Herz-Lungen-Maschine: Einfluss der Priming-Lösung auf den Säure-Basen-Haushalt, die Elektrolyte und das Ergebnis bei Patienten, die sich einer Herzoperation unterziehen (PRIMEII)

Der Herz-Lungen-Bypass (HLB) mit einer Herz-Lungen-Maschine ist für die überwiegende Mehrheit der Herzoperationen obligatorisch. Kurz gesagt bestehen die Einwegartikel in einem HLB-Kreislauf aus einem Reservoir, einem Oxygenator und Schläuchen.

Die Rolle des HLB lässt sich wie folgt zusammenfassen:

1. Das Herz entleeren. Das Blut abführen (erreicht über venöse Kanülen).
2. Das Blut oxygenieren und Kohlendioxid entfernen. Somit sind die Lungen während des HLB nicht beteiligt.
3. Die Homöostase aufrechterhalten und die chemische und elektrolytische Blut-Zusammensetzung anpassen.
4. Die Körpertemperatur über einen Wärmetauscher aufrechterhalten oder anpassen, der Teil der Herz-Lungen-Maschine ist.
5. Sauerstoffreiches Blut über eine arterielle Kanüle an den Patienten zurückführen.

Die Herz-Lungen-Maschine bietet sogar Folgendes:

1. Blutverlust während der Operation über Kardiotomie-Sauger retten und an den Patienten zurückführen.
2. Eine Überdehnung des Herzens während der Operation über Herzventile verhindern.
3. Kardioplegie verabreichen, die das Herz stoppt und Myokardschutz sowie Bedingungen für die Durchführung der Herzchirurgie bietet.
4. Zusätzliche Behandlungen wie Hämofiltration und Entfernung von av-Zytokinen.

Bevor der HLB-Kreislauf an den Kreislauf des Patienten angeschlossen wird, muss er entlüftet werden. Dies wird durch Priming erreicht, d.h. das Füllen des Kreislaufs mit einer Flüssigkeitslösung. Die 2024 EACTS (European Association for Cardio-Thoracic Surgery)/EACTA (European Association of Cardiothoracic Anaesthesiology)/EBCP (European Board of Cardiovascular Perfusion) Leitlinien für HLB in der Erwachsenen-Herzchirurgie weisen darauf hin, dass trotz einer Fülle von Studien kein Konsens über die optimale Zusammensetzung der Priming-Lösung erzielt wurde. Nach aktuellen Umfragen sind balancierte Kristalloide die bevorzugte Priming-Lösung, aber es gibt keine Empfehlungen zur Zusammensetzung der Lösung. Die Standard-Priming-Lösung in unserer Einrichtung besteht aus Ringer-Acetat, einer in Schweden üblichen kristalloiden Flüssigkeit, die intravenös bei Flüssigkeits- und Volumenverlust eingesetzt wird. Aufgrund ihrer Zusammensetzung, d.h. niedrigerem pH-Wert und Natrium sowie höheren Chloridkonzentrationen als menschliches Blut, ist es manchmal notwendig, dem Kreislauf entweder im Voraus oder nach Beginn des HLB Elektrolyte und andere Komponenten zuzusetzen. Frühere Studien haben verschiedene Priming-Zusammensetzungen und die Plasmaosmolalität untersucht. Die in diesen Studien verwendete kristalloide Priming-Flüssigkeit enthielt Mannitol, das eine hohe Osmolalität aufweist. Eine frühere Studie unserer Gruppe zeigte einen signifikanten Abfall des Blutnatriums mit einem Mannitol-haltigen Priming, jedoch keine Auswirkungen auf die Plasmaosmolalität. Hochosmolare Priming-Lösungen wurden weiter untersucht, ebenfalls Mannitol enthaltend, und einen steilen Anstieg der Plasmaosmolalität festgestellt. Diese Studien verwendeten Priming-Flüssigkeiten mit einem Zusatz von jeweils 80 mmol NaCl und 160 mmol NaCl. Plasmalyte ist eine neuere kristalloide Lösung mit einer Zusammensetzung von Natrium und Chlorid, die dem menschlichen Plasma ähnlicher ist, was von Vorteil sein könnte. Plasmalyte wird in einigen Herzzentren für HLB-Priming verwendet. Studien zu Plasmalyte als Priming-Lösung haben im Vergleich zu Ringer-Laktat weniger metabolische Azidose gezeigt. Allerdings wurde es in unserer Einrichtung nicht für diesen Zweck verwendet, und es gibt keine Studien, die Plasmalyte mit Ringer-Acetat vergleichen. Die Literaturrecherche hat weiterhin keine Studien gefunden, die nicht-Mannitol HLB-Priming-Lösungen mit unterschiedlichen NaCl-Zusätzen untersuchen. Es besteht die Notwendigkeit, diese Wissenslücke zu schließen, um bei der Entwicklung der optimalen Priming-Lösung, angepasst an verschiedene bestehende Erkrankungen oder Zustände, voranzukommen.

Wissenschaftliche Fragen Das übergeordnete Ziel des Projekts ist es, zu untersuchen, ob das klinische Ergebnis nach Herzoperationen durch Optimierung der Priming-Lösung verbessert werden kann.

Die Teilprojekte werden die Fragen beantworten:

• Beeinflussen die verschiedenen Priming-Lösungen: Ringer-Acetat allein, Ringer-Acetat mit NaCl-Zusatz und Plasmalyte allein den Säure-Basen-Haushalt und die Zusammensetzung der Elektrolyte im Blut?
• Beeinflussen die verschiedenen Priming-Lösungen die Notwendigkeit, den Säure-Basen-Haushalt während der Herz-Lungen-Maschinen-Periode zu korrigieren?
• Beeinflussen die verschiedenen Priming-Lösungen die Gesamtflüssigkeitsbilanz im Zusammenhang mit der Herzchirurgie?
• Beeinflussen die verschiedenen Priming-Lösungen die Osmolalität im Blut peri- und postoperativ?
• Beeinflussen die verschiedenen Priming-Lösungen die postoperative Nierenfunktion? Beeinflussen die verschiedenen Priming-Lösungen das neurologische Ergebnis?