Was ist die Kardio-Pulmonal-Bypass (CPB)?
Die Kardio-Pulmonal-Bypass (CPB), allgemein bekannt als Herz-Lungen-Maschine, ist ein mechanisches System, das während Herzoperationen vorübergehend die Funktion von Herz und Lunge übernimmt. Es bietet extrakorporale Zirkulation – Blut wird vom Körper abgeleitet, sauerstoffiert, Kohlendioxid entfernt und in das arterielle System zurückgeführt – sodass der Chirurg an einem stillen, blutleeren Herzen operieren kann.
Kernkomponenten
- Venenkanylen: Leiten entsauerndes Blut vom rechten Vorhof/Venae cavae durch Schwerkraft oder Vakuum ab.
- Reservoir: Hält Blut; fungiert als Volumenpuffer.
- Oxygenator (Membranlung): Gasaustausch – O₂ rein, CO₂ raus – über eine gasdurchlässige Membran. Moderne Hohlfaser-Oxygenatoren sind hochgradig effizient und biokompatibel.
- Wärmetauscher: Kühlt Blut für hypothermischen Schutz (28–32 °C) oder rewarms für die Trennung.
- Arterienpumpe (Rollen- oder Zentrifugalpumpe): Führt sauerstoffiertes Blut zur Aorta (oder Femoralarterie) zurück.
- Arterienleitungsfilter: Entfernt Luftblasen und partikuläre Embolien.
- Kardioplegie-Abgabe-System: Infundiert kalte, hochkaliumhaltige Lösung, um das Herz zu stilllegen (elektromechanischer Stillstand) zum Myokardschutz.
- Entlüftung/Saugung: Entlastet das Herz; gewinnt Blut aus dem Operationsfeld zurück.
Physiologie während des Bypasses
- Nicht-pulsatiler Fluss (typischerweise) – beeinflusst Gefäßtonus, Organperfusion und Entzündungsantwort.
- Hämodilution – Primärvolumen (Kristalloid) verdünnt den Hämatokrit auf ~20–25 %; spart Blutprodukte.
- Systemische entzündliche Antwort (SIRS) – Blutkontakt mit künstlichen Oberflächen aktiviert Komplement, Leukozyten, Zytokine → Kapillarleck, Organfunktionsstörung.
- Koagulopathie – Thrombozytenfunktionsstörung, Faktorverbrauch, Fibrinolyse.
Entwöhnung vom Bypass
Allmähliches Rewärmen, Kammerflimmermanagement, inotrope Unterstützung, Schrittmacher bei Bedarf. Trennungskriterien: adäquate Kontraktilität, stabiler Rhythmus, Hämostase, akzeptable Blutgase, Temperatur >36 °C.
Fortschritte
- Mini-CBP (reduziertes Primär, geschlossenes System) – weniger Entzündung.
- Off-pump CABG (schlagendes Herz) – vermeidet CPB vollständig bei ausgewählten Patienten.
- ECMO (extrakorporale Membranoxygenation) – verlängerte Unterstützung bei Herz-/Lungenversagen.
CPB revolutionierte die Herzchirurgie und ermöglichte komplexe Reparaturen (Klappenersatz, CABG, angeborene Korrekturen, Transplantation). Es bleibt eine hochriskante, teamabhängige Technologie, die Perfusionist-Expertise, Anästhesiemanagement und chirurgische Präzision erfordert.