Richter, Jost Wigand : Auswirkungen der Ultrafiltration auf die Lungenfunktion bei Kindern nach Korrektur eines angeborenen Herzfehlers

43

Kapitel 4. Ergebnisse

4.1 Patienten

Im Rahmen dieser Studie wurden insgesamt 37 Kinder untersucht, bei denen die Korrekturoperation eines angeborenen Herzfehlers mit Eröffnung der Herzbinnenräume vorgenommen wurde. Bei 27 dieser Kinder wurde im Anschluß an die eigentliche Korrekturoperation die nach Naik et al. beschriebene modifizierte Ultrafiltration durchgeführt [21]. Diese Kinder bildeten die Studienpopulation. Bei 10 Kindern erfolgte nach Abgang von der Herz-Lungen-Maschine keine weitere Filtration; diese Patienten ergaben die Kontrollgruppe. Die Operation konnte bei 36 Patienten erfolgreich durchgeführt werden; ein Kind (Patient S-6) ließ sich nach erfolgreicher Operation nicht von der Herz-Lungen-Maschine entwöhnen und wurde bei Myokardinsuffizienz mit low-cardiac-output an eine extrakorporale Membranoxygenierung (ECMO) angeschlossen.

17 Kinder (13 Kinder der Studien- bzw. 4 Kinder der Kontrollgruppe) hatten ein zyanotisches, 20 Kinder (14 Kinder der Studien- bzw. 6 Kinder der Kontrollgruppe) ein azyanotisches Vitium. Bei 10 Kindern war bereits eine kardiochirurgische Voroperation, insbesondere pulmonalarterielles Banding und aorto-pulmonale Shuntanlage, erfolgt. In Tabelle 3 werden beide Gruppen vergleichend gegenübergestellt.

Tabelle 3 Vergleich der Studien- und Kontrollgruppe

 

 

Kontrollgruppe

Studiengruppe

P

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Anzahl

 

10

27

 

Alter

Monate

33,4

21,2

n.s.

 

 

(2,17 - 92,53)

(0,.13 - 90,17)

(0,225)

Gewicht

kg

11.9

8,5

n.s.

 

 

[± 5,4](3,9 - 21,3)

[± 5,8](3,1 - 21,0)

(0,112)

Geschlecht

M

4

15

n.s.

 

F

6

12

(0,425)

 

 

 

 

 

M - männlich; F- weiblich; Mittelwert; [Standardabweichung]; (Minimum - Maximum); n.s. - nicht signifikant

Im Vergleich der Kontroll- mit der Studiengruppe ergeben sich im t-Test zwischen beiden Gruppen keine signifikanten Unterschiede hinsichtlich Alter, Gewicht und Geschlecht.


44

Eine Übersicht über die anthropomorphologischen Daten der Patienten gibt Tabelle 4. Die Diagnosen der zugrunde liegenden Herzfehlbildungen sowie die durchgeführten Operationen sind in Tabelle 5 zusammengefaßt, und Tabelle 6 gibt über die Parameter des kardiopulmonalen Bypasses Auskunft.

Die vor Anschluß an die Herz-Lungen-Maschine (erste Messung) erhobenen Ausgangswerte beider Gruppen wurden verglichen ( Tabelle 7 ). Dabei ergaben sich außer für den mittleren arteriellen Blutdruck keine signifikanten Unterschiede zwischen der Studien- und der Kontrollgruppe.

Tabelle 4 Anthropomorphologische Daten

 

Patient

Geschlecht

Alter

Gewicht

Größe

 

 

 

(Monate)

(kg)

(cm)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Kontrollgruppe

K-1

F

11,7

6,0

63

 

K-2

M

37,2

14,0

100

 

K-3

M

42,5

16,4

104

 

K-4

F

23,8

9,7

83

 

K-5

F

92,5

21,3

129

 

K-6

F

51,0

16,2

103

 

K-7

M

26,1

9,8

95

 

K-8

F

2,2

3,9

55

 

K-9

M

14,0

7,9

72

 

K-10

F

33,1

14,0

92

 

 

 

 

 

 

Fortsetzung Tabelle 4 auf folgender Seite-->


45

Tabelle 4 Anthropomorphologische Daten (Fortsetzung)

 

Patient

Geschlecht

Alter

Gewicht

Größe

 

 

 

(Monate)

(kg)

(cm)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Studiengruppe

S-1

M

7,5

5,3

65

 

S-2

M

76,2

17,2

110

 

S-3

F

2,9

3,9

58

 

S-4

M

68,7

19,1

115

 

S-5

M

0,1

3,1

50

 

S-6

M

0,3

3,2

52

 

S-7

F

11,1

8,1

77

 

S-8

F

17,3

10,1

81

 

S-9

M

1,6

3,3

54

 

S-10

F

14,7

6,8

65

 

S-11

F

14,9

6,8

65

 

S-12

M

0,2

4,0

53

 

S-13

M

7,9

8,5

69

 

S-14

M

68,8

17,4

108

 

S-15

M

47,4

14,5

105

 

S-16

F

3,8

4,1

56

 

S-17

M

0,4

3,1

55

 

S-18

F

50,0

12,5

99

 

S-19

F

3,1

3,4

50

 

S-20

F

2,6

3,3

51

 

S-21

M

0,4

3,4

47

 

S-22

F

10,0

7,0

67

 

S-23

M

12,0

9,2

77

 

S-24

F

0,1

3,2

53

 

S-25

M

90,2

21,0

126

 

S-26

M

15,1

9,2

77

 

S-27

F

46,1

19,0

108

M - männlich; F- weiblich

Tabelle 5 Diagnosen und durchgeführte Operationen

 

Pat.

