Skip to main content
Hauptrubriken
CME Facharzt-Training Webinare Zeitschriften Bücher e.Medpedia Podcast
Service
Jobbörse Info & Hilfe
Fachgebiete
Anästhesiologie Allgemeinmedizin Arbeitsmedizin Augenheilkunde Chirurgie Dermatologie Gynäkologie und Geburtshilfe HNO Innere Medizin Kardiologie Neurologie Onkologie und Hämatologie Orthopädie und Unfallchirurgie Pädiatrie Pathologie Psychiatrie Radiologie Rechtsmedizin Urologie Zahnmedizin
Themen
Klimawandel und Gesundheit Neues aus dem Markt COVID-19 Praxis und Beruf Seltene Erkrankungen GOÄ & EBM Panorama
Sammlungen
Kasuistiken Algorithmen & Infografiken Blickdiagnosen Arthropedia FlapFinder (für Dermatochirurgen) Videos Kongressberichterstattung Medizin für Apothekerinnen und Apotheker Für Ärztinnen und Ärzte in Weiterbildung Für Medizinstudierende
Erweiterte Suche
Anmelden
nach oben
Zeitschrift für Herz-,Thorax- und Gefäßchirurgie
Erschienen in: Zeitschrift für Herz-,Thorax- und Gefäßchirurgie 1/2018

01.02.2018 | Herzchirurgie | Kardiotechnik/EKZ

Systemische Inflammation und Herzchirurgie

Bedeutung im Zeitalter von minimierter Herz-Lungen-Maschine und „Off-pump“-Chirurgie

verfasst von: Dr. A. K. Schmidt, A. Assmann, A. Lichtenberg, U. Boeken

Erschienen in: Zeitschrift für Herz-,Thorax- und Gefäßchirurgie | Ausgabe 1/2018

Einloggen, um Zugang zu erhalten

Zusammenfassung

Hintergrund

Trotz des wachsenden Spektrums an minimalinvasiven herzchirurgischen Eingriffen ist der Einsatz einer extrakorporalen Zirkulation (EKZ) bei vielen Herzoperationen unerlässlich. Hierunter kann es in etwa 2–10 % der Fälle zu einer schweren systemischen Inflammationsreaktion kommen.

Ziel der Arbeit

Da bereits viele Operationen ohne oder mit minimierter Herz-Lungen-Maschine (HLM) durchgeführt werden können, stellt sich die Frage, ob die systemische Entzündungsreaktion noch eine große Rolle in der Herzchirurgie spielt bzw. ob sie überhaupt im Zusammenhang mit dem Einsatz einer HLM steht.

Material und Methode

Dieser Beitrag vergleicht die konventionelle Operation unter Einsatz der HLM mit Verfahren der minimierten EKZ und insbesondere der „Off-pump-coronary-artery-bypass“(OPCAB)-Technik, der Revaskularisation der Koronararterien ohne HLM. Hierbei liegt der besondere Fokus auf dem Auftreten der systemischen Inflammation.

Ergebnisse

Trotz zahlreicher Modifikationen sind Operationen unter Einsatz der HLM weiterhin assoziiert mit einer Inflammation, die insbesondere durch Blutkontakt mit Fremdoberflächen und Luft sowie durch Ischämie und Hypothermie versursacht wird. Mithilfe des OPCAB-Verfahrens können zwar EKZ-bedingte systemische Entzündungsreaktion vermieden werden, es ist aber gerade bei komplexen anatomischen Gegebenheiten und hämodynamischer Instabilität nicht immer sicher durchführbar. Der Einsatz einer minimierten EKZ weist gewisse Vorteile gegenüber der konventionellen Operation auf, schließt allerdings weiterhin eine systemische Inflammationsreaktion nicht aus.

