~uft herum, weiterer postoperativerVerlauf stSrungsfrei, keine neurologisehen Ausf~lle. 24. 2.56. 31/2 Monate sparer EKG-Kontrolle: Unregehn~Biger Sinus- rhythmus bei angedeute~er Aufsplitterung yon QI~S und negativem T in Abl. II. Verdaeht auf MyokardsehSodigung. 71/3 Monate sp/iter Sektion. Histologiseh sind

Toleranzgrenze bei Kreislaufunterbrechung in potenzierter Narkose 517

am Herzen degenerative Ver~nderungen im Reizleitungssystem mit Vacuolenbildung und Schwielenbildungen mit Kalkein]agerungen in der rechten und linken Kammer- muskulatur nachweisbar (s. Abb. 9 und 10). Epikrise: Eine Kreislaufun~erbreehung yon l0 rain wird l~ngfri~stig iiberlebt. EKG-Kontrolle naeh 3i/, Monaten zeigt Ver&nderungen im Sinne einer Myokardsch~digung. Neben degenerativen Ver- ~inderungen im Reizleitung.ssystem /inden sich Schwielenbildungen in der linken und rechten Kammermust:ulatur.

Abb. 10. Schwielenbildung mit scholligen KMkeinlagerungen in tier Muskulatur tier rechten l~ammer bei ttuud U4

11.11.55. Hund U 5. In Intubationsnarkose (0,1 g Pentothal und 20 mg Sueeinyl) Unterkiihlung im Eiswasserbad.

Vollst~indige Kreislaufunterbrechung: 12 rain 30 see Zeitspanne bis zur Freigabe des venSsen Zuflusses : 2 rain 30 see

W~hrend der Kreisl~ufunterbreehung voriibergehendes Absinken der Frequenz, Abflaehung des Kammerkomplexes und Auftreten Yon Extrasystolen. Der myo- ks~rdiale Potentialverlust, der am Mensehen bei Myokarddegeneration, bei Myo- kardose und Amyloidose bekannt ist, muB hier auI die temporgre I,chdmie bezogen werden. Mit zunehmender Kreislaufunterbreehung wird die Myokardseh~digung immer ausgepragter, und eine sehwere Ilmensehiehtseh~i.digung ist als sieher anzu- nehmen. Naeh Wiedererwirmung auf 33,10 C steigt die Frequenz auf 190/rain, es treten Extrasystolen auf, ST ist gesenkt, T diphasiseh. Die Verinderungen im EKG w~hrend der Kreislaufunterbrechung und der Wiedererwirmung sind aus Raumma~ngel nur zum Teil in Abb. 11--13 wiedergegeben. 12.11.55. Tier reagiert auf Anruf und bewegt sieh, Wasser und Milch werden gesehluekt. 13.11.55. Tier lauft herum, keine neurologisehen Ausfille. 18. 11.55. Im E K G regelm~giger Sinusrhythmus, T in Abl. I I und I I I spitz negativ. Naeh 51/~ Monaten im E K G regelmiBiger Sinusrhythmus, P ist in Abl. I I und I I I deutlioh, T in beiden Abl. spitz negativ. Verdaeht auf zurtiekliegenden Infarkt. 22. 5. 56. Naeh 6i/~ Mona.ten

518 G. H~I~IcH:

Abb. 11 Abb. 11 13. Hund U~. Kreislaufunterbrechung yon 12 rain 30 sec. EKG whhrend tier

Kreisl~ufunterbrechung und ~ach Wiedererw~rmung. Erkl~rung s. Text

Abb. 12

Sekt ion. I-Iistologische U n t e r s u c h u n g des Herzens e rg ib t Schwie lenb i ldungen m i t V e r k a l k u n g e n in der l i nken und r ech ten K a m m e r m u s k u l a t u r . Epikrise: E i n e

Toleranzgrenze bei Kreis]aufunterbrechung in potenzierter Narkose 5 ] 9

Kreislaufunterbrechung yon 121/~ min wird langfristig iiberlebt. Histologisch linden sich verkal~te Schwielen in der Kammermuskulatur.

25. 11.55. tIund U s. In Intubationsnarkose (0,2 g Pentothal und 20 mg Succinyl) UnterkiiMung im Eiswasserbad.

Vollst~ndige Kreislaufunterbrechung: 15 min 15 sec Zeitspanne bis zur Freigabe des ven5sen Zuflusses: 2 rain 45 sec W~hrend der Kreislaufunterbrechung im EKG nach 2 rain apikale Aufsplitterung

yon QI~S. Nach 3 rain T negativ, naeh 6 rain negativ und muldenfSrmig. Nach

Abb. 13

7 rain zunehmende Aufsplitterung yon QRS, Verstarkung der ST-Senkung bei muldenfSrmigem, negativem T. Nach Freigabe des venSsen Zuflusses setzt Kammer- flimmern ein. Epikrise: Nach einer TCreislaufunterbreehung yon 151/4 rain im EKG zunehmende schwerste Vers Nach Freigabe des venSsen Zuflusses kommt es zum Kammerflimmern mit Exitus.

20. 12. 55. tIund U s. In Intubationsnarkose (0,15 g Pentothal und 20 mg Sueeinyl) Unterktih]ung wie bisher.

Vollst~ndige Kreislaafunterbrechung: 7 rain 30 sec Zeitspanne bis zur Freigabe des ven6sen Zuflusses: 3 rain 30 sec

Wghrend der KreisIaufunterbrechung im EKG ST-Senkung. Nach Wiedererwgr- mung auf 30,0 ~ C apikale Aufsplitterung yon QRS, ein stark negatives Q und ein spitz negatives T. DieVergnderungen sind beiWiedererw~rmung auf 33,40 Cnicht mehr nachweisbar, nicht ganz regelmgl]iger Sinusrhythmus, T ist jedoch nicht mehr negativ. 21. 12. 55. Tier steht auf, keine neurologischen Ausf~lle. 25. 6. 56. Nach

5 2 0 G. HEI~mcm

6 Monaten Sektion. Die histologische Untersuehung des Herzens ergibt in der linken und rechten Kammermuskulatur keine Schwielenbildungen. Die tterz- muskelfasern f~rben sieh gut an, die Querstreifung ist iiberall gut erhalten. Auch an den Nieren kein pathologiseher Befund naehweisbar. Epikrise: Eine Kreislauf- unterbrechung yon 71/2 mhl wird langfristig iiberlebt. N~eh 6 Monaten sind in der linken und rechten K~mmermuskulatur keine Sehwielenbfidungen naehzuweisen.

