Überwachung der Herz-Kreislauf-Funktion 3

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Überwachung der Herz-Kreislauf- Funktion

3.1 Elektrokardiogramm – 54

3.2 Arterielle Druckmessung – 55

3.2.1 Bestandteile einer Druckmesseinrichtung – 55 3.2.2 Arterielle Kanülierung – 56

3.2.3 Störungen der Druckmessung – 57

3.3 Zentraler Venendruck – 57 3.3.1 Zentrale Venendruckkurve – 57

3.3.2 Aussage des zentralen Venendrucks – 58 3.3.3 Zentrale Venenkatheter – 58

3.3.4 Messung des zentralen Venendrucks – 59

3.4 Pulmonalarteriendrücke – 59 3.4.1 Pulmonaliskatheter – 59

3.4.2 Indikationen – 60

3.4.3 Einführen des Pulmonaliskatheters – 60 3.4.4 Messungen mit dem Pulmonaliskatheter – 62 3.4.5 Komplikationen des Pulmonaliskatheters – 63

3.5 Messung des Herzzeitvolumens durch Pulskonturanalyse – 64 3.6 Linker Vorhofdruck – 64

3.7 Transösophageale Echokardiographie (TEE) – 65 Literatur – 65

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Wie bei kaum einer anderen Operation steht bei Eingriffen am Herzen die Herz-Kreislauf-Funkti- on im Mittelpunkt aller Überwachungsmaßnah- men. Zur Überwachung ist ein invasives Vorgehen erforderlich, v. a. weil die Patienten häuﬁ g schwer krank sind und zudem bei der Narkoseeinleitung sowie intraoperativ und nach dem Eingriff erhebliche Störungen der Herz-Kreislauf-Funktion auftreten können. Nachfolgend sind die wichtigsten kardiovaskulären Überwachungsmaßnahmen für Herzoperationen zusammengefasst:

5 EKG-Monitor,

5 arterielle Druckmessung, 5 zentraler Venendruck, 5 Pulmonalarteriendrücke, 5 linker Vorhofdruck, 5 Herzzeitvolumen.

3.1

Elektrokardiogramm

Bei jeder Herzoperation wird das EKG kontinuierlich überwacht; mit der Überwachung wird sofort nach Ankunft des Patienten im Narkoseein- leitungsraum begonnen. Der EKG-Monitor infor- miert über:

5 Herzfrequenz und Herzrhythmus, 5 Störungen von Rhythmus und Frequenz, 5 Myokardischämie, Myokardinfarkt, 5 Herzblock,

5 Wirkungen von Medikamenten, 5 Elektrolytstörungen,

5 Art des Herzstillstands: Asystolie, Kammer- ﬂ immern, elektromechanische Entkoppelung.

Monitore. EKG-Monitore müssen wenig störan- fällig sein, besonders gegenüber Elektrokautern.

Leider geht geringe Störanfälligkeit mit Beein- trächtigung der Wiedergabequalität einher. Hilf- reich sind Monitore mit Speicheroszilloskop und Schreiber zur Beurteilung von Arrhythmien.

Elektroden. In der Herzchirurgie werden grund- sätzlich Hautelektroden zum Einmalgebrauch mit aufgetragenem Elektrodengel aufgeklebt. Ein gu- tes Elektrodensystem ist erforderlich, damit der elektrische Impuls störungsfrei auf den Monitor übertragen wird. Reinigung der Haut im Bereich

der Ableitungsstellen verbessert die Qualität der Ableitungen.

Ableitungen. Am häuﬁ gsten wird intraoperativ die bipolare Standardableitung II angewandt: Sie registriert die Potentialdifferenzen zwischen rechtem Arm und linkem Beim. Die Achse dieser Ab- leitung verläuft parallel zur Achse zwischen Sinus- knoten und AV-Knoten, sodass die P-Welle groß und leicht aufﬁ ndbar ist. Auf diese Weise können supraventrikuläre Rhythmusstörungen leichter von ventrikulären unterschieden werden.

Bei Patienten mit koronarer Herzkrankheit wird eine modiﬁ zierte V₅-Ableitung empfohlen, weil in Ableitung II Ischämien der Vorderwände und der Seitenwand weniger gut entdeckt werden können. Die V₅-Elektrode wird im 5. ICR in der linken vorderen Axillarlinie angebracht (.Abb.3- 1); sie kann auch bei medianer Sternotomie am Thorax verbleiben.

Um Interferenzen des EKG-Monitors mit dem Elekrokauter zu vermindern, sollte die Elektro- kautererdungsplatte so nahe wie möglich am Ope- rationsgebiet platziert werden.

.Abb. 3-1. Modiﬁ zierte intraoperative V₅-Ableitung. Die po- sitive Elektrode beﬁ ndet sich in V₅-Position, die negative rechts oben, unterhalb der Clavicula (entspricht dem rechten Arm). Am Monitor wird hierfür Ableitung I eingestellt (RA rechter Vorhof, LA linker Vorhof)

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3.2 · Arterielle Druckmessung

3.2

Arterielle Druckmessung

Bei allen Herzoperationen wird der Blutdruck kontinuierlich intraarteriell gemessen. Der arterielle Mitteldruck (MAP) hängt vom Herzzeitvolu- men (HZV) und vom totalen peripheren Wider- stand ab:

5 MAP = HZV · TPR

Aus dieser Formel ergeben sich die Grenzen der arteriellen Druckmessung: Sie ermöglicht keine exakten Aussagen über den Blutﬂ uss; so kann der arterielle Blutdruck normal sein, weil der Wi- derstand angestiegen ist, während gleichzeitig das Herzzeitvolumen abgefallen ist. Der arterielle Mit- teldruck kann daher nur als grober Indikator der Organdurchblutung angesehen werden. Er wird elektronisch bestimmt oder nach folgender For- mel errechnet:

