Eine kardiopulmonale Bypass-Maschine (CBM) ist allgemein als Herz-Lungen-Bypass-Maschine bekannt. Sie ist ein Gerät, das die Aufgabe hat, dem Körper Blut (und Sauerstoff) zuzuführen, wenn das Herz für einen chirurgischen Eingriff angehalten wird.
In den meisten Fällen wird die Maschine zur Durchführung schwerer Eingriffe eingesetzt, die einen Herzstillstand erfordern. Die Patienten werden nur so lange an der Pumpe betrieben, wie es dauert, bis das Herz zum Stillstand kommt, eine Operation am offenen Herzen oder ein Eingriff an den Lungen durchgeführt und das Herz wieder in Gang gesetzt wird.
Warum wird ein kardiopulmonaler Bypass eingesetzt?
Um das Herz anzuhalten, ohne dem Patienten zu schaden, muss während der Operation weiterhin sauerstoffreiches Blut ohne Unterbrechung durch den Körper zirkulieren. Die kardiopulmonale Bypasspumpe übernimmt die Arbeit des Herzens, pumpt Blut durch den Körper und stellt sicher, dass die Gewebe des Körpers den benötigten Sauerstoff erhalten. Die Maschine fügt dem Blut auch Sauerstoff zu, während sie die Pumpleistung des Herzens übernimmt und so die Funktion der Lungen ersetzt.
Das CBM wird aus zwei Hauptgründen eingesetzt. Der häufigste Grund ist, dass das Herz für eine Operation angehalten werden kann. Einige Herzoperationen wären bei schlagendem Herzen nicht durchführbar, da die Operation an einem „beweglichen Ziel“ durchgeführt würde oder es zu einem erheblichen Blutverlust käme. Ein gutes Beispiel hierfür ist eine Herztransplantation – das Herz des Patienten muss aus dem Körper entfernt werden, damit das gespendete Herz eingesetzt werden kann. Ohne eine Pumpe, die die Aktion des Herzens ersetzt, wäre die Herztransplantation unmöglich.
Dasselbe gilt für einige Lungenoperationen; es muss eine Möglichkeit geben, das Blut mit Sauerstoff anzureichern, wenn die Lungen dies nicht können. Ein Lungentransplantationsverfahren erfordert eine alternative Möglichkeit, das Blut mit Sauerstoff anzureichern, wenn die Lungen dies nicht können, aber das Herz kann während des Verfahrens weiter schlagen.
Bei anderen Patienten wird die Pumpe nicht für einen chirurgischen Eingriff eingesetzt, sondern um einen Patienten am Leben zu erhalten, wenn er an einer Herzinsuffizienz leidet, die lebensbedrohlich wäre. In einigen seltenen Fällen kann ein Patient mit Herzinsuffizienz auf die Pumpe gesetzt werden, um den Patienten zu unterstützen, bis ein Herztransplantat zur Verfügung steht.
Wie funktioniert der kardiopulmonale Bypass?
Der Chirurg schließt spezielle Schläuche an ein großes Blutgefäß an (wie beim Anlegen einer sehr großen Infusion), die es dem sauerstoffarmen Blut ermöglichen, den Körper zu verlassen und zur Bypass-Maschine zu gelangen. Dort reichert die Maschine das Blut mit Sauerstoff an und führt es durch den zweiten Schlauchsatz, der ebenfalls am Körper befestigt ist, in den Körper zurück. Durch das ständige Pumpen der Maschine wird das mit Sauerstoff angereicherte Blut durch den Körper gepresst, ähnlich wie das Herz.
Die Platzierung der Schläuche wird durch die Präferenz des Chirurgen bestimmt. Die Schläuche müssen von der Operationsstelle entfernt platziert werden, damit sie die Arbeit des Chirurgen nicht behindern, sondern in einem Blutgefäß, das groß genug ist, um die Schläuche und den Druck der Pumpe aufzunehmen. Die beiden Schläuche sorgen dafür, dass das Blut den Körper verlässt, bevor es das Herz erreicht, und nach dem Herz wieder in den Körper zurückkehrt, so dass der Chirurg einen ruhigen und weitgehend unblutigen Arbeitsbereich hat.