Schlussfolgerung

Vielversprechende Ansätze zur Reduktion von Inflammation und Thrombogenität können durch unterschiedliche EKZ-Oberflächenbeschichtungsverfahren realisiert werden. Diese befinden sich derzeit noch in der Entwicklung.
Literatur
1.
Abe K, Nishimura M, Sakakibara T (1994) Interleukin-6 and tumour necrosis factor during cardiopulmonary bypass. Can J Anaesth 41:876–877CrossRefPubMed
2.
Anonymous (1992) American College of Chest Physicians/Society of Critical Care Medicine Consensus Conference: definitions for sepsis and organ failure and guidelines for the use of innovative therapies in sepsis. Crit Care Med 20:864–874CrossRef
3.
Anselmi A, Abbate A, Girola F et al (2004) Myocardial ischemia, stunning, inflammation, and apoptosis during cardiac surgery: a review of evidence. Eur J Cardiothorac Surg 25:304–311CrossRefPubMed
4.
Boeken U, Feindt P, Zimmermann N et al (1998) Increased preoperative C‑reactive protein (CRP)-values without signs of an infection and complicated course after cardiopulmonary bypass (CPB)-operations. Eur J Cardiothorac Surg 13:541–545CrossRefPubMed
5.
Boldt J, Kumle B, Papsdorf M et al (1998) Are circulating adhesion molecules specifically changed in cardiac surgical patients? Ann Thorac Surg 65:608–614CrossRefPubMed
6.
Brasil LA, Gomes WJ, Salomao R et al (1998) Inflammatory response after myocardial revascularization with or without cardiopulmonary bypass. Ann Thorac Surg 66:56–59CrossRefPubMed
7.
Brtko M, Lonsky V, Kunes P et al (1999) The post-perfusion syndrome after operations performed with extracorporeal circulation. Acta Medica (hradec Kralove) Suppl 42:13–16
8.
Cain BS, Meldrum DR, Dinarello CA et al (1999) Tumor necrosis factor-alpha and interleukin-1beta synergistically depress human myocardial function. Crit Care Med 27:1309–1318CrossRefPubMed
9.
Cheng S, Craig WS, Mullen D et al (1994) Design and synthesis of novel cyclic RGD-containing peptides as highly potent and selective integrin alpha IIb beta 3 antagonists. J Med Chem 37:1–8CrossRefPubMed
10.
Deppe A‑C, Weber C, Choi Y‑H et al (2016) Einsatz eines Zytokinfilters in die Herz-Lungen-Maschine. Z Herz Thorax Gefäßchir 30:254–259CrossRef
11.
Diegeler A, Matin M, Falk V et al (1999) Indication and patient selection in minimally invasive and off-pump’ coronary artery bypass grafting. Eur J Cardiothorac Surg 16(Suppl 1):S79–S82CrossRefPubMed
12.
Fransen E, Maessen J, Dentener M et al (1998) Systemic inflammation present in patients undergoing CABG without extracorporeal circulation. Chest 113:1290–1295CrossRefPubMed
13.
Fromes Y, Gaillard D, Ponzio O et al (2002) Reduction of the inflammatory response following coronary bypass grafting with total minimal extracorporeal circulation. Eur J Cardiothorac Surg 22:527–533CrossRefPubMed
14.
Galea JL, Manche A, Finn AR (1998) Circulating adhesion molecules in cardiac surgical patients. Ann Thorac Surg 66:1469CrossRefPubMed
15.
Hall RI, Smith MS, Rocker G (1997) The systemic inflammatory response to cardiopulmonary bypass: pathophysiological, therapeutic, and pharmacological considerations. Anesth Analg 85:766–782CrossRefPubMed
16.
Harig F, Feyrer R, Mahmoud FO et al (1999) Reducing the post-pump syndrome by using heparin-coated circuits, steroids, or aprotinin. Thorac Cardiovasc Surg 47:111–118CrossRefPubMed
17.
Hennein HA, Ebba H, Rodriguez JL et al (1994) Relationship of the proinflammatory cytokines to myocardial ischemia and dysfunction after uncomplicated coronary revascularization. J Thorac Cardiovasc Surg 108:626–635PubMed
18.