5 MAP = diastolischer Druck + 1/3 (systolischer Druck – diastolischer Druck)

Die direkte arterielle Druckmessung weist folgende Vorteile auf:

5 kontinuierliche Schlag-für-Schlag-Registrie- rung,

5 dauerhafte Messgenauigkeit,

5 rasches Erkennen hämodynamischer Störun- gen,

5 direkte Beobachtung der hämodynamischen Auswirkungen von Herzrhythmusstörungen, 5 Beurteilung der Myokardkontraktilität aus

der Druckanstiegsgeschwindigkeit der Aor- tenkurve (dp/dt_max),

5 Ableitung des Schlagvolumens aus dem systolischen Anteil der Druckkurve,

5 Zugang für arterielle Blutproben.

3.2.1 Bestandteile einer Druckmesseinrichtung

Die wichtigsten Bestandteile des Druckmesssys- tems sind:

5 Druckaufnehmer (Transducer), 5 Verstärker,

5 Anzeige,

5 arterielle Kanüle oder Katheter mit Zuleitungen.

Druckaufnehmer wandeln mechanische in elektrische Energie um: Der in der Arterie durch den Auswurf von Blut aus dem Herzen entstehen- de Druck wird über die arterielle Kanüle auf die Membran des Druckaufnehmers übertragen, in ein elektrisches Signal umgewandelt und auf diese Weise zum Verstärker geleitet. Für genaue und re- produzierbare Druckmessungen muss der Druck- aufnehmer an einen Referenzpunkt platziert werden:

!Referenzpunkt für Druckmessungen ist die Thoraxmitte des Patienten.

Verstärker (Druckmodul) und Anzeige. Der Ver- stärker nimmt das schwache elektrische Signal des Transducers auf und verstärkt es. Das ver- arbeitete Signal wird analog als Kurve auf Bild- schirm und/oder Schreiber aufgezeichnet oder di- gital als Druckwert in Millimeter-Quecksilbersäu- le (mmHg) angezeigt. Die meisten Geräte verfü- gen über beide Anzeigen.

Vor der Druckmessung sind 2 Maßnahmen erforderlich:

Nullabgleich: Um den Nullpunkt festzulegen, wird der Druckaufnehmer zur Atmosphäre (Ope- rationssaal) hin geöffnet, zum Gefäß hin verschlos- sen. Der nun auf der Transducermembran las- tende Atmosphärendruck wird als Nulldruck bezeichnet. Für den Nullabgleich wird ein entspre- chend gekennzeichneter Knopf am Verstärker ge- drückt.

Kalibrierung: Bei der Kalibrierung wird festge- legt, welcher Ausschlag des elektrischen Signals (Höhe der Druckkurve) einem bestimmten Blut - druckwert in Millimeter-Quecksilbersäule (mmHg) entsprechen soll, z. B. 1 cm Amplitude entspricht 10 mmHg. Für die Kalibrierung wird der Kalibrierungsknopf des Verstärkers gedrückt.

Sollen niedrige Drücke gemessen werden (z. B.

Pulmonalisdruck oder zentraler Venendruck), wird ein höherer Ausschlag des Kurvensignals ge- wählt (hierzu Schalter »Verstärkung« betätigen).

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3.2.2 Arterielle Kanülierung

Am häuﬁ gsten werden 18- oder 20-gg.-Kunststoff- kanülen für die arterielle Druckmessung eingesetzt, gelegentlich auch 17-, 18- oder 20-gg.-Kathe- ter.

A. radialis

Dies ist das Gefäß der 1. Wahl für die arterielle Druckmessung in der Herzchirurgie. Grund: ein- fach zu kanülieren, guter Kollateralkreislauf, intraoperativ leicht zugänglich. Bevorzugt wird die nichtdominante Hand kanüliert, sofern keine ope- rativen Gesichtspunkte dagegen sprechen. Vor der Kanülierung kann der Allen-Test durchgeführt werden.

Allen-Test. Der Patient ballt die Hand zur Faust, der Anästhesist drückt nun die A. radialis und A. ulnaris am Handgelenk ab, bis die Hand blass wird. Danach wird die A. ulnaris freigegeben und die Hautfarbe der geöffneten Hand beobachtet:

Bei normalem Kollateralkreislauf wird die Hand innerhalb von 5–10 s wieder rosig. Kehrt die normale Hautfarbe erst später als 10 s zurück, sollte die A. radialis nicht kanüliert werden. Der prakti- sche Wert des Allen-Tests wird von einigen Auto- ren bestritten.

Kanülierung. Für die Kanülierung wird das Hand- gelenk überstreckt, z. B. durch Unterlegen eines kleinen zusammengerollten Handtuchs. Nach Desinfektion der Haut und Setzen einer Lokal- anästhesiequaddel wird die Kanüle unmittelbar oberhalb des Lig. carpale in einem Winkel von etwa 30° parallel zur Arterie eingestochen und vorgeschoben. Beim Eintritt der Kanüle in das Ge- fäß ﬂ ießt Blut aus der Nadel. Jetzt Kanüle weiter senken und noch 1–2 mm insgesamt vorschieben, dann die äußere Plastikkanüle weit in das Gefäß vorschieben und die Stahlkanüle entfernen.

Beim Kanülieren die Hinterwand des Gefäßes nicht durchstehen, um Blutungen zu vermeiden.

Lässt sich trotz Austritt von Blut aus dem Kanü- lenende die Plastikkanüle nicht vorschieben, liegt die Kanüle lediglich mit der Öffnung der Stahlspit- ze im Gefäß; sie muss dann vorsichtig insgesamt (ﬂ ach) weiter vorgeschoben werden. Gelegentlich

ist auch ein ausgeprägter Spasmus der Arterie Ur- sache für Kanülierungsschwierigkeiten.

