[Seite 28↓]

4.  Eigene Forschungsergebnisse

4.1. Faktoren, die das Kapillarleck beeinflussen

4.1.1. Herzlungenmaschine

Das postoperative CLS ist Ausdruck einer systemischen sterilen Inflammationsreaktion, die durch den ausgedehnten Kontakt zwischen Patientenblut und Fremdoberfläche der HLM getriggert wird. Wir untersuchten prospektiv den prä- und postoperativen Verlauf von Kontakt- und Komplementsystem (C1q, C3, C4, C1-Inhibitor, Faktor B, Faktor XIIa) bei 11 herzoperierten Säuglingen ohne und 24 Säuglingen mit HLM. Es konnte nachgewiesen werden, dass obwohl bei allen Kindern eine Komplement­aktivierung vorhanden war, diese signifikant ausgeprägter in der HLM-Gruppe stattfand. Der Abfall der Komplement- und Kontaktfaktoren war maximal während der Operation und 60 Minuten nach der Operation und war nach 48 Stunden reversibel.

Tab. 3: Prä- intra- und postoperative Plasmakonzentration wichtiger Komplementfakto-ren bei 24 herzoperierten Kindern mit und 11 herzoperierten Kindern ohne HLM. Median (Quartilen), p < 0.05 Mann-Whitney U Test.

     
 

HLM

 

Präoperativ

Intraoperativ

Postoperativ

C1q (g/L)

Ja

Nein

p

0,09 (0,06/0,10)

0,07 (0,06/0,09)

ns

0,05 (0,04/0,06)

0,01 (0,01/0,02)

0,001

0,05 (0,04/0,06)

0,03 (0,02/0,04)

0,02

C4 (g/L)

Ja

Nein

p

0,22 (0,17/0,30)

0,22 (0,16/0,26)

ns

0,11 (0,01/0,17)

0,01 (0,01/0,06)

0,001

0,11 (0,07/0,21)

0,10 (0,01/0,12)

ns

C3a (µg/L)

Ja

Nein

p

270 (175/530)

335 (195/530)

ns

380 (210/620)

947 (542/1065)

0,008

310 (235/405)

760 (560/1030)

0,004

F XIIa (µg/L)

Ja

Nein

p

2,3 (1,4/4,8)

2,7 (1,0/4,4)

ns

3,1 (2,5/4,5)

5,0 (3,1/6,6)

0,04

2,1 (1,5/5,0)

2,8 (1,5/5,0)

ns

Der intra- und postoperative Anstieg des Anaphylotoxins C3a war bei den HLM-Kindern stärker als bei den Kindern ohne HLM ausgeprägt. Die C1-INH Aktivität [Seite 29↓]unterschied sich in der Höhe des intraoperativen Abfalls innerhalb der beiden Gruppen ebenfalls signifikant und stieg postoperativ in beiden Gruppen kontinuierlich wieder an.

Die Kontaktaktivierung (Faktor XIIa, Präkallikrein) ließ sich nur in der HLM-Gruppe nachweisen, so dass belegt war, dass es nicht die Anästhesie oder die Operation an sich, sondern die HLM ist, die die inflammatorische Reaktion hervorruft.

>Sonntag J, Dähnert I, Stiller B, Hetzer R, Lange PE. Complement and contact activation during cardiovascular operations in infants.
Ann Thorac Surg 1998;65:525-31

4.1.2. Alter, Bypassdauer und C1-Esterase Inhibitor (C1-INH)

Bei 27 mit HLM operierten Säuglingen untersuchten wir prospektiv die CLS-Entstehung und die Komplement- und Kontaktaktivierung. Bei den 10 Kindern, die im späteren Verlauf ein Kapillarlecksyndrom (CLS) entwickelten, waren bereits 30 Minuten nach HLM-Beginn die C1-INH-Konzentration und -Aktivität niedriger und Faktor XIIa, C3a und C5a höher als bei den 17 Kindern, die später kein CLS entwickel­ten. Der maximale Anstieg der Anaphylotoxine und der Abfall des C1-INH fand also zu einem Zeitpunkt statt, an dem das CLS klinisch kaum nachweisbar war. Zum Zeitpunkt der maximalen klinischen Ausprägung des CLS, nach etwa 48 Stunden, waren kaum noch Unterschiede in der Aktivierung beider Systeme nachweisbar.

