Klinische Studien des extrakorporalen Kreislaufs mit verstärkter Hämodilution

Zusammenfassung

Es wurde über Elektrolytveränderungen bei offenen Herzoperationen in intensiver Hämodilutionsperfusion berichtet. Mit der Anwendung einer Elektrolytlösung wie Ringer-Laktat-Lösung oder Haemaccel als Perfusat wurde eine allgemeine Herabsetzung des Serumelektrolytspiegels während des Bypass verhütet, welche bei Anwendung eines nicht-elektrolythaltigen Perfusats wie 5%iger Traubenzuckerlösung ausgeprägt in Erscheinung trat. Nach der Diurese, die bei unserer Perfusionsmethode mit Diuretikaverabreichung in kurzer Zeit nach Bypass in reichlicher Menge erfolgte, um in dieser Zeitspanne (20–40 Minuten) die Oxygenatorreinfusion zu beenden und damit dem Patienten eine zu intensive Wasserbelastung (30–45 cc/kg) zu ersparen, mit anderen Worten, um eine Einsparung von benötigtem Blut zu erreichen, bekam der Patient aber selbst bei Anwendung des elektrolythaltigen Perfusats eine beträchtliche Hypokaliämie. Um den Entstehungsmechanismus einer solchen postoperativen Hypokaliämie zu erkennen und damit geeignete Gegenmaßnahmen ergreifen zu können, wurde nicht nur die Verschiebung des Serumkaliumspiegels, sondern auch die des intrazellulären Kaliumspiegels untersucht. Ein hoher intrazellulärer Kaliumspiegel während der Operation mit seiner langsamen Normalisierung zur Zeit des Operationsendes und eine schnellere Ausscheidung des extrazellulären Kaliums im Harn, besonders nach Diurese, wurden nachgewiesen. Eine Diskrepanz dieser Ausbalancierung führt zur postoperativen Hypokaliämie. Diese normalisiert sich im allgemeinen in den ersten 6 postoperativen Stunden. In dieser kritischen postoperativen Phase begegnen uns einige wichtige Komplikationen, die durch eine solche Hypokaliämie hervorgerufen werden. Hier wurden das sog. »Lot Output Syndrome« und Arrhythmie diskutiert. Beim LOS können wir klar machen, daß LOS, wenigstens ein Teil davon, einer energetisch-dynamischen Herzinsuffizienz nach Hegglin, die durch Hypokaliämie verursacht wurde, entspricht. Auch bei postoperativer Arrhythmie konnten wir eine Korrelation zwischen Arrhythmie und Kaliumquotient (K intra-/K extrazellulär) zeigen. Um eine solche postoperative Hypokaliämie mit ihren direkten kardiovaskulären Effekten zu verhüten, soll die Elektrolytlösung nicht nur als Perfusat, sondern auch als intra- sowie postoperativer Tropfeinlauf verwendet werden. Auch muß nötigenfalls Kalium, 2–3 mÄq auf einmal, intravenös injiziert werden. Mit einer solchen Versorgung kann diese Hämodilutionsperfusion auch für erworbene, schon dekompensierte Herzfehler gefahrlos angewandt werden. Heute wenden wir diese Perfusionsmethode bei allen offenen Herzoperationen, auch bei der Operation von Säuglingen, deren Körpergewicht unter 10 kg liegt, gefahrlos und mit ausgesprochener Einsparung von Blut an.