Nach der Kanülierung wird die Überstre- ckung im Handgelenk sofort aufgehoben, damit der N. medianus nicht beschädigt wird. Die Kanü- le wird mit einer kurzen, starren Zuleitung, an de- ren distalem Ende ein Dreiwegehahn befestigt ist, verbunden. Um unnötige Bewegungen der Kanüle mit Schädigungen der Gefäßwand zu vermeiden, sollte kein Dreiwegehahn direkt an der Kanüle befestigt werden. Die kurze Zuleitung wird über eine längere Zuleitung mit dem Druckaufnehmer verbunden.

Komplikationen. Thrombose der A. radialis, Em- bolien, Hämatome, Fingernekrosen, arteriovenö- se Fisteln.

Andere Arterien

A. ulnaris. Sie wird nur gelegentlich kanüliert, z. B.

wenn der Allen-Test für die A. ulnaris nicht aus- reichend ist, jedoch bei Freigabe der A. radialis eine normale Durchblutung eintritt. Dann liegt eine dominante A. radialis vor.

A. brachialis. Dieses Gefäß wird ebenfalls nur selten kanüliert oder katheterisiert, z. B. per Seldin- ger-Technik mit einem 18- oder 20-gg.-Kathether.

Die linke Arterie wird bevorzugt, um einer zereb- ralen Katheterembolie vorzubeugen.

A. femoralis. Diese Arterie ist leicht per Seldin- ger-Technik mit einem 18-gg.-Katheter zu kanü- lieren. Der Katheter ist auch für längere Liegezei- ten in der postoperativen Intensivbehandlung geeignet. Die Komplikationsrate ist bei sorgfältiger Technik niedrig.

A. dorsalis pedis. Diese Arterie auf dem Fußrü- cken sollte nur in besonderen Ausnahmefällen kanüliert werden. Vor der Kanülierung muss die Funktionsfähigkeit des Kollateralkreislaufs über die A. tibialis posterior überprüft werden. Die Qualität der registrierten Druckkurven entspricht nicht denen der zentralen Arterien; sie sind aus- einandergezogen. Bei Patienten mit peripheren Durchblutungsstörungen oder Diabetes mellitus darf die A. dorsalis pedis nicht kanüliert werden.

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3.2.3 Störungen der Druckmessung

Die wichtigsten Störungen der arteriellen Druck- messung sind:

Schleuderzacken (.Abb.3-2b). Sie entstehen zumeist, wenn eine überlange Zuleitung mit einer 18-gg.-Kanüle in der A. radialis verbunden wurde.

Durch eine kleine Luftblase in der Zuleitung kann eine Dämpfung der Kurve erreicht werden.

Gedämpfte Kurve (.Abb. 3-2c). Ist die Kurve gedämpft, wird der systolische Blutdruck zu niedrig und der diastolische Blutdruck zu hoch gemessen. Häuﬁ gste Ursachen sind:

5 Luftblasen im System,

5 Blutgerinnsel in Kanüle oder System.

Transducer lässt sich nicht abgleichen. Ursachen:

5 Druckaufnehmer defekt,

5 Druckaufnehmer falsch angeschlossen, 5 Verstärker defekt.

Druckkurve driftet. Ursachen:

5 Warmlaufzeit zu kurz, 5 Kabel abgeknickt.

Druck wird zu niedrig angezeigt. Ursachen:

5 Kurve gedämpft,

5 Druckaufnehmer nicht richtig abgeglichen, 5 Druckaufnehmer nicht in Referenzhöhe plat-

ziert.

Druck wird zu hoch angezeigt. Ursachen:

5 Druckaufnehmer falsch platziert,

5 Druckaufnehmer nicht richtig abgeglichen.

Keine Kurve auf dem Monitor. Ursachen:

5 Druckaufnehmer falsch angeschlossen, 5 Druckaufnehmer defekt,

5 Verstärker defekt.

Direkte Druckmessung entspricht nicht dem Man- schettendruck.

Die direkte Druckmessung ist gewöhnlich ge- nauer, besonders bei Hypotension, niedrigem Herz zeitvolumen und peripherer Gefäßkonstrik- tion.

3.3

Zentraler Venendruck

Die kontinuierliche elektronische Messung des zentralen Venendrucks gehört zur Standardü- berwachung bei Herzoperationen. Hierzu wird ein Katheter in die obere Hohlvene oberhalb der Hohlvenenkanüle der extrakorporalen Zirkula- tion vorgeschoben. Der zentrale Venendruck er- möglicht Aussagen über die Funktion des rechten Herzens sowie das Blutvolumen und den Venen- tonus. Der zentrale Venendruck wird durch Obst- ruktion zentraler Venen und durch Druckschwan- kungen im Thorax beeinﬂ usst. Beatmung mit PEEP steigert den zentralen Venendruck.

3.3.1 Zentrale Venendruckkurve

In .Abb. 3-3 ist eine zentrale Venendruckkurve dargestellt: Sie besteht aus 3 positiven Wellen, a, c und v, und 2 negativen Wellen, x und y; die Wellen stehen in fester Beziehung zum EKG und haben folgende Bedeutung:

5 a-Welle: Sie entsteht durch die Kontraktion des rechten Vorhofs; mit Erschlaffung des

.Abb. 3-2 a–c. Störungen der arteriellen Druckmessung.

a Normaler Kurvenverlauf, b Kurve verschleudert, c Kurve ge- dämpft

3.3 · Zentraler Venendruck

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Vorhofs fällt die Kurve ab, bis die c-Welle be- ginnt.

5 c-Welle: Sie entsteht durch das Vorwölben der Trikuspidalklappe in den rechten Vorhof zu Beginn der Kontraktion des rechten Ventri- kels. Die x-Welle wird durch weitere Erschlaf- fung des Vorhofs und Abwärtsverschiebung von rechtem Ventrikel und Trikuspidalklappe bei der Kammersystole hervorgerufen.

