The Novel St Thomas’ Hospital Polarizing Blood Cardioplegia: Results in Hearts with Reduced Ejection Fraction
L. Wolner, P. L. Szabo, M. Inci, L. Weber, S. Hallström, A. Kiss,
D. J. Chambers und B. K. Podesser
Interdisciplinary CardioVascular and Thoracic Surgery 2025. doi:10.1093/icvts/ivaf157; online publiziert: 07.07.2025
Die Anzahl an Patient:innen in der Herzchirurgie mit Komorbiditäten sowie in höherem Alter nimmt stetig zu. Die Autor:innen konstatieren, dass trotz dieser Risikofaktoren nach wie vor überwiegend depolarisierende Kardioplegielösungen verwendet werden, die mit unerwünschten Effekten wie Kalziumüberladung, mitochondrialer Schädigung und erhöhtem Energieverbrauch assoziiert sind. Polarisierende Kardioplegie hingegen zielt darauf ab, das Membranpotenzial nahe dem Ruhemembranpotenzial zu halten und dadurch metabolische und elektrische Störungen zu reduzieren.
In der vorliegenden Studie untersuchten die Autor:innen die Wirksamkeit einer neuartigen polarisierenden Blutkardioplegie nach St Thomas (STH-pol) im Vergleich zu einer etablierten, kaliumbasierten depolarisierenden Standardkardioplegie (STH-control) bei Herzen mit reduzierter Ejektionsfraktion infolge eines chronischen Myokardinfarkts in einem experimentellen Tiermodell.
Hierzu wurde bei Ratten durch eine permanente Ligatur der linken Vorderwandarterie ein Myokardinfarkt induziert.
Sechs Wochen später wurden ausschließlich Tiere mit einer Ejektionsfraktion unter 70 % in die Studie eingeschlossen. Insgesamt 18 Herzen wurden ex vivo in einem erythrozyten-perfundierten Working-Heart-System untersucht. Nach Baseline-Messungen erfolgte ein 60-minütiger kalter ischämischer Herzstillstand entweder mit STH-pol oder STH-control, gefolgt von einer 45-minütigen Reperfusion. Währenddessen wurden hämodynamische Parameter, die Pumpfunktion sowie der myokardiale Sauerstoffverbrauch erfasst.
Die Ergebnisse zeigten, dass beide Kardioplegielösungen eine vergleichbare funktionelle Erholung nach Ischämie ermöglichten. Weder für hämodynamische Parameter wie linksventrikulärem systolischem Druck, Herzzeitvolumen oder koronarem Fluss, noch für die Pumpfunktion unter steigender Nachlast ergaben sich signifikante Unterschiede zwischen den Gruppen. Auch die Konzentrationen von ATP, Phosphokreatin und die Energieladung unterschieden sich nicht signifikant. Allerdings war die Reduktion des myokardialen Sauerstoffverbrauchs nach Ischämie in der STH-pol-Gruppe ausgeprägter, was auf einen geringeren Energiebedarf während des Herzstillstands hindeutet. Zudem zeigten sich tendenziell weniger Arrhythmien in der polarisierenden Gruppe, ohne jedoch eine statistische Signifikanz zu erreichen.
Zusammenfassend zeigt die Studie erstmals, dass eine polarisierende Blutkardioplegie bei Herzen mit chronischer ischämischer Vorschädigung eine mit der klinischen Standardkardioplegie vergleichbare myokardiale Protektion bietet. Diese Ergebnisse sind von translationaler Bedeutung, da sie darauf hindeuten, dass STH-pol auch bei Patient:innen mit ischämischer Kardiomyopathie sicher einsetzbar sein könnte. Weitere Untersuchungen in größeren Tiermodellen und klinischen Studien sind jedoch erforderlich, um potenzielle Vorteile unter klinischen Bedingungen zu bestätigen.
Sven Maier, Freiburg
Vacuum-Assisted Venous Drainage versus Gravitational Venous Drainage in Patients Undergoing Cardiac Surgery: A Meta-Analysis
K. R. Motawea, A. F. Gadelmawla, M. M. Ibrahim, T. Soliman,
Y. A. Kheuka, A. Tzagournis, M. El Diasty, Y. Abu-Omar and
M. Pelletier
Perfusion 2025, Vol. 0(0) 1–13. doi: 10.1177/02676591251409379
Die Sicherstellung eines suffizienten venösen Rückflusses ist eine Grundvoraussetzung für die extrakorporale Zirkulation (EKZ) in der Herzchirurgie. Während die konventionelle Drainage über Schwerkraft (GVD) auf dem Höhenunterschied zwischen Patient:innen und Reservoir basiert, nutzt die vakuumassistierte venöse Drainage (VAVD) aktiven Unterdruck, um den Rückfluss zu steigern. In der Literatur existieren jedoch widersprüchliche Ergebnisse bezüglich der Komplikationsraten beider Methoden. Insbesondere potenzielle Risiken der VAVD wie Hämolyse und (Mikro)Luftembolien stehen den Vorteilen kleinerer Kanülen und geringerer Priming-Volumina gegenüber. Die Studie von Motawea et al. vergleicht daher systematisch das klinische Outcome beider Verfahren.
