Journalclub 03-2025

L. M. Burgos, L. Seoane, M. Diez, R. C. Baro Vila, J. F. Furmento, M. Vrancic et al. Annals of Cardiac Anaesthesia (2023) Ausg. 26, 4-11; doi: 10.4103/aca.aca_79_22

Es ist weitgehend unstrittig, dass die mechanische Kreislaufunterstützung mittels veno-arterieller ECMO (ECLS) die zeitgemäße Akuttherapie im schweren kardiogenen Schock darstellt. Mit den INTERMACS-Kriterien existiert ein etabliertes Instrument zur Einschätzung des Schweregrades eines kardialen Versagens und der potenziell besten Therapieform [1]. Für vital bedrohte Patienten mit dem Profil INTERMACS 1-2 stellt eine ECLS die Möglichkeit der Überbrückung zur Entscheidungsfindung, zur nächsten Therapieform oder im besten Fall zur Erholung dar. Der optimale Zeitpunkt der Implantation ist dabei von Bedeutung – und er ist Gegenstand und Thema der Forschung [2]. Die Möglichkeit der Entwöhnung ist ebenfalls direkt mit der Frage nach dem idealen Zeitpunkt verbunden. Valide Prädiktoren für einen erfolgreichen Entwöhnungsprozess könnten die Bemessung und Festlegung dieses Zeitpunktes präzisieren.

Der Zielstellung, diese Vorhersagevariablen anhand des aktuellen Forschungsstandes zu identifizieren, widmete sich die international zusammengesetzte Autorengruppe des vorliegenden Artikels. Die suffiziente Erholung des Myokards und damit der Pumpleistung liegt auf der Hand. Die Abwesenheit von schwerwiegenden Begleitzuständen wie einer Sepsis oder die funktionelle Schädigung weiterer Organsysteme dürfen ebenfalls antizipiert werden. Das Forschungsinteresse an weiteren Parametern sowie deren Quantifizierung ist aus Sicht der Beteiligten an ECLS-Therapien logisch nachvollziehbar und mit einer hohen Erwartungshaltung verknüpft.

Die Autoren führten eine systematische Literaturrecherche mit anschließender Meta-Analyse durch. Die Methodik des Artikels ist nachvollziehbar dargestellt. Die Suchkriterien sind weitgehend transparent, wobei die Operatoren und genauen Suchbegriffskombinationen nicht aufgeführt werden, was eine Reproduktion des Suchterms nicht zulässt. Die Recherche und Eingrenzung der einbezogenen Studien erfolgten auf etablierten Plattformen und unter Anwendung der PRISMA-Kriterien [3]. Der Reduktionsprozess wurde standardgemäß als Flussdiagramm verdeutlicht. Letztlich wurden 11 Studien mit 653 Datensätzen einbezogen. Zu diskutieren wäre der verhältnismäßig lange Einschlusszeitraum von 25 Jahren, wobei die einbezogenen Primärdaten zum Teil bis Mitte der 1990er Jahre zurückreichen. Einerseits bietet sich so die theoretische Möglichkeit einer Erforschung und Darstellung möglicher Therapieveränderung im zeitlichen Verlauf, welches allerdings nicht in der Zielstellung enthalten ist. Andererseits birgt der Einschluss „alter Daten“ in eine Meta-Analyse auch die Gefahr eines historical bias. Dieser findet keine Erwähnung in dem ansonsten gelungenen Absatz zur Minimierung von verzerrenden Einflussgrößen. Als Beispiel, welches auch im Artikel benannt wird, lässt sich hier die Problematik einer fehlenden Standardisierung der begleitenden Beatmungstherapie nennen.