5 v-Welle: Sie entsteht durch die Füllung des rechten Vorhofs bei geschlossener Trikuspi- dalklappe, die y-Welle hingegen durch Öffnen der Trikuspidalklappe mit Einstrom von Blut in den rechten Ventrikel.

Folgende Wellenveränderungen sind bedeutsam:

5 Bei Vorhofﬂ immern fehlt die a-Welle.

5 Hohe a-Wellen treten bei erhöhtem Wider- stand gegen die Vorhofentleerung auf, z. B. bei Trikuspidalstenose, Pulmonalstenose, rechts- ventrikulärer Hypertrophie, pulmonaler Hy- pertonie.

5 Riesen-a-Wellen sind zu beobachten, wenn der rechte Vorhof sich gegen eine geschlos- sene Trikuspidalklappe kontrahiert, z. B. bei Knotenrhythmen, ventrikulären Arrhythmien oder Herzblock.

5 Hohe v-Wellen bei fehlender x-Welle weisen auf Trikuspidalinsufﬁ zienz hin.

Die Höhe des zentralen Venendrucks entspricht praktisch dem rechten Vorhofdruck (RAP):

!Normalwerte RAP: 1–10 mmHg, Mittel 5 mmHg.

3.3.2 Aussage des zentralen Venendrucks

Der zentrale Venendruck ist erhöht. Ursachen:

5 Hypervolämie, 5 Rechtsherzinsufﬁ zienz, 5 Lungenembolie,

5 Obstruktion der oberen Hohlvene, 5 Herztamponade.

Der zentrale Venendruck ist erniedrigt. Ursache:

5 Hypervolämie.

3.3.3 Zentrale Venenkatheter

Katheter für die zentrale Venendruckmessung sollten über eine zentrale Vene eingeführt werden und nicht über eine periphere Armvene, weil die Mess- genauigkeit größer und die Wahrscheinlichkeit einer Fehllage des Katheters geringer ist. Mehrlumi- ge Katheter sollten bevorzugt werden.

V. jugularis interna

Die Punktion der V. jugularis interna gilt in vielen Herzzentren als Methode der Wahl für die Hohl- venenkatheterisierung. Meist wird die rechte V. jugularis wegen ihres geraden Verlaufs bevorzugt.

In der Regel werden Seldinger-Punktionssets verwendet, bei denen unter sterilen Bedingungen punktiert und katheterisiert werden muss. Haupt- gefahr der V.-jugularis-interna-Katheterisierung ist die versehentliche Punktion der A. carotis. Wird kein ausreichender Druckverband angelegt, kann eine erhebliche Blutung, evtl. mit Einengung der Atemwege und Recurrenslähmung (Heiserkeit!), auftreten. Bei Katheterisierung der linken V. jugularis interna kann der Ductus thoracicus verletzt werden. Der Pneumothorax ist eine seltene Kom- plikation der V.-jugularis-Punktion; Schädigun- gen des Plexus brachialis sind möglich, wenn zu weit lateral am Hals punktiert wird, über Horner- Syndrom ist ebenfalls berichtet worden.

V. jugularis externa

Die Punktion der V. jugularis externa wird häuﬁ g alternativ eingesetzt, wenn die Punktion der V. jugularis interna erfolglos blieb. Diese Vene ent-

.Abb. 3-3. Zentrale Venendruckkurve mit a-, c- und v-Welle

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hält Klappen, sodass die Messung gestört werden kann; außerdem ist die Platzierung des Katheters mitunter schwierig; für die Einführung eines Pul- monaliskatheters ist die Vene nicht geeignet.

V. cephalica und V. basilica

Diese Venen werden katheterisiert, wenn die Punktion der zentralen Venen nicht möglich war.

Hauptnachteil der Armvenenkatheterisierung ist die häuﬁ ge Fehllage: So muss bei rund 25 % aller Katheter mit einer nicht zentralen Lage gerech- net werden. Für eine Katheterisierung des rechten Vorhofs ist die Röntgenkontrolle erforderlich.

Meist werden die Armvenenkatheter für die In- fusion von kardiovaskulären Medikamenten ver- wandt.

V. subclavia

Diese Vene sollte nicht routinemäßig präopera- tiv für die zentrale Venendruckmessung katheterisiert werden. Hauptgefahr: Pneumothorax und Verletzung der A. subclavia. Blutungen aus der A. subclavia können so stark sein, dass ein mas- siver Hämatothorax auftritt, der eine Thorakoto- mie erfordert.

3.3.4 Messung des zentralen Venendrucks

Die Vorbereitungen und Anschlüsse für die elektronische Messung des zentralen Venendrucks entsprechen weitgehend der arteriellen Druck- messung (s. oben):

5 Referenzpunkt für den Druckaufnehmer ist die Thoraxmitte,

5 für die Messung wird der Patient ﬂ ach auf den Rücken gelagert,

5 während der Messung kann die Beatmung unterbrochen werden,

5 die Digitalanzeige des Verstärkers gibt den Mitteldruck an, wenn der 30er-Druckbereich eingestellt ist.

!Normalwerte des zentralen Venendrucks:

1–10 mmHg.

3.4

Pulmonalarteriendrücke

Mit dem mehrlumigen Pulmonalarterienkatheter (Swan-Ganz-Katheter, Einschwemmkatheter) kön- nen die Pulmonalarteriendrücke und indirekt die Füllungsdrücke des linken Herzens, der zentrale Venendruck sowie das Herzzeitvolumen gemessen und außerdem gemischt-venöses Blut (Blut der Pul - monalarterie) für Blutproben entnommen werden.

3.4.1 Pulmonaliskatheter

In .Abb. 3-4 ist ein vierlumiger Pulmonaliskathe- ter dargestellt. Dieser Katheter besitzt 4 Anschlüs- se:

5 Distal. Dieser Anschluss verbindet den Druck- aufnehmer mit der distalen Öffnung in der Katheterspitze. Hierüber werden die Pulmo- nalarteriendrücke gemessen.