Hilker M, Oelert H, Hake U (2003) A review of 507 off-pump coronary bypass patients: a single center experience. Interact Cardiovasc Thorac Surg 2:246–250CrossRefPubMed
19.
Hoshikawa-Fujimura AY, Auler Junior JO, Da Rocha TR et al (1989) PAF-acether, superoxide anion and beta-glucuronidase as parameters of polymorphonuclear cell activation associated with cardiac surgery and cardiopulmonary bypass. Braz J Med Biol Res 22:1077–1082PubMed
20.
Immer FF, Ackermann A, Gygax E et al (2007) Minimal extracorporeal circulation is a promising technique for coronary artery bypass grafting. Ann Thorac Surg 84:1515–1521CrossRefPubMed
21.
Kao CH, Hsieh KS, Wang YL et al (1992) The use of technetium-99m hexamethylpropylene amine oxime labelled white blood cells to detect subclinical inflammation of the heart after cardiopulmonary bypass in children with congenital heart disease. Eur J Nucl Med 19:960–963PubMed
22.
Karrer L, Duwe J, Zisch AH et al (2005) PPS-PEG surface coating to reduce thrombogenicity of small diameter ePTFE vascular grafts. Int J Artif Organs 28:993–1002CrossRefPubMed
23.
Kaushansky K, Broudy VC, Harlan JM et al (1988) Tumor necrosis factor-alpha and tumor necrosis factor-beta (lymphotoxin) stimulate the production of granulocyte-macrophage colony-stimulating factor, macrophage colony-stimulating factor, and IL-1 in vivo. J Immunol 141:3410–3415PubMed
24.
Kutschka I, Schonrock U, El Essawi A et al (2007) A new minimized perfusion circuit provides highly effective ultrasound controlled deairing. Artif Organs 31:215–220CrossRefPubMed
25.
Larmann J, Theilmeier G (2004) Inflammatory response to cardiac surgery: cardiopulmonary bypass versus non-cardiopulmonary bypass surgery. Best Pract Res Clin Anaesthesiol 18:425–438CrossRefPubMed
26.
Larsen CC, Kligman F, Tang C et al (2007) A biomimetic peptide fluorosurfactant polymer for endothelialization of ePTFE with limited platelet adhesion. Biomaterials 28:3537–3548CrossRefPubMedPubMedCentral
27.
Liebold A, Khosravi A, Westphal B et al (2006) Effect of closed minimized cardiopulmonary bypass on cerebral tissue oxygenation and microembolization. J Thorac Cardiovasc Surg 131:268–276CrossRefPubMed
28.
Mazzei V, Nasso G, Salamone G et al (2007) Prospective randomized comparison of coronary bypass grafting with minimal extracorporeal circulation system (MECC) versus off-pump coronary surgery. Circulation 116:1761–1767CrossRefPubMed
29.
Nathan N, Preux PM, Feiss P et al (2000) Plasma interleukin-4, interleukin-10, and interleukin-13 concentrations and complications after coronary artery bypass graft surgery. J Cardiothorac Vasc Anesth 14:156–160CrossRefPubMed
30.
Peng ZY, Bishop JV, Wen XY et al (2014) Modulation of chemokine gradients by apheresis redirects leukocyte trafficking to different compartments during sepsis, studies in a rat model. Crit Care 18:R141CrossRefPubMedPubMedCentral
31.
Puehler T, Haneya A, Philipp A et al (2009) Minimal extracorporeal circulation: an alternative for on-pump and off-pump coronary revascularization. Ann Thorac Surg 87:766–772CrossRefPubMed
32.
Ranucci M, De Toffol B, Isgro G et al (2006) Hyperlactatemia during cardiopulmonary bypass: determinants and impact on postoperative outcome. Crit Care 10:R167CrossRefPubMedPubMedCentral
33.
Remadi JP, Rakotoarivelo Z, Marticho P et al (2006) Prospective randomized study comparing coronary artery bypass grafting with the new mini-extracorporeal circulation Jostra System or with a standard cardiopulmonary bypass. Am Heart J 151:198CrossRefPubMed
34.