Neben der Frage nach dem Einfluß der HLM auf die CLS-Ausprägung gingen wir der Frage nach, wie der Verlauf und der zeitliche Zusammenhang mit C1-INH Konzentration und - Aktivität ist (siehe Abb. 10) und welche sonstigen Risikofaktoren das postoperative CLS im frühen Säuglingsalter begünstigen. Das Alter bei Operation und die Länge der HLM-Dauer wurden als Prädiktoren für das Entstehen eines CLS identifiziert. Dies bedeutet, dass der längere Trigger eine ausgeprägtere Entzündungs­reaktion hervorruft, die an einer stärkeren Erhöhung der Kapillarpermeabilität ablesbar ist. So ist es nicht verwunderlich, dass während einer ECMO, die über mehrere Tage bei [Seite 30↓]Neugeborenen oder kleinen Kindern durchgeführt wird, ebenfalls eine schwere systemische Inflammation mit CLS beobachtet werden kann.

Abb 10: C1-Esterase Inhibitor Aktivität im Plasma (%) bei 10 herzoperierten Kindern mit CLS (dunkle Boxen) und 17 Kindern ohne CLS (weiße Boxen). Zeiten: t1 prä­operativ, t2 30 min nach HLM-Beginn, t3 postoperativ, t4 nach 24h, t5 nach 48 h, t6 nach 96 h. Box-Whiskers mit Median, Quartilen, Minimum und Maximum. * p <0,05.

Bei jüngeren Säuglingen ist die Kontaktaktivierung unter CPB stärker als bei größeren Kindern. Ein ungünstiges Verhältnis von Körpergewicht zu Fremdkontaktfläche erklärt das Maß der CLS Ausprägung nicht vollständig, sondern zusätzlich ist die bei Säug­lingen relativ erhöhte Reagibilität des alternativen Aktivie­rungs­­weges mitverant­wortlich. Die Aktivierung korrelierte mit der HLM-Zeit, nicht mit der Tiefe der Hypo­­thermie. Bei Kindern mit CLS waren C1-INH Konzentration und –Aktivität niedriger als bei Kindern ohne CLS. Dagegen war beim CLS die Konzentration der Faktoren C3a, C5a und Faktor XIIa höher als bei Kindern ohne CLS. Diese Unterschiede waren bereits nach 30 minütiger HLM signifikant, also deutlich bevor das CLS klinisch sichtbar wurde.


[Seite 31↓]

Abb 11: C5a Konzentration im Plasma (µg/L) bei 10 herzoperierten Kindern mit CLS (dunkle Boxen) und 17 Kindern ohne CLS (weiße Boxen). Zeiten: t1 präoperativ, t2 30 min nach HLM-Beginn, t3 postoperativ, t4 nach 24h, t5 nach 48 h, t6 nach 96 h. Box-Whiskers mit Median, Quartilen, Minimum und Maximum. * p <0,05.

Stiller B, Sonntag J, Dähnert I, Alexi-Meskishvili V, Hetzer R, Fischer T, Lange PE. Capillary leak syndrome in children who undergo cardiopulmo­nary bypass: Clinical outcome in comparison with complement activation and C1-Inhibitor.
Intensive Care Med 2001;27:193-200

Klinische Beobachtung

Zentrifugalpumpe: Bei der Unterstützung mittels Zentrifugalpumpe, bei der kein Oxy­ge­nator zwischen geschaltet ist und die Schlauchsysteme möglichst kurz gehalten wer­den, sehen wir die CLS- Ausprägung erst später und in geringerem Umfang als bei der klassischen ECMO.

Pulsatiles VAD: Bei den 56 mit Berlin Heart unterstützten Kindern haben wir während der Unterstützungszeit kein systembedingtes neues, jenseits des durch Schock und HLM-Operation initial während der ersten Tage bestehenden CLS beobachtet.


