ECMO in der Thoraxchirurgie: Grundlagen und Pathophysiologie

Zusammenfassung

Die extrakorporale Lungenunterstützung (ECLS) stellt heutzutage ein gut etabliertes Verfahren in der Thoraxchirurgie dar. In Abhängigkeit von der respiratorischen und hämodynamischen Situation des Patienten wird die ECLS in verschiedenen Modalitäten eingesetzt. Dies erfordert ein ausreichendes Wissen über die verschiedene ECMO-Modalitäten (ECMO: extrakorporale Membranoxygenierung), Kanülierungswege, zur Verfügung stehendes technisches Equipment und über die pathophysiologischen Grundlagen im Zusammenhang mit derartiger Technologie, um das individuell auf die Patientenbedürfnisse angepasste Verfahren zu wählen. Dementsprechend kann die Therapie je nach klinischer Situation im Verlauf eskaliert bzw. deeskaliert werden.

Abstract

Extracorporeal lung support (ECLS) is of increasing importance in general thoracic surgery. Different modes of ECLS may be applied in several situations throughout the perioperative phase and are adapted to the individual patientʼs needs and the planned surgical procedures. ECLS is not a static procedure and should be always evaluated according to the present condition of the patient. Therefore, it is essential to understand the pathophysiology of the disease and the different ECLS modes, as well as the different cannulation options, in order to be able to use the different escalation and de-escalation techniques in accordance with the clinical situation.

Einleitung

Im Jahr 1931 behandelte der US-amerikanische Chirurg John Gibbon eine junge Patientin mit schwerer Lungenembolie bis zu ihrem Tod. (John Gibbon hat die Patientin mit Lungenembolie zwar behandelt, hat aber noch keine ECLS eingesetzt. Die erste wurde in den 60er-Jahren von Robert Bartlett eingesetzt) [1]. Die genaue Beschreibung dieses Falles gilt als die Geburtsstunde des Konzepts der extrakorporalen Lungenunterstützung (ECLS: extracorporeal life support): „Während dieser langen Nacht sah ich die Patientin hilflos beim Kampf um ihr Leben. Ihr Blut wurde dunkler und die Venen dicker. Mir kam die Idee, ob es möglich wäre, das Blut kontinuierlich aus den erweiterten Venen der Patientin zu entziehen, dieses mit Sauerstoff anzureichern, Kohlendioxid daraus zu eliminieren und anschließend das rote, sauerstoffgesättigte Blut wieder über die Arterien in die Blutbahn der Patientin zu transfundieren. Somit hätten wir ihr Leben retten können, in dem wir einen Teil der Herz- und Lungenarbeit der Patientin außerhalb des Körpers ausführen“ [1].

85 Jahre später ist diese Vision zu einer standardisierten Therapie in verschiedenen klinischen Situationen geworden. Im Jahr 2012 meldete die „Extracorporeal Life Support Organization“ (ELSO) 3280 Fälle mit extrakoporaler respiratorischer Unterstützung bei Erwachsenen zwischen 1986 und 2012 [2]. Die ECLS wird in vielen Fällen für die Therapie des akuten Atemnotsyndroms (ARDS) eingesetzt [3] [4]. Das Einsatzspektrum hat sich jedoch in den letzten Jahren aufgrund der technischen Entwicklungen der verschiedenen extrakorporalen Verfahren, der Gasaustauschmembranen und der unterschiedlichen Kanülierungstechniken erheblich erweitert [5]. Der perioperative Einsatz der ECLS in der Thoraxchirurgie ist ein neues Konzept mit zunehmender Akzeptanz und vielversprechenden Ergebnissen [6] [7]. Diese Übersichtsarbeit fokussiert auf die Anwendung der ECLS in der Thoraxchirurgie. Darüber hinaus werden die verschiedenen Kanülierungsmodi hinsichtlich der zugrunde liegenden pathophysiologischen Bedingungen diskutiert.