Im Rahmen einer Meta-Analyse wurden 16 Studien (RCTs und Kohortenstudien) mit insgesamt 8.426 Patient:innen eingeschlossen. Dabei wurde bei 4.352 Patient:innen VAVD und bei 4.074 Patient:innen GVD eingesetzt. Die methodische Qualität der Studien wurde mittels RoB 2 (Randomisierte Studien) und der Newcastle-Ottawa-Skala (Kohortenstudien) als überwiegend moderat bis hoch eingestuft.
Es konnte kein statistisch signifikanter Unterschied in der postoperativen Mortalität zwischen beiden Systemen festgestellt werden (RR = 1,08; p = 0,67). Auch hinsichtlich der Aufenthaltsdauer auf der Intensivstation, der Krankenhausverweildauer und der Extubationszeit zeigten sich keine signifikanten Differenzen.
Allerdings offenbarten sich signifikante Vorteile der VAVD bei den blutungsassoziierten Endpunkten:
Blutverlust: Die VAVD-Gruppe zeigte eine signifikant geringere Drainage über dem Brustkorb (Mittlere Differenz = –88,7 ml; p = 0,008).
Transfusionsbedarf: Die Menge der transfundierten Erythrozytenkonzentrate (EK) war bei VAVD signifikant niedriger (Mittlere Differenz = –0,25 Einheiten; p < 0,00001).
Re-Operationen: VAVD war mit einem geringeren Risiko für chirurgische Re-Explorationen (p = 0,05) und Re-Operationen (p = 0,05) assoziiert.
Hinsichtlich der Sicherheitsparameter wie Schlaganfällen, akutem Nierenversagen oder Myokardinfarkten gab es keine signifikanten Unterschiede. Auch das freie Hämoglobin nach 24 Stunden unterschied sich nicht signifikant zwischen den Gruppen (p = 0,13), was die Sorge vor gesteigerter Hämolyse durch VAVD bei sachgerechter Anwendung entkräftet.
Die Autoren führen die Vorteile der VAVD auf die geringere Menge an Transfusionen von EKs darauf zurück, dass dabei geringere Priming-Volumina ermöglicht werden, was die Hämodilution reduziert. Zudem verbessert der aktive Sog die kardiale Entlastung und senkt den zentralvenösen Druck. Um das Risiko von Hämolyse und Luftembolien zu minimieren, empfehlen die Autoren jedoch ein striktes Monitoring und eine Begrenzung des negativen Drucks auf −20 bis −40 mmHg.
Obwohl die Meta-Analyse klare Vorteile bezüglich einer geringeren Transfusionsrate von EKs in der VAVD-Gruppe aufzeigt, bleiben einige Punkte diskussionswürdig. Die extrem hohe Heterogenität beim Blutverlust (I2 = 91 %) deutet daraufhin, dass die chirurgischen Standards und Transfusionstrigger zwischen den Zentren stark variieren. So wird in der Studie nicht dargelegt, ob der geringere Blutverlust rein auf die Technik oder auch auf unterschiedliche Operationsarten (minimalinvasive versus konventionelle Chirurgie) bei VAVD-Nutzung zurückzuführen ist.
Zusammenfassend belegt die Meta-Analyse von Motawea et al., dass die VAVD der konventionellen Schwerkraftdrainage hinsichtlich der Reduktion des Fremdblutbedarfs signifikant überlegen ist. Da keine negativen Auswirkungen auf das neurologische Outcome oder die Nierenfunktion identifiziert wurden, unterstreichen die Daten die klinische Sicherheit des Verfahrens bei sachgerechter Anwendung. Die VAVD stellt somit eine evidenzbasierte Alternative zur GVD dar, die das Blutmanagement optimiert, ohne die Patientensicherheit zu gefährden. Ihre Etablierung als Standardverfahren ist daher zu befürworten – vorausgesetzt, das Team verfügt über die entsprechende Expertise und nutzt standardisierte Sicherheitsprotokolle.