5 Proximal. Dieser Anschluss verbindet einen zweiten Druckaufnehmer mit der Öffnung für den rechten Vorhof. Die Öffnung dient zur Messung des rechten Vorhofdrucks und zur Injektion eiskalter Lösung bei der Messung des Herzzeitvolumens.

5 Ballonzuleitung: Über diese Öffnung wird Luft in den Ballon an der Katheterspitze injiziert. Bei geblocktem Ballon und richtiger La- ge in einer peripheren Pulmonalarterie wird über das distale Lumen der Lungenkapilla- renverschlussdruck (Wedgedruck) gemessen.

5 Thermistorverbindung. Dieser Anschluss führt zum Thermistor im distalen Bereich des Pulmonaliskatheters; er wird mit dem Herz- zeitvolumencomputer verbunden.

Mit dem vierlumigen Pulmonaliskatheter erfassbare Messgrößen:

5 rechter Vorhofdruck bzw. zentraler Venen- druck,

5 Pulmonalarteriendruck: systolisch, diastolisch, Mitteldruck,

5 Lungenkapillarenverschlussdruck (Wedgedruck),

5 Herzzeitvolumen.

3.4 · Pulmonalarteriendrücke

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Neben dem vierlumigen Pulmonaliskatheter sind auch doppel-, tripel- oder fünﬂ umige Katheter im Gebrauch.

3.4.2 Indikationen

Der Pulmonaliskatheter wird v. a. zur perioperativen Überwachung schwer herzkranker Patien- ten eingesetzt; die erhaltenen Messgrößen dienen häuﬁ g als Grundlage für die medikamentöse Be- handlung. Da der Lungenkapillarenverschluss- druck oder auch der diastolische Pulmonalarte- riendruck gut mit dem linken Vorhofdruck über- einstimmt und der linke Vorhofdruck wiederum das linksventrikuläre Preload bestimmt, kann mit Hilfe des Pulmonaliskatheters die Funktion des linken Ventrikels eingeschätzt und, wenn erforderlich, therapeutisch beeinﬂ usst werden.

Weitere Einzelheiten zur Indikation s. die ent- sprechenden Krankheitsbilder.

3.4.3 Einführen des Pulmonaliskatheters

Am häuﬁ gsten wird der Pulmonaliskatheter mit Hilfe der Seldinger-Technik über eine Schleuse in der rechten V. jugularis interna in eine Pulmonal-

arterie eingeführt, gelegentlich auch über eine Ve- ne von der Ellenbeuge aus. Die Freilegung einer Vene ist meist nicht erforderlich. Der Pulmonalis- katheter wird durch die Schleuse, unter kontinu- ierlicher Druckkontrolle auf dem Monitor, vorgeschoben. Aufgrund der Druckkurven kann die je- weilige Lage der Katheterspitze genau bestimmt werden (.Abb. 3-5). Das Einführen des Katheters unter Röntgenbildschirmkontrolle ist meist nicht erforderlich, jedoch von Vorteil, um Fehllagen und Schlingenbildung rasch zu erkennen. Die verwen- deten Kathetergrößen sind 5 F oder 7 F, die zuge- hörigen Schleusen ebenfalls 5 oder 7 F.

.Abb. 3-4. Vierlumiger Pulmonalarterienkatheter

.Abb. 3-5.a,b. Weg des Pulmonalarterienkatheters; Kathe- terspitze geblockt in Wedgeposition. In c–f die beim Einfüh- ren des Katheters jeweils auf dem Monitor sichtbaren Druck- kurven: c rechter Vorhof in den rechten Ventrikel, d rechter Vorhof in die A. pulmonalis, e A. pulmonalis in die Wedgepo- sition durch Blocken des Ballons, f durch Entblocken des Bal- lons der Katheter aus der Wedgeposition in die Pulmonalarte- rienposition zurück

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Praktisches Vorgehen:

7 Anschluss des Patienten an den EKG-Mo- nitor und Bereitstellen eines Deﬁ brillators.

Desinfektion der Punktionsstelle, steriles Abdecken, Punktion der Vene nach der Seldinger-Technik und Einführen der Katheterschleuse. Vor Einführen der Schleuse muss die Punktionsstelle mit dem Skalpell durch einen kleinen Schnitt erweitert werden.

7 Anschluss des Patienten an den EKG-Mo- nitor und Bereitstellen eines Deﬁ brillators.

Desinfektion der Punktionsstelle, steriles Abdecken, Punktion der Vene nach der Seldinger-Technik und Einführen der Katheterschleuse. Vor Einführen der Schleuse muss die Punktionsstelle mit dem Skalpell durch einen kleinen Schnitt erweitert werden.

7 Anschluss »distal« des Katheters mit einem Druckaufnehmer verbinden, Katheterlumina mit 0,9 %iger NaCl-Lösung füllen. Dann den Katheter langsam, unter ständiger Druckkontrolle auf dem Moni- tor, vorschieben.

7 Bei Eintritt des Katheters in die V. cava superior etwa 1–1,5 ml Luft in den Ballon des Katheters injizieren, damit der Kathe- ter beim weiteren behutsamen Vorschie- ben über den rechten Vorhof durch die Trikuspidalklappe in den rechten Ventrikel und von dort durch die Pulmonalklappe in eine Lungenarterie eingeschwemmt werden kann. Der Ballon dient außerdem zum Schutz des Herzens vor der harten Katheterspitze. Sobald die Wedge-Kurve auftritt, wird der Ballon entblockt. Bei richtiger Lage der Katheterspitze muss jetzt die Pulmonalarteriendruckkurve sichtbar sein. Die meisten Katheter gelangen in den rechten Mittel- oder Unterlappen.

