Vergleichende Untersuchungen konventioneller und minimierter extrakorporaler Zirkulation bei aorto-koronaren Bypassoperationen: Beeinflussung der perioperativen Inflammation

Entzündungsreaktionen sind bekannte Folgen der extrakorporalen
Zirkulation. Es wurde eine miniaturisierte extrakorporale
Zirkulation (MEKZ) ohne Kardiotomiesauger und venöses Reservoir
entwickelt, um diese Komplikationen zu verringern. Das geschlossene
System mit heparinisierten Schläuchen und einer Zentrifugalpumpe
sollte die Entzündungsreaktion nach aorto-koronarer Bypassoperation
aufgrund eines geringeren Fremdoberflächenkontaktes reduzieren. Das
Ziel dieser Studie war, Inflammationsreaktionen und
Operationsergebnisse bei kardiopulmonalem Bypass zwischen einer
konventionellen extrakorporalen Zirkulation (KEKZ) und der MEKZ zu
vergleichen. Es wurden 30 Patienten (23% weiblich, Alter 67,9 ± 9,0
Jahre) vor einer aorto-pulmonalen Bypassoperation prospektiv
randomisiert. Die EKZ wurde dann entweder konventionell oder
minimal durchgeführt. Die KEKZ verwendete Rollenpumpen, einen
Kardiotomiesauger sowie ein venöses Reservoir und hatte ein
Primingvolumen von 1500 ml. Die MEKZ bestand aus einer
Zentrifugalpumpe, einem arteriellen Filter, einem heparinisierten
Schlauchsystem (Carmeda; Medtronic Inc.) und einem Oxygenator mit
einem Primingvolumen von 750 ml. Abgesaugtes Blut wurde
reinfundiert, nachdem es in einem Cellsaver gereinigt wurde. Als
Marker für die Inflammation wurden IL-2 Rezeptor, IL-6, IL-10,
TNF-α Rezeptoren p55 und p75 sowie Leukozyten und CRP an sechs
verschiedenen Zeitpunkten perioperativ bestimmt. Sekundäre
Zielparameter waren Intubations- und Intensivaufenthaltsdauer,
Blutverlust, Fremdblut- und Katecholaminbedarf. Außer einem
Herzinfarkt in der KEKZ-Gruppe kamen keine schweren Komplikationen
vor. In zwei Fällen gelangte Luft in das geschlossene MEKZ-System
und brachte es zum Stillstand. In einem der beiden Fälle geschah
dies aufgrund anatomischen Begebenheiten und ist somit nicht
vorhersehbar. Dadurch wurden die niedrigen Sicherheitsgrenzen der
MEKZ aufgezeigt und die Studie vorzeitig abgebrochen. Begrenzte
Entlüftungsmöglichkeiten und Schwierigkeiten des Volumen-Management
in Gegenwart massiver Blutungen, erschwerten zusätzlich die Arbeit
des Operateurs mit dem MEKZ System. Die statistische Analyse bei
Messwertwiederholung zeigte, dass kein einziger
Entzündungsparameter zwischen beiden Gruppen signifikant
unterschiedlich war. Auch klinische Parameter zeigten keinerlei
signifikante Unterschiede. Der Gebrauch der MEKZ beeinflusste die
Entzündungsreaktion nicht signifikant und führte auch nicht zu
Verbesserung klinischer Größen wie Blutverlust, Fremdblutbedarf,
Intubationsdauer oder Intensivaufenthalt. Die Sicherheitsrisiken in
Bezug auf Volumenmanagement und Luftembolien sind in diesem System
so nicht vertretbar. Es bedarf weiterer Studien an modifizierten
Systemen mit höherer Patientensicherheit, um klinische Vorteile für
den herzchirurgischen Patienten klar zu erfassen.