Universität zu Köln

Elskamp, Mara Katharina (2025). Optimierung der Organprotektion während kreislaufunterstützender extrakorporaler Membranoxygenierung (ECMO): Einfluss von intraaortaler Ballonpulsation auf die kardiale Physiologie, Endorganperfusion und Inflammation. PhD thesis, Universität zu Köln.

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Abstract

Die veno-arterielle extrakorporale Membranoxygenierung (VA-ECMO) stellt eine temporäre Therapie bei refraktärem Kreislaufversagen dar. Analog zur Herz-Lungen-Maschine wird das Blut über das Schlauchsystem einem Oxygenator zugeführt und über eine Pumpe in den Kreislauf des Patienten zurückgeführt. Die Kanülierung kann zentral über die Aorta ascendens und das rechte Atrium oder peripher z.B. über Arteria und Vena femoralis erfolgen, wobei zentral ein antegrader und peripher ein retrograder Fluss in der Aorta resultiert. Durch die VA-ECMO ergeben sich Erhöhung der Vor-und Nachlast und konsekutiv erhöhte Druckbelastung des linken Ventrikels, welche das erkrankte Herz schädigen können. Zudem kommt es zu einer systemischen Inflammation durch den Kontakt des Blutes mit der ECMO. Auch die fehlende Pulsatilität der ECMO-generierten Perfusion kann negative Effekte auf die Mikrozirkulation der Endorgane haben. Eine gängige Möglichkeit, diesen Herausforderungen zu begegnen, ist die intraaortale Ballonpulsation (IABP), welche eine linksventrikuläre Entlastung, verbesserte Koronarperfusion und Pulsatilität unter ECMO-Therapie erbringen soll. Für die vorliegende Untersuchung wurde ein großtierexperimentelles Modell entwickelt. 57 Schweine wurden in Versuchsgruppen eingeteilt, narkotisiert und eine erweiterte hämodynamische Überwachung etabliert. Je nach Gruppenzuweisung wurde den Schweinen eine zentrale oder periphere ECMO mit oder ohne zusätzliche IABP implementiert. Während des zehnstündigen Untersuchungszeitraumes wurde ein Steady State angestrebt. Während und nach Ende des Versuches wurden Blutgasanalysen, Bestimmungen des Ödemgehaltes der Organe sowie biochemische Untersuchungen durchgeführt. Nach Ausschluss von Störfaktoren wurden 33 Tiere in die statistische Auswertung aufgenommen. Es konnte gezeigt werden, dass eine zusätzliche IABP eine Druckentlastung des linken Ventrikels unter ECMO-Therapie mit sich bringt, wobei dieser Effekt bei zentraler ECMO-Kanülierung ausgeprägter ist. Unter zentraler Kanülierung und IABP kam es zum ausgeprägtesten Hb-Abfall mit - bei fehlender Transfusionsmöglichkeit im Studiendesign - konsekutiver Laktatämie. Einen signifikanten Einfluss auf die untersuchten Inflammationsparameter konnten wir nicht nachweisen. Die aktuellen klinischen Metaanlaysen zeigen einen Überlebensvorteil der Kombinationstherapie mit ECMO und IABP gegenüber alleiniger ECMO-Therapie. Insgesamt scheint primär wichtig zu sein, dass eine Entlastung des druckbelasteten linken Ventrikels erfolgt, wobei alternative Verfahren wie die Impella auch möglich und prognostisch relevant sind.

Item Type:	Thesis (PhD thesis)
Creators:	Creators Email ORCID ORCID Put Code Elskamp, Mara Katharina UNSPECIFIED UNSPECIFIED UNSPECIFIED
URN:	urn:nbn:de:hbz:38-749116
Date:	2025
Language:	German
Faculty:	Faculty of Medicine
Divisions:	Faculty of Medicine > Chirurgie > Klinik und Poliklinik für Herz- und Thoraxchirurgie
Subjects:	Medical sciences Medicine
Uncontrolled Keywords:	Keywords Language ECMO; IABP German Großtiermodell; Schwein German
Date of oral exam:	13 September 2024
Referee:	Name Academic Title Djordjevic, Ilija Privatdozent Dr. med. Adler, Christoph Privatdozent Dr. med.
Refereed:	Yes
URI:	http://kups.ub.uni-koeln.de/id/eprint/74911