7 Beim Einschwemmen in den rechten Ventrikel können salvenartige Extrasys

6

tolen oder eine ventrikuläre Tachykardie auftreten. Behandlung: Lidocain, evtl.

Katheter zurückziehen. Ein Deﬁ brillator sollte in Funktionsbereitschaft stehen. Ist der Katheter nach etwa 60 cm (beim Zu- gang über die rechte V. jugularis interna) noch nicht in die Pulmonalarterie gelangt, sollte er entblockt zurückgezogen und erneut (geblockt) vorgeschoben werden, um eine Knotenbildung zu vermeiden.

Schwierigkeiten beim Vorschieben des Katheters vom rechten Ventrikel in die Pulmonalarterie können bei erheblicher pulmonaler Hypertonie, Dilatation des rechten Ventrikels und bei Trikuspidalin- sufﬁ zienz auftreten.

7 Bei richtiger Lage wird der Katheter so ﬁ xiert, dass ein kleiner Abschnitt steril bleibt, damit die Lage, wenn erforderlich, korrigiert werden kann. Denn nicht selten verändert der Pulmonaliskather nach einer gewissen Liegezeit, bedingt durch die Hämodynamik, seine Position. Auch sollte die Katheterlage so früh wie möglich röntgenologisch kontrolliert werden.

7 Danach wird der Anschluss »proximal« des Katheters ebenfalls mit einem Druck- aufnehmer verbunden, sodass rechter Vorhofdruck oder zentraler Venendruck kontinuierlich registriert werden können.

7 Die Lage des Katheters muss ständig anhand der Druckkurven überwacht werden. So darf die Wedgeposition nur für den Messvorgang beibehalten werden, um eine Infarzierung des Gebiets jenseits des blockierten Pulmonalarterienastes zu vermeiden.

7 Die Atemwegsdrücke und die transpulmonalen Drücke beeinﬂ ussen die Messergebnisse des Pulmonalkatheters.

Darum sollten nur am Ende der Exspira- tion gemessene Pulmonalarterien- und Wedgedrücke berücksichtigt werden.

3.4 · Pulmonalarteriendrücke

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3.4.4 Messungen mit dem Pulmonaliskatheter

Pulmonalarteriendruck

Zur Messung des Pulmonalarteriendrucks wird ein Druckaufnehmer angeschlossen. Nach Null- abgleich und Kalibrierung kann der Pulmonalar- teriendruck bei entblocktem Ballon kontinuierlich gemessen und auf einem Schreiber registriert werden.

!Normalwerte des Pulmonalarteriendrucks (PAP):

5 systolisch: 15–28 mmHg, Mittel 24 mmHg, 5 diastolisch: 5–16 mmHg, Mittel 10 mmHg, 5 Mitteldruck (PAP): 10–11 mmHg, Mittel

16 mmHg.

Die Kurvenverläufe sind in .Abb. 3-5 dargestellt.

Lungenkapillarenverschlussdruck (Wedge- druck, PCWP = »pulmonary capillary wedge pres - sure«). Wird der Ballon an der Katheterspitze mit etwa 1 ml Luft aufgeblasen, schwemmt sich der Ka- theter nach einigen Herzaktionen mit dem Blut- strom in die Wedgeposition: Er klemmt sich ge- wissermaßen in den Pulmonalarterienast ein, sodass kein Blut mehr von proximal durch dieses Gefäß strömen kann, solange der Ballon aufgeblasen ist. Der in dieser Katheterposition an der Spit- ze gemessene Druck wird deshalb als »Verschluss- druck« bezeichnet. Er entspricht bei gesundem Herzen dem Druck im linken Vorhof (LAP). Der Wedgedruck schwankt mit dem Atemzyklus: Ab- fall bei Inspiration, Anstieg bei Exspiration. Unter maschineller Beatmung kehren sich diese Bezie- hungen um. Bei Mitralinsufﬁ zienz können hohe v- Wellen auftreten, die nicht mit der Pulmonalarte- riendruckkurve verwechselt werden dürfen. Lässt sich der Katheter nicht in die Wedgeposition brin- gen, kann auch der diastolische Pulmonalarteri- endruck mit hinreichender Genauigkeit als Nähe- rungswert für den linken Vorhofdruck verwendet werden.

!Normalwert Wedgedruck: 5–16 mmHg, Mittel 9 mmHg.

Der Wert der Wedgedruckmessung wird unter kli- nischen Bedingungen durch zahlreiche Faktoren

eingeschränkt oder gar in Frage gestellt. Grund- sätzlich besteht bei hohen Drücken im linken Vor- hof (> 25 mmHg) keine enge Korrelation mehr mit dem Wedgedruck; dies gilt in gleicher Wei- se für die Anwendung eines FEEP von mehr als 10 cm H₂O unter der Beatmung. Daneben bestehen folgende Fehlermöglichkeiten:

5 Wedgedruck höher als LAP (LVEDP): Mit- ralstenose; hoher Atemwegsdruck (PEEP!);

Tumor im linken Vorhof.

5 Wedgedruck niedriger als LAP (LVEDP): hoher LVEDP (> 25 mmHg); steifer linker Ven- trikel; vorzeitiger Schluss der Mitralklappe (Aorteninsufﬁ zienz).

5 Schlechte Korrelation zwischen Wedgedruck und LVEDP vor und nach dem Bypass bei er- öffnetem Perikard; weiterhin bei Tachykar- die sowie bei erhöhtem Pulmonalgefäßwider- stand.