Ein dritter Schlauch wird ebenfalls sehr nah oder direkt in das Herz eingeführt, aber nicht an die CPM angeschlossen. Er wird verwendet, um das Herz mit Kardioplegie zu spülen, einer Kaliumlösung, die das Herz zum Stillstand bringt. Sobald die Kardioplegie wirksam wird, wird das CBM initiiert und übernimmt die Herz- und Lungenfunktion.
Wer betreibt die kardiopulmonale Bypass-Maschine?
Die Person, die eine kardiopulmonale Bypasspumpe betreibt, wird als Perfusionist bezeichnet. Kardiotechniker haben in der Regel einen Bachelor-Abschluss in einem gesundheitsbezogenen Fachgebiet und absolvieren dann eine zusätzliche zweijährige Ausbildung zum Kardiotechniker. Einige Kardiotechniker legen eine Prüfung ab, um zertifizierter klinischer Kardiotechniker zu werden, ähnlich wie ein Arzt mit Facharztanerkennung.
Die Risiken eines kardiopulmonalen Bypasses
Zu den Risiken eines Herz- und Lungenbypasses gehören Blutgerinnsel, Blutungen nach der Operation, chirurgische Verletzungen des Nervus phrenicus, akute Nierenverletzungen und eine verminderte Lungen- und/oder Herzfunktion. Diese Risiken werden mit kürzerer Pumpzeit verringert und mit längerer Pumpzeit erhöht.
Jedes Verfahren, das den Einsatz der kardiopulmonalen Bypass-Maschine erfordert, ist ein großer chirurgischer Eingriff und sollte äußerst ernst genommen werden. Während die mit diesen Verfahren verbundenen Risiken erheblich sein können, können diese Eingriffe auch lebensrettend oder lebensverbessernd sein.
Wenn möglich, ist es wichtig, sich die Zeit zu nehmen, die Risiken und Vorteile des Verfahrens sowie Alternativen zur Operation zu besprechen, bevor Sie eine Entscheidung treffen.
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Artikel-Quellen
- Amerikanische Herzvereinigung. Kardiopulmonaler Bypass.
- Cheung AT, Stafford-Smith M, Heath M. Kardiopulmonaler Bypass: Management. Auf dem neuesten Stand. Aktualisiert am 2. Dezember 2019.
- Nationales Herz-, Lungen- und Blutinstitut. Herzchirurgie.
- MedlinePlus. Herztransplantation. Aktualisiert am 3. April 2019.
- Bennett SC, Beal EW, Dumond CA, et al. Mechanische Kreislaufunterstützung bei Lungentransplantation: kardiopulmonaler Bypass, extrakorporale Lebenserhaltung und Ex-vivo-Lungenperfusion. World J Respirol 2015; 5(2): 78-92. doi:10.5320/wjr.v5.i2.78
- Kinderkrankenhaus in Cincinnati. Kardiopulmonaler Bypass. Aktualisiert im April 2019.
- Kammern DJ, Fallouh HB. Kardioplegie und Herzchirurgie: pharmakologischer Stillstand und Kardioprotektion bei globaler Ischämie und Reperfusion. Pharmakol Ther. 2010;127(1):41-52. doi:10.1016/j.pharmthera.2010.04.001
Zusätzliche Lektüre
- Risikofaktoren für pulmonale Komplikationen nach herzchirurgischen Eingriffen mit kardiopulmonalem Bypass. Internationale Zeitschrift für Medizinische Wissenschaften.
- Was ist bei einer Herzoperation zu erwarten. Nationales Herz-, Lungen- und Blutinstitut.
- Was ist ein kardiovaskulärer Perfusionist? Perfusion.com.