Ruel M, Bianchi C, Khan TA et al (2003) Gene expression profile after cardiopulmonary bypass and cardioplegic arrest. J Thorac Cardiovasc Surg 126:1521–1530CrossRefPubMed
35.
Schädler D, Porzelius C, Jörres A, Marx G, Meier-Hellmann A, Putensen C, Quintel M, Spies C, Engel C, Weiler N, Kuhlmann M (2013) A multicenter randomized controlled study of an extracorporeal cytokine hemoadsorption device in septic patients. Crit Care 17(Suppl 2):P62PubMedCentral
36.
Seymour CW, Liu VX, Iwashyna TJ et al (2016) Assessment of clinical criteria for sepsis: for the Third International Consensus Definitions for Sepsis and Septic Shock (Sepsis-3). JAMA 315:762–774CrossRefPubMedPubMedCentral
37.
Shankar-Hari M, Phillips GS, Levy ML et al (2016) Developing a new definition and assessing new clinical criteria for septic shock: for the Third International Consensus Definitions for Sepsis and Septic Shock (Sepsis-3). JAMA 315:775–787CrossRefPubMedPubMedCentral
38.
Singer M, Deutschman CS, Seymour CW et al (2016) The Third International Consensus Definitions for Sepsis and Septic Shock (Sepsis-3). JAMA 315:801–810CrossRefPubMedPubMedCentral
39.
Skrabal CA, Steinhoff G, Liebold A (2007) Minimizing cardiopulmonary bypass attenuates myocardial damage after cardiac surgery. ASAIO J 53:32–35CrossRefPubMed
40.
Tighe D, Moss R, Bennett D (1996) Cell surface adrenergic receptor stimulation modifies the endothelial response to SIRS. Systemic Inflammatory Response Syndrome. New Horiz 4:426–442PubMed
41.
Vassalli P (1992) The pathophysiology of tumor necrosis factors. Annu Rev Immunol 10:411–452CrossRefPubMed
42.
Venge P (1994) The monitoring of inflammation by specific cellular markers. Scand J Clin Lab Invest Suppl 219:47–54CrossRefPubMed
43.
Vincent JL, Moreno R, Takala J et al (1996) The SOFA (Sepsis-related Organ Failure Assessment) score to describe organ dysfunction/failure. On behalf of the Working Group on Sepsis-Related Problems of the European Society of Intensive Care Medicine. Intensive Care Med 22:707–710CrossRefPubMed
44.
Wakiyama H, Yamashita C, Okada M et al (1997) Increased portal endothelin-1 level is associated with the liver function after cardiopulmonary bypass in rabbits: influence of hypothermia on the damage. Kobe J Med Sci 43:245–257PubMed
45.
Wiesenack C, Liebold A, Philipp A et al (2004) Four years’ experience with a miniaturized extracorporeal circulation system and its influence on clinical outcome. Artif Organs 28:1082–1088CrossRefPubMed
46.
Zahler S, Massoudy P, Hartl H et al (1999) Acute cardiac inflammatory responses to postischemic reperfusion during cardiopulmonary bypass. Cardiovasc Res 41:722–730CrossRefPubMed
47.
Zhang YH, Lin JX, Yip YK et al (1988) Enhancement of cAMP levels and of protein kinase activity by tumor necrosis factor and interleukin 1 in human fibroblasts: role in the induction of interleukin 6. Proc Natl Acad Sci USA 85:6802–6805CrossRefPubMedPubMedCentral
48.
Zimmermann AK, Aebert H, Reiz A et al (2004) Hemocompatibility of PMEA coated oxygenators used for extracorporeal circulation procedures. ASAIO J 50:193–199CrossRefPubMed
Metadaten
Titel
Systemische Inflammation und Herzchirurgie
Bedeutung im Zeitalter von minimierter Herz-Lungen-Maschine und „Off-pump“-Chirurgie
verfasst von
Dr. A. K. Schmidt
A. Assmann
A. Lichtenberg
U. Boeken
Publikationsdatum
01.02.2018
Verlag
Springer Medizin
Erschienen in
Zeitschrift für Herz-,Thorax- und Gefäßchirurgie / Ausgabe 1/2018
Print ISSN: 0930-9225
Elektronische ISSN: 1435-1277
DOI
https://doi.org/10.1007/s00398-017-0173-y