Diagnose

Operation

 

 

 

 

 

 

 

 

Kontrollgruppe

K-1

VSD, ASD, subvalv. Pulmonal-Stenose

VSD-Patchverschluß, ASD-Direktverschluß, Infundibulektomie

 

K-2

ASD, PAPVD

ASD-Patchverschluß, PV-Umleitung in LA

 

K-3

ASD

ASD-Patchverschluß

 

 

 

 

Fortsetzung Tabelle 5 auf folgender Seite -->


46

Tabelle 5 Diagnosen und durchgeführte Operationen (Fortsetzung)

 

Pat.

Diagnose

Operation

 

 

 

 

 

 

 

 

Kontrollgruppe

K-4

Fallot‘sche Pentalogie

PK-Valvulotomie, Infundibulektomie, RVOT-Patcherweiterung, VSD-Patchverschluß, ASD-Direktverschluß

 

K-5

ASD

ASD-Direktverschluß

 

K-6

ASD

ASD-Direktverschluß

 

K-7

DORV, VSD, Pulmonal-Stenose, Z.n. BT-Shunt-Anlage

PA-Homograft, VSD-Patchverschluß, BT-Shunt-Ligatur

 

K-8

ASD, VSD, persistierende SVC li. Mit Mündung in LA

ASD-Direktverschluß, VSD-Direktverschluß, Ligatur der SVC li.

 

K-9

ASD

ASD-Direktverschluß

 

K-10

Z.n. zweimaligem VSD-Patchverschluß, jetzt Rest-VSD u. subvalv. Pulmonal-/Aorten-Stenose

VSD-Patch-Austausch, Infundibulektomie, RVOT-Patcherweiterung, LVOT-Debridement

 

 

 

 

 

 

 

 

Studiengruppe

S-1

VSD

VSD-Patchverschluß

 

S-2

subvalv. Aorten-Stenose

Exzision subvalv. fibrösen Gewebes Exzision subvalv. Muskulatur

 

S-3

VSD, ASD, PA-Stenose links, Z.n. intervent. Eröffnung einer membranösen Pulmonal-Atresie

Infundibulektomie, Valvulotomie, transanuläre Patcherweiterung, PA-Patcherweiterung, ASD-Direktverschluß, VSD-Patchverschluß

 

S-4

Ivemark-Syndrom, Situs inversus totalis, Dextrokardie, Single atrium, Single ventricle, rudimentärer RVOT zur PA, Pulmonal-Stenose, d-TGA, Z.n. Glenn-Anastomose

Modifizierte Fontan-OP, Ringplastik der Mitralklappe

 

S-5

d-TGA, PDA. ASD bei Z.n. BAS

Arterielle Switch-OP, PDA-Ligatur, ASD-Direktverschluß

 

S-6

ASD bei Z.n. BAS, Mitral-Atresie, hypoplastischer LV, VSD, präduktale ISTA mit hypoplastischem Aortenbogen, PDA

Aortenrekonstruktion, PDA-Ligatur, Damus-Stansyl-Kaye-OP, AP-Shunt-Anlage (zentral)

 

S-7

DORV, VSD, ASD, subvalv./ valv. Pulmonal-Stenose, PAPVD, persistierende SVC li. mit Mündung in den Koronarvenensinus

DORV-Korrektur mit extrakardialem Conduit, pulmonaler Homograft in PA-Position

 

S-8

ASD

ASD-Direktverschluß

 

 

 

 

Fortsetzung Tabelle 5 auf folgender Seite-->


47

Tabelle 5 Diagnosen und durchgeführte Operationen (Fortsetzung)

 

Pat.

Diagnose

Operation

 

 

 

 

 

 

 

 

Studiengruppe

S-9

ASD, PFO, VSD, dysplastische Mitralklappe, Z.n. ISTA-Korrektur, Z.n. PDA-Ligatur

PFO-Direktverschluß, VSD-Patchverschluß

 

S-10

Fallot'sche Tetralogie

Homograft in PA-Position, Infundibulektomie und Patcherweiterung, VSD-Patchverschluß

 

S-11

Rest-VSD bei Z.n. Korrektur einer Fallot'schen Tetralogie

VSD-Patchverschluß

 

S-12

d-TGA, PDA, ASD bei Z.n. BAS

Arterielle Switch-OP, PDA-Ligatur, ASD-Direktverschluß

 

S-13

Fallot'sche Tetralogie, PA-Stamm-Stenose, PA-Stenose rechts

Korrektur (pulmonaler Homograft in PA-Position, VSD-Patch-Verschluß, PA-Bifurkations-/ rechte PA-Erweiterungsplastik)

 

S-14

ASD

ASD-Direktverschluß

 

S-15

Trikuspidal-Atresie, ASD, VSD, rudimentärer RV, Z.n. AP-Shunt-Anlage

Modifizierte Fontan-OP, AP-Shunt-Ligatur

 

S-16

zwei VSD, ASD

VSD-Direkt- bzw. Patchverschluß, ASD-Direktverschluß

 

S-17

Taussig-Bing-Syndrom (DORV, VSD, ASD, d-TGA, PDA)

Arterielle Switch-OP, VSD-Patchverschluß, ASD-Direktverschluß, PDA-Ligatur

 

S-18

Ivemark-Syndrom, Situs inversus, Dextrokardie, Pulmonal-Atresie, DORV, kompletter AV-Kanal, Z.n. BT-Shunt-Analge li. + re., Z.n. Hemifontan-OP mit BT-Shunt-Verschluß li., Stenose des BT-Shunt re.

Fontan-OP, PA-Patcherweiterung

 

S-19

Trisomie 21, VSD, ASD, PDA, persistierende SVC li. mit Verbindung zur V.anonyma und RA, pulmonale Hypertension

VSD-Patchverschluß, PDA-Ligatur

 

S-20

Mitral-Stenose, ASD, PDA

Kommissurotomie der Mitralklappe und Papillarmuskelplastik, PDA-Ligatur

 

S-21

d-TGA, VSD, PDA, ASD bei Z.n. BAS

Arterielle Switch-OP, VSD-Patchverschluß, ASD-Direktverschluß, PDA-Verschluß

 

 

 

 

Fortsetzung Tabelle 5 auf folgender Seite-->


48

Tabelle 5 Diagnosen und durchgeführte Operationen (Fortsetzung)

 

Pat.