Der Einsatz von ECLS im Rahmen thoraxchirurgischer Interventionen kann in verschiedenen Situationen erforderlich sein. Die ECLS-Anwendung kann bereits in der präoperativen Phase beginnen und sich während der gesamten intraoperativen Phase und in einigen Fällen sogar während des postoperativen Verlaufs erstrecken. Dementsprechend unterscheidet man zwischen den unterschiedlichen Einsatzzeitpunkten der ECLS:

• präoperativ: Überbrückung zur Operation oder Lungentransplantation

• intraoperativ: Unterstützung während der Operation

• perioperativ: Unterstützung zur Erholung über die Operation hinaus

• postoperativ: Überbrückung bis zur Erholung z. B. bei postoperativ akutem Atemnotsyndrom (ARDS) oder Sepsis

Die ECLS kann auch perioperativ zur Unterstützung der Atmungstherapie und/oder Physiotherapie bei Patienten in sehr schwachem physischen Zustand und muskulärer Erschöpfung, insbesondere der Atempumpe, eingesetzt werden. [Abb. 1] stellt das Ibbenbürener Konzept für perioperative ECLS dar.

Abb. 1 ECLS in der Thoraxchirurgie: Ibbenbürener Algorithmus.

Präoperative ECLS (Überbrückung zur Operation)

Überbrückung zur Lungentransplantation

Die Lungentransplantation ist die Therapie der Wahl für Patienten mit fortgeschrittenen Lungenerkrankungen und Lungenversagen im Endstadium. Trotz des hohen Bedarfs besteht ein erheblicher Mangel an Spenderorganen. Dementsprechend führt der Organmangel zu einer hohen Mortalität bei Patienten auf der Warteliste (bis zu 40 %) [8]. Auch kann sich der klinische Zustand von Patienten auf der Warteliste zur Lungentransplantation akut verschlechtern, und es kann sich z. B. ein akut-auf-chronisches Atempumpenversagen entwickeln, was zumeist eine invasive mechanische Beatmung erfordert. In den meisten Fällen können die potenziellen Organempfänger bis zur Transplantation nicht überleben. Diejenigen Patienten, die unter diesen Umständen bis zur Transplantation überleben, zeigen insgesamt deutlich schlechtere postoperative Ergebnisse [9] [10]. Durch den rechtzeitigen Einsatz der ECLS kann die mechanische Beatmung in vielen Fällen deeskaliert oder sogar vermieden werden. Oft kann eine protektive Form der mechanischen Ventilation erreicht und eine schnellere Rekonvaleszenz erzielt werden. Es wurden bereits verschiedene ECLS-Modi in Abhängigkeit von der Art der notwendigen Unterstützung und des respiratorischen Versagens beschrieben [6] [8] [11] [12]. In einer eigenen Arbeit wurde erstmals über den erfolgreichen Einsatz des arteriovenösen pumpenlosen interventionellen Lungenunterstützungssystems (iLA) zur Überbrückung von Patienten mit schwerer ventilationsrefraktärer Hyperkapnie und respiratorischer Azidose zur Lungentransplantation berichtet [6] [8]. In einer weiteren Arbeit der gleichen Gruppe wurde eine venovenöse ECLS (v-v-ECLS) beim wachen, nicht intubierten Patienten auf der Warteliste zur Lungentransplantation mit hypoxischem Lungenversagen angewendet [12]. Im Vergleich zu mechanisch beatmeten Patienten zeigten Patienten, die eine (Wach-)v-v-ECLS-Therapie erhalten hatten, ein besseres Überleben 6 Monate nach Lungentransplantation sowie kürzere postoperative Beatmungszeiten und eine Tendenz zu kürzerem postoperativen Krankenhausaufenthalt [12]. Bei Patienten mit begleitender pulmonaler Hypertonie und Rechtsherzversagen konnte eine venoarterielle (Wach-)ECLS (v-a-ECLS) zur Überbrückung bis zur Transplantation erfolgreich eingesetzt werden [11]. Durch die sog. Wach-ECLS-Therapie wird es den Patienten ermöglicht, eigenständige Entscheidungen in Bezug auf ihre weitere Versorgung zu treffen und sich z. B. auch aktiv an der Atem- und Physiotherapie zu beteiligen [13].

