Offenherzchirurgie erfordert ein stilles, blutloses Operationsfeld – aber das Herz kann nicht von selbst aufhören zu schlagen, ohne katastrophale Folgen. Die Lösung ist die Herz-Lungen-Maschine (kardiopulmonaler Bypass, CPB), ein Meisterwerk der biomedizinischen Technik, das vorübergehend die Funktionen beider Organe übernimmt.
Kerneigenschaften des Kreislaufs
- Sauerstoffversorgung: Entsäuertes venöses Blut wird vom rechten Vorhof in den Oxygenator der Maschine (eine Membran-oder Blasenlunge) umgeleitet, wo Kohlendioxid entfernt und Sauerstoff hinzugefügt wird.
- Zirkulation: Eine Rollen- oder Zentrifugalpumpe treibt dieses sauerstoffreiche Blut zurück in das arterielle System (meist die Aorta) und erhält die Perfusion von Gehirn, Nieren und anderen lebenswichtigen Organen aufrecht.
- Temperaturkontrolle: Ein Wärmeaustauscher kühlt das Blut, um Hypothermie (oft 28–32 °C) zu induzieren, wodurch der metabolische Bedarf und der Sauerstoffverbrauch des Körpers während des induzierten Herzstillstands drastisch reduziert werden. Das Blut wird vor der Trennung vom Bypass wieder aufgewärmt.
- Filtration: Arterielle Linienfilter entfernen Luftmikroblasen, Partikel und Mikrothromben, bevor das Blut wieder in den Patienten gelangt.
Warum es unverzichtbar ist
- Ermöglicht komplexe intrakardiale Reparaturen: Klappenersatz, Koronararterien-Bypass-Operation (CABG), Korrektur von angeborenen Defekten und Herztransplantationen.
- Bietet ein bewegungsloses, blutloses Operationsfeld für mikroniveau-Präzision.
- Schützt die Endorganfunktion während der Periode des induzierten Herzstillstands (Kardioplegie).
Risiken und moderne Fortschritte
CPB löst eine systemische entzündliche Reaktion aus, Koagulopathie (dilutional und konsumtiv) und Risiken neurologischer Verletzungen (Schlaganfall, kognitiver Abbau). Jedoch haben miniaturisierte Kreisläufe, biokompatible Beschichtungen, modifizierte Ultrafiltration und verfeinerte Antikoagulationsprotokolle diese Komplikationen signifikant reduziert, sodass der moderne Bypass sicherer ist denn je.