Diagnose

Operation

 

 

 

 

 

 

 

 

Studiengruppe

S-22

VSD, ASD, persistierende SVC li. mit Mündung in LA und Koronarsinus

VSD-Patchverschluß

 

S-23

Fallot'sche Tetralogie, PA-Stamm-Stenose

VSD-Patchverschluß, Infundibulektomie, RVOT-Patcherweiterung, PA-Stamm-Erweiterungsplastik

 

S-24

TAPVD, ASD

PV-Anastomosierung mit dem LA, ASD-Direktverschluß

 

S-25

Trikuspidal-Atresie, Pulmonal-Stenose, rudimentärer RV, VSD, ASD, MAPCA's aus der Aorta zur re. Lunge, Z.n. BT-Shunt-Anlage

Fontan-OP

 

S-26

VSD, Z.n. Korrektur eines präduktalen ISTA mittels subclavian flap, Z.n. PDA-Ligatur, Z.n. PA-Banding

VSD-Patchverschluß, PA-Debanding/-Erweiterungsplastik

 

S-27

ASD

ASD-Direktverschluß

 

 

 

 

AP - arterio-pulmonal, ASD - Vorhofseptumdefekt, AV-Kanal - atrioventrikulärer Kanal, BAS - Ballonatrioseptostomie nach Rashkind, DORV - double outlet right ventricle, ISTA - Aortenisthmusstenose, LA - linker Vorhof, LV - linker Ventrikel, LVOT- linksventrikuläre Ausflußbahn, MAPCA - größere arteriopulmonale Kollateralen, OP - Operation, PA - Pulmonalarterie, PAPVD - partielle Lungenvenenfehlmündung, PDA - persistierender Ductus arteriosus botalli, PFO - offenes Voramen ovale, PK - Pulmonalklappe, PV - Pulmonalvene, RA - rechter Vorhof, RVOT - rechtsventrikuläre Ausflußbahn, SVC - Vena cava superior, TAPVD - komplette Lungenvenenfehlmündung, TGA - Transposition der großen Arterien, VSD - Ventrikelseptumdefekt.

Tabelle 6 Parameter der Herz-Lungen-Maschine

 

Patient

Bypasszeiten

Temperatur

 

 

Insgesamt [min]

Klemmzeit [min]

Reperfusion [min]

[°C]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Kontrollgruppe

K-1

70

40

30

31,3

 

K-2

44

34

6

31,8

 

K-3

36

17

15

34,6

 

K-4

109

73

34

29,5

 

K-5

12

6

4

35,8

 

K-6

20

9

7

35,5

 

K-7

149

109

26

27,4

 

K-8

41

21

12

29,8

 

K-9

23

8

6

35,8

 

K-10

129

92

33

27,7

 

 

 

 

 

 

Fortsetzung Tabelle 6 auf folgender Seite-->


49

Tabelle 6 Parameter der Herz-Lungen-Maschine (Fortsetzung)

 

Patient

Bypasszeiten

Temperatur

 

 

Insgesamt [min]

Klemmzeit [min]

Reperfusion [min]

[°C]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Studiengruppe

S-1

47

24

17

35,3

 

S-2

59

20

33

30,2

 

S-3

98

55

38

24,0

 

S-4

115

70

39

28,0

 

S-5

139

67

56

26,0

 

S-6

101

38

60

20,6

 

S-7

176

54

106

27,1

 

S-8

26

10

10

36,4

 

S-9

51

24

23

36,1

 

S-10

96

54

36

24,5

 

S-11

88

18

70

33,7

 

S-12

164

94

57

23,3

 

S-13

145

57

76

25,9

 

S-14

19

5

10

36,0

 

S-15

95

19

33

31,3

 

S-16

85

56

25

30,0

 

S-17

185

125

49

20,0

 

S-18

155

59

61

21,7

 

S-19

73

36

29

30,6

 

S-20

73

28

36

30,5

 

S-21

183

110

57

20,0

 

S-22

46

29

12

36,6

 

S-23

112

51

50

k.A.

 

S-24

146

27

106

18,0

 

S-25

134

26

66

31,8

 

S-26

58

36

16

29,8

 

S-27

22

11

8

36,7

 

 

 

 

 

 


50

Tabelle 7 Ausgangsparameter von Studien- und Kontrollgruppe

 

 

Kontrollgruppe

Studiengruppe

p

 

 

n=10

n=27

 

Hämodynamik

 

 

 

 

Herzfrequenz

1/min

116,8

128,6

n.s.

 

 

[± 12,9]

[± 21,0]

(0,108)

MAD

mmHg

74,1

56,6

VV

 

 

[± 15,0]

[± 14,2]

(0,005)

ZVD

mmHg

7,1

5,9

n.s.

 

 

[± 5,3]

[± 3,3]

(0,526)

Beatmungsparameter

 

 

 

PIP

cmH2O

17,9

19,2

n.s.

 

 

[± 5,3]

[± 4,9]

(0,514)

EEP

cmH2O

2,3

3,8

n.s.

 

 

[± 2,1]

[± 6,7]

(0,315)

Atemzugvolumen

ml/kg KG

12,7

11,3

n.s.

 

[± 2,6]

[± 2,3]

(0,153)

Atemfrequenz

1/min

19,2

24,6

n.s.

 

 

[± 7,8]

[± 8,4]

(0,097)

FiO2

 

0,47

0,48

n.s.

 

 

[± 0,07]

[± 0,15]

(0,780)

Blutgasanalyse

 

 

 

 

Hämoglobin

g/dl

11,2

11,9

n.s.

 

 

[± 1,5]

[± 2,2]

(0,272)

Hämatokrit

%

32,8

34,9

n.s.