Die zusammengezogene prozentuale Rate erfolgreicher Entwöhnungsprozesse wird mit 45 % bei einer Mortalitätsrate von 46,6 % angegeben. Damit liegt die Überlebensrate sehr nah an den aktuell zu der ELSO publizierten Daten mit einer cardiac survival rate von 47 % [4]. Die Autoren benennen ein zentrales Problem dieses Themenkomplexes, nämlich die heterogene Definition des erfolgreichen Weanings. Ob ein Überleben von mindestens 48 Stunden, wie es in den meisten Primärstudien festgelegt ist, als Erfolg gewertet werden kann, ist diskutabel. Die weiteren Ergebnisse werden im Folgenden aufgeschlüsselt. So hatten Patienten, die erfolgreich entwöhnt wurden, signifikant höhere Mitteldrücke (MAD) sowie größere Druckamplituden. Laborchemisch konnten geringere Kreatinin-, Kreatinkinase- und Laktatkonzentrationen in einen statistisch relevanten Zusammenhang zu erfolgreichem Weaning gebracht werden. Echokardiographisch wurden beidseitig höhere ventrikuläre Ejektionsfraktionen (EF) bei entwöhnten Patienten festgestellt, wobei interessanterweise nur die RVEF den Signifikanzgrad erreichen konnte. Dies wird im Diskussionsteil mit geringer Fallzahl und unterschiedlichen Bewertungsverfahren der LVEF erklärt.

Die festgestellten Zusammenhänge sind aus fachlicher Sicht plausibel und erklärbar, zeigen sie doch aus klinischen Settings und Erfahrungswerten bekannte Phänomene. So fällt auch das Fazit knapp aus, nämlich dass „verschiedene hämodynamische, laborchemische und echokardiografische Parameter“ mit einem Therapieerfolg durch erfolgreiche ECLS-Entwöhnung in Bezug gebracht werden konnten. Der Ansatz einer Meta-Analyse war vielversprechend, die Ergebnisse bestätigen theoretisch begründete Annahmen. Harte Fakten, wie numerische (Grenz-)Werte konnten indes nicht herausgestellt werden. Dies wird auch in der Diskussion aufgegriffen und u. a. mit der Vielzahl von weiteren Einflussgrößen begründet, welche die Beurteilung der bekanntermaßen hochkomplexen ECLS-Therapie begleiten und erschweren.

Die Autoren geben keine Interessenkonflikte an. Der Artikel ist kostenfrei abrufbar.

Benjamin Haupt, Valentina Gamm Berlin/Köln

• Kirklin J; Naftel D. Mechanical circulatory support registering a therapy in evolution. Circulation: Heart Failure 2008 September; 1:200-205; PMID: 19808290
• Buda KG, Hryniewicz K, Eckman PM, et al. Early vs. delayed mechanical circulatory support in patients with acute myocardial infarction and cardiogenic shock. Eur Heart J Acute Cardiovasc Care. 2024;13(5):390-397. doi:10.1093/ehjacc/zuae034
• Preferred reporting items for systematic reviews and meta-analyses https://prisma-statement.org/ (accessed 02.07.2025)
• ELSO Registry International Summary April, 2025 https://elso.org/registry/internationalsummaryandreports/internationalsummary.aspx (accessed 02.07.2025)

Year in Review 2024: Noteworthy Literature in Cardiac Anesthesiology

T. Seres, B. Wilkey, N. Weitzel, N. Clendenen Seminars in Cardiothoracic and Vascular Anesthesia; doi: 10.1177/10892532251332468 Online publiziert: 10.04.2025

Das enorme Tempo des medizinischen Fortschritts macht es erforderlich, neben der Verpflichtung zur kontinuierlichen Weiterbildung, auch neue Methoden der Wissensaufbereitung zu nutzen. Zudem haben sich in vielen Bereichen Subspezialisierungen entwickelt, etwa die Kardioanästhesiologie. Allein in dieser Subspezialisierung erschienen im Jahr 2024 Publikationen in einer Anzahl im mittleren dreistelligen Bereich. Diese befassen sich mit wichtigen Innovationen – etwa im Bereich medizinischer Geräte, der Gentherapie sowie der Weiterentwicklung von Transkathetertechniken zur Reparatur oder zum Ersatz von Herzklappen.