Überbrückung zur Lungenvolumenreduktion

Die chirurgische Lungenvolumenreduktion (LVRS) stellt eine gut etablierte Behandlungsoption für Patienten im Endstadium einer schweren chronisch obstruktiven Lungenerkrankung (COPD) mit ausgeprägtem Lungenemphysem und Versagen der Atempumpe dar [14] [15]. Patienten mit COPD und rezidivierenden bronchopulmonalen Infekten entwickeln häufig eine akute Exazerbation der Erkrankung (AECOPD), die häufig mit schwerer Hyperkapnie vergesellschaftet ist. Trotz der nicht invasiven Beatmung (NIV) ist in vielen Fällen eine Eskalation der Therapie zur invasiven mechanischen Beatmung notwendig. Diese geht mit diversen Komplikationen, wie z. B. beatmungsassoziierter Pneumonie (VAP) und Barotrauma, einher [16]. Bei Patienten mit schwerer Hyperkapnie, bei denen die NIV-Therapie versagt, sollte eine ECLS-Therapie in Betracht gezogen werden, um eine invasive mechanische Beatmung und die daraus resultierenden Komplikationen zu vermeiden. Kluge et al. berichteten über den ersten erfolgreichen Einsatz der pumplosen ECLS (iLA) bei Patienten mit AECOPD und schwerer Hyperkapnie zur Vermeidung der invasiven Ventilation [16]. Weitere Studien berichteten über den Einsatz von Single-Site low-Flow v-v-ECLS bei Patienten mit schwerer Hyperkapnie zur Vermeidung der mechanischen Beatmung. Somit können die potenziellen, mit der arteriellen Kanülierung assoziierten Komplikationen, wie Minderdurchblutung bis hin zur Ischämie mit Kompartmentsyndrom der unteren Extremitäten, verhindert werden [17] [18]. In einer Pilotstudie unserer Klinik wurden 4 Patienten mit fortgeschrittenem Lungenemphysem mit schwerer Hyperkapnie und akutem Atempumpenversagen mittels einer Single-Site low-Flow v-v-ECLS zur LVRS überbrückt. Nach Etablierung der v-v-ECLS konnte bei allen Patienten eine Normokapnie erreicht werden. Eine Entwöhnung von der mechanischen Beatmung war jedoch aufgrund des anhaltenden Versagens der Atempumpe nicht möglich. Daher wurde die Indikation zur chirurgischen LVRS gestellt. Bei allen Patienten wurde unter v-v-ECLS eine einseitige anatomische Resektion des emphysematösen Lungenoberlappens durchgeführt. Intraoperativ konnte durch die ECLS eine lungenprotektive Einzellungenventilation erreicht werden. Postoperativ konnte die Beatmung bei allen Patienten zeitnah deeskaliert und entwöhnt werden [19]. Der perioperative Einsatz einer Single-Site low-Flow v-v-ECLS im Rahmen einer LVRS bei Patienten mit schwerem Lungenemphysem und Hyperkapnie bei massiver intrathorakaler Überblähung stellt ein sicheres und effektives Verfahren dar. Insbesondere erhöht es die intraoperative Sicherheit, unterstützt die Deeskalation der Beatmung sowie die Atemtherapie (auch bei bereits tracheotomierten Patienten) und vermindert die Rate von postoperativen Komplikationen, wie z. B. Re-Intubation.