 

 

[± 4,2]

[± 6,5]

(0,253)

SaO2

%

96,1

92,9

n.s.

 

 

[± 5,7]

[± 6, 6]

(0,154)

AaDO2

mmHg

108,9

179,1

n.s.

 

 

[± 128,6]

[± 102,6]

(0,101)

pH

[log]

7,42

7,40

n.s.

 

 

[± 0,04]

[± 0,06]

(0,295)

Lungenmechanik

 

 

 

Compliance

ml/cmH2O/kg KG

1,158

0,978

n.s.

 

 

[± 0,372]

[± 0,379]

(0,211)

Resistance

cmH2O/l/s

37,5

59

n.s.

 

 

[± 32]

[± 34]

(0,104)

[Standardabweichung]; (Signifikanzniveau); p - Signifikanz; n.s.- nicht signifikant; VV - sehr signifikant

MAD - mittlerer arterieller Druck; ZVD - zentralvenöser Druck; PIP - positiver inspiratorischer Druck; EEP - endexpiratorischer Druck; FiO2 - inspiratorischer Sauerstoffanteil; SaO2 - arterielle Sauerstoffsättigung; AaDO2 - alveoloarterielle Sauerstoffdifferenz


51

4.2 Auswirkungen der Herz-Lungen-Maschine

Nachfolgend werden die Auswirkungen des kardiopulmonalen Bypasses der Herz-Lungen-Maschine dargestellt.

Wenn man beide Patientengruppen hinsichtlich der notwendigen Einsatzdauer der Herz-Lungen-Maschine vergleicht ( Tabelle 8 ), so ergeben sich bei der Studiengruppe zwar längere Bypasszeiten als bei der Kontrollgruppe, jedoch ist dieser Unterschied nicht signifikant. Das Volumen der Prime-Flüssigkeit ist in beiden Gruppen vergleichbar. Auch hinsichtlich der genutzten Hypothermie ist der Unterschied bei beiden Gruppen nicht signifikant.

Tabelle 8 Bypasszeiten und Hypothermie

 

 

Kontrollgruppe

Studiengruppe

p

 

 

n=10

n=27

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Bypassdauer gesamt

Minuten

63,3

99,7

n.s.

 

 

[± 48,9]{12 - 149 }

[± 50,3]{19 - 185}

(0,063)

Aortenklemmzeit

Minuten

40,9

44,6

n.s.

 

 

[± 37,4]{6 - 109}

[± 29,9]{5 - 125}

(0,785)

Prime-Volumen

ml/kg KG

142,2

128,0

n.s.

 

 

[± 120,4]{4 - 34}

[± 50,0]{8-106}

(0,658)

Hypothermie (minimal)

°C

31,9

28,3

n.s.

 

[±3,3]{27,4 - 35,8}

[± 5,8]{18,0 - 36,7}

(0,075)

[Standardabweichung]; {Spannweite}; (Signifikanzniveau); p - Signifikanz; n.s. - nicht signifikant

Bei der Studiengruppe wurde während der Reperfusionsphase signifikant mehr als bei der Kontrollpopulation konventionell filtriert ( Tabelle 9 ). Die Urinauscheidung während des kardiopulmonalen Bypasses wies in beiden Gruppen keine signifikanten Unterschiede auf.

Tabelle 9 Konventionelle Filtrationsmenge und Urinproduktion während des kardiopulmonalen Bypasses

 

 

Kontrollgruppe

Studiengruppe

p

 

 

n=10

n=27

 

Konventionelle Filtration

ml/kg KG

7,0

39,9

VVV

 

[± 12,9]{0 - 35}

[± 37,2]{0 - 156}

(<0,001)

Urinausscheidung

ml/kg KG

6,7

6,4

n.s.

 

[± 10,6]{0 - 30,7}

[± 7,5]{0 - 27,6}

(0,945)

[Standardabweichung], {Spannweite}, (Signifikanzniveau); p - Signifikanz; n.s. - nicht signifikant; VVV - höchst signifikant


52

Tabelle 10 Parameter vor (Messung 1) und nach (Messung 2) Herz-Lungen-Maschine

 

 

Kontrollgruppe

p

Studiengruppe

p

 

 

n=10

 

n=27

 

 

 

Messung 1

Messung 2

 

Messung 1

Messung 2

 

Hämodynamik

 

 

 

 

 

 

Herzfrequenz

1/min

116,8

138,5

VV

128,6

134,9

n.s.

 

 

[± 12,9]

[± 19,8]

(0,006)

[± 21,0]

[± 15,8]

(0,111)

MAD

mmHg

74,1

57,0

VV

56,6

46,7

VV

 

 

[± 14,3]

[± 12,7]

(0,003)

[± 15,0]

[± 12,1]

(0,001)

ZVD

mmHg

7,1

10,6

V

5,9

11,2

VVV

 

 

[± 5,3]

[± 2,4]

(0,045)

[± 3,3]

[± 3,9]

(< 0,001)

Beatmungsparameter

 

 

 

 

 

 

PIP

cmH2O

17,9

18,6

n,s,

19,2

20,3

n.s.

 

 

[± 5,3]

[± 5,3]

(0,520)

[± 4,9]

[± 3,1]

(0,250)

EEP

cmH2O

2,3

2,5

n,s,

3,8

2,9

n.s.

 

 

[± 2,1]

[± 2,1]

(0,462)

[± 6,7]

[± 3,2]

(0,478)

Atemzugvolumen

ml/kg KG

12,7

12,4

n,s,

11,3

10,8

n.s.

 

[± 2,6]

[± 3,3]

(0,679)

[± 2,3]

[± 2,1]

(0,407)

Atemfrequenz

1/min

19,2

19,8

n,s,

24,6

24,6

n.s.