13.1.56. Itund Ug. In Intubationsnarkose (0,2 g Pentothal und 10 mg Succinyl) Unterkiihlung im Eiswasserbad.

Vollst~ndige Kreislaufunterbreehung: 16 rain Zeitspanne bis zur Freigabe des venSsen Zuflusses: 6 rain 20 see Wahrend der Kreislaufunterbrechung im EKG deutliche ST-Senkung und ein

flaeh negatives T. Bei Wiedererw~rmung auf 34 ~ C ist die ST-Senkung nicht mehr vorhanden, T ist positiv geworden, jedoeh doppelgipflig. 14.1.56. Tier reagiert auf Anruf, ist aber benommen. 15. 1.56. Tier macht unkoordinierte Abwehrbewegun- gen, reagiert nieht auf Anruf. 41/2 Tage post op. kommt es zum Exitus im eere- bralen Koma. Sektion: Deutliches ttirnSdem. Makroskopisch sind keine Blutungs- herde naehweisbar. Herz sehlaff und dilatiert. Epikrise: Nach Kreislaufunter- brechung yon 16rain kommt es 41/2 Tage sp~ter zum Exitus im cerebra]en Korea.

20. 1.56. tIund U10. In Intubationsnarkose (0,1 g Pentothal und 20 nag Succinyl) Unterkiihlung im Eiswasserbad.

Vollst~ndige Kreislaufunterbrechung: 18 rain Zeitspanne bis zur Freigabe des venSsen Zuflusses: 5 rain 20 sec W~hrend der Kreislaufunterbrechung im E K G bei vortibergehender extremer

Frequenzminderung auf 35/rain Abfluchung tier T-Zaeken; QRS aufgesplittert naeh Wiedererwgrmung auf 30,4 ~ C, Frequenz 135/rain. 21.1.56. Tier hebt den Kopf, versueht sich aufzuriehten, ist nicht benommen. 22.1.56. Tier l~uft herum, schluekt Wasser und Milch; keine grSberen neurologisehen AusfMle beobachtet. 23.1.56. Tier ist taunter, l~uft herum. 24.1.56. Tier am Naehmittag matt , legt sich. Es bestehen jedoeh keine Anzeichen fiir eine eerebrale St6rung. Keine un- koordinierten Abwehrbewegungen, keine Streekkr~mpfe. 25.1.56. Exitus. Sektion ergibt eitrige Sekretion im Bereieh der Thorakotomie mit Aufgehen der inter- costalen Nahte. Ausgedehntes Pleuraempyem. Gehirn makroskopisch o. B. Epi- krise: Eine Kreislaufunterbrechung yon 18 min wird zun~chst ohne Zeichen einer cerebralen Sehgdigung fiberlebt. Infolge Wundinfektion Exitus an einem beider- seitigen schweren Pleuraempyem.

3. 2. 56. tIund U n. In Intubationsnarkose (0,1 g Pentothal und 20 mg Sueeinyl) Unterkiihlung im Eiswasserbad.

Vollstgndige Kreislaufunterbrechung: 20 rain Sofort nach Beginn der langsamen Freigabe des venSsen Zuflusses aus der V.

cava sup. kommt es nach 20 rain 5 see zum asystolischen Herzstillstand. Nach 20 rain 10 see wird die V. cava sup. vollst~ndig geSffnet und mit Herzmassage begonnen. Intr~kardiale Injektion yon Adrenalin (1 em a in 9 em ~ physiologiseher Koehsalz- 15sung). Weiterhin Herzmassage. 11 rain 30 see nach Beendigung der Kreislauf- unterbreehung und 1] rain 25 sec nach Beginn des HerzstilIstandes Auftreten einer Herzaktion. Naeh 33 rain 10 sec wh'd die V. eava inf. langsam geSffnet und nach 35 min 45 see vollst~ndig freigegeben. Nach dem Herzstil]stand war die Tem- peratur auf 25,3 o C abgesunken. Nach erfolgreicher Herzmassage und Einsetzen der Herzaktion Thoraxversehlul3 und Wiedererw~rmung. W~hrend der Unter- kiihlung auf 26,0 ~ C im EKG zunehmende Sinusbradykardie von 84/min mit deut- lieher QT-Verl~ngerung. Wahrend der Kreislaufunterbrechung Absinken der Fre- quenz auf 35/min. Nach 16 rain ist bei flaehem, doppelgipfligem P die ?0ber- leitungszeit verl~ngert. N~eh 19 rain 50 see Extrasystolen und kurz naeh Freigabe

Toleranzgrenze bei I@'eisl~ufunterbrechung in potenzierter N~rkose 521

des ven6senZuflusses asysto]ischer Herzstillstand yon ill/2 rain. Naeh erfo]greicher Herzmassage treten gehiiufte Extrasystolen auf. l~eh Wiedererw~rmung auf 31,70 C

Abb. 14 Abb. 14--18. Hund UI~, l~reislaufunterbrechung yon 20 rain. EKG w&hrend der Unter- k~ihhmg, tier Kreislaufunterbrochung und naeh erfoi~o~reicher Herzmassage bei eillem asystolischen tterzstiHst~nd Yon 111/~, rain Da~er. EKG ~lach \~Tiedererw/~rmung s. Abb, 18.

Erkl~ning der Befunde s. Text

Abb. 15

i s t bei e iner F requenz yon 144/mil l wieder ein r ege lmiBige r S i n u s r h y t h m u s vorhan- den. Die besonders i n t e r e s san t en E K G - B e f u n d e s ind aus den Abb. 14- -18 ers icht l ich.

5 2 2 G. I{EINI~ICtI -

4. 2.56. Am n/~chsten Morgen ist das Tier immer noch bewuBtlos und zeigt deut- liche Zeichen einer schweren cerebralen Sch~digung. Es t re ten Streckkri~mlofe auf und im Laufe des Nachmit tags Exi tus bei einer Hyperthermie yon 39,80 C. Sektion: Deutliches Hirn6dem. Epikrise: Nach einer Kreisl~ufuntel 'brechung yon 20 min

Abb. 16

2kbb. 17

kommt es wenige Sekunden nach der langsamen Freigabe des venSsen Zuflusses zum asystolischen Herzstillstand. Unte r t terzmassage und intrakardialer Adrenalin- injektion t r i t t n~ch l l t /2 min wieder eine Herzaktion auf. Naeh Wiedererwarmung auf 31,70 C ist im E K G bei einer Frequenz yon i44/min ein regelm~igiger Sinus- rhy thmus vorh~nden. 24 Std sparer kommt es im eerebrMen Kom~ zum Exitus.

