KARDIOTECHNIK Perfusion · Monitoring · Organprotektion

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[7] De Hert SG, ten Broecke PW, Mertens E, Van Sommeren EW, De Blier IG, Stockman BA, Rodrigus lE: Sevoflurane but not propofol preserves myocardial function in coronary surgery patients. Anesthesiology 2002; 97: 42–49 [8] De Hert SG, Cromheecke S, ten Broecke PW, Mertens E, De Blier IG, Stockman BA, Rodrigus IE, Van der Linden PJ: Effects of propofol, desflurane, and sevoflurane on recovery of myocardial function after coronary surgery in elderly high-risk patients. Anesthesiology 2003; 99: 314–323 [9] Samarkandi AH, Mansour AK: Induced preconditioning of cardiac performance in coronary bypass surgery – sevoflurane vs propofol. Middle East J Anesthesiology 2004; 17: 833–814 [10] De Hert SG: personal communication. 2004 [11] Julier K, da Silva R, Garcia C, Bestmann L, Frascarolo P, Zollinger A: Preconditioning by sevoflurane decreases biochemical markers for myocardial and renal dysfunction in coronary artery bypass graft surgery: a double-blinded, placebo-controlled, multicenter study. Anesthesiology 2003; 98: 1315–1327 [12] Zaugg M, Jeher K, Garcia C, Spahn D R, Zollinger A: Preconditioning by sevoflurane improves one-year cardiovascular outcome in coronary artery bypass graft surgery. Anesthesiology 2004; 101: A209 (Abstract) Journal-Club The PediPump: A New Ventricular Assist Device for Children Duncan BW et al Artif Organs 2005; 29: 527–530 Bei Kindern können intrathorakale Assistsysteme wegen der anatomischen Dimensionen nicht implantiert werden. Parakorporale Systeme für Kinder wie das MEDOS-VAD-System dagegen werden in Europa seit Mitte der 90er Jahre eingesetzt [1]. Durch formale Hürden waren solche Systeme bis vor kurzem in den USA nicht verfügbar. Zentrifugalsysteme und die ex trakorporale Membranoxygenation waren dort das Mittel der Wahl zur mechanischen Kreislaufunterstützung (MKU) bei Kindern. Im vorliegenden Artikel zeigt die Arbeitsgruppe um Duncan aus der Cleveland Clinic Foundation, wie öffentliche Forschungsförderung die Entwicklung mikroaxialer Pumpen ermöglicht [2]. Der Autor, der bereits mehrere Artikel und Buchbeiträge über MKU publiziert hat [3, 4], beschreibt eine vom National Heart Lung and Blood Institute geförderte Entwicklung einer intrathorakalen mikroaxialen Impellerpumpe. Im Titangehäuse mit Abmessungen von ca. 7 x 60 mm und einem Primingvo- KARDIOTECHNIK 3/2005 [13] Fräßdorf J, Weber N, Borowski A, Feindt P, Schlack W: Sevoflurane induced preconditioning in men: 1 MAC for 5 min does not influence the phosphorylation of protein kinase C-e in right atrial myocardium. Anesthesiol 2004: 101: A286 (Abstract) [14] Kato R, Foex P: Myocardial protection by anesthetic agents against ischemia-reperfusion injury: an update for anesthesiologists. Can J Anaesth 2002; 49: 777–791 [15] Sayin MM, Ozatamer O, Tasoz R, Kilinc K, Unal N: Propofol attenuates myocardial lipid peroxidation during coronary artery bypass grafting surgery. Br J Anaesth 2002; 89: 242–246 [16] Ebel D, Schlack W, Comfère T, Preckel B, Thämer V: Effect of propofol on reperfusion injury after regional ischaemia in the isolated rat heart. Br J Anaesth 1999; 83: 903–908 [17] Wiesenack C, Wiesner G, Keyl C, Gruber M, Philipp A, Ritzka M: In vivo uptake and elimination of isoflurane by different membrane oxygenators during cardiopulmonary bypass. Anesthesiology 2002; 97: 133–138 [18] Philipp A, Wiesenack C, Behr R, Schmid FX, Birnbaum DE: High risk of intraoperative awareness during cardiopulmonary bypass with isoflurane administration via diffusion membrane oxygenators. Perfusion 2002; 