[Seite 32↓]

4.2. Unterstützung der Herzfunktion im Kindesalter

4.2.1. Einsatz von Ventrikulärem Assist Device bei Kindern

Da ECMO für die Langzeitunterstützung als Überbrückung zur HTx oder Myokard­erholung eine klare zeitliche Limitierung aufweist, liegt der Schwerpunkt dieser Arbeit auf der Weiterentwicklung der Behandlung der terminalen Herzinsuffizienz im Kindesalter mittels Berlin Heart. Von 1990 bis Februar 2003 wurden im DHZB 56 Kinder mit diesem System behandelt. Da es für das Kindesalter bislang keinen klar definierten Zeitpunkt zur Implantation der Kreislaufunter­stützung gibt, wurde im Laufe der Jahre eine Auswahl an Parametern erar­beitet, die, wenn sie nach Ausnutzung aller medikamentösen Optionen bestehen bleiben, als Anhalt für die Indikation zur mechanischen Unterstützung gelten:

1998 wurden in einer retrospektiven Analyse 28 Kinder mit Berlin Heart (Alter 6 Tage bis 16 Jahre) ausgewertet, bei denen im terminalen Herzversagen nach Reanimation die Herzfunktion mit dem parakorporalen pneumati­schen VAD Berlin Heart unterstützt wurde. Zwölf dieser Kinder wurden unter laufender Reanimation mit Herzdruck­massage in den Operationssaal gebracht. Die Kinder wurden in drei Gruppen unterteilt: (1) Überbrück­ung zur Transplan­tation (n = 13 mit Kardiomyopathie, n = 5 mit End­stadien angeborener Herzfehler); (2) „Rescue“, wenn nach HLM-OP das Entwöhnen von der HLM nicht erfolgreich war (n = 4 postoperativ, n = 1 Trans­­plan­­tat­versagen); (3) akute Myokarditis (n = 5).

Die Studie zeigte, dass auch Kinder eine langfristige Kreislaufunterstützung mit einem pneumatisch pulsatilen Device ohne Komplikationen überleben können. Die längste Unterstützungszeit betrug 98 Tage. Dreizehn Kinder überlebten bis zur HTx. Drei ent­[Seite 33↓]wöhnte Kinder konnten beweisen, dass es bei foudroyanter Myokarditis ein Erho­lungs­potential gibt. Diese vom System wieder entwöhnten Kinder entwickelten in den folgen­den Monaten und Jahren eine völlig normale eigene Herzfunktion. Zwölf Kinder starben am System, Todesursachen waren Schock, Multiorgan­versagen, Sepsis und Blutungen. Die unmittelbar postchirurgische Indikation des „rescue“ (Gruppe 2) nach mehrfach gescheiterten Abgangsversuchen von der HLM wurde analysiert. Da aus dieser Gruppe kein einziges Kind überlebte, wurde die Indikationsstellung neu überdacht. Diese Indikation wird im DHZB seither strenger gehandhabt und bleibt jenen Fällen vorbehalten, bei denen eine Myokarderholung noch möglich erscheint oder die Transplantation eine realistische Option darstellt. Ferner sollte die postoperative Blutung behoben werden. Das Multiorganversagen darf erst beginnend und nicht im Endstadium ausgeprägt sein. Wenn bereits ein totaler Verlust des Systemwiderstandes mit schwerstem Multiorganversagen besteht, ist eine längere Kreislaufunterstützung in der Regel nicht mehr erfolgversprechend. Wenn als „rescue“ nach gescheitertem Abgang von der HLM ein Kreislaufunterstützungssystem erwogen wird, so stellt in der Regel die ECMO das System der ersten Wahl dar. Wenn eine Langzeitunterstützung in der Warteperiode zur HTx notwendig wird, kann immer noch ein Berlin Heart nachgerüstet werden.

4.2.2. Antikoagulation

Obwohl seit 1994 am Berlin Heart alle Blutkontaktflächen heparinbeschichtet sind (Carmeda, Stockholm), wird die Antikoagulation bisher während der gesamten Unter­stützungs­zeit im Kindesalter bisher mittels Heparinperfusor kontinuierlich aufrecht erhalten und mittels PTT (partieller Thromboplastinzeit) und ACT (activated clotting time) gesteuert, wobei die individuellen Zielbereiche in Abhängigkeit der globalen Gerin­nungssituation und insbesondere der Thrombozytenzahl und –funktion in enger defi­nierten Bereichen kurzfristig festgelegt werden. Das nachfolgende Schema zu Labor­kon­trollen und Steuerung der Gerinnung wurde im DHZB in den letzten 10 Jahren entwickelt.