Weitere Artikel der Ausgabe 1/2018

Zeitschrift für Herz-,Thorax- und Gefäßchirurgie 1/2018 Zur Ausgabe

Evidenzbasierte Medizin

Leitlinie „Management von Herzklappenerkrankungen“ der EACTS und ESC – Version 2017

Übersichten

Endovaskuläre Aortentherapie

Im Brennpunkt

Für eine rhythmologische Team-Welt jenseits von „fire and ice“

Krankenhausmanagement

Herz-Kreislauf-Medizin im Strudel gesundheitspolitischer Veränderungen

Editorial

2017 – Jahr der erfolgreichen Neunzigjährigen

Das medicolegale Thema

Organisationsverschulden im Krankenhaus

Neu im Fachgebiet Chirurgie

23.04.2024 | Ablationstherapie | Nachrichten

Wie erfolgreich ist eine Re-Ablation nach Rezidiv?

23.04.2024 | Appendizitis | Nachrichten

Hinter dieser Appendizitis steckte ein Erreger

23.04.2024 | Operationsvorbereitung | Nachrichten

Mehr Schaden als Nutzen durch präoperatives Aussetzen von GLP-1-Agonisten?

19.04.2024 | EAU 2024 | Kongressbericht | Nachrichten

Ureterstriktur: Innovative OP-Technik bewährt sich
weitere anzeigen

Update Chirurgie

Bestellen Sie unseren Fach-Newsletter und bleiben Sie gut informiert.

Newsletter bestellen

Aktuelle BDC Leitlinien-Webinare

S3-Leitlinie „Diagnostik und Therapie des Karpaltunnelsyndroms“

Karpaltunnelsyndrom BDC Leitlinien Webinare
CME: 2 Punkte

Das Karpaltunnelsyndrom ist die häufigste Kompressionsneuropathie peripherer Nerven. Obwohl die Anamnese mit dem nächtlichen Einschlafen der Hand (Brachialgia parästhetica nocturna) sehr typisch ist, ist eine klinisch-neurologische Untersuchung und Elektroneurografie in manchen Fällen auch eine Neurosonografie erforderlich. Im Anfangsstadium sind konservative Maßnahmen (Handgelenksschiene, Ergotherapie) empfehlenswert. Bei nicht Ansprechen der konservativen Therapie oder Auftreten von neurologischen Ausfällen ist eine Dekompression des N. medianus am Karpaltunnel indiziert.

Prof. Dr. med. Gregor Antoniadis
Berufsverband der Deutschen Chirurgie e.V.

S2e-Leitlinie „Distale Radiusfraktur“

Radiusfraktur BDC Leitlinien Webinare
CME: 2 Punkte

Das Webinar beschäftigt sich mit Fragen und Antworten zu Diagnostik und Klassifikation sowie Möglichkeiten des Ausschlusses von Zusatzverletzungen. Die Referenten erläutern, welche Frakturen konservativ behandelt werden können und wie. Das Webinar beantwortet die Frage nach aktuellen operativen Therapiekonzepten: Welcher Zugang, welches Osteosynthesematerial? Auf was muss bei der Nachbehandlung der distalen Radiusfraktur geachtet werden?

PD Dr. med. Oliver Pieske
Dr. med. Benjamin Meyknecht
Berufsverband der Deutschen Chirurgie e.V.

S1-Leitlinie „Empfehlungen zur Therapie der akuten Appendizitis bei Erwachsenen“

Appendizitis BDC Leitlinien Webinare
CME: 2 Punkte

Inhalte des Webinars zur S1-Leitlinie „Empfehlungen zur Therapie der akuten Appendizitis bei Erwachsenen“ sind die Darstellung des Projektes und des Erstellungswegs zur S1-Leitlinie, die Erläuterung der klinischen Relevanz der Klassifikation EAES 2015, die wissenschaftliche Begründung der wichtigsten Empfehlungen und die Darstellung stadiengerechter Therapieoptionen.

Dr. med. Mihailo Andric
Berufsverband der Deutschen Chirurgie e.V.