Toleranzgrenze bei Kreislaufunterbreehung in potenzierter Narkose 523

17. 2. 56. tIund U13. In Intubationsnarkose (0,2 g Pentothal und 20 mg Sucei- nyl) Unterkiihlung ira Eiswasserbad.

Vollst~ndige Kreislaufunterbreehung: 20 rain Zeitspanne bis zur Freigabe den venSsen Zuflusses: 5 rain 15 sec WS~hrend der Unterkiihlung im EKG zunehmende Sinusbr~dykardie. Frequenz

85/rain bei 26,00 C. W~ihrend der Kreislaufunterbreehung weitere Frequenz~b- nahme bis auf 48/rain. Vereinzelte Extrasystolen, Zunahme der iJberleitungszeit, Q-T-Verl~ngerung. Nach Yreigabe des venSsen Zuflusses weiterer Frequenzr~iek- gang auf 22--28/rain. P Zaeken nieht mehr vorbanden. Der QRS-Komplex zeigt groteske Deformierungen, naeh 90 rain endgiiltiger Herzstfllstand. Epikrise: W~hrend einer Kreislaufunterbreehung yon 20 min treten zunehmende Erregungs-

Abb. 18

bildungs- und F~rregungsleitungsstSrungen auf. Nach L6sen der Efllflutt-Sperre ist infolge der stattgehabten isch~mischen Hypoxie des Herzmuskels eine irreversible Scb/idigung vorhanden. Ein normaler Sinusrhythmus kommt nicht mebr in Gang. 90 rain nach Beendigung der Kreislaufunterbreehung Exitus durch endgiiltigen Herzstfllstand.

28. 2. 56. I4und U14. In Intubationsnarkose (0,125 g Pentothal und 15 mg Sueeinyl) Unterkfihtung im Eiswasserbad.

Vollst~ndige Kreislaufunterbreehung: 16 min Zeitspanne bis zur Freigabe des ven6sen Zuflusses: 5 min l0 see Bei Unterkiihlung bis auf 28,20 C im EKG ein iiberh6htes P als Ausdruck einer

beginnenden auricul~ren Leitungsst6rung. ST ist gesenkt und T negativ. W~hrend der Kreislaufunterbrechung yon 16 rain kommt es zur auricul~iren Leitungsst6rung bei biphasischem P und zur beginnenden monophasischen Deformierung mit einem myok~rdialen Potentialverlust des Kammerkomp]exes. Im weiteren Verl~uf supra- ventrikulare und ventrikul~re Leitungsst6rungen und St6rungen des Erregungs-

Langenbecks Arch. u. Dtsch. Z. Chit., Bd. 286 36

524 G. ttEI~aIC~:

riickganges. N~ch Beendigung der Kreisl~ufunterbrechung ist der Befund im wesentlichen unver inder t , es l inden sich ventrikul~re Extrasystolen. 42 Std post

Abb. 19 Abb. 19--21. Hund U~4. Kreislaufunterbreehung 16 min. EI~IG w~hreud tier Kreislauf-

unterbrechung, nach Wiedererw~irmung, sowie 42 Std post. op. Erklirung s. Text

&bb. 20

op. ist bei einer Frequenz yon 129/min eine Sinusarrhythmie vorhanden. ST ist in Abl. I I und I I I goring gesenkt, T in Abl. I I und I I I positiv. Die EKG-Befunde

Toleranzgrenze bei Kreislaufunterbreehung in potenzierter Narkose 525

wghrend der Kreislaufunterbrechung, nach Wiedererws und 42 Std post op. sind aus den Abb. 19 21 ersiehtlieh. 29.2. 56. Tier reagiert auf Anruf und hebt den Kopf. 1.3.56. Tier steht auf, versucht zu laufen. Keine neurologisehen Aus- fallserseheimmgen beobaehtet. 12.4.56. 44 Tage post op. im EKG bei einer Frequenz um 90/rain. Sinusarrhythmie. P normal, QRS unauffs T in Abl. I I und I I I nahezu isoelektriseh. 12.4.56. 44 Tage post op. intravenSses Aussehei- dungspyelogramm. Bereits 3 rain post inj. Anf~rbung normal grol]er Nierenschatten beiderseits. Die beiden Nierenhohlsysteme sind gut dargestellt und das Kontrast- mittel im gesamten Harnleiterverlanf bis zur Blase nachweisbar. Die Blase selbst zeigt bereits sehw/~ehere Kontrastmittelanf~rbung, so dub die Ausseheidung schon vor 3 rain in Gang gekommen sein mug. Das nachfolgende Bild 12 min post inj.

Abb. 21

zeigt im Vergleich zur Aufnahme nach 3 rain lediglich eine sch~rfere Konturierung der Nierenhohlsysteme und die Hauptmenge des abgeflossenen Kontrastmittels im Blasenschatten. Zusammen/assung: Normales intravenSses Ausscheidungs- pyelogramm ohne Anhalt ffir funktionellen Nierenschaden. Kein Anhalt fiir Harn- rtickstauung. 22.5.56. Sektion: l~eizlos verheilte Thorakotomie. Lungen, Herz, Nieren und Gehirn makroskopisch o.B. Histologische Untersuchung der linken und rechten Kammer ergibt keine Schwielenbildung. Die Herzmuskelfasern sind gut angef~rbt, die Querstrei~ung ist erhalten. Auch an den Nieren ist ein gr6berer pathologischer Belund nicht nachweisbar. Keine Schwielenbildung im Bereich der Mark-Rindengrenze. Epi]crise: Eine Kreislaufunterbrechung yon 16 min wurde ohne nachweisbare Schi~digung langfristig iiberlebt. Am Herzen war histologisch in der rechten und linken Kammermuskulatur keine Schwielenbildung nachzuweisen

23.3.56. tIund U~5. In Intubationsnarkose (0,1 g Penthotal und20mg Succinyl) Unterkiihlung im Eiswasserbad.