[Seite 34↓]

Tab. 4: Antikoagulationsschema für Kinder während der Unterstützung mittels Berlin Heart (Stand Februar 2003).

 

Medikament

 

Dosis

 

Bemerkung

Heparin

400 - 1200 IU/kg/d

Beginn 8 Stunden postoperativ, wenn keine Blu­tung besteht. PTT 50-90 sec, ACT 140-160 sec, Thrombelastogramm

AT III

30 – 60 IE /kg

Substitution wenn < 70 %

   

ASS

0.5 -3 mg/kg/d

Beginn in der zweiten (oder dritten) Woche, wenn alle Drainagen entfernt sind. Dosis ein­schlei­chend, abhängig von den Thrombozyten­funktionstests

   

Dipyridamol

2 - 3 mg/kg/d

Beginn in der zweiten (oder dritten) Woche, wenn alle Drainagen entfernt sind. Dosis ein­schleichend, abhängig von Thrombozytenzahl (>100.000)

Abb. 12: Pumpe mit 10 ml Schlagvolumen, die nach 5 Wochen komplikationslos ausge­tauscht wurde, da sich ein teilweise flottierender 3 x 7 mm großer Thrombus im linken Auslassstutzen befand (siehe Pfeil).


[Seite 35↓]

Eine Antikoagulation mit Cumarinderivaten, wie sie bei Erwachsenen mit Langzeit-Kreislaufunterstützung üblich ist, kann ebenso bei Jugendlichen erfolgen. Die tägliche Messung der Prothrombinzeit ist dabei unerlässlich. Bei fünf der 28 in der Studie be­schriebenen Kinder wurde bei Thrombenbildung in der Pumpe die Pumpkammer ausge­wechselt, um thromboembolische Komplikationen bei den Patienten zu vermeiden.

Hetzer R, Loebe M, Potapov EV, Weng Y, Stiller B, Hennig E, Alexi-Mes­kish­vili V, Lange PE. Circulatory support with pneumatic paracorporeal ventricular assist device in infants and children.
Ann Thorac Surg 1998; 66:1498-506

4.2.3. Blutprodukte-Bedarf bei ECMO / pulsatilem VAD

In einer retrospektiven Studie analysierten wir den Unterschied im Verbrauch von Blutprodukten zwischen Kindern, die mit ECMO (n = 34) und solchen die mit pulsatilem VAD (n = 30) unterstützt wurden. Dazu wurde der Verlauf dieser 64 Kinder untersucht, die danach ausgewählt waren, dass sie länger als 48 Stunden mechanische Kreislaufunterstützung erhielten. Bei der Interpretation der Ergebnisse muß jedoch berücksichtigt werden, dass die beiden Verfahren nicht randomisiert zum Einsatz kamen: Die ECMO-Kinder waren jünger und leichter als die VAD-Kinder (ECMO: Gewicht median 9 kg, Alter 1,8 Jahre und Berlin Heart: Gewicht 25 kg, Alter 7,4 Jahre). Ferner wurde die ECMO häufiger unmittelbar an eine HLM-Operation angeschlossen, während das VAD häufiger bei nicht voroperierten Kindern mit Kardiomyopathie zur geplanten Langzeitunterstützung genutzt wurde. Jedoch unterschieden sich der Verlust und die Zufuhr an Blutprodukten so erheblich zwischen den beiden Gruppen, dass eine Analyse pro kg Körpergewicht sinnvoll erscheint.

Die Abbildungen 13 – 15 zeigen in der jeweils ersten Hälfte, dass die mittleren Werte von Thrombozyten und Fibrinogen in der Berlin Heart Gruppe höher als in der ECMO-Gruppe und die mittleren Werte von Hämoglobin mit denen der ECMO-Gruppe vergleichbar waren. Das wurde, wie die jeweils zweite Hälfte der Graphiken zeigt, mit einer signifikant geringeren Zufuhr von Erythrozytenkonzentrat, Thrombozy­ten­konzentrat und Frischplasma erreicht.