5 Normaler Wedgedruck trotz erheblicher Schwankungen des linksventrikulären enddi- astolischen Volumens.

Herzzeitvolumen

Die Messung des Herzzeitvolumens mit dem Pul- monaliskatheter erfolgt mit Thermodilution, einer Modiﬁ kation der Farbstoffverdünnungsmethode, bei der die Kälte als Indikator dient. Durch Injek- tion einiger Milliliter kalter Kochsalz- oder Gluko- selösung wird das Blut kurzzeitig abgekühlt. Der Wechsel der Bluttemperatur wird in seinem zeit- lichen Verlauf vom Thermistor an der Spitze des Katheters gemessen und an den Computer weiter- geleitet. Dort wird der Blutﬂ uss aus der Fläche unter der Temperaturkurve (die bei einigen Geräten aufgezeichnet werden kann) nach der Stewart-Ha- milton-Gleichung integriert:

HVZ V T T K K

T t dt

I b I

B

= ( – )

( )

1 2

V_I = Injektatvolumen; T_B = Bluttemperatur; T_I = In- jektattemperatur; K₁ = Dichtefaktor (Injektat/

Blut); K₂ = Berechnungskonstante; T_B (t) dt = Wech- sel der Bluttemperatur als Funktion der Zeit.

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Praktisches Vorgehen:

7 Bereitstellen einer ausreichenden Zahl von Spritzen, die mit dem Injektat be- kannter Temperatur (z. B. 1°C) gefüllt sind, z. B. jeweils genau 10 ml Glukose 5 %.

7 Anschluss des Thermistors am Pulmonalis- katheter an den Herzzeitvolumencom- puter.

7 Einstellen des Injektatvolumens und der Temperaturdifferenz zwischen Blut und Injektat.

7 Injektion der kalten Lösung innerhalb von maximal 4 s in den proximalen Anschluss des Katheters. Hierbei jede Erwärmung des Injektats in den Händen des Untersuchers vermeiden. Die Injektion sollte immer zum gleichen Zeitpunkt des Atemzyklus erfolgen, um vergleichbare Ergebnisse zu erhalten, z. B. am Ende der Exspiration. Der injizierte Kältebolus kann bei einigen Patienten eine kurzzeitige Bradykardie auslösen. Vorhofﬂ immern ist ebenfalls beschrieben worden.

7 Registrierung der Temperaturkurve und Ablesen des vom Computer errechneten Wertes.

7 Das durchschnittliche Herzzeitvolumen wird aus 3 unmittelbar hintereinander gemessenen Werten, die jeweils eng beieinander liegen müssen, ermittelt.

7 Division des Herzzeitvolumens durch die Körperoberﬂ äche ergibt den Herzindex (l/min/m²).

Das Herzzeitvolumen ist umgekehrt proportio- nal der Fläche unter der Temperaturkurve (T_B [t] dt), d. h. je kleiner die Fläche, desto größer das Herzzeitvolumen, und umgekehrt. Störungen des Messvorganges können erkannt werden, wenn die Temperaturkurve mit einem Schreiber aufgezeichnet wird. Zu niedrige Kurven (= falsch-ho- hes HZV) entstehen durch zu geringes Injektatvo- lumen oder zu geringe Temperaturdifferenz zwischen Injektat und Blut. Unregelmäßige Kurven treten auf bei schlechter Durchmischung des Käl- tebolus, Schwankungen des Blutdrucks oder der

Herzfrequenz während der Injektion oder durch Kontakt des Thermistors mit der Gefäßwand.

3.4.5 Komplikationen des Pulmonaliskatheters

Supraventrikuläre und ventrikuläre Arrythmien.

Sie können beim Einführen des Katheters auftreten; ventrikuläre Tachykardie und Kammerﬂ immern sind ebenfalls beobachtet worden.

Ballonruptur. Sie kann nach einigen Tagen spon- tan auftreten oder wenn der Ballon zu stark geblockt worden ist. Bei Ballonruptur gelangt die Luft aus dem Ballon in das Blut. Die Komplikati- on ist harmlos, wenn kein Rechts-links-Shunt besteht; bei Rechts-links-Shunt sollte der Ballon mit CO₂ gefüllt werden.

Lungeninfarkt. Entsteht, wenn der Katheter zu lange in der Wedgeposition bleibt. Um diese Kom- plikation zu vermeiden, muss die Druckkurve auf dem Monitor sorgfältig überwacht werden.

Manchmal keilt sich der Katheter in der Wedge- position trotz entblocktem Ballon ein; dann muss der Katheter ein Stück zurückgezogen werden.

Gefäßruptur. Wird der Ballon zu stark geblockt, kann eine Ruptur des Pulmonalarterienastes auftreten. Als besonders gefährdet gelten ältere Pa- tienten mit pulmonaler Hypertonie. Die Kompli- kation ist vermeidbar, wenn der Ballon langsam und mit minimalem Volumen aufgefüllt wird (etwa 1–1,5 ml). Das Blocken des Ballons darf nur dann erfolgen, wenn eindeutig eine Pulmonalar- teriendruckkurve auf dem Monitor erkennbar ist.

Vorsicht: Hohe a- oder cv-Wellen eines bereits in Wedgeposition beﬁ ndlichen Katheters werden von Unerfahrenen leicht als Pulmonalarterien- druck fehlgedeutet! Blocken sofort unterbrechen, wenn ein starker Widerstand zu verspüren ist.

Die Ruptur einer Pulmonalarterie ist zumeist ein akut lebensbedrohliches Ereignis, das schlag- artig zu einer Blutung in die Atemwege führt.

Hierdurch kann sich sehr rasch eine Hypoxämie und ein hypovolämischer Schock entwickeln. Sel- tener blutet es in das Lungenparenchym; dann 3.4 · Pulmonalarteriendrücke

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wird die Ruptur oft erst auf dem Röntgenbild erkannt.

Praktisches Vorgehen bei Pulmonal- arterienruptur:

7 Entblocken des Ballons und Zurückziehen des Katheters um etwa 1–2 cm, dann er- neutes Blocken, um die Durchblutung des rupturierten Gefäßes zu unterbrechen.

7 Zufuhr von 100 % Sauerstoff; endotra- cheale Intubation, bei Blutung in die Bronchien möglichst Intubation des Hauptbronchus der betroffenen Lungen- seite und Blocken der Manschette, um das Eindringen von Blut in die nicht betroffe- ne Lunge zu verhindern.