Vollst~ndige Kreislaufunterbrechung: 18 mm Zeitspanne bis zur Freigabe des venSsen Zuflusses: 5 rain

36*

526 G. HEI~I~ICH :

Im EKG bereits vor Unterki~hlung eine Sinusarrhythmie mit Frequenz um 115/rain. Wahrend der Kreislaufunterbreehtmg Frequenzriiekg~ng bis ~uf 50/min,auri- cul~re LeitungsstSrung und monophasisehe Deformierung des K~mmerkomplexes als Ausdruek einer sehweren ventrikul~ren DurehblutungsstSrung. Nach ]3eendigung der I~reislaufunterbrechung ist im EKG der Befund im wesentliehen unver~ndert. Es zeigt sieh jedoch ein Ubergang zu vermehrter l~eizbildung im Sinusknoten. Bei der naehfolgenden Wiedererw~rmung ist die noehm~lige Versehleehterung des Kammerkomplexes wohl dutch einen Anstieg der Stoffweehse]prozesse zu erk]~ren. Auf die Wiederg~be der EKG-Befunde mul~ ~us Raumm~ngel ve~'ziehtet werden. 24. 3. 56. Tier steht auf und versucht zu laufen, keine neurologischen Ausf~lls- erseheinungen. Weiterer postoperativer Verlauf stSrungsfrei. 31.3 .56. Tier

Abb. 22. Hund U~. Rundzellinfiltrate mit beginnender Schwielcnbildung in der Muskl]- latur der linken Kammer 11~/, Wochen nach einer Kreislaufunterbrechung yon 18 min

weiterhin unauff~llig. Im EKG unregelmal~iger Sinusrhythmus, Frequenz nm 120/rain. P in Abl. I I und I I I spitz positiv, T in I I und I I I spitz neg~tiv. 12.4 .56 . Im E K G deutliehe Sinusarrhythmie mit Frequenz um 90/rain. T in Abl. I I und I I I spitz neg~tiv. IntravenSses Ausscheidungspyelogramm: 3 rain post inj. bereits An- fgrbung normal gro•er Nierenschatten. Auch die Nierenhohlsysteme kommen gut zur D~rste~lung und sind nicht gestaut. Das Kontrastmittel ist beiderseits im H~rnleiterver]~uf bis zur Blase ngchweisbar. Blase selbst zeigt sehwgchere Kon- trastmitte]anf~rbung als Zeichen einer bereits vor der 3-min-Grenze in Gang ge- kommenen Ausseheidung. Nach 12 rain sind beide Nierenhohlsysteme starker konturiert, und die Hauptmenge des ~bgeflossenen Kontrastmittels findet sieh in der Blase. Zu, sammen[assung: Norm~les Ausseheidungspyelogramm ohne Anh~lt fiir einen gr5beren funktionellen Iqierensehaden. Kein Anhalt fiir ttarnriiek- st~uung. 26.4. 56. EKG-Kontrolle 5 Wochen post op. ergibt bei einer Sinus- grrhythmie mit Frequenz um 90 T in Abl. I I und I I I spitz negativ. Verdaeht auf zurfekliegenden Hinterw~ndinfarkt. 13. 6. 56. 111/2 Woehen nach Operation

Toleranzgrenze bei Kreislaufunterbrechung in potenzierter Narkose 527

Sektion: Lunge im Bereich der Thorakotomie adh/~rent. Die histologische Unter- suchung des Herzens ergibt deutliche lgundzellinfiltrate in der Muskulatur der linken Kammer (Abb. 22). An den Nieren sind grSbere pathologisehe Ver~nderungen im histologischen Bild nicht nachweisbar. Keine Sehwielenbfldungen im Bereieh der Mark-ginden-Grenze. Epilcrise: Eine Kreislaufunterbrechung yon 18 rain wurde langfristig iiber]ebt. EKG-Kontrolle 8 Tage, 20 Tage und 5 Wochen naeh dem Ein- grill ergab den Verdacht auf eine zuriicktiegende Myokardsch~digung. Im histo- ]ogisehen Bild waren deutliche Rundzellinfiltrate im Bereieh der linken Kammer- muskulatur naehweisbar.

E. Diskussion der Ergebnisse

I. Ergebnisse der Kreislau/unterbrechung mit Kardiotomie in potenzie#er Narlcose

In potenzierter Narkose wurde bei 19 Hunden insgesamt 23real eine Kreislaufunterbrechung yon 21/4--30 min Dauer dureh Einflul3sperre am Herzen vorgenommen. 10 Tiere iiberlebten eine Zirkulationsunter- breehung his zn 5 min ffir lgngere Zeit, wobei an 9 I-Iunden als zusgtz- liehe Belastung Kardiotomien ausgeffihrt wurden. Ein t Iund (Z) kam 6 Woehen naeh der Operation an den Folgen des gesetzten grogen Vor- hofseptum-Defektes ad exitum.

Dutch diese Ergebnisse glauben wir uns berechtigt, die Auffassung zu vertreten, dal3 die Toleranzgrenze ftir eine Kreislaufunterbreehung bei Anwendung der potenzierten Narkose sicher bis auf 5 min erhSht werden kann.

Diese giinstigen Ergebnisse miissen auf die Vorgabe der lytisehen Kombination Atosil-Megaphen-Dolantin zuriiekgeffihrt werden, da SWAN und ZEAVZ~ noeh I954 feststellten, dab bei normaler KSrper- temperatur eine Kreislaufunterbrechung mit Kardiotomie beim Hund nur 1--11/2 rain ohne I{isiko vertragen wird. Naeh den experimentellen Untersuehungen yon I ~ , ~ kSnnen dureh die lytisehen 3/Iedikamente adrenergisehe Reaktionen naeh Einwirkung einer Aggression weitgehend unterdriiekt werden, wobei die Narkosewirkung deutlieh verst/~rkt ist.

Wegen der Gefahr der Uberdehnung des reehten Vorhofs sollte die Freigabe des venSsen Zuflusses zum Herzen allm~hlieh erfolgen. Der Zuflug aus der V. azygos allein erffillt zwar diese Bedingung, doeh muB die langsame Freigabe der V. eava sup. nnnStig verzSgert werden, so dag die Gefahr der hypoxgmisehen Seh~digung des Gehirns ansteigt. Es ist daher zweekm~Big - - wit haben es bei der gr6geren Zahl unserer Ver- suehe absiehtlieh nieht getan - - , die V. azygos vor der Kreislaufunter- breehung zu ligieren, um die Freigabe des ven6sen Zuflusses gMeh mit dem langsamen IDffnen der V. eava sup. beginnen zu kSnnen.