[Seite 36↓]

Abb. 13: Tägliche Fibrinogenkonzentration (Fibr.) in mg/dl und tägliche Substitution von Frischplasma (FFP; in ml/kg Körpergewicht) bei 34 Kindern mit ECMO und 30 Kindern mit VAD Unterstützung

Abb . 14: Tägliche Hämoglobin (HB) Konzentration (mg/dl) und tägliche Transfusions-menge von Erythrozytenkonzentrat (RBC; in ml/kg Körpergewicht) bei 34 Kindern mit ECMO und 30 Kindern mit VAD Unterstützung.


[Seite 37↓]

Abb. 15 Tägliche Thrombozytenanzahl (platelets, in 1000/µl) und tägliche Transfu­sionsmenge von Thrombozytenkonzentrat (PC; in ml/kg Körpergewicht) bei 34 Kindern mit ECMO und 30 Kindern mit VAD Unterstützung.

Auch diese Unterschiede an Verbrauch und Zufuhr von Blutprodukten tragen zu der geringeren CLS-Häufigkeit und der länger möglichen Unterstützungszeit in der Berlin Heart VAD-Gruppe bei.


[Seite 38↓]

4.2.4. Behandlungsdauer, Verlauf, Komplikationen

Bis Ende Februar 2003 wurden im DHZB 56 Kinder ( 28 Jungen und 28 Mädchen) mit einem medianen Alter von 5,9 Jahren (Range 2 Tage – 17 Jahre) mittels pulsati­lem VAD kreislaufunterstützt. Das Körpergewicht lag zwischen 2,2 und 81 kg (median 20 kg). Die Kreislaufunterstützungszeit variierte zwischen 1 und 250 Tagen (mean 25, median 12 Tage).

Tab. 5: Patientendaten der sechs Kinder, die nach pulsatiler VAD-Unterstützung von der Pumpe entwöhnt mit dem eigenen Herzen nach Hause entlassen wurden.

 

Nr.

 

Alter (Jahre)

 

Gewicht

(kg)

 

Geschlecht

 

Diagnose

 

Pumpen

(ml li/re)

 

Unterstützung

(Tage)

 

 

Ergebnis

 

1

5

16

M

Myokarditis

30/25

22

entwöhnt

2

6

23

W

Myokarditis

30/25

11

entwöhnt

3

1

10,3

M

Myokarditis

30/25

11

entwöhnt

4

1

9,5

W

Myokarditis

30/25

10

entwöhnt

5

14

37

M

DCMP

60/-

22

entwöhnt

6

4

17

W

M. Ebstein

30/25

17

postoperativ entwöhnt

34 Kinder wurden mittels BVAD und 22 mittels LVAD behandelt. 59 % der Kinder waren während der Unterstützungszeit extubiert und regelrecht spontanatmend. Von den 56 Kinder tragen Ende Februar 2003 aktuell 3 (5%) der Kinder ein VAD, 6 ( 10%) waren entwöhnt (siehe Tabelle 4), 21 (38%) waren herz­transplantiert und 26 (47%) waren am VAD verstorben. Tabelle 6 zeigt die Komplikationen und die Todesursachen.

Alle Kinder erhielten ein staphylokokkenwirksames Antibiotikum zur Infektions­prophylaxe. Mit erweiterten Antibiotikagaben wurde sehr zurückhaltend umgegangen. Bei mehr als 1200 Pumpentagen aufgeteilt auf 56 Kinder trat keine Pilzinfektion und keine bakterielle Mediastinitis auf.


[Seite 39↓]

Tab. 6. Von den 56 Kindern mit VAD-Unterstützung verstarben 24. Die Tabelle zeigt die Todesursachen und die sonstigen Komplikationen.