Die Autoren führten eine Literaturrecherche mit Suchbegriffen aus den Bereichen Kardioanästhesiologie, kardiopulmonaler Bypass, Herz- und Gefäßchirurgie, mechanische Kreislaufunterstützungssysteme sowie Herz- und Lungentransplantation für das Jahr 2024 durch. Insgesamt wurden 447 relevante Publikationen identifiziert, aus denen 21 Studien für eine ausführlichere Darstellung von den Autoren ausgewählt wurden. Die thematische Bandbreite dieser Studien bietet unter anderem die Ätiologie und Prävention des postoperativen Delirs sowie pharmakologische Entwicklungen – etwa den Einsatz von Colchicin als entzündungshemmendes Medikament zur Vorbeugung von Vorhofflimmern oder die intravenöse Gabe von Aminosäuren zum Nierenschutz nach kardiopulmonalem Bypass.

Zu den technologischen Fortschritten zählen laut den Autoren unter anderem implantierbare drahtlose Herzschrittmacher und Defibrillatoren, die pulmonalarterielle Drucküberwachung bei Herzinsuffizienz mittels eines implantierbaren Sensors, die extrakorporale Blutreinigung zur Prävention akuter Nierenschäden sowie die hypotherme Ex-vivo-Perfusion von Spenderherzen bei Herztransplantationen. Neuartige Therapieansätze umfassen beispielsweise den Einsatz von Gentherapie bei kardialer Amyloidose oder refraktärer Angina pectoris. Zudem berichten die Autoren über Studien, die sich mit dem potenziellen Risiko durch Mikroplastik-Exposition bei kardiovaskulären Ereignissen befassen. Die Autoren wählten auch Studien aus, die belastbare klinische Daten zum Einsatz von Mikroaxialpumpen zur mechanischen Kreislaufunterstützung beim kardiogenen Schock infolge eines akuten Myokardinfarkts liefern. Es wird jedoch auch eine Studie im Bereich der mechanischen Kreislaufunterstützung als „bemerkenswert“ beschrieben, deren Studiendesign und Ergebnisse sehr kritisch gesehen werden sollten [1,2].

Die Auswahl der vorgestellten Studien spiegelt selbstverständlich in Teilen die Perspektive und Bewertung der Autoren wider. Neben bekannten Publikationen aus den Bereichen der mechanischen Kreislaufunterstützung und der Ex-vivo-Perfusion finden sich auch Beiträge zu neuen Themen, wie der Mikroplastik-Exposition bei kardiovaskulären Eingriffen.

Die vorliegende Arbeit eignet sich hervorragend, um sich mit den aktuellen Entwicklungen und Studienergebnissen in der Kardioanästhesiologie aus dem Jahr 2024 sowie – in Teilen – der Herzchirurgie und Perfusiologie auseinanderzusetzen. Es sollte erwogen werden, eine solche jährliche Übersicht künftig auch spezifisch für den Bereich Perfusiologie zu erstellen.

Sven Maier, Freiburg

• Thiele H, Zeymer U, Akin I, Behnes M, Rassaf T, Mahabadi AA et al. Extracorporeal life support in infarct-related cardiogenic shock. N Engl J Med 2023; 389:1286–97; doi: 10.1056/NEJMoa2307227
• Trummer G, Boeken U, Kaluza M, Siepe M, Böning A. Extracorporeal life support in infarct-related cardiogenic shock—critical view on study results and consequences for shock therapy. Eur J Cardiothorac Surg 2024; doi:10.1093/ejcts/ezae025

Development of a Self-Deploying Extra-Aortic Compression Device for Medium-Term Hemodynamic Stabilization: A Feasibility Study

A. Ji, J. Davies, P. T. Phan, C. C. Nguyen, B. Sharma, K. Zhu et al. Adv Sci (Weinh) 2025 Vol. 12 Issue 11; doi: 10.1002/advs.202412120

Chronische und akute Herzinsuffizienz sind eine bekannte und stetig zunehmende Ursache für Hospitalisierungen und sekundäre Organschäden. Zunehmend kommt für Patient:innen im fortgeschrittenen Stadium eine mechanische Kreislaufunterstützung zum Einsatz. Sowohl kurzzeitige Unterstützungsformen wie Impella oder ECMO als auch die Langzeitunterstützung mittels LVAD birgt eine Reihe von Nachteilen, welche insbesondere im konstanten Blutkontakt zu Fremdoberflächen begründet sind.