17: 175–178 lumen von 0,6 ml schließt sich dem proximalen Impeller ein Magnetmotor an, der an beiden Enden durch dichtungsfreie Magnetlager schwebend gehalten wird. Bei 23.000 Umdrehungen x min -1 und einem Ausgangsdruck von 80–90 mmHg werden Flussraten bis zu 2,5 l x min -1 erreicht. Kühlung und Spülung des Rotors findet durch eine partielle retrograde Flussführung statt. Kinder bis zu einem Gewicht von ca. 25 bis 30 kg könnten somit uni- oder auch biventrikulär mit verschiedenen Betriebsarten und Größenordnungen unterstützt werden. Die Förderung ermöglicht die Entwicklung von Steuerungshardware, Testkonzepten, Tierstudien und pathophysiologischen Bestimmungen. Trotz eines frühen technischen Planungsstadiums mit ersten Prototyp-Testungen werden eine transkutane Energieübertragung, eine weitere Größenreduzierung sowie eine später mögliche Implantation des Systems über periphervaskuläre Zugänge als visionäre Weiterentwicklungen gesehen. Literaturhinweise zu bereits bestehenden Entwicklungen anderer internationaler Arbeitsgruppen fehlen. Eine europäische Arbeitsgruppe konnte trotz fehlender Visionen bereits 2004 mit einem ähnlichen System erste In-vivo-Daten vorweisen [5]. Diese Daten bestätigen somit [19] Rosen DA, Rosen KR, Silvasi DL: In vitro variability in fentanyl absorption by different membrane oxygenators. J Cardiothor Anesth 1990; 4: 332–335 [20] Rosow CE: Pharmacokinetic and pharmacodynamic effects of cardiopulmonary bypass. In: Cardiopulmonary Bypass – Principles and Practice. Edited by Gravlee GP, Davis RF, Utley 1. Williams & Wilkins, Baltimore 1993: 207–220 [21] Hindmann BJ, Lillehaug SL, Tinker J: Cardiopulmonary bypass and the anesthesiologist. In: Cardia Anesthesia, 3rd Edition. Edited by Kaplan JA. Saunders, Philadelphia 1993: 919–950 [22] Arya VK, Kumar A, Thingnam SK: Propofol infusion into the pump during cardio - pulmonary bypass: is it safe and effective? J Cardiothor Vasc Anesth 2004; 18: 122–123 Prof. Dr. med. Wolfgang Schlack, DEAA Klinik für Anästhesiologie Universitätsklinikum Düsseldorf Moorenstraße 5 D-40225 Düsseldorf E-Mail: schlack@uni-duesseldorf.de Wissenschaftliche Homepage http://www-public.rz.uni-duesseldorf. de/~schlack die Grundkonzeption der Cleveland-Gruppe. Neben öffentlicher Förderung wird die mechanische Stabilität und Thrombogenität miniaturisierter Pumpen den klinischen Einsatz und die Akzeptanz sicherlich entscheidend beeinflussen. LITERATUR [1] Schindler E, Müller M, Kwapisz M, Akintürk H, Valeske K, Thul J, Hempelmann G: Ventricular cardiac-assist devices in infants and children: anesthetic considerations. J Cardiothorac Vasc Anesth 2003; 17: 617–621 [2] Duncan BW, Lorenz M, Kopcak MW, Fukamachi K, Ootaki Y, Chen HM, Chapman PA, Davis SJ, Smith WA: The PediPump: A new ventricular assist device for children. Artificial Organs 2005; 29: 527–530 [3] Duncan BW, Hraska V, Jonas RA, Wessel DL, Del Nido PJ, Laussen PC, Mayer JE, Lapierre RA, Wilson JM: Mechanical circulatory support in children with cardiac disease. J Thorac Cardiovasc Surg 1999; 117: 529–542 [4] Duncan BW: Mechanical circulatory support for infants and children with cardiac disease. Ann Thorac Surg 2002; 73: 1670–1677 [5] Kerkhoffs W, Schumacher O, Meyns B, Verbeken E, Leunens V, Bollen H, Reul H: Design, development, and first in vivo results of an implantable ventricular assist device, MicroVad. Artif Organs 2004; 28: 904–910 Johannes Gehron BSc (Open) ECCP Gießen 89