Komplikation

Häufigkeit

 

Thromben in Pumpkammern ohne nachweisbare Embolie des Patienten

12 Patienten. Dies führte zu 22 Pumpenwechseln

Schwere Thromboembolie des Patienten

Zerebral3, multipel 2 Patienten. Davon 4 mit Todesfolge

Peripherer Widerstandsverlust, Multiorgan-versagen, systemische Inflammationsreaktion

14 Patienten mit Todesfolge

Kanülendislokation

1 Patient mit Todesfolge

Blutungskomplikationen, (davon 2 intrazerebral)

5 Patienten mit Todesfolge

Blutung, die eine Re-Thorakotomie erforderte

15 Patienten ohne Todesfolge

Lungenödem

1 Patient ohne Todesfolge.

Nach Nutzung einer größeren LV-Pumpe Besserung

Mediastinitis

Keine

Technisches Versagen

Keines

4.2.5. Überbrückung zur Transplantation

Die Überlebensrate und Lebensqualität von Kindern nach Herztransplantation hat sich in den letzten Jahren erheblich verbessert. Die mittlere 5-Jahres-Überlebensrate aller seit 1990 im DHZB herztransplantierten Kinder liegt bei 78 %. Die 5-Jahres-Über­lebens­rate der Kinder, die zuvor mittels Berlin Heart unterstützt wurden weicht mit 72 % nicht wesentlich davon ab. Bei 95 herztransplantierten Kindern untersuchten wir, ob die pulsatile VAD-Unterstütz­ung der Kinder vor Herztransplantation in Anbetracht der Spenderorgan-Knappheit gerechtfertigt oder sogar von Vorteil ist. Hierzu wurden die Langzeitergebnisse von drei Gruppen herztransplantierter Kinder verglichen: (I) Kinder, die zum Zeitpunkt des Organangebotes mit kompensierter Herzinsuffizienz zu Hause [Seite 40↓]waren (n = 33). (II) Kinder, die zum Zeitpunkt des Organangebotes katecholamin­abhängig und/oder beatmet stationär waren (n = 44). (III) Kinder, die nach Reanimation mit einem pulsatilen VAD unterstützt wurden (n = 18). Es gab zwischen diesen Gruppen keine signifikanten Unterschiede bezüglich des Überlebens.

Abb16: Kumulative Überlebensrate nach Kaplan Maier für drei Subgruppen herztrans­plantierter Kinder. Die obere schwarze Kurve (I) zeigt das Überleben der Kinder der Gruppe I, welche elektiv transplantiert worden waren (n=33). Die mittlere dunkelgraue Kurve (II) zeigt den Verlauf der Kinder, die zum Zeitpunkt des Organangebotes mit Katecholaminzufuhr und/oder künstlicher Beatmung stationär lagen (n=44). Die untere hellgraue Kurve (III) zeigt den Verlauf der Kinder, welche zum Zeitpunkt des Organangebotes mittels Berlin Heart mechanisch kreislaufunterstützt wurden (n=18). Kumulative Ereignisse (cum. events) und verbleibende Patienten (pts at risk) erleichtern die Beurteilung der Daten.

Stiller B, Hetzer R, Weng Y, Hummel M, Hennig E, Nagdyman N, Ewert P, Lehmkuhl H, Lange PE. Heart transplantation in children after mechanical circulatory support with pulsatile pneumatic assist device. J Heart Lung Transplant 2003;22:000


[Seite 41↓]

Im Gegensatz zu dem häufig schleichenden Verlauf bei Erwachsenen ist bei Kindern die Progredienz der dilatativen Kardiomyopathie oft rapide. Die Mehrzahl der Todesfälle tritt bei Kleinkindern innerhalb der ersten zwei Monate nach Diagnosestellung auf.67 Die Wartezeit auf ein passendes Spenderherz ist bei Kindern häufig deutlich länger. Der Einsatz des pneumatisch pulsatilen Assist Devices erhöht die Chance von Kindern, die auf ein Spenderherz warten, die HTx auch zu erreichen.

4.3. Kreislaufunterstützung bei Myokarditis und Kardiomyopathie

Aus der Gruppe der kreislaufunterstützten Kinder besonders hervorzuheben sind Kinder mit strukturellen Erkrankungen des Myokard.

Tab. 7. Patientendaten aus der Gruppe der Kinder mit Myokarditis und Kardiomyo­pa­thie und deren Ergebnisse. HTx: heart transplantation, * 3 Kinder am VAD (Februar 2003).