Summary

The electrolyte changes in intensive haemodilution perfusion during open heart surgery are discussed. By using an electrolyte solution such as Ringer-lactate or haemacel as perfusate, a generalised reduction of the serum electrolyte levels during bypass was prevented which was very marked when a non-electrolyte perfusate such as 5% glucose was employed. Diuresis was achieved within a short time (20–40 min.) after bypass by the administration of diuretics. This was necessary in order to end the oxygenator reinfusion and thus spare the patient from an excessive water load (30–40 cc/kg), i. e. in order to save the necessary blood. The patient, however, acquired a marked hypokalemia even when the electrolyte perfusate was used. In order to determine the mechanism of such a postoperative hypokalemia and thus be able to apply counter measures, both the shifting of the serum potassium level and the intracellular potassium level were examined. A high intracellular potassium during the operation with a slow return to normal postoperatively and a more rapid excretion of the extracellular potassium in urine particularly after diuresis were observed. A discrepancy in this balance leads to postoperative hypokalaemia. This generally becomes normal during the first 6 hours postoperatively. In this critical postoperative phase, a few important complications are observed which are the result of the hypokalaemia. The so-called »lot output syndrome« and arrhythmia are discussed. In LOS, it is clear that at least part of this syndrome represents the energy-dynamic cardiac deficiency of Hegglin which is caused by hypokalaemia. In postoperative arrhythmia, a correlation between arrhythmia and the potassium coefficient (K intra-/K extracellular) could be demonstrated. In order to avoid a postoperatvie hypokalaemia with its direct cardio-vascular effects, the electrolyte solution should be used not only as perfusate but also as a postoperative drop infusion. If necessary, 2–3 meq of potassium must be injected in one dose intravenously. In this way, haemodilution perfusion can be used without danger in acquired cardiac defects which are already decompensated. This method was used by the authors in all open heart surgery including infants under 10 kg in weight without danger and with a considerable saving of blood.

Résumé

Étude des modifications des électrolytes survenues dans les opérations cardiaques ouvertes en utilisant des perfusions d'hémodialyses intenses.

L'utilisation d'une solution d'électrolytes comme la solution de lactate Ringer ou l'hémaccel sous forme de perfusion à permis de prévenir une diminution générale du taux des électrolytes du sérum pendant le Bypass; alors qu'en utilisant une perfusion sans électrolytes comme une perfusion de Glucose à 5 %, le taux des électrolytes avait été nettement abaissé.

Les auteurs utilisent, en outre, une méthode de perfusion pour l'administration de diurétiques qui sont administrés en quantité importante peu de temps après le Bypass, afin que pendant cette période (20 à 40 min) l'infusion de l'oxygénateur soit terminée afin d'éviter au malade une surcharge aqueuse trop importante (30 à 45 cc/kg).

En autres termes, pour économiser le sang nécessaire les auteurs out utiliser solutions le malade présenta une hypokaliémie importante même en utilisant la perfusion riche en électrolytes. Pour déceler le mécanisme de la formation d'une telle hypokaliémie post-opératoire et pouvoir ainsi prendre les mesures nécessaires à y remédier, les auteurs ont étudié non seulement les modifications du taux du potassium sérique mais encore du taux du potassium intracellulaire. Les auteurs ont ainsi pu démontrer que le taux du potassium intracellulaire est élevé au cours de l'opération et qu'il se normaliselentement vers la fin de l'intervention étant accompagné d'une élimination rapide du potassium extracellulaire dans l'urine, en particulier à la suite de la diurèse. Un trouble de cet équilibre détermine une hypocadmiémie post-opératoire. Cette hypokaliémie se normalise généralement au cours des 6 premières heures post-opératoires. C'est au cours de cette phase critique post-operatoires que se manifestent également quelques complications importantes qui peuvent être provoquées par une hypokaliémie. Ceci incite les auteurs à exposer le syndrome »Lot output« et l'arythmie.

Les auteurs ont pu démontrer nettement que le premier syndrome correspond, en tout cas en partie, à une insuffisance énergétique dynamique cardiaque d'après Hegglin qui est provoquée par l'hypokaliémie.

Dans l'arythmie post-opératoire les auteurs ont également pu démontrer une corrélation entre l'arythmie et le taux en postassium (postassium intra-cellulaire/potassium extra-cullulaire).

Pour prévenir une telle hypokaliémie post-opératoire avec ses effets cardio-vasculaires directs, il est indiqué d'utiliser la solution électrolytique non sous la forme de perfusion, mais sous la forme d'un goutte à goutte au cours de l'intervention et après l'intervention. Il faut même parfois aussi, injector du potassium par voie intra-veineuse 2 à 3 mlEq. en 1 seule injection. En prenant de telles précautions, cette perfusion d'hémodialyse peut être utilisée sans aucun danger en présence de vice cardiaque acquis et même déja décompensé.

Les auteurs utilisant, actuellement, cette méthode de perfusion pour toutes les opérations cardiaques ouvertes même chez des nourrissons dont le poids est inférieur à 10 kg. Cette méthode est sans danger et permet une économie importante de sang.