OberhMb einer Unterbrechungszeit von 5 min Dauer steigt trotz potenzierter Narkose die Mortalitgt stark an. Bei den eigenen Versuchen

Langenbecks Arch. u, Dtsch. Z. Chir., Bd. 286 36~

528 G. HEI~Ie~:

iiberlebten nur 2 Tiere (Hund Q und R) eine vollst~ndige Kreislauf- unterbrechung yon 7 bzw. 10 min D~uer fiir l~ngere Zeit, wobei dervenSse Zuflul~ aus der V. cav~ sup. allerdings erst nach 81/2 bzw. 11 min langsam freigegeben wurde.

Mit Beginn der 7--8-min-Grenze miissen wir jedoch mit irreversiblen Seh~digungen des Gehirns infolge der Hypoxie reehnen. Bei l~ngerer Unterbreehungszeit kann zwar noch ein be[ristetes lJberleben yon 36 Std bis zu 8 Tagen erreieht werden, doch kommt diesen Versuehen fiir eine praktische Anwendung keine Bedeutung zu, da oberhalb der 10-min- Grenze eine cerebrale Sch~digung mit Sieherheit eintritt, die unter dem Bild des cerebralen Komas zum Exitus fiihrt.

Auch yon seiten des Herzens sind bei Abk]emmungszeiten yon 7 rain Dauer und dariiber hinaus bedrohliehe Komplikationen zu erwarten. Dutch die tempor~ire Hypoxie des Herzmuskels w~hrend der Kreislauf- unterbrechung tr i t t besonders beim alten Tier naeh vollst~ndiger Frei- gabe des venSsen Zuflusses K~mmerfl immern ~uf (Hund A 1 und As). Bei einem Tier (Hund H) war nach einer Zirkul~tionsunterbreehung von insgesamt 30 min noeh eine Herzaktion vorhanden. Nach Freigabe des venSsen Zuflusses kam es jedoeh 41/2 min sp~iter zum t5dliehen Kammer- flimmern.

Die durch eine Kreisl~u~unterbreehung hervorgerufene Hypoxie bzw. Anoxie des Herzmuskels fiihrt im E K G erst zu einer ST-Senkung, dann zu StSrungen der Erregungsbfldung im Sinusknoten, wobei die Reiz- bildung yon tieferen Zentren iibernommen wird.

Diese Erseheinungen sind als L~ihmung der prim~ren Automatie und als Hervortreten tieferer Automatiezentren bek~nnt. Als Zeiehen einer voriibergehenden l~eizung der prim~ren Automatie springt die l~eiz- bildung wieder naeh oben unter Zun~hme der Frequenz und deutlicher Arrhythmie. I m weiteren Verlauf erlischt die l~eizbildung in den Vor- hSfen, wahrseheinlieh inio]ge L~hmung der prim~ren Zentren, und es treten tie,ere Automatiezentren in Aktion. Die Kammerkomplexe weisen eine starke Deformierung auf, wobei monophasische Stauchungsformen auftreten kSnnen. Unter Abnahme der Frequenz mit einem agonalen hohen T erfolgt sehliel~lich der t3bergang zum Kammerflat tern, das zum Kammerwfihlen fiihrt und noeh 37 rain nach Beginn der Zirkula- tionsunterbreehung im E K G nachweisbar ist (vgl. hierzu die EKG- Bilder bei Hund O, Abb. 1 4).

Diese EKG-Ver~nderungen am sterbenden Herzen sind aueh am Menschen seit l~ngerer Zeit bereits bek~nnt (FI~ANKE, I~OLZMAlg~, KAI~N und GOLDSTEIN, SCI-[ELLONG, TURNEI~ u. a.).

FRA~KE hat 1942 bei seinen elektrokardiogr~phischen Untersuchungen am Menschen darauf hingewiesen, dab ein gegen Ende des agonalen EKG auftretendes Kammerflattern bzw. Kammerflimmern noch nicht den endgi~ltigen Herzstillstand

Toleranzgrenze bei Kreislaufunterbrechung in potenzierter Narkose 529

bedeutet. Die relativ lange Sterbedauer ist yon ihm als ein Kennzeichen des ]ang- sam absterbenden Herzens bezeicknet worden. Nach HOLZMAN~ handelt es sich dabei um die bereits erwghnten Li~hmungs- und Reizungsvorggnge, die sich im spezifischen Muskelsystem abspielen und um Absterbevorggnge in der Arbeits- muskulatur. Sowohl Lghmung und Reizung der primgren Automatie als such der tieferen Automatiezentren kSnnen einander ablSsen oder miteinander gemischt sein, wobei noeh eine L~hmung der Erregungsleitung in den Vorh6ten und Kammern hinzukommt.

Bedeutsam und yon praktiseher Wichtigkeit erscheint uns jedoeh die Tatsaehe, dab bei einer Zirkulationsunterbreehung die tempor~re I Iyp- oxie des tterzmuskels bereits oberhalb der 5-min- Grenze zu hypox~misehen Blutungen in die Kammermuskulatur , zu fleekfSrmiger Verfet~ung und zu Nekrosen der Herzmuskelfasern mit einer sparer histologisch naeh- zuweisenden Sehwielenbildung ftihrt.

Die bei Hund 1~ naeh einer langfristig iiberlebten Kreislaufunter- breehung yon 10 min Dauer histologiseh naehgewiesenen Sehwielen- bildungen der Niere an der ?r miissen wohl gleichfalls auf s tat tgehabte hypox~misehe Seh~digungen zur/iekgefiihrt werden.

Auffallend war, dab im intravenSsen Ausseheidungspyelogramm 6 ?r naeh der erfolgten Kreislaufunterbreehung kein Anhalt fSr eine wesentliehe StSrung gefunden wurde. Es kann daraus gesehlossen werden, dag die kleinen Sehwielenbildungen an der ~ark-Rindengrenze ohne st/~rkeren Einflul3 auf die funktionelle Leistung der Niere bleiben. Wiederholte Rest-N-Kontrollen haben w/~hrend der Beobaehtungszeit stets normale Werte ergeben.

Fassen wir unsere Ergebnisse der Kreislaufunterbrechung in poten- zierter Narkose kurz zusammen, so ergibt sieh, dal~ eine Zirkulations- unterbreehung mit Kardiotomie vom Hund bis zu 5 min Dauer ohne Risiko toleriert wird.

