Multimodaler Ansatz zur Reduktion der Organschädigung nach ExtraKorporalerZirkulation Harald Keller Kardiotechnik THG Uni-Kliniken Frankfurt am Main Ärztlicher Direktor: Professor Dr. A. Moritz Januar 2007

Precoating mit Eigenblut Optimierte EKZ Precoating mit Eigenblut oder Fremdblut vor EKZ Biokompatible Oberfläche Mikrobläschen eliminieren Reduktion der initialen Hämodilution

Carotisdruck bei Aortenkanülierung Optimierte EKZ Carotisdruck bei Aortenkanülierung

Optimierter Setaufbau an der HLM Optimierte EKZ Optimierter Setaufbau an der HLM kurze Schläuche Phisio-Beschichtung von Reservoir und Oxygenator

Ziel: Reduktion gasförmiger Optimierte EKZ Einleitung von CO2 in OP-Feld (2 l / min) Ziel: Reduktion gasförmiger Mikroembolien

Reduktion von Fettembolien Optimierte EKZ Reduktion von Fettembolien „Roter Sauger“ – Blut separieren durch teilbares Reservoir

Optimierte EKZ Kardiotomiesaugung vs Cell Saver Einfluß auf Fett im Blut AE Jewell Eur J CTh Surg 2003 Prozentuale Fettelimination

Vermeidung von Luft in der venösen Linie - blasenfreie Konnektion Optimierte EKZ Vermeidung von Luft in der venösen Linie - blasenfreie Konnektion

Myokardprotektion Bluttemperatur bei Frankfurter Kardioplegie Optimierte EKZ Myokardprotektion Bluttemperatur bei Frankfurter Kardioplegie zu Beginn der Ischämie : 24 °C Frankfurter Lösung bei EF ≤ 30 %

Spezielle Perfusionstechniken während Einsatz der HLM Zumischung von venös gesättigtem Blut zur Gabe der Blutkardioplegie: Reinfusion der BCP alle 20 Minuten Normoxische Reperfusion Vermeidung von O 2 – Radikalenbildung Blähen der Lungen während Gabe der BCP

Spezielle Perfusionstechniken während Einsatz der HLM Methodik der Kardioplegiegabe mit venösem Blut - Umsetzung an der HLM Aortenkanüle Oxygenator II II Kardioplegie Lösung I und II Reservoir Blutpumpe Kardioplegie Blutpumpe Schlauchklemmeme Kardioplegiekanüle Wärmetauscher

Spezielle Perfusionstechniken während Einsatz der HLM Lungenperfusion Ziel der Lungenperfusion ist die Protektion der Lungen während Aortenabklemmung über das Einlegen eines Katheters in die Pulmonalis. Die Perfusion erfolgt nach Gabe der Kardioplegie für eine Menge bis 4 l Volumen initial. Die Reinfusion der Lunge wird mit bis zu 3 Litern Blut durchgeführt (ebenso jede weitere Gabe). Das Blut wird venös aus dem Cardio-Venös – Adapter entnommen und mit der Kardioplegiepumpe über den Wärmetauscher bei 20 °C in die Pulmonalis gepumpt. Der Weg des Blutes durch das Perfusionssystem verläuft ohne die Verwendung eines LL-Konnenktors, so dass Flussraten bis 1 l angestrebt werden (Liniendruck bis max 250 mmHg). Vor Perfusion ist die Kardioplegie-Slave-Pumpe abzuschalten, nach der Lungenperfusion ist das Kardioplegiesystem erneut mit kristalloider Kardioplegie aufzufüllen, um eine Reperfusion des Herzens mit Kardioplegie durchzuführen. Das Procedere wiederholt sich nach jeder Gabe der Kardioplegie. Die Indikation für das Verfahren stellt der Chirurg. Ann Thorac Surg. 2002 Oct;74(4):1167-72; Lung protection during total cardiopulmonary bypass by isolated lung perfusion: Preliminary results of a novel perfusion strategy. Sievers HH, Freund-Kaas C, Eleftheriadis S, Fischer T, Kuppe H, Kraatz EG, Bechtel JF. Department of Cardiac Surgery, University Hospital Luebeck, Germany. sievers@medinf.mu-luebeck.de

Methodik der Lungenperfusion Spezielle Perfusionstechniken während Einsatz der HLM Methodik der Lungenperfusion Venöses Blut 20 °C in Pulmonalarterie Perfusion mit Kardioplegiepumpe Nach Gabe der BCP 4, bzw. 3 l

Spezielle Perfusionstechniken während Einsatz der HLM Protection of pulmonary function by intermittent hypothermic lung perfusion during CPB in patients with impaired lung function Deschka H., Scherer M., Papadopoulus N., Keller H, Moritz A Department of Thoracic- and Cardiovascular Surgery, Johann Wolfgang von Goethe Universität, Frankfurt/Main (2006) Objective (n=44): Lung injury is a serious complication after surgery with CPB, especially in high risk patients with impaired pulmonary function. We assessed the protective effect of intermittent hypothermic pulmonary perfusion during CPB on postoperative lung function. Conclusion: Hypothermic lung perfusion preserved perioperative pulmonary oxygen exchange in this high risk collective. This is in contrast to experimental and clinical reports describing significant deterioration even in normal patients after CPB.

Spezielle Perfusionstechniken während Einsatz der HLM Graded reoxygenation limits lipid peroxidation during surgical reperfusion. Abdel-Rahman U, Aybek T, Moritz A, Kleine P, Matheis G. Department for Thoracic and Cardiovascular Surgery, Johann Wolfgang Goethe University, Fankfurt, Main, Germany 2003 Sep;9(9):CR389-91.

Spezielle Perfusionstechniken während Einsatz der HLM Normoxische Reperfusion Vor und nach Öffnen der Aortenklemme art. O 2 Sat. 90 % pCO 2 50 mm Hg pO 2 60 mm Hg

Spezielle Perfusionstechniken während Einsatz der HLM Postfiltration Hämokonzentration und verbesserte antihämorrhagische Wirkungen Therapeutischer Effekt der Ultrafiltration auf die Ventilation Verbesserte Hämodynamik Entfernung von Komplementfragmenten und Zytokin Hämofilter filtrieren Substanzen mit einem Molekulargewicht unter 50.000 Dalton (Molekulargewicht). Die Entfernung von während der EKZ produzierten Entzündungsmediatoren basierend auf den Möglichkeiten, Moleküle während der Ultrafiltration auszusieben, hängt ab von der Volumenverteilung, der Verfügbarkeit im Plasma, den Bindungseigenschaften und den biochemischen Merkmalen des Moleküls. Folgende Mediatoren, die mit einem Entzündungsreaktionssyndrom einhergehen, sind: Tumor-Nekrose-Faktor (TNF) 25.000 Dalton Interleukin 1 (IL-1) 33.000 Dalton IL – 6 25.000 Dalton IL – 8 , korreliert mit der Länge der EKZ 8-10.000 Dalton Komplement C3a und C5a 6.800 Dalton