 

Gruppe

 

n

 

Alter

(Jahre)

mean

 

Gewicht

(kg)

mean

 

VAD

(Tage)

mean

 

Ergebnis

HTx

 

Ergebnis

Entwöh-nung

 

Ergebnis

Tod

 

Überleben

%

 

 

Myokarditis

 

8

2

13

10

1

4

3

62

Kardio-myopathie

28

9

27

34

17

1

7

75*

4.3.1. Schwere Myokarditis

Kinder mit foudroyanter Myokarditis und therapierefraktärem Kreislaufversagen, die mittels pulsatilem VAD kreislaufunterstützt wurden und deren Herzen sich innerhalb weniger Wochen erholten, stellten eine neue Herausforderung dar. In einer Myokarditis Fallstudie sind vier Kinder mit Reanimation, Myokardversagen bei foudroyanter Myokarditis und MCS mit dem Berlin Heart beschrieben. Drei von ihnen konnten nach einer Unterstützungszeit von 11 / 11 / 21 Tagen entwöhnt und später nach Hause entlassen werden und ein Kind musste bei mangelnder Erholung des Myokards herz­trans­plantiert werden. Die Prozedur des Entwöhnens vom pulsatilen VAD war zu


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diesem Zeitpunkt jedoch unbekannt. Da wir damals noch klassische HLM-Kanülen nutzten, die das Gefässlumen teilweise ausfüllten und einen hohen Widerstand für das

Herz boten, war ein schrittweises Abtrainieren vom pulsatilen VAD nicht möglich. So wurden die ersten beiden Kinder wie in dem u.g. Artikel beschrieben, über eine kurzzeitige ECMO-Phase mit reduziertem Fluss entwöhnt. Nach der Entwicklung neuer Kanülen, die durch ihre Spezialkonstruktion eine geringe Widerstandserhöhung verursachen, eröffneten sich neue Möglichkeiten. Inzwischen haben wir das Ab­trai­nieren des sich erholenden Herzens vom pulsatilen VAD unter regelmässiger Echo­kardio­graphie­kontrolle erlernt.

Abb. 17: Histologischer Befund bei Myokarditis, Hämatoxylin-Eosin-Färbung, mit 100–facher Vergrößerung (links) und 400-facher Vergrößerung (rechts). In der Übersicht links zeigen sich perivaskulär Zeichen der Vaskulitis. Frische Herzmus­kelzellen sind im Abbau begriffen. In der Detailaufnahme rechts zeigt sich die in weiten Teilen aufgelöste Myokardtextur. Die Myozytolyse ist kombiniert mit beginnenden reparativen Vorgängen.


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Abb. 18: Klinischer Verlauf eines 15-Monate alten Jungen mit akuter Myokarditis. Nach 12-tägiger biventrikulärer Kreislaufunterstützung war eine Entwöhnung vom Berlin Heart erfolgreich. Die Thrombozytenzahl sank in den Tagen vor Implantation des Berlin Heart unter schwerster Kreislaufdepression, hochdosierter Katecholamin­zufuhr und Reanimation weiter ab, um nach Wiederherstellung adäquater Kreislaufverhältnisse mittels Berlin Heart ohne Thrombozytensubstitution schrittweise auf normale Werte zu klettern. Die serielle Messung des Neuromarkers Protein-S-100 zeigt unter Kunstherzunterstützung altersentsprechend normale Werte.

Stiller B, Dähnert I, Weng YG, Hennig E, Hetzer R, Lange PE.
Children may survive severe myocarditis with prolonged use of
biventricular assist devices. Heart 1999;82:237-240.

4.3.2. Dilatative Kardiomyopathie

Im DHZB unterstützten wir Kinder mit Kardiomyopathie nach Versagen aller anderen Möglichkeiten primär nicht mit der ECMO oder Kreiselpumpe, sondern mit dem pneumatisch pulsatilen VAD. Damit konnten wir in dieser Gruppe eine mittlere Wartezeit­über­brückung von 34 Tagen erreichen (siehe Tabelle 7). Anders als bei


[Seite 44↓]