Oberhalb dieser Sieherheitsgrenze besteht jedoeh zunehmend die Gefahr der irreversiblen eerebralen Seh~digung und eine l~nger an- dauernde Kreislaufunterbreehung ftihrt nur zu einem be/risteten Ober- ]eben, das oberhalb einer Unterbrechungszeit yon 10 min mit absoluter Sicherheit zu erwarten ist.

1V[akroskopisch fand sich bei den Tieren, die infolge cerebrMer Seh/~di- gung ad exitum kamen, ein deutliehes HirnSdem, das aueh histologiseh naehgewiesen werden konnte. Dariiber hinaus bestanden perivasale Blutungen im venSsen Stromgebiet als Ausdruek der hypox~misehen Seh~digung.

II . Ergebnisse der Kreislau/unterbrechung in potenzierter Narkose und kontrollierter Hypothermie

Eine Zirkulationsunterbreehung in potenzierter Narkose und kontrollierter Hypothermie wurde an insgesamt I2 Hunden vorge- nommen, wobei die Unterbreehungszeit 5- -20 rain betrug. Bei einem Tier

530 G. H ~ m e m

(I-Iund U2) kum es nach der Unterkiihlnng und der anschlieBenden Thorukotomie mit Freiprgparieren der groBen Gaf~fte zum Kammer- flimmern mit tSd]iehem Ausgang. Wir glauben in diesem Fall das Kammerf l immern auf die sehr rasche Un~erkfihlang innerha]b yon 17 rain zurtiekffihren zu k5nnen, da bei allen fibrigen Tieren, bei denen die Unter- kiihlungszeit im Eiswasserbad 25--43 rain betrug, nie ein Kammer- flimmern aufgetreten ist. Die optima]e Unterkiihlungsgrenze yon 32,0 bis 31,00 C im Eiswasserbad so]lte duher erst in einem Zeitraum yon 30--45 min erreieht werden, um eine prim~re Gef~hrdung dureh eine zu rasch erfolgende Unterktihlung mSglichst auszuschalten. Das l~Bt sieh durch Zugabe yon weniger Eis ohne Schwierigkeiten erreiehen.

SWAS und Mi.tarbeiter sowie Just treten ebenfMls fiir eine schnelle Abkiihlung ein und Just betont, dab die rasche ~berwhadung der ersten Unterkiihlungsphase yon groBer Bedeutung ist. SwA~ und Mitarbeiter geben die Unterkiihlungszeit im Eiswasserbad beim Menschen mit durchsehnittlieh 4~5 rain an.

Bei unseren Versuehen konnte in potenzierter Narkose und Hypo- thermie die Toleranzgrenze flit eine gefahrlose Kreislaufunterbrechang ganz betr~ehtlieh erhSht werden. Alle Tiere (gund U1, Us, Ut, U sund Us) , bei denen eine Zirkulationsunterbrechung yon 5--]21/2 rain Dauer vor- genommen wurde, bat ten eine lungfristige Uberlebenszeit and zeigten keiae eerebrMen Ausfallserscheinangen. Gegenfiber gesunden Tieren wnrde ein abwegiges Verhalten w~hrend der Beobaehtungszeit nieht festgestellt.

Unsere Ergebnisse best/~tigen die Annahme, die ZINDL~a noeh jiingst vertreten hat. Auf Grand des verminderten Suuerstoffver- breaths, der in I Iypothermie yon 28--250 C nut 1 / ~ / ~ des Wertes bei Normaltemperatur betr/~gt, kunn naeh Z~DLE~ die Kreislaufunter- breehung ohne die Gefahr der bleibenden I-Iirnschgdigung theoretiseh his zu 12 rain uusgedehnt werden.

Bei einer weiteren Verlgngerung der Unterbreehungszeit bietet uuch die t Iypothermie keinen Sehutz vor der gef~hrdenden Hypoxie des Gehirns. Zwur haben 2 Tiere (Hund U14 and U15 ) eine Kreislaufunter- breehung yon 16 nnd 18 rain ohne eerebrale Aasfallserseheinungen lung- fristig iiberlebt, bei Hund U s t.raten jedoeh bei einer Unterbreehungszei~ yon 16 rain irreversible Sehgdigungen des Gehirns auf, die naeh 41/~ Tagen zum Exitus fiihrten. Die giins~igen Ergebnisse bei den Tieren UI~ and Uis gndern niehts daran, dab bei einer Kreislaufunterbreeh.ung yon 16 rain die Gefahrengrenze bereits fibersehritten ist.

Naeh unseren Ergebnissen ist in potenzierter Narkose und I-Iypo- thermie die Kreislaufunterbreehung bis zu 121/2 min gefahrlos mSglieh. Wird diese Zeitgrenze tibersehritten, so steigt die Mortulitgt an, wobei aueh in t Iypothermie die eerebrale Seh~digung durehaus im Vordergrund steht. L~ngere Unterbreehunszeiten bis zu 18 rain kSnnen zwar in

TolemnzgTenze bei Kreislaufunterbrechung in potenzierter Narkose 531

einzelnen F~llen noeh toleriert werden, die Gefghrdung steigt aber ober- halb der 121/2 min-Grenze erheblieh an. Ein Kammerflimmern innerhalb dieser angegebenen Sicherheitsgrenze und aueh darfiber hinaus haben wit nieht beobaehten k6nnen, und es ist durehaus naheliegend, dab die Potenzierung in dieser Hinsicht gfinstig wirkt. Eine siehere Aussage darfiber kann allerdings bei der relativ kleinen Zahl der Versuehstiere nicht gemaeht werden.

Im hypothermen Zusta.nd liegt die Toleranzgrenze f/it eine Hypoxie dutch Kreislaufunterbreehung wesentlieh h6her als bei normMer K6rper- temperatur, vor allem in bezug auf eine Sehgdigung des Gehirns.