Intraoperative ECLS

Schwere intraoperative Komplikationen

Während thoraxchirurgischer Eingriffe können schwerwiegende Komplikationen, wie massive Blutungen, Herzstillstand oder respiratorische Instabilität, auftreten. In solchen Fällen können, abhängig von der zugrunde liegenden Ursache, die verschiedenen ECLS-Modi zum Einsatz kommen. Deshalb sind ausreichende Kenntnisse über die verschiedenen ECLS-Modi unabdingbar. Dies ist insofern notwendig, um den richtigen ECLS-Modus an die individuelle Patientensituation anzupassen [20]. Bei einer akuten hämodynamischen Instabilität wird eine hämodynamische Unterstützung erforderlich. Hier kann ein kardiopulmonaler Bypass (CPB) oder eine v-a-ECLS etabliert werden. Im Falle einer akuten respiratorischen Instabilität ohne hämodynamische Beeinträchtigung, ist eine High-Flow v-v-ECLS ausreichend. Die ECLS-Kanülierung kann offen chirurgisch oder perkutan durch Punktion erfolgen und ist abhängig von dem ausgewählten ECLS-Modus und von den pathophysiologischen Gegebenheiten des Patienten.

Eingeschränkte Lungenfunktion

Patienten mit Lungenkarzinom, bei denen eine erweiterte Lungenresektion geplant ist, werden grundsätzlich präoperativ hinsichtlich der funktionellen Operabilität evaluiert. Gemäß internationalen Leitlinien werden Patienten in Abhängigkeit von den kardiopulmonalen Untersuchungsergebnissen in unterschiedliche Risikogruppen eingeteilt. Patienten mit einer maximalen Sauerstoffaufnahme (VO₂max) von weniger als 35% des Sollwerts gelten laut Leitlinien als inoperabel [21] [22]. In Fällen, bei denen ein radikales thoraxchirurgisches Vorgehen in Bezug auf die onkologische Krankheitssituation vorteilhaft wäre, kann die intraoperative Anwendung von ECLS die Sicherheit erhöhen und die funktionelle Operabilität ermöglichen. Kürzlich konnten wir über den erfolgreichen Einsatz der Single-Site low-Flow v-v-ECLS zur sicheren Durchführung ausgedehnter Tumorresektionen bei Patienten mit bereits präoperativ eingeschränkter pulmonaler Funktion berichten [23]. Bereits pneumonektomierte Patienten mit neu diagnostiziertem nicht kleinzelligem Lungenkarzinom der kontralateralen Lunge stellen hier eine besondere Herausforderung hinsichtlich der eingeschränkten Lungenfunktion dar. Diese Patienten gelten meistens als inoperabel und werden mit einer Radiotherapie alternativ behandelt. In den seltenen Fällen, wo eine chirurgische Resektion des Tumors erfolgen soll, werden die Patienten häufig in intermittierenden Apnoephasen operiert. Aufgrund dessen werden hier oft Keilresektionen der verdächtigen Läsionen durchgeführt. Wir haben bereits über die sichere und effektive Applikation einer Single-Site low-Flow v-v-ECLS zur Minimierung des perioperativen Risikos bei dieser Patientengruppe berichtet. Unter ECLS war eine Apnoephase von bis zu 45 Minuten gut tolerierbar, welche die Durchführung einer anatomischen und onkologisch gerechten Segmentresektion mit systemischer Lymphadenektomie als gefordertes onkologisches Vorgehen ermöglichte [7] [23]. Bei Patienten mit vorausgegangener Pneumonektomie, bei denen Metastasen der Gegenseite festgestellt worden waren, sollte eine Double-Site high-Flow v-v-ECLS intraoperativ eingesetzt werden. Diese ermöglicht eine optimale Atelektase der Lunge, um eine vollständige und sichere Metastasektomie durchzuführen, und bietet dabei die Option, den kompletten Gasaustausch extrakoporal zu gewährleisten [24].

