Das Herz- Kreislaufsystem während des Kapnoperitoneums – Auswirkungen und therapeutische Optionen

Habilitationsschrift

zur Erlangung der Lehrbefähigung
für das Fach

Chirurgie

vorgelegt dem Fakultätsrat der Medizinischen Fakultät Charité
der Humboldt-Universität zu Berlin

von

Herrn Dr. med. Tido Junghans


geboren am 25.05.1965 in Bremen

Präsident: Prof. Dr. rer. nat. J. Mlynek

Dekan: Prof. Dr. Joachim W. Dudenhausen

eingereicht am: Januar/2003 Datum des öffentlich-wissenschaftlichen Vortrags: 04. Dezember 2003

Gutachter:
1. Professor Dr. Becker, Göttingen
2. Professor Dr. Bruch, Lübeck

Inhaltsverzeichnis

• 1.  Einleitung
• 2.  Welche Auswirkungen hat das Pneumoperitoneum auf das Herz-Kreislaufsystem?
  • 2.1 Einleitung
  • 2.2  Problemstellung
  • 2.3 Tiermodell
  • 2.4 Ergebnisse
  • 2.5 Diskussion
• 3.  Mit welchen physiologischen Mechanismen lassen sich die Reaktionen des Organismus erklären? - Entwicklung eines theoretischen Modells
  • 3.1  Grundlegende physiologische Mechanismen
    • 3.1.1 Venöser Rückstrom während des Kapnoperitoneums
    • 3.1.2 Herzauswurfleistung während des Kapnoperitoneums
    • 3.1.3  Hormonelle Reaktionen des Organismus
    • 3.1.4 Schematische Darstellung der hämodynamischen Veränderungen
• 4.  Mit welchen therapeutischen Strategien lassen sich die Auswirkungen des Kapnoperitoneums auf das Herz- Kreislaufsystem minimieren ?
  • 4.1 Konzept der gezielten Vorlaststeigerung oder Nachlastsenkung im Tierexperiment
    • 4.1.1 Fragestellung
    • 4.1.2 Tiermodell
      • 4.1.2.1  Spezielle Messtechniken und Methoden
        • 4.1.2.1.1 Die Conductance-Technik
        • 4.1.2.1.2 Das Cold-System
        • 4.1.2.1.3 Die Ultraschalllaufzeitmessung an der Pfortader und der Nierenarterie
      • 4.1.2.2 Narkose
    • 4.1.3 Versuchsablauf
      • 4.1.3.1 Messzeitpunkte und Fragestellungen
    • 4.1.4 Auswertung
      • 4.1.4.1 Hypothesen
      • 4.1.4.2 Zielkriterien
      • 4.1.4.3 Fallzahlberechnung
      • 4.1.4.4  Datenbank und Dateneingabe
      • 4.1.4.5 Datenanalyse
    • 4.1.5 Genehmigungen und Finanzierung
    • 4.1.6 Ergebnisse
      • 4.1.6.1 Ist das Modell der hämodynamischen Auswirkungen des Kapnoperitoneums zutreffend?
        • 4.1.6.1.1 Das Herz- Kreislaufsystem
        • 4.1.6.1.2 Leber- und Nierendurchblutung
      • 4.1.6.2 Minimiert eine Erhöhung der kardialen Vorlast die hämodynamischen Auswirkungen des Kapnoperitoneums?
        • 4.1.6.2.1  Herz-Kreislaufsystem
        • 4.1.6.2.2 Leber- und Nierendurchblutung
      • 4.1.6.3  Schwächt eine partielle ß-Blockade die Reaktion des Organismus auf das Kapnoperitoneum ab?
        • 4.1.6.3.1 Herz- Kreislaufsystem
        • 4.1.6.3.2 Leber- und Nierendurchblutung
      • 4.1.6.4 Modifiziert die Nachlastsenkung bei einem Pneumoperitoneum den Effekt?
        • 4.1.6.4.1 Herz-Kreislaufsystem
        • 4.1.6.4.2 Leber- und Nierendurchblutung
    • 4.1.7  Diskussion
    • 4.1.8 Schlussfolgerungen
• 5.  Zusammenfassung
• Literaturverzeichnis
• Abkürzungen
• Danksagungen
• EIDESSTATTLICHE VERSICHERUNG

Bilder

• Abb. 1 Einfluss des Gases, der Körperposition und des intraabdominellen Druckes auf die hämodynamische und respiratorische Funktion (ANOVA)
• Abb. 2 Verminderung des venösen Rückstromes durch den IAP
• Abb. 3 Arbeitsdiagramm des Herzens
• Abb. 4 Anpassung an veränderte Füllungsdrücke
• Abb. 5 Anpassung an veränderte Aortendrücke
• Abb. 6 Modell der hämodynamischen Veränderungen bei einem Kapnoperitoneum
• Abb. 7 Mögliche Kompensationsmechanismen
• Abb. 8 Erhöhung der Vorlast im Modell der hämodynamischen Veränderungen
• Abb. 9 Tiermodell zur Erhöhung der Vorlast während des Kapnoperitoneums
• Abb. 10 Einfluss der Volumenexpansion, des IAP, und der Körperposition (% der Basiswerte)
• Abb. 11 : Die Hämodynamik bei verschiedenen IAP's in Horizontallage
• Abb. 12 Die Hämodynamik bei verschiedenen Körperpositionen
• Abb. 13 Verminderung der Nachlast im Modell der hämodynamischen Veränderungen
• Abb. 14 Gruppenverteilung im Tiermodell
• Abb. 15 Druck-Volumen- Schleife bei veränderter Nachlast aufgezeichnet aus Tier Nummer 3
• Abb. 16 Durch das COLD-System ermittelte Parameter
• Abb. 17 Messzeitpunkte beispielhaft dargestellt in Kopfhochlage
• Abb. 18 Intrathorakales Blutvolumen [ITBV]
• Abb. 19 Mittlerer arterieller Druck [MAP]
• Abb. 20 Systemischer Gefäßwiderstand [SVR]
• Abb. 21 Myokardiale Kontraktilität [Emax]
• Abb. 22 Vorlastabhängige Schlagvolumenarbeit [PRSW]
• Abb. 23
• Abb. 24
• Abb. 25
• Abb. 26 :
• Abb. 27
• Abb. 28
• Abb. 29 Totales Blutvolumen [TBV]
• Abb. 30 Herzschlagvolumen [HSV]
• Abb. 31 Herzminutenvolumen [HMV]
• Abb. 32 Systemischer Gefäßwiderstand [SVR]
• Abb. 33 Mittlerer arterieller Druck [MAP]
• Abb. 34 Pfortaderdurchblutung
• Abb. 35 Nierendurchblutung
• Abb. 36 Urinausscheidung
• Abb. 37
• Abb. 38
• Abb. 39 Systemischer Gefäßwiderstand [SVR] M3 in % von M2
• Abb. 40 Myokardiale Kontraktilität [Emax] M3 in % von M2
• Abb. 41 Vorlastabhängige Schlagvolumenarbeit [PRSW] M3 in % von M2
• Abb. 42 Herzschlagvolumen [HSV] M3 in % von M2
• Abb. 43 Herzminutenvolumen [HMV] M3 in % von M2
• Abb. 44 Mittlerer arterieller Druck [MAP
• Abb. 45 Systemischer Gefäßwiderstand [SVR]
• Abb. 46 Intrathorakales Blutvolumen [ITBV]
• Abb. 47 Myokardiale Kontraktilität [Emax]
• Abb. 48
• Abb. 49 Herzschlagvolumen [HSV]
• Abb. 50 Herzminutenvolumen [HMV]