 

 

[± 7,8]

[± 7,8]

(0,305)

[± 8,4]

[± 6,6]

(0,817)

FiO2

 

0,47

0,79

VV

0,48

0,89

VVV

 

 

[± 0,07]

[± 0,22]

(0,002)

[± 0,15]

[± 0,20]

(< 0,001)

Blutgasanalyse

 

 

 

 

 

 

Hämoglobin

g/dl

11,2

8,8

VVV

11,9

8,8

VVV

 

 

[± 1,5]

[± 1,0]

(< 0,001)

[± 2,2]

[± 1,3]

(< 0,001)

Hämatokrit

%

32,8

26,0

VVV

34,9

26,0

VVV

 

 

[± 4,3]

[± 3,0]

(< 0,001)

[± 6,5]

[± 3,8]

(< 0,001)

SaO2

%

97,9

98,2

n,s,

92,9

96,1

n.s.

 

 

[± 3,7]

[± 4,8]

(0,857)

[± 6,7]

[± 8,4]

(0,132)

AaDO2

mmHg

108,9

162,8

n,s,

179,1

387,1

VVV

 

 

[± 102,6]

[± 121,9]

(0,247)

[± 128,6]

[± 179,1]

(< 0,001)

pH

[log]

7,42

7,42

n,s,

7,40

7,41

n.s.

 

 

[± 0,04]

[± 0,04]

(0,962)

[± 0,06]

[± 0,07]

(0,433)

Lungenmechanik

 

 

 

 

 

 

Compliance

ml/cmH2O/kg KG

1,158

1,008

V

0,978

0,791

VV

 

 

[± 0,372]

[± 0,230]

(0,027)

[± 0,379]

[± 0,227]

(0,008)

Resistance

cmH2O/l/s

37,5

34,7

n,s,

59,0

63,3

n.s.

 

 

[± 34]

[± 23]

(0,487)

[± 34]

[± 36]

(0,285)

[Standardabweichung]; (Signifikanzniveau); p - Signifikanz; n.s. - nicht signifikant; V - signifikant; VV - sehr signifikant; VVV - hoch signifikant;

MAD - mittlerer arterieller Druck; ZVD - zentralvenöser Druck; PIP - positiver inspiratorischer Druck; EEP - endexpiratorischer Druck; FiO2 - inspiratorischer Sauerstoffanteil; SaO2 - arterielle Sauerstoffsättigung; AaDO2 - alveoloarterielle Sauerstoffdifferenz


53

Vergleicht man beide Gruppen in dem Zeitraum vor Beginn bis zum Abgang von der Herz-Lungen-Maschine so ist auffällig, daß sich Studien- und Kontrollgruppe ähnlich verhalten. Auf die untersuchten Parameter soll im Folgenden näher eingegangen werden ( Tabelle 12 ).

4.2.1 Hämodynamische Parameter

Nach kardiopulmonalem Bypass und konventioneller Filtration kommt es zu einem Anstieg der Herzfrequenz, die jedoch nur bei der Kontrollgruppe das Signifikanzniveau erreicht ( Tabelle 12 ). Untersuchungen zu möglichen Ursachen für diesen Unterschied ließen in der Kovarianzanalyse keine statistisch signifikanten Einflüsse der konventionellen Filtrationsmenge (p=0,448) bzw. der gesamten Bypassdauer (p=0,114) erkennen. Jedoch hatte das Patientenalter einen hoch signifikanten (p<0,001) Einfluß auf die Änderung der Herzfrequenz. Die in beiden Gruppen verabreichten Medikamente unterschieden sich dabei nicht. In beiden Patientengruppen kam es weiterhin zu einem signifikanten Abfall des mittleren arteriellen Blutdruck, bei dem Studienkollektiv um 9,9 mmHg (-17,5%) bzw. bei der Kontrollgruppe um 17,1 mmHg (-23,1%). Der zentralvenöse Blutdruck stieg in der Studiengruppe um signifikante 5,3 mmHg (+89,8%) und in der Kontrollgruppe um ebenfalls signifikante 3,5 mmHg (+49,3%) an.

4.2.2 Beatmung und Lungenfunktion

An den Parametern zur Beatmung der Patienten wurden im Zeitraum zwischen Anschluß und Abgang von der Herz-Lungen-Maschine außer der Erhöhung der inspiratorischen Sauerstoff-

Fraktion zur Sicherung einer ausreichenden Oxygenierung keine signifikanten Veränderungen vorgenommen ( Tabelle 10 ). Bei dem signifikanten Anstieg der alveoloarteriellen Sauerstoffdifferenz konnte lediglich bei der Studiengruppe in der Kovarianzanalyse ein signifikanter Einfluß des inspiratorischen Sauerstoffanteils sowohl vor Anschluß (p=0,026) an die Herz-Lungen-Maschine als auch nach Abgang (p=0,018) von der Herz-Lungen-Maschine beobachtet werden. Ein Zusammenhang zwischen der konventionellen Filtrationsmenge (p=0,582), der gesamten Bypassdauer (p=0,396), der Aortenklemmdauer (p=0,715) und der


54

Abnahme der pulmonalen Compliance (p=0,619) ließ sich nicht aufzeigen. Aufgrund eines deutlichen Abfalls der alveoloarteriellen Sauerstoffdifferenz bei den Patienten K-4 und K-7 verfehlt die Kontrollgruppe das Signifikanzniveau. Die Vernachlässigung dieser zwei Patientendaten ergibt einen signifikanten Anstieg der alveoloarteriellen Sauerstoffdifferenz von 74,7 auf 174,5 mmHg (p=0,037).

Nach Abgang von der Herz-Lungen-Maschine ergibt sich eine Abnahme der dynamischen Compliance ( Tabelle 10 ) für die Studiengruppe um 0,187 ml/cmH2O/kg KG (19,1%) und für die Kontrollgruppe um 0,150 ml/cmH2O/kg KG (13,0%). Es bestehen keine statistischen Korrelationen zwischen der Änderung der Compliance einerseits und der gesamten Bypassdauer (in der Studiengruppe p=0.763 bzw. in der Kontrollgruppe 0,762), der Aortenklemmzeit (p=0,592 bzw. 0,768), der Hypothermie (p=0,268 bzw. 0,201), der Menge der konventionell filtrierten Flüssigkeit (p=0,160 bzw. 0,146) und des Prime-Volumens der Herz-Lungen-Maschine (p=0,229 bzw. 0,918).

