Lungenersatzverfahren

 

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Kernaussagen

Bedeutung

Methoden des extrakorporalen Lungenersatzes, z. B. die pumpengetriebene venovenöse ECMO, sind als „Organersatztherapie” beim schwersten hypoxämischen ARDS die einzige Erfolg versprechende Maßnahme. Eine solche Situation liegt vor, wenn trotz optimierter Beatmung (PEEP > 16 cm H₂O, FiO₂ 1,0) nur eine kritisch eingeschränkte arterielle Oxygenierung (PaO₂ < 80 mmHg) erzielt wird.

Extrakorporale Membranoxygenierung (ECMO)

Die pumpengetriebene ECMO ermöglicht einen kompletten Lungenersatz, indem nach Kanülierung großlumiger Venen ein Bypass angelegt wird, in welchen ein Pumpen- und Membransystem geschaltet ist. In älteren Studien unter Verwendung von Rollerpumpen wurde über eine hohe Komplikationsrate (Blutung, Hämolyse, Membranleckage) berichtet. Der Nachweis, dass ECMO die Letalität beim schweren ARDS beeinflusst, steht nach wie vor aus. Allerdings ist die Durchführung großer, randomisierter Studien aus epidemiologischen und ethischen Gründen sehr schwierig.

Neue technische Entwicklungen ermöglichen den Einsatz einer „miniaturisierten” ECMO, zu deren Antrieb eine Zentrifugalpumpe eingesetzt wird. Dieses Verfahren zeichnet sich durch eine vereinfachte Technik und bessere Mobilität (z. B. Transportmöglichkeit in Notarztwagen/Hubschrauber) aus. Es wird angenommen, dass diese Methode zu einer geringeren systemischen Belastung (Inflammation, Hämolyse) und einer niedrigeren Komplikationsrate führt.

Pumpenfreie extrakorporale interventionelle Lungenunterstützung (iLA)

Das pumpenfreie extrakorporale Lungenunterstützungssystem (iLA) beruht auf einem arteriovenösen Shunt, in den eine gasaustauschende Membran mit sehr niedrigem Widerstand eingeschaltet ist. Das iLA-System bewirkt eine effektive Kohlendioxidelimination und eine moderate Steigerung der Oxygenierung. Für dieses Verfahren sind stabile Kreislaufverhältnisse die Voraussetzung, da das Herz die treibende Kraft ist.

Da für iLA eine arterielle Kanülierung (A. femoralis) mit großlumigen Kanülen erforderlich ist, steht als Komplikationsmöglichkeit eine Ischämie der unteren Extremität im Vordergrund.

iLA eignet sich eher zur Unterstützung eines lungenprotektiven Konzeptes als zur „Rescue-Behandlung” beim schweren hypoxämischen ARDS. Diese Hypothese ist momentan Gegenstand prospektiver randomisierter Studien.

Indikationen zum Einsatz von ECMO und iLA

Das schwere ARDS mit lebensbedrohlicher Hypoxämie stellt eine Indikation für ECMO dar, wobei ein modernes, „miniaturisiertes” Verfahren mit Zentrifugalpumpe wegen des anzunehmenden geringeren Komplikationsrisikos vorzuziehen ist.

Beim akuten Lungenversagen mit ausgeprägter Hyperkapnie und begleitender Azidose, welche unter lungenprotektiver Beatmung zunimmt, ist die Anwendung von iLA empfehlenswert, sofern keine lebensbedrohliche Hypoxämie besteht.

Die Resultate derzeit laufender Studien werden zeigen, ob iLA als unterstützende Maßnahme zur konsequenten Anwendung einer Lungenprotektion beim (frühen) ARDS geeignet ist.

Wesentliche, potenziell lebensbedrohliche Komplikationen sind bei beiden Verfahren möglich: Blutung (z. B. während der Kanülierung), Gefäßverletzung, Membranleckage oder Hämolyse.

Eine besondere Indikation für iLA ist die Kombination eines akuten Schädel-Hirn-Traumas mit Lungenversagen, da mit iLA das Problem widerstreitender Konzepte („Neuroprotektion” vs. „Lungenprotektion”) gelöst werden kann.

Die Letalität des schweren ARDS beträgt 40 – 50 %. Diese hohe Rate ist bisher auch durch den Einsatz extrakorporaler Lungenunterstützungsverfahren nicht entscheidend gesenkt worden.

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Prof. Dr. Thomas Bein

Klinik für Anästhesiologie
Universitätsklinikum

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