Die Arbeitsgruppe um Ji et al. stellt in dieser Machbarkeitsstudie eine neuartige Lösung eines, als mittelfristige Unterstützungsform konzipiertem, extra-aortalen Kompressionsdevices vor, welches ohne direkten Blutkontakt in Gegenpulsation die Aorta ascendens komprimieren soll. Anders als die bekannte, invasivere Methode der IABP oder der Impella kommt das beschriebene Device, wie das vor Jahren eingeführte Sunshine-Heart, ohne direkten Blutkontakt aus und lässt sich, anders als das Sunshine-Heart oder das Heart- Mate 3, potenziell ohne Sterno- oder Thorakotomie implantieren.

Die Besonderheit liegt in der Antriebsform der hydraulisch betriebenen Gegenpulsations-„Muskulatur“ des Devices sowie in der helikalen Arretierung um die Aorta an sich selbst über eine Variation des Prinzips „Klettverschluss“. Mögliche Vorteile des angedachten Devices liegen in dem möglicherweise weitgehend atraumatischen Implantationsverfahren sowie einer potenziell leichteren und leiseren Antriebseinheit, wenn sie mit dem pneumatisch betriebenen Sunshine-Heart verglichen wird.

Von den Autor:innen bereits benannt sind eine Reihe von Herausforderungen an ein potenzielles Device. Neben dem ambitionierten Ziel eines patientenindividuellen Implantats, welches dennoch günstiger als andere Therapievarianten und zugleich zeitnah verfügbar sein soll, stechen insbesondere medizinisch relevante Punkte heraus. Darunter fallen prominent die Stabilität der implantierten Helix am gewünschten Implantationsort und die Effektivität der Gegenpulsation. Bereits mit der IABP gesammelte Daten zeigen begrenzten Nutzen der Gegenpulsationstherapie bei akuter und chronischer Herzinsuffizienz1. Auch die Erfahrungen mit dem Sunshine-Heart zu klinischen Vorteilen für Patient:innen zeigten bereits, dass der Nutzen für die wenigen geeigneten und daher handverlesenen Patient:innen hinter den Erwartungen zurückbleibt.

Als Projekt aus der Grundlagenforschung ist das beschriebene selbstexpandierende extra-aortale Kompressionsdevice noch weit entfernt von einem klinischen Einsatz. Die Arbeitsgruppe um Ji et al. hat hochgesteckte Ziele. Wobei diese Ziele in der beschriebenen Form des Unterstützungssystems sowohl meiner Ansicht als auch den Schilderungen der Autor:innen nach nicht den avisierten Einsatzbereich erfolgreich werden abdecken können. Welche anderen Einsatzbereiche sich zukünftig noch ergeben werden, ist in diesem Stadium der technischen Entwicklung zwar nicht absehbar, könnte jedoch interessante und neuartige Formen der mechanischen Organunterstützung – auch abseits des Herz-Kreislauf-Systems – ermöglichen.