N. Madershahian, U. F. W. Franke, J. Wippermann, H. Jütte 1 , K. Liebing, J. Strauch, T. Wahlers Klinik für Herz-, Thorax- und Gefäßchirurgie, Friedrich-Schiller-Universität, Jena (Direktor: Prof. Dr. med. Thorsten Wahlers) 1 Institut für Transfusionsmedizin, Friedrich-Schiller-Universität Jena, (Direktorin: Prof. Dr. med. Dagmar Barz) ZUSAMMENFASSUNG Kälteautoantikörper lassen sich in niedriger Konzentration im Blut vieler gesunder Menschen nachweisen und haben in der Regel keine klinische Bedeutung. Im Rahmen von Operationen mit der Herz-Lungen-Maschine und Hypothermie können aber Komplikationen wie Hämolyse oder Autoagglutination mit nachfolgenden Organschäden auftreten. Bis heute haben zahlreiche Methoden zur Vermeidung von kälteagglutininbedingten Komplikationen bei Operationen am Herzen in Hypothermie unter Verwendung der extrakorporalen Zirkulation ihren Einsatz gefunden. Diese Arbeit gibt einen Überblick über die Bedeutung der Kälteagglutinine im Zusammenhang mit Operationen unter extrakorporaler Zirkulation und Empfehlungen zum operativen Management dieser Patienten. SCHLÜSSELWÖRTER Extrakorporale Zirkulation, Herzoperation, Hypothermie, Kälteagglutinine. ABSTRACT Although cold reactive antibodies are commonly found in healthy persons and rarely become clinically apparent, unsuspected complications such as hemolysis and intravascular coagulation resulting in end organ damage can occur during cardiovascular operations requiring hypothermia. Several techniques have been utilized to manage cold agglutinemia during open-heart surgery on cardiopulmonary bypass. This communication gives a review of the impact of cold agglutinins in operations with extracorporeal circulation as well as suggestions for the optional operative management of these patients. KEY WORDS Cold agglutinins, extracorporeal circulation, heart surgery, hypothermia. EINLEITUNG Im Jahr 2004 sind in Deutschland fast 100.000 Operationen unter Einsatz der Herz-Lungen-Maschine am offenen Herzen KARDIOTECHNIK 3/2005 Kälteagglutinine in der Herzchirurgie: Literaturübersicht und Konsequenzen für das operative Management durchgeführt worden. Bei diesen Eingriffen stellt die Anwendung der Hypothermie ein etabliertes Standardverfahren zur Reduktion des Sauerstoffmetabolismus während der extrakorporalen Zirkulation dar. Dennoch bleibt die Anwendung von Hypothermie bei Patienten mit kältereaktiven Antikörpern (Kälteagglutinine) aufgrund des Risikos von schwerwiegenden Komplikationen ein wichtiges Thema. Die Kälteagglutininkrankheit ist eine seltene autoimmunhämolytische Erkrankung, die infolge von kältewirksamen, gegen patienteneigene Kohlenhydratantigene auf der Erythrozytenoberfläche gerichteten Autoantikörpern ausgelöst wird. Die Ausprägung der Komplikationen reicht von intravasalen Hämolysen, Erythrozytenagglutination mit lokaler Durchblutungsstörung bis hin zu ischämischen Organschäden. Die erste Beschreibung einer durch hypotherme extrakorporale Zirkulation bedingten Hämolyse erfolgte im Jahr 1969 durch Wertlake et al. [24]. Die vorliegende Arbeit soll einen Überblick über die Bedeutung der Kälteagglutinine für kardiochirurgische Patienten geben. KLASSIFIKATION DER KÄLTE- REAKTIVEN AUTOANTIKÖRPER Nach dem klinischen Bild und den zugrunde liegenden Kälteautoantikörpern lässt sich die Kälteagglutininkrankheit in drei Kategorien einteilen: (1) Bei der akuten reversiblen autoimmunhämolytischen Anämie handelt es sich um ein hämolytisches Syndrom, das als Folgeerkrankung nach Infektion, insbesondere Mykoplasmenpneumonie oder infektiöser Mononukleose, auftreten kann [20, 21]. Hierbei handelt es sich um kältewirksame, gegen Glykoproteine der Erythrozytenmembran (i- oder I-Antigene) gerichtete IgM-Autoantikörper von polyklonalem Ursprung, die bei starker Kälteexposition (
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