Ausgedehnte Resektionen

Die erste Anwendung der ECLS in der Thoraxchirurgie erfolgte in Zusammenhang mit ausgedehnten Resektion von lokal fortgeschrittenen Malignomen mit Infiltration der großen Gefäßstrukturen, des Herzens und des Mediastinums [25]. In solchen Fällen wurde eine Herz-Lungen-Maschine (CPB) verwendet, um eine intraoperative hämodynamische und respiratorische Stabilität und Sicherheit zu ermöglichen. Die Hauptnachteile des CPB sind die obligatorische vollständige effektive Antikoagulation, meistens mit Heparin, und das damit erhöhte Blutungsrisiko – sowie die Gefahr der Tumorzellverschleppung durch das offene Reservoirsystem [26]. Eine Weiterentwicklung im Bereich der intraoperativen ECLS stellt der Einsatz der venoarteriellen Membranoxygenatoren (v-a-ECMO) bei komplexen tracheobronchialen [27] oder ausgedehnten pulmonalen Resektionen von lokal fortgeschrittenen Tumoren dar [28]. Hierdurch konnte eine mögliche Tumorzellausbreitung aufgrund des geschlossenen Kreislaufsystems vermieden werden. Lang et al. veröffentlichten vor Kurzem die größte Patientenserie mit tracheobronchialen Manschettenresektionen unter v-a-ECLS-Einsatz. Im Rahmen dieser Arbeit konnte die sichere und effektive Anwendung der v-a-ECLS bei komplexen Trachearesektionen gezeigt werden [27]. Des Weiteren berichteten einzelne Fallberichte über den intraoperativen v-v-ECLS-Einsatz zur Resektion bei zentral obstruierenden Tumoren der Atemwege [29] [30], der Sleeve-Pneumonektomie [31] [32] und der Ösophaguschirurgie [33]. Kürzlich haben wir die erste Fallserie veröffentlicht, in der die Applikation intraoperativer v-v-ECLS zur Lungenresektion beschrieben wurde [7]. Bei ausgedehnten Resektionen, wie z. B. der transsternalen linksseitigen Pneumonektomie mit Carinaresektion, ist die Cross-Field-Beatmung aufgrund des kurzen rechten Hauptbronchus oft problematisch. Hier bietet die High-Flow femoroatriale v-v-ECLS eine vollständige respiratorische Unterstützung, ermöglicht eine optimale chirurgische Exposition und eine sichere Durchführung der Tumorresektion. Aufgrund des venovenösen Charakters der ECLS kann hierbei ein deutlich weniger aggressives Antikoagulationsregieme gewählt werden, was das Risiko von Blutungskomplikationen senkt.

Postoperative ECLS (Überbrückung zur Erholung)

Kardiales Versagen

Kardiale Komplikationen wie Arrhythmien und Herzversagen werden regelmäßig nach ausgedehnten Lungenresektionen beobachtet. U. a. ist die Pneumonektomie mit der höchsten Mortalitäts- und Morbiditätsrate vergesellschaftet [34]. Nach erfolgter Pneumonektomie nimmt die Belastung des rechten Herzens zu, da etwa die Hälfte des Gefäßquerschnitts hinter dem rechtsventrikulären Ausflusstrakt ausgeschaltet wird, was letztendlich zu einem Rechtsherzversagen führen kann. Die Behandlung des akuten Rechtsherzversagens kann sich sehr schwierig gestalten. Trotz optimaler intensivmedizinischer Therapie mit dem Ziel, den pulmonalen Gefäßwiderstand zu reduzieren, bietet die ECLS ein wertvolles Recovery Tool, wenn sie frühzeitig eingesetzt wird. In diesem Fall stellt die venoarterielle Kanülierung die Methode der Wahl dar. Hier bietet die zentrale Kanülierung des rechten Atriums und der Aorta ascendens, wenn möglich, die effektivste rechtsventrikuläre Entlastung. Alternativ kann eine periphere Kanülierung über die Femoralgefäße, aber auch der A. subclavia, gewählt werden.