Andreas Teske, Universitätsklinikum Erlangen

1 https://doi.org/10.1016/j.jacc.2025.03.003

Kidney Protection during Surgery on the Thoracoabdominal Aorta: A Systematic Review

J. T. Bennett, S. Shirley, P. Murray, B. Wilm, M. Field Interdisciplinary CardioVascular and Thoracic Surgery 2025, 40(4); https://doi.org/10.1093/icvts/ivaf093

Die offen chirurgische Versorgung von thorakoabdominalen Aortenaneurysmen (TAAA) ist ein Hochrisikoeingriff, der häufig mit einer postoperativen akuten Niereninsuffizienz (AKI) einhergeht. Bis zu 40 % der Patient:innen benötigen eine Nierenersatztherapie (RRT), was mit einer signifikant erhöhten Mortalität einhergeht. Eine zentrale pathophysiologische Rolle bei der Entwicklung einer AKI spielt der Ischämie-Reperfusionsschaden (IRI). Zur Verringerung dieses Risikos werden unterschiedliche extrakorporale Perfusionsstrategien eingesetzt – darunter der Linksherzbypass (LHB) und der partielle kardiopulmonale Bypass (pCPB), beide mit distaler Aortenperfusion (DAP), sowie der tiefe hypotherme Kreislaufstillstand (DHCA). Die ersten beiden Techniken werden häufig durch eine selektive Nierenperfusion (SRP) ergänzt. Trotz etablierter klinischer Praxis existieren bislang nur begrenzte Leitlinien zur überlegenen Methode der Nierenprotektion. Die systematische Übersichtsarbeit von Bennett et al. analysiert die publizierte Evidenz zu intraoperativen Perfusionsstrategien hinsichtlich ihrer Wirksamkeit in der Reduktion von AKI und operativer Mortalität. Zusätzlich wird die methodische Qualität der zugrundeliegenden Studien kritisch bewertet.

Die Autor:innen führten eine systematische Literaturrecherche in PubMed, Web of Science, ClinicalTrials.gov und im EU Clinical Trials Register durch (Zeitraum: 1995–2024). Eingeschlossen wurden klinische Studien und Beobachtungsstudien zur offenen TAAA-Chirurgie bei Erwachsenen mit extrakorporaler Zirkulation und dokumentierten renalen Endpunkten. Studien mit endovaskulärem Schwerpunkt oder Typ-A-Dissektionen wurden ausgeschlossen. Nach Qualitäts- und Bias-Bewertung (QROB) wurden 38 Studien mit insgesamt 5987 Eingriffen in die Analyse eingeschlossen. Aufgrund der Heterogenität der Patient:innen, operativen Techniken und berichteten Outcomes wurde auf eine Meta-Analyse verzichtet. Die Analyse umfasste drei Hauptstrategien der extrakorporalen Zirkulation, die oft mit verschiedenen SRP-Methoden (kalte kristalloide Lösung, kaltes Blut, warmes Blut) kombiniert wurden.

Linksherzbypass (LHB):

Der LHB war die am besten untersuchte Technik und wurde in 27 Untergruppen (aus 17 Studien) exklusiv eingesetzt. Besonders vorteilhaft zeigten sich hierbei Kombinationen mit kalter kristalloider SRP. Hier lagen die RRT-Raten zwischen 0 % und 13,6 % und die postoperative Mortalität zwischen 0 % und 15,4 %. Die Resultate der kalten Blutperfusion zeigten eine RRT-Rate zwischen 3,0 % und 33,0 %, bei einer Mortalität zwischen 5,7 % und 10,5 %. Die warme Blutperfusion zeigte ähnliche RRT-Raten wie die kalte Blutperfusion (5,0 %–33,0 %), ging aber mit einer höheren Mortalität (6,3 %–22,0 %) einher.

Partieller kardiopulmonaler Bypass (pCPB):

Die Datenlage für den pCPB ist begrenzt und stammt überwiegend aus älteren, qualitativ schwächeren Studien. RRT-Raten ohne SRP lagen zwischen 3,4 % und 7,1 %. Mit adjunktiver warmer Blut-SRP lagen die RRT-Raten zwischen 0 % und 16,2 %. Die postoperative Mortalität lag ohne SRP zwischen 0 % und 42,1 %. Vereinzelte Studien konnten Vorteile gegenüber einfacher Aortenklemmung zeigen, insbesondere wenn