Die Veränderung der Resistance der Atemwege ist unter dem Einfluß der Herz-Lungen-Maschine statistisch nicht signifikant ( Tabelle 10 ).

4.2.3 Rheologische Parameter

Im Vergleich zu den Ausgangswerten war nach Bypassende bei allen Patienten in der Studien- und der Kontrollgruppe eine höchst signifikanter Abfall des Hämoglobingehaltes und des Hämatokrit-Wertes erfolgt ( Tabelle 10 ). In der Studiengruppe kam es zu einer Absenkung des Hämoglobingehaltes um 3,1 g/dl bzw. des Hämatokrits um 8,9 %; das entspricht jeweils einer Minderung um 25,5 % gegenüber dem Ausgangswert. In der Kontrollgruppe beträgt der Abfall des Hämoglobins 2,4 g/dl bzw. des Hämatokrits 6,8 %; bezogen auf die Ausgangswerte entspricht das einer Reduktion um 20,7 %. In beiden Gruppen ist der beobachtete Hämoglobinabfall weder mit dem Prime-Volumen der Herz-Lungen-Maschine (p=0,586 bei der Studien- bzw. 0,986 bei der Kontrollgruppe) noch mit der durchgeführten Hypothermie (p=0,666 bzw. 0,735), Bypassdauer (p=0,085 bzw. 0,583), Aortenklemmzeit (p=0,719 bzw. 0,547) oder der Menge des konventionellen Filtrats (p=0,716 bzw. 0,331) korrelierbar.


55

4.3 Der Effekt der modifizierten Ultrafiltration bei der Studiengruppe

Während der unmittelbar nach Abgang von der Herz-Lungen-Maschine begonnenen modifizierten Filtration wurde jedem Patienten der Studiengruppe durchschnittlich 43,4 [± 24,4] ml/kg KG Flüssigkeit entzogen.

Die dabei gemessenen Werte sind für die Kontrollgruppe in der nachstehenden Tabelle 11 und für die Studiengruppe in der anschließenden Tabelle 12 zusammengefaßt.

4.3.1 Hämodynamische Parameter

Die nach Abgang von der Herz-Lungen-Maschine angewendeten Medikamente unterschieden sich zwischen beiden Gruppen nicht. Bei den hämodynamischen Parametern konnten nach Abgang von der Herz-Lungen-Maschine im Verlauf des mittleren arteriellen Blutdruckes signifikante Unterschiede lediglich bei der Studiengruppe nach erfolgter modifizierter Filtration festgestellt werden ( Tabelle 12 ). Es ließ sich während des Filtrationszeitraumes ein hoch signifikanter Blutdruckanstieg von 46,7 auf 56,4 um 9,7 mmHg (+20,8 %) bzw. auf 55,4 um 8,7 mmHg (+18,6 %) ca. 10 Minuten nach Filtrationsende beobachten. Hierbei besteht eine signifikante Korrelation zwischen der mittels modifizierter Ultrafiltration filtrierten Flüssigkeitsmenge und dem Blutdruckanstieg (p=0,021).

Der Anstieg des mittleren arteriellen Blutdruckes der Kontrollpopulation nach ca. 10 Minuten von 57,0 auf 61,8 um 4,8 mmHg (+8,4 %), bzw. nach ca. 20 Minuten auf 63,9 um insgesamt 6,9 mmHg (+12,1 %), erwies sich als statistisch nicht signifikant ( Tabelle 11 ).

Eine signifikante Korrelation des Blutdruckanstiegs mit der gesamten Bypassdauer (in der Kontrollgruppe p=0,444 bzw. in der Studiengruppe 0,257), der Aortenklemmzeit (p=0,397 bzw. 0,844), der Hypothermie (p=0,323 bzw. 0,108), der Menge der konventionell filtrierten Flüssigkeit (p=0,925 bzw 0,739) und dem Prime-Volumen der Herz-Lungen-Maschine (p=0,717 bzw. 0,208) besteht nicht.


56

Tabelle 11 Kontrollgruppe: Parameter nach Abgang von der Herz-Lungen-Maschine (Messung 2: unmittelbar nach Abgang; Messung 3: nach ca. 10 Minuten; Messung 4: nach ca. 20 Minuten)

Kontrollgruppe n=10

Messung 2

 

Messung 3

 

Messung 4

p

 

3p4

 

3p4

 

(Meßreihe)

Hämodynamik

 

 

 

 

 

 

Herzfrequenz

1/min

138,5

n.s.

140,9

n.s.

139,4

n.s.

 

 

[± 19,8]

(0,548)

[± 16,7]

(0,613)

[± 21,7]

(0,847)

MAD

mmHg

57,0

n.s.

61,8

n.s.

63,9

n.s.

 

 

[± 12,8]

(0,100)

[± 15,3]

(0,606)

[± 15,7]

(0,205)

ZVD

mmHg

10,6

n.s.

9,7

n.s.

10,6

n.s.

 

 

[± 2,4]

(0,287)

[± 2,3]

(0,134)

[± 2,9]

(< 0,428)

Beatmungsparameter

 

 

 

 

 

 

PIP

cmH2O

18,6

n.s.

19,1

n.s.

18,9

n.s.

 

 

[± 5,3]

(0,407)

[± 5,7]

(0,827)

[± 6,1]

(0,825)

EEP

cmH2O

2,5

n.s.

2,8

n.s.

2,7

n.s.

 

 

[± 2,1]

(0,418)

[± 2,0]

(0,685)

[± 1,8]

(0,783)

Atemzugvolumen

ml/kg KG

12,4

n.s.