Pulmonales Versagen

Die ARDS-Rate nach erfolgten Lungenresektionen wurde bereits mit 2,2 % angegeben. Diese ist, insbesondere nach rechtsseitiger Pneumonektomie, mit einer insgesamt hohen Mortalitätsrate von etwa 60 % beschrieben [35]. Zusätzlich zur notwendigen Bauchlagerung der Patienten kann die Applikation einer Single-Site oder Double-Site high-Flow v-v-ECLS im Vergleich zu konventionellen Beatmungsstrategien [3] [5] [37] das Outcome von ARDS-Patienten verbessern und eine protektive Beatmung ermöglichen [38].

ECLS-Modi in Bezug auf die zugrunde liegende Pathophysiologie

Kohlendioxidelimination

Die extrakorporale CO₂-Elimination erfordert lediglich niedrige Blutflussraten durch die ECLS-Gasaustauschmembran [39]. Dies kann durch eine Single-Site v-v-ECLS unter Verwendung einer Doppellumenkanüle etabliert werden [23]. Durch den innovativen Aufbau einer solchen Kanüle in Kombination mit der neuen Generation der Membranoxygenatoren wird eine ausreichende CO₂-Elimination erreicht [18] [40]. Hierbei wird das venöse Blut in die extrakorporale Zirkulation geleitet und nach CO₂-Elimination über denselben Doppellumenkatheter zurückgeführt. Zu diesem Zweck wird eine Kanülierung der V. jugularis interna oder der V. femoralis durchgeführt. Eine weitere Alternative zur extrakorporalen CO₂-Eliminierung stellt das arteriovenöse pumpenlose interventionelle Lungenunterstützungssystem (iLA) dar. Hierbei wird das Blut durch den arteriellen Druckgradienten des Patienten durch das Gasaustauschsystem getrieben ohne Einsatz einer Blutpumpe. Der Hauptnachteil dieser Technik ist der häufige Bedarf an Vasopressoren zur Aufrechterhaltung eines ausreichenden Druckgefälles und vaskuläre Komplikationen, die durch die arterielle Kanülierung entstehen können (bis zu 14 % nach Einsatz des iLA [17]).

Oxygenierung und Kohlendioxidelimination ohne hämodynamische Unterstützung

Hämodynamisch stabile Patienten, die eine vollständige respiratorische Unterstützung benötigen, profitieren von einer High-Flow v-v-ECLS. Bei diesem ECLS-Modus wird das Blut aus der V. femoralis in die extrakorporale Zirkulation geleitet und anschließend über die V. jugularis interna zurückgeführt. Danach passiert das Blut das pulmonale Gefäßbett, bevor es den systemischen Kreislauf erreicht. Die Sauerstoffsättigung im Aortenbogen wird daher durch den ECLS-Blutfluss, das residuale venöse Blut im Lungenkreislauf und den Gasaustausch in der erkrankten Lunge beeinflusst [41]. Im Gegensatz zur klassischen bikavalen Kanülierung ermöglicht der Einsatz einer speziellen bikavalen Doppellumenkanüle (Avalon Elite^®, Maquet, Deutschland) die Etablierung einer Single-Site high-Flow v-v-ECLS [41]. Die Kanüle wird üblicherweise perkutan über die rechte V. jugularis interna eingeführt. Ein weiterer Vorteil dieser Form der v-v-ECLS ist die bessere Mobilisierbarkeit des Patienten, v. a. wenn es zum Einsatz im Wachzustand kommt. Ein wichtiges Merkmal der v-v-ECLS ist die Tatsache, dass sie keine hämodynamische Unterstützung bietet. Daher ist es wichtig, die Funktion des rechten Herzens während der v-v-ECLS-Therapie engmaschig zu überwachen, da sich eine Rechtsherzinsuffizienz entwickeln kann. In solchen Fällen ist ggf. eine zusätzliche Kanülierung im laufenden System erforderlich, um Blut direkt in das arterielle System zurückzuführen. Diese Umstellung wird als venoarteriovenöse (v-a-v-)ECLS bezeichnet. Hierfür kann z. B. die A. femoralis perkutan punktiert oder die A. subclavia offen chirurgisch freigelegt werden [42] [43] [44]. Nach Erholung des rechten Ventrikels kann die arterielle Kanüle entfernt und die v-v-ECLS bis zur pulmonalen Rekonvaleszenz fortgeführt werden.