7 Dann Notfall-Lobektomie.

Schädigungen des Herzklappendokards treten re- lativ häuﬁ g und oft bereits nach wenigen Stunden auf. Darum sollte die Liegezeit des Katheters so kurz wie möglich gehalten werden.

Knotenbildung tritt sehr leicht auf, wenn der Katheter zu weit in den rechten Ventrikel vorgeschoben wird, ohne in die Pulmonalarterie zu gelangen.

Neben diesen speziﬁ schen Komplikationen können mit dem Pulmonaliskatheter zusätzlich die bei anderen zentralen Venenkathetern zu be- obachtenden Komplikationen auftreten.

3.5

Messung des Herzzeit- volumens durch Pulskonturanalyse

Die arterielle Pulskonturanalyse ermöglicht die kontinuierliche Schätzung des Herzzeitvolumens ohne Pulmonaliskatheter. Hierfür wird anstelle des Pulmonaliskatheters ein Thermodilutionska- theter in eine Arterie (bevorzugt in die A. femoralis) eingeführt und unter Verwendung eines Puls- konturalgorithmus das HZV berechnet. Die initi- ale Kalibrierung des Pulskonturherzzeitvolumens erfolgt durch eine transpulmonale Thermodiluti- onsmessung. Hierbei wird ein kalter Kochsalzbo- lus in einen zentralen Venenkatheter injiziert, die

sich ergebende Temperaturverlaufskurve strom- abwärts im arteriellen System von einem Ther- modilutionskatheter registriert und hieraus vom Gerät das HZV nach der Stewart-Hamilton-Glei- chung berechnet. Die Messung ist unabhängig vom Atemzyklus. Zusätzlich ermittelt das Gerät aus der transpulmonalen Thermodilution das kar- diale Preload, das intrathorakale Blutvolumen und das extravasale Lungenwasser.

Unter Verwendung des transpulmonal ermit- telten HZV, der Herzfrequenz, des integrierten Wertes für die Fläche unter dem systolischen An- teil der Druckkurve, der Compliance der Aorta und der Form der Druckkurve (Druckänderung über die Zeit, dp/dt) wird kontinuierlich das Puls- kontur-HZV berechnet.

Insgesamt werden mit dem PICCO plus-Sys- tem kontinuierlich folgende Parameter aus der arteriellen Druckkurve berechnet:

5 Pulskonturherzzeitvolumen (PC-HZV) [l/

min] oder PC-Herzindex (PC-CI) [l/min/m²], 5 arterieller Blutdruck(systolisch, diastolisch,

Mittel), 5 Herzfrequenz,

5 Schlagvolumen oder Schlagvolumenindex SV [l/m²]; Schlagvolumenvariation,

5 Pulsdruckvariation,

5 systemischer Gefäßwiderstand,

5 linksventrikulärer Kontraktilitätsindex dp_max [mmHg/s].

Derzeit ist der Stellenwert der kontinuierlichen HZV-Messung durch Pulskonturanalyse nicht de- ﬁ niert.

3.6

Linker Vorhofdruck

Der linke Vorhofdruck (LAP) entspricht dem Fül- lungsdruck des linken Herzens und ermöglicht Aussagen über die Funktion des linken Ventrikels bei bestimmten Erkrankungen. Hierzu gehören z. B. Erkrankungen der Aorten- oder Mitralklap- pen sowie die koronare Herzkrankheit mit schwe- rer Funktionsstörung des linken Ventrikels und bestimmte kongenitale Herzfehler.

!Normalwert des LAP: 4–12, Mittel 8 mmHg.

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Die Messung des Drucks erfolgt über einen intraoperativ vom Chirurgen in den linken Vorhof ein- geführten Katheter, der durch die Haut nach au- ßen geleitet wird und für die postoperative Phase belassen werden kann. Der Katheter wird ohne er- neute Öffnung des Thorax wieder entfernt.

Risiken. Die wichtigsten Risiken des linken Vor- hofkatheters sind:

5 Luftembolie der Koronarien und Hirnarteri- en,

5 Gerinnselbildung mit Embolisierung (daher kontinuierliche Spülung mit Heparininfusi- on!),

5 Blutungen nach Entfernen des Katheters.

!Wegen seiner speziﬁ schen Risiken bedarf der linke Vorhofkatheter einer strengen Indikations- stellung.

Beim Erwachsenen wird häuﬁ g der Wedgedruck über einen Pulmonaliskatheter anstelle des linken Vorhofdrucks bestimmt.

3.7

Transösophageale Echokardiographie (TEE)

Die transösophageale Echokardiographie gehört zu den perioperativen Standardverfahren in der Herzchirurgie. Für den intraoperativen Einsatz bestehen v. a. folgende Indikationen:

5 Kontrolle von Herzklappenrekonstruktionen, v. a. der Mitralklappe,

5 Funktionskrontolle nach Herzklappenersatz, Suche nach paravalvulären Lecks,

5 Kontrolle nach Korrekturoperationen konge- nitaler Herzfehler,

5 Beurteilung der Aortenklappe bei Typ-A-Dis- sektion,

5 obligat bei allen minimal-invasiven Eingriffen ohne direkte Sicht des Herzens,

5 Überwachung der globalen und regionalen Myokardfunktion.

Die Mitral- und Trikuspidalklappe können mit dem »Vierkammerblick« im mittleren Ösophagus beurteilt werden, die linksventrikuläre Funktion aus dem Magenfundus.

Frühe postoperative Indikationen sind z. B.:

5 Diagnose eines Perikardergusses und einer Herztamponade,

5 Beurteilung der Myokard- und der Klappen- funktion,

5 Diagnose einer Lungenembolie; Lokalisation kardialer Emboliequellen.

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