12,0

n.s.

12,9

n.s.

 

[± 3,3]

(0,336)

[± 2,8]

(0,362)

[± 3,6]

(0,555)

Atemfrequenz

1/min

19,8

n.s.

19,8

n.s.

19,8

n.s.

 

 

[± 7,8]

(0,423)

[± 7,8]

(0,264)

[± 8,4]

(0,168)

FiO2

 

0,79

n.s.

0,63

n.s.

0,62

n.s.

 

 

[± 0,22]

(0,110)

[± 0,27]

(0,343)

[± 0,26]

(< 0,057)

Blutgasanalyse

 

 

 

 

 

 

Hämoglobin

g/dl

8,8

 

 

 

9,4

n.s.

 

 

[± 1,0]

 

 

 

[± 1,,3]

(< 0,187)

Hämatokrit

%

26,0

 

 

 

27,7

n.s.

 

 

[± 3,0]

 

 

 

[± 3,8]

(< 0,189)

SaO2

%

98,2

 

 

 

98,2

n.s.

 

 

[± 4,8]

 

 

 

[± 4,2]

(0,845)

AaDO2

mmHg

162,8

 

 

 

150,8

n.s.

 

 

[± 121,9]

 

 

 

[± 185,5]

(< 0,757)

pH

[log]

7,42

 

 

 

7,41

n.s.

 

 

[± 0,04]

 

 

 

[± 0,05]

(0,318)

Lungenmechanik

 

 

 

 

 

 

Compliance

ml/cmH2O/kg KG

1,008

n.s.

1,064

n.s.

1,026

n.s.

 

 

[± 0,238]

(0,345)

[± 0,338]

(0,494)

[± 0,216]

(0,536)

Resistance

cmH2O/l/s

34,7

n.s.

39,7

n.s.

37,0

n.s.

 

 

[± 23]

(0,076)

[± 28]

(0,434)

[± 19]

(0,200)

[Standardabweichung]; (Signifikanzniveau); p - Signifikanz; n.s. - nicht signifikant;

MAD - mittlerer arterieller Druck; ZVD - zentralvenöser Druck; PIP - positiver inspiratorischer Druck; EEP - endexpiratorischer Druck; FiO2 - inspiratorischer Sauerstoffanteil; SaO2 - arterielle Sauerstoffsättigung; AaDO2 - alveoloarterielle Sauerstoffdifferenz


57

Tabelle 12 Studiengruppe: Parameter nach Abgang von der Herz-Lungen-Maschine (Messung 2: unmittelbar nach Abgang vor Beginn der modifizierten Ultrafiltration; Messung 3: unmittelbar nach Ultrafiltration; Messung 4: ca. 10 Minuten nach Filtrationsende)

Studiengruppe n=27

Messung 2

 

Messung 3

 

Messung 4

p

 

3p4

 

3p4

 

(Meßreihe)

Hämodynamik

 

 

 

 

 

 

Herzfrequenz

1/min

134,9

n.s.

137,5

n.s.

137,2

n.s.

 

 

[± 15,8]

(0,435)

[± 18,0]

(0,651)

[± 18,8]

(0,729)

MAD

mmHg

46,7

VVV

56,4

n.s.

55,4

VVV

 

 

[± 12,1]

(0,001)

[± 15,5]

(0,397)

[± 15,5]

(< 0,001)

ZVD

mmHg

11,2

n.s.

9,8

n.s.

10,4

n.s.

 

 

[± 3,9]

(0,077)

[± 5,0]

(0,523)

[± 4,3]

(0,086)

Beatmungsparameter

 

 

 

 

 

 

PIP

cmH2O

20,3

n.s.

20,0

n.s.

20,3

n.s.

 

 

[± 3,1]

(0,597)

[± 3,3]

(0,399)

[± 3,4]

(0,821)

EEP

cmH2O

2,9

n.s.

3,0

n.s.

3,3

n.s.

 

 

[± 3,2]

(0,499)

[± 3,1]

(0,754)

[± 3,1]

(0,607)

Atemzugvolumen

ml/kg KG

10,8

n.s.

11,3

n.s.

11,8

V

 

[± 2,1]

(0,313)

[± 2,3]

(0,149)

[± 2,2]

(0,042)

Atemfrequenz

1/min

24,6

n.s.

24,6

n.s.

25,2

n.s.

 

 

[± 6,6]

(0,449)

[± 7,2]

(0,440)

[± 7,2]

(0,410)

FiO2

 

0,89

n.s.

0,83

VVV

0,72

VVV

 

 

[± 0,20]

(0,185)

[± 0,21]

(0,001)

[± 0,21]

(< 0,001)

Blutgasanalyse

 

 

 

 

 

 

Hämoglobin

g/dl

8,8

VVV

10,9

V

10,2

VVV

 

 

[± 1,3]

(< 0,001)

[± 1,3]

(0,031)

[± 1,4]

(< 0,001)

Hämatokrit

%

26,0

VVV

32,1

V

30,1

VVV

 

 

[± 3,8]

(< 0,001)

[± 4,0]

(0,031)

[± 4,2]

(< 0,001)

SaO2

%

96,1

n.s.

95,2

n.s.

96,4

n.s.

 

 

[± 8,4]

(0,526)

[± 11,2]

(0,140)

[± 7,1]

(0,438)

AaDO2

mmHg

387,1

VV

325,7

n.s.

274,2

VVV

 

 

[± 179,1]

(0,008)

[± 205,8]

(0,053)

[± 177,2]

(< 0,001)

pH

[log]

7,41

V

7,38

n.s.

7,41

n.s.

 

 

[± 0,07]

(0,043)

[± 0,08]

(0,130)

[± 0,06]

(0,119)

Lungenmechanik

 

 

 

 

 

 

Compliance

ml/cmH2O/kg KG

0,791

VVV

0,896

n.s.