Simon Mayer, Stuttgart
Left Ventricular Assist Device (LVAD)-Related Major Adverse Events Account for a Low Number of Emergency Room Admissions in HeartMate 3™ Patients — A 10-Year Retrospective Study
C. Salewski, C. Rustenbach, S. Marinos, et al. Biomedicines 2025, 13, 1702. https://doi.org/10.3390/biomedicines13071702
Die Implantation von linksventrikulären Unterstützungssystemen (LVADs) bei Patient:innen mit fortgeschrittener Herzinsuffizienz hat in den letzten Jahren zugenommen, insbesondere im Vergleich zur Herztransplantationsrate. Parallel zur wachsenden Patientengruppe nimmt die Anzahl der Vorstellung in Notaufnahmen dieser Patient:innen zu. In der klinischen Praxis liegt häufig der Fokus auf dem Device und damit assoziierte Komplikationen mit der Annahme, dass diese Patient:innen deswegen vorstellig werden.
Mit dem HeartMate 3, einer vollständig magnetisch gelagerten Zentrifugalpumpe, steht eine moderne Generation eines LVAD zur Verfügung, die durch eine reduzierte Komplikationsrate gekennzeichnet ist. Ziel der vorliegenden retrospektiven Studie war es, den tatsächlichen Anteil LVAD-bezogener Ursachen an Vorstellungen in Notaufnahmen von HeartMate 3-Patient:innen über einen Zeitraum von zehn Jahren zu untersuchen, wobei die genaue Definition der device-assoziierten Komplikationen interpretationsabhängig sein kann.
In der Single-Center-Analyse wurden alle Patient:innen mit implantiertem HeartMate 3 zwischen 2014 und 2024 ausgewertet, die in dieser Zeit in einer Notaufnahme aufgenommen wurden. Insgesamt wurden im betrachteten Zeitraum 56 Patient:innen ein LVAD-Device implantiert, von denen 37 von 48 Patient:innen nach Entlassung mindestens einmal die Notaufnahme aufsuchten. Insgesamt hat diese Patientengruppe 100 Vorstellungen in Notaufnahmen ausgelöst.
Die Gründe für die Vorstellung in der Notaufnahme wurden systematisch erfasst und als LVAD-bezogen oder nicht LVAD-bezogen klassifiziert. Zusätzlich erfolgte eine Einteilung in milde Ereignisse mit Normalstationsaufnahme und schwere Ereignisse mit intensivmedizinischer Behandlungsnotwendigkeit. Das Überleben wurde mittels Kaplan-Meier-Analyse untersucht.
Die Ergebnisse zeigen, dass die überwiegende Mehrheit der Vorstellungen in Notaufnahmen gemäß den Autoren nicht direkt mit dem LVAD zusammenhing. Lediglich acht Prozent der Vorstellungen waren unmittelbar LVAD-bezogen, während schwere, eindeutig device-assoziierte Komplikationen nur zwei Prozent aller Notfälle ausmachten. Die häufigsten Ursachen für eine Vorstellung in einer Notaufnahme waren Herzrhythmusstörungen, Infektionen sowie gastrointestinale Beschwerden. Darüber hinaus traten neurologische, metabolische und traumatische Ursachen auf, die das breite internistische und notfallmedizinische Spektrum dieser Patientengruppe widerspiegeln.
Der Großteil der Notfälle konnte konservativ behandelt werden, und die meisten Patient:innen wurden nach kurzer stationärer Therapie wieder entlassen. Zwar waren intensivpflichtige Vorstellungen mit einer schlechteren Prognose assoziiert, jedoch war kein Todesfall gemäß der Arbeit direkt auf eine LVAD-Komplikation zurückzuführen. Die mittlere Überlebenszeit der Patient:innen lag bei nahezu sieben Jahren, was die langfristige Stabilität des LVAD-Systems unterstreicht.
Zusammenfassend zeigt diese Studie, dass schwere LVAD-assoziierte Ereignisse bei HeartMate 3-Patient:innen selten sind und nur einen geringen Anteil an Vorstellungen in Notaufnahmen ausmachen. Die meisten Akutvorstellungen beruhen auf allgemeinen medizinischen Problemen und nicht auf Device-bedingten Komplikationen. Diese Erkenntnisse sprechen für einen symptomorientierten, patientenzentrierten Ansatz in der Notfallversorgung von LVAD-Patient:innen und liefern wichtige Argumente gegen eine übermäßige Fokussierung auf das Implantat selbst, wobei auch dieses engmaschig von geschultem Personal und einem interdisziplinären Team gesehen und beurteilt werden muss.
Marius Schimmel, Freiburg