Naeh einer jfingst ersehienenen Ver6ffentliehung yon ROSO~OFF darf als gesichert gelten, dal~ es wghrend der I-Iypothermie zu einer ver- minderten Hirndurehblutung mit einer korrespondierenden Abnahme des Sauerstoffverbrauehs kommt. Gleiehzeitig tr i t t eine Verminderung des tIirnvolumens und ein Absinken des intrakranialen Druekes ein. Im EEG zeigen die elektrisehen Wellen eine vom Grade der Unterkfihlung abh~ngige stetige Abnahme der Amplitude und Frequenz. Eine spontan- elektrisehe Aktivit/~t der tIirnrinde hOrt bei einem Temperaturbereieh yon 17--21~ C auf. Die Reduktion der Stoffwechselvorggnge im Gehirn ist also yon wesentlicher Bedeutung und erlaubt eine l~ngere Kreislauf- unterbreehung als bei normaler KSrpertemperatur. Naeh unseren Er- gebnissen mug bei normaler K6rpertemperatur schon oberhalb der 7-min- Grenze mit einer irreversiblen Hirnseh~digung dutch die Hypoxie ge- reehnet werden.

Die dutch Kreislaufunterbrechung hervorgerufene Hypoxie des tterz- muskels wird in I-Iypothermie ohne Zweifel fiber einen l~ngeren Zeitraum toleriert, und es ist bemerkenswert, dab bei unseren Versuchen eine Zirkulationsunterbreehung yon 20 rain Dauer mit einem naehfolgenden asystolisehen Herzstillstand yon fiber 11 min nieht prim/ir zu einem end- g/iltigen tIerzversagen gefiihrt hat. Unter Herzmassage und intra- kardialer Adrenalininjektion kam naeh der raschen WiedererwSrmung ein Sinusrhythmus in Gang, der ein befristetes ~berleben erm6glichte. Das Tier kam dann naeh 24 Std im eerebralen Coma ad exitum.

Uber die Dauer der Kreislaufunterbreehung und die erzielten Ergeb- nisse bei den einzelnen Tieren orientiert in einer I)bersieht die Tabelle 5. Wghrend der Unterkfihlung der Tiere kommt es im EK G zu einer Sinus- bradykardie und immer zu einer ST-Senkung, die sehr ausgepr~gt sein kann. Die Erh6hung yon P muB als Zeiehen einer auricul/~ren St6rung betraehtet werden.

Bei fortsehreitender Kreislaufunterbreehung zeigen sieh im EK G zunehmende sehwere Ver~tnderungen mit Senkung yon ST und T, myo- kardialem Potentialveriust und aurieul/~ren Leitungsst6rungen. Gele- gentlich treten geh~ufte ventrikulgre Extrasystolen auf, die als Ausdruek

532 G. H ~ c ~ :

Tabelle 5. Ubersicht i~ber die Dauer der Kreislau/unterbrechung

Dauer der votlst~ndi-

Hund gen Kreis- lau~D ter - Ergebnisse brechung

rain

U 1 5 Langfristiges Uberleben, Sektion 8a/a Monate spi~ter.

U s 7 Langfristiges U-berleben, Sektion 8 Monate spi~ter.

Ua 10 Langfristiges Uberleben, Sektion 71/3 Monate spi~ter.

U s 121/2 Langfristiges Uberleben, Sektion 61/~ Monate sp~ter.

U~ 15~/~ Kammerflimmern und Exitus nach Freigabe des venSsen Zuflusses.

U s 71/2 Langfristiges (Tberleben, Sektion 6 Monate sparer.

U s 16 Befristete Uberlebenszeit yon 4~/2Tagen, Exitus infolge cerebraler Schi~digung.

U10 18 Be~ristetes Uberleben bis znm 5. Tag post op., keine Zeichen einer cerebralen Schgdigung, Exitus infolge Pleuraempyems.

U n 20

U13 20

16

18 U15

Kurzfristiges ~berleben trotz eines zus~tzlichen tterzstill- standes yon 1D/2min Dauer, Exitus infolge eerebraler Schadigung.

Exitus 90 min nach Freigabe des venSsen Zuflusses zum Herzen dutch Herzstillstand.

Langfristiges Uberleben, Sektion 3 Monate sp~ter.

-~gangfristiges ~berleben ohne cerebrale Ausfallserscheinun- gen, Sektion 111/~ Woehea sparer.

der Einsch~ltung tieferer Automatiezentren zu werten sin& Nach Freigabe des ven6sen Zuflusses sind die beobaehteten Ver~nderungen im a]lgemeinen reversibel, bis auf eine leiehte St5rung der Erregungs- riiekbildung und einer gelegentliehen Zunahme der Frequenz. Ngeh der Wiedererw~rmung zeigte sieh bei fast allen Tieren eine Frequenzzu- nahme, eine weitere ST-Senkung und T-Negativits Veri~nderungen, die als hypox~mische Sch~digung aufgefaBt werden mfissen.

Von Bedeutung sind die histologischen Befunde am Herzen, die 111/~ Wochen bis 83/4 Monate naeh der erfolgten Kreislaufunterbreehung erhoben wurden. Bereits nach einer 5 min wghrenden Unterbreehung der Zirkulation kommt es zu Herzmuskelnekrosen, die sich naeh l~ngerer (~berlebenszeit als Rundzellinfiltrate, als Schwielenbildungen mit sehol- liger Verk~lkung und degenerativen Ver~nderungen im Reizleitungs- system manifestieren.

HEBERER vertritt die Ansieht, dab bei Kreislaufunterbreehung yon 5--8 rain D~uer in einem Temperaturbereich yon 26--27 0 keine durch Hypoxie bedingten Sehi~digungen an dem besonders empfindlichen Ge- webe yon Herz, Nieren und ZNS zurfickbleiben. Auf Grund unserer

Toleranzgrenze bei Kreislaufunterbrechung in potenzierter Narkose 533

histologischen Befunde k6nnen wir diese Auffassung nicht teilen. Auf die Untersuchungen yon SiaAJAS, der fast die gleichen histologischen Bilder bei al/einiger Unterki~hlung fand, wurde bereits hingewiesen. Nach der Auffassung dieses Autors sind die Nekrosen auf eine gestSrte Myokarddurchblutung zuriiekzuffihren, und er hglt es ffir mSglich, dab es im hypothermen Zustand zur Hypoxie des Myokards kommt.

Auf jeden Fall sind die yon SA~ASAS mitgeteilten histologischen Be- funde auBerordentlich beachtenswert und zeigen, dab der EinfluB der Hypothermie auf einzelne Organe unbedingt welter gekl/~rt werden mu8. Auch BRANCADOI~O, MAZZEO und CuocoLo f~nden bei ihren tierexperi- mentellen Versuchen in Hypothermie irreversible Sch/~den der paren- ehymat6sen Org~ne. Der Grad der Sch/idigung ist veto Temperatur- bereich abh/~ngig. S~imtliche Tiere, die bis auf 18 ~ C unterk/ihlt wurden, starben. Die histologisch nachweisbare Seh/idigung an den groBen parenehymatSsen Organen des Bauchraumes war bei den Tieren mit einer Unterkiihlung auf 18--240 C erheblich grSBer, als bei einer Unter- kfihlung auf 27--300 C. Die Verfasser geben als unterste Abkfihlungs- grenze 27 ~ C an, da sonst mit irreversiblen Sch/~digungen zu rechnen ist.