0,908

VVV

 

 

[± 0,227]

(0,001)

[± 0,273]

(0,484)

[± 0,247]

(< 0,001)

Resistance

cmH2O/l/s

63,3

n.s.

59,1

n.s.

52,8

V

 

 

[± 36]

(0,160)

[± 36]

(0,141)

[± 30]

(0,034)

[Standardabweichung]; (Signifikanzniveau); p - Signifikanz; n.s. - nicht signifikant; V - signifikant; VV - sehr signifikant; VVV - hoch signifikant

MAD - mittlerer arterieller Druck; ZVD - zentralvenöser Druck; PIP - positiver inspiratorischer Druck; EEP - endexpiratorischer Druck; FiO2 - inspiratorischer Sauerstoffanteil; SaO2 - arterielle Sauerstoffsättigung; AaDO2 - alveoloarterielle Sauerstoffdifferenz


58

Änderungen der Herzfrequenz sowie des zentralvenösen Druckes waren bei beiden Kollektiven statistisch nicht signifikant erkennbar.

4.3.2 Beatmung und Lungenfunktion

Die Beatmung beider Patientengruppen erfolgte ohne wesentliche Unterschiede. Soweit notwendig, wurde lediglich die Anpassung der inspiratorischen Sauerstoff-Fraktion (FiO2) an die Oxygenierung der Patienten vorgenommen (Tabellen 11 und 12).

Untersuchungen der Lungenfunktion ergaben bei der Kontrollgruppe nach Abgang von der Herz-Lungen-Maschine weder signifikanten Veränderungen der Lungen-Compliance noch der Resistance der Atemwege ( Tabelle 11 ). Dagegen zeigte sich bei der Studiengruppe ein hoch signifikanter Anstieg der Compliance der Lunge, der vor allem unmittelbar unter der modifizierten Filtration durch einen Anstieg von 0,79 auf 0,90 um 0,11 ml/cmH2O/kg KG (+13,9%) gekennzeichnet ist. Nach Beendigung der modifizierten Filtration konnte im weiteren Meßverlauf eine weitere geringe Compliance-Steigerung um 0,01 auf 0,91 ml/cmH2O/kg KG (insgesamt +15,2%) beobachtet werden. Im Rahmen der druckkontrollierten Beatmung findet sich dieser Complianceanstieg bei nicht signifikant verändertem Beatmungsdruck in den im Verlauf der Meßreihe ansteigenden Atemzugvolumina wieder. Hier besteht zwischen den Atemzugvolumina und der Compliance eine signifikante Korrelation (p=0,002). Eine Korrelation zwischen der beobachteten Compliance-Änderung und der modifiziert filtrierten Flüssigkeitsmenge besteht nicht (p=0,713).

Auch hinsichtlich der Resistance ließen sich zwischen beiden Patientengruppen statistische Unterschiede nachweisen. Innerhalb der Kontrollgruppe wurde eine insgesamt statistisch nicht signifikante Zunahme der Resistance beobachtet. Bei der Studiengruppe ist dagegen eine signifikante Resistanceabnahme während der Filtration von 63,3 auf 59,1 um 4,2 cmH2O/l/s (-6,6%) und im weiteren Verlauf nochmals um 6,3 auf 52,8 cmH2O/l/s (insgesamt -16,6%) meßbar.

Die als Parameter für den Gasaustausch herangezogene alveoloarterielle Sauerstoffdifferenz AaDO2 zeigte bei der Kontrollgruppe im Meßverlauf nach Beendigung des kardiopulmonalen


59

Bypasses eine geringfügige, nicht signifikante Abnahme. Bei der Studiengruppe hingegen wurde im gleichen Zeitraum eine deutliche, im Rahmen der Meßreihe hoch signifikante Abnahme der alveoloarteriellen Sauerstoffdifferenz um 113, das heißt von 387 auf 274 mmHg (-29,2%) ermittelt. Auch wenn sich innerhalb der Studiengruppe unter modifizierter Ultrafiltration eine deutliche Verringerung der AaDO2 nachweisen ließ, sind die beiden Gruppen aufgrund des unterschiedlichen Werte-Niveaus unmittelbar nach Abgang von der Herz-Lungen-Maschine (vgl. Abschnitt 4.2.2 ) statistisch nicht miteinander vergleichbar. Der Nachweis einer Korrelation zwischen der Abnahme der AaDO2 und der modifiziert filtrierten Flüssigkeitsmenge ist nicht möglich (p=0,596).

4.3.3 Parameter der Rheologie

Im Meßprogramm der Kontrollgruppe war im Meßpunkt 3 ca. 10 Minuten nach Abgang von der Herz-Lungen-Maschine keine Blutentnahme vorgesehen. Somit können zum direkten Vergleich der Gruppen nur die Werte aus den Messungen unmittelbar (Meßpunkt 2) und ca. 20 Minuten nach Abgang von der Herz-Lungen-Maschine (Meßpunkt 4) herangezogen werden.

Bei der Kontrollgruppe zeigte sich in diesem Zeitraum lediglich ein geringfügiger, nicht signifikanter Anstieg des Hämoglobin- bzw. des Hämatokritwertes ( Tabelle 11 ).

Bei den Meßwerten der Studiengruppe ( Tabelle 12 ) konnte dagegen ein hoch signifikanter Anstieg des Hämoglobingehaltes und des Hämatokrits beobachtet werden. Unter der modifizierten Filtration stieg der Hämoglobinwert von 8,8 auf 10,9, das heißt um 2,1 g/dl bzw. der Hämatokrit um 6,1 von 26,0 auf 32,1 % an. Im weiteren Meßverlauf (Messung 4) kam es erneut zu einem geringen Abfall des Hämoglobins um 0,7 auf 10,2 g/dl sowie des Hämatokrits um 2,0 auf 30,1 % (insgesamt jeweils +23,9% bzw. +18,2%).


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