Myokarditis steht bei Kindern mit Kardiomyopathie die HTx als therapeutisches Ziel im Vordergrund. In den letzten Jahren konnten Müller et. al. aus dem DHZB jedoch bei einigen Erwachsenen mit dilatativer Kardiomyopathie eine Myokarderholung mit nachfolgend erfolgreicher Entwöhnung vom Kunstherzen beschreiben.100,101 Seither legen wir grössten Wert auf eine optimale Entlastung des Ventrikels und geben während der Unterstützungsphase protektive Medikamente wie ß-Blocker und Nachlastsenker. Ein 14-jähriger Junge mit bioptisch nachgewiesener dilatativer Kardiomyopathie zeigte jenseits der ersten Entlastungswoche mittels Berlin Heart eine progrediente Verbesserung der Myokardfunktion und konnte nach 22 Tagen von der Maschine getrennt werden. Bei einer Nachbeobachtungszeit von derzeit 2 Jahren zeigt er weiterhin gute kardiale Verhältnisse (linksventrikuläre Ejektionsfraktion 59 %, Verkür­zungs­fraktion 32 %) und ist in Schule und Freizeit nicht eingeschränkt.

In einer retrospektiven Studie untersuchten wir die Kinder, die mit DCMP in einem Zeitraum von 8 Jahren auf der Intensivstation behandelt wurden: Von den insgesamt 84 Kindern konnten 69 ohne MCS behandelt werden. Fünfzehn waren in so schlechtem Zustand, dass ein Überleben ohne mechanische Kreislaufunterstützung nicht möglich erschien. Von den 69 Kindern ohne mechanische Kreislaufunterstützung wurden 32 herztransplantiert, 36 verbesserten sich mittels medikamentöser Therapie und ein Kind verstarb akut. Die 15 kreislaufunterstützten Kinder waren im Alter von vier Monaten bis 15 Jahren. Im Stadium des nicht mehr medikamentös therapierbaren Herzversagens und beginnendem Multiorganversagens wurde eine Kreislaufunterstützung mittels Berlin Heart durchgeführt. Alle Kinder befanden sich in progredientem Schock und waren zuvor mindestens einmal reanimiert worden. Bei zwölf der 15 Kinder konnte mit dem System während 1 bis 98 Tagen (Mittel 24 Tage) das Leben erhalten und die Wartezeit bis zur Herztransplantation überbrückt werden. Neun Kinder waren während der Unterstützungszeit extubiert und mobilisiert. Drei Kinder verstarben vor Erreichen einer Transplantation an Blutung, Sepsis und Lungenversagen, bei einem überlebenden Kind trat ein Infarkt der arteria cerebri media auf. Sieben transplantierte Langzeitüber­lebende sind beschwerdefrei und sozial gut integriert.


[Seite 45↓]

Tab. 8: Daten von Kindern, die wegen DCMP mittels Berlin Heart unterstützt wurden.

      

Alter

(Jahre)

Gewicht

(kg)

Geschlecht

Kunstherz

(Tage)

Transplan-tation

Ausgang

      
      

0,4

6

W

1

nein

Tod

2

9

W

6

ja

Überleben

3

14

W

11

ja

Überleben

6

20

M

21

ja

Überleben

10

26

M

5

ja

Überleben

10

35

M

6

ja

Überleben

12

25

M

4

nein

Tod

12

36

W

20

ja

Tod

12

52

M

6

ja

Tod

14

64

M

6

ja

Tod

15

64

W

72

ja

Tod

15

45

M

98

ja

Überleben

15

49

W

4

ja

Tod

15

29

M

71

nein

Tod

15

43

W

34

ja

Überleben

Hier liegt noch weiteres Potential für zukünftige Forschung: Wenn eine Myokard­erholung durch vollständige Entlastung bei Erwachsenen oder Jugendlichen möglich ist, dann sollte der kindliche Ventrikel mit seiner höheren Plastizität diese Fähigkeit noch viel eher besitzen.


[Seite 46↓]

Abb.19: Sechs Monate altes Mädchen mit Kardiomyopathie eine Woche nach Implantation eines pulsatilen VAD mit 10-ml Pumpkammer.

Abb.20: Dasselbe Kind zwei Wochen später, extubiert, enteral ernährt und ohne neurologische Defizite. Nach 30 Unterstützungstagen erfolgte die komplikationslose Herztransplantation.

Stiller B, Dähnert I, Berger F, Weng Y, Loebe M, Alexi-Meskhishvili V, Ewert P, Hetzer R, Lange PE. Kunstherzeinsatz im Terminalstadium der dilatativen Kardiomyopathie im Kindesalter.
Z Kardiol 2000;89:1039-1045


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29.04.2004