Nach einer Kreislaufunterbrechung yon 10 min Dauer waren bei Hund U4 kleine Schwielenbildungen in den Nieren an der Mark-l%inden- grenze naehweisbar, wie sie auch bei nichtunterkiihlten Tieren gefunden wurden. Diese kleinen Sehwielenbildungen lieBen jedoch im intravenSsen Ausscheidungspyelogramm keine grSberen St6rungen erkennen. Die 1/~nger fiberlebenden Hunde U14 und U15 re_it einer Kreislaufunterbrechung yon 16 und 18 min zeigten eine normale Ausscheidung des injizierten Kontrastmittels.

Zusammenfassung Erst durch eine erfolgreiche Kreislaufunterbrechung sind intra-

kardiale Eingriffe unter Sicht des Auges mSglich geworden. Dabei ist das Hauptprob]em die durch eine Zirkulationsunterbrechung bedingte ttypoxie, die eine zeitliche Begrenzung unumg~nglich notwendig macht.

Aufgabe und Zweck der tierexperimentellen Versuche war es, die Toleranzgrenze ffir eine Kreislaufunterbrechung in potenzierter Narkose und in kontro]lierter Hypothermie unter Berficksichtigung der bereits bestehenden Erfahrungen zu bestimmen.

In potenzierter Narkose wird eine Kreislaufunterbrechung mit Kardio- tomie bei normaler KSrloertemperatur veto Hund bis zu 5 rain Dauer ohne Risiko vertragen. Alle Tiere hatten eine 1/~ngere Uberlebenszeit und zeigten keine cerebralen StSrungen. Bei normaler KSrpertemperatur seheint das t terz gegenfiber den meehanischen Reizen des operativen Eingriffs rel~tiv unempfindlich zu sein, da ein Kammerflimmern in keinem Fall yon uns beobachtet wurde.

534 G. HE~NmC~:

Aueh bei Anwendung der potenzierten Narkose steigt oberhalb eine~ Unterbreehungszeit yon 5 min die Nortalit~t an, wobei die Schi~digung des Gehirns dureh Hypoxie durehaus im Vordergrund steht. Oberhalb der 10-min-Grenze ist nut mit einer befristeten {Jberlebenszeit zu reehnen, wobei der Exitus im eerebrMen Koma eintritt.

Bei Anwendung der lcontrollierten Hypothermie in potenzierter Nar- kose kann naeh unseren Ergebnissen die Kreislaufunterbreehung ohne Risiko um das 21/Jache ausgedehnt werden. Obwohl bei unseren Ver- suehen eine Zirkulationsunterbreehung bis zu 18 rain langlristig iiberlebt wurde, liegt die oberste Sieherheitsgrenze, bei deren ~bersehreiten sehon mit irreversiblen eerebralen S ehgden gereehnet, werden mug, bei 121/2 min. Damit ist aber aueh die Leistungslghigkeit der allgemeinen Hypothermie Iiir eine Kreislaufunterbreehung gekennzeiehnet, demgegeniiber die erh6hte Toleranzgrenze flit eine Sehgdigung des Ilerzmuskels dureh Hypoxie an praktiseher Bedeutung verliert.

Es ist aber bemerkenswert und yon praktiseher Bedeutung, dab bereits bei einer Kreislaufunterbreehung yon 5 rain irreversible Sehgdi- gungen des Herzmuskels dureh die I-Iypoxie auftreten kSnnen, die wit histologiseh als Sehwielenbildungen in der Kammermuskulatur und degenerative Vergnderungen im Reizleitungssytem naehweisen konnten. Kleine Sehwielenbildungen in der Niere an der Mark-I~indengrenze fiihrten zu keiner Abweiehung yon der Norm im intravenSsen Aus- seheidungspyelogramm.

Innerhalb der angegebenen Zeitgrenze stellt die Kreislaufunter- breehung in allgemeiner I-Iypothermie aueh heute noeh die relativ gefahrloseste Methode dar. Die Einleitung der UnterMihlung in poten- zierter Narkose erwies sieh Ms giinstig, wobei der opt.imale Temperatur- bereieh fiir eine Zirkulationsunterbreehung zwisehen 28--30 ~ liegt. Wird diese Temperatur-Grenze untersehritten, so steigt naeh den Erfahrungen der meisten Autoren die Gefahr des Kamraerflimmerns erheblieh an. Die rasehe Unterkiihlung im Eiswasserbad und eine sehnelle Wieder- erwgrmung in einem Wgrmekasten mit Diathermie-Keizkissen und In- frarot-Strahler bis auf 33--34 ~ hat sieh bei den Tierexperimenten bewghrt.

Das ungel6ste tIauptproblem fiir eine lgnger andauernde Kreislauf- unterbreehung in I-Iypothermie ist aueh heute noeh die irreversible Hirnsehgdigung dutch Hypoxie. Eine befriedigende L6sung kann un- seres Eraehtens weder dureh einen kaum mehr mSglieh seheinenden Aus- bau der Mlgemeinen Unterkiihlung noeh der differenzierten Ifypothermie erwartet werden. So wird sieh die weitere Forsehung mit der Entwiek- lung immer zuverlgssigerer kiinstlieher Herz-Lungen-Apparate besehgf- tigen miissen, die allein eine lgngere Absehaltung des I-Ierzens fiir intra- kardiale Eingriffe unter Sieht des Auges ermSgliehen kSnnen, ohne dag die drohende Gafahr der eerebrMen Sehgdigung gegeben ist. Jedenfalls

Toleranzgrenze bei Kreislaufunterbrechung in potenzierter Narkose 535

weisen die zah l r e i chen Ver suche auf eine E n t w i c k l u n g in d ieser R ich -

t u n g hin.

L i t e r a tu r

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Toleranzgrenze bei Kreislaufunterbreehung in potenzierter Narkose 537

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Priv.-Doz. Dr. G. HEII~I~ICH, Wiirzburg, Chirurg. Univ.-Klinik