Oxygenierung und Kohlendioxidelimination mit hämodynamischer Unterstützung

Bei Patienten im kardiogenen Schock, mit Herzstillstand oder pulmonaler Hypertonie mit Rechtsherzversagen stellt die v-a-ECLS den Modus der Wahl dar [5]. Hierbei wird das Blut aus der V. femoralis in die extrakorporale Zirkulation drainiert und anschließend über die A. femoralis oder A. subclavia zurückgegeben. Durch Zurückführung des Blutes über die A. femoralis konkurriert der retrograde ECLS-Blutfluss mit dem antegraden linksventrikulären Ausfluss [45]. Diese sog. „watershed“-Zone befindet sich üblicherweise zwischen der Aorta ascendens und der A. renalis [41]. Die Lokalisation dieser Zone ist von der linksventrikulären Pumpleistung und dem ECLS-Blutfluss abhängig [45]. Wenn ein residualer antegrader linksventrikulärer Ausfluss vorhanden ist, werden die Koronararterien und die ersten Äste des Aortenbogens mit Blut aus dem linken Ventrikel perfundiert, welches im Fall eines begleitenden Lungenversagens hypoxämisch sein kann. Organe distal der beschriebenen Zone werden dementsprechend durch den ECLS-Blutfluss perfundiert. In solchen Fällen kann die ECLS-Therapie in einen venoarterioarteriellen (v-a-a-)ECLS-Modus eskaliert werden, indem eine arterielle Kanüle in die rechte A. subclavia eingeführt wird, die einen zusätzlichen antegraden ECLS-Blutfluss gewährleistet, und somit die zerebrale und Koronarperfusion verbessert. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, auf einen v-a-v-ECLS-Modus umzuschalten, indem eine zusätzliche venöse Kanüle über die rechte V. jugularis interna eingeführt wird. Somit wird die Oxygenierung des den rechten Ventrikel erreichenden Blutes erhöht. Dieser Modus erlaubt später, nach Erholung der hämodynamischen Kompromittierung, die Deeskalation in einen v-v-Modus.

Patienten mit sekundärer pulmonaler Hypertonie und begleitendem rechtsventrikulären Versagen aufgrund von ARDS oder schwerem Trauma stellen eine besondere Herausforderung dar. Bei diesen Patienten stellt der venovenoarterielle (v-v-a-)ECLS-Modus die Methode der Wahl dar. Hier ist eine zusätzliche Drainagekanülierung der V. jugularis interna notwendig, um eine optimale Entlastung des rechten Ventrikels zu erreichen [5]. Nach Erholung des rechten Ventrikels kann die ECLS auf eine v-v-ECLS zur reinen Lungenunterstützung deeskaliert werden.

Schlussfolgerung

Die extrakorporale Lungenunterstützung gewinnt in der Thoraxchirurgie zunehmend an Bedeutung. Unterschiedliche ECLS-Modi können in verschiedenen Situationen während der perioperativen Phase angewendet werden. Diese werden an die individuelle Situation des Patienten und an das geplante chirurgische Vorgehen angepasst. Die ECLS ist kein statisches Verfahren und sollte immer an den aktuellen Zustand des Patienten dynamisch angepasst werden. Daher ist es notwendig, die Pathophysiologie der vorliegenden Erkrankung und die ECLS-Grundlagen zu verstehen, um die Therapie entsprechend der klinischen Situation eskalieren bzw. deeskalieren zu können ([Abb. 2]).

Abb. 2 Die verschiedenen ECLS-Modi abhängig von dem vorliegenden pathophysiologischen Zustand. V: venös. A: arteriell. Eskalations- (volle Pfeile) und Deeskalationsstrategien (leere Pfeile).

Interessenkonflikt

Die Autorinnen/Autoren geben an, dass kein Interessenkonflikt besteht.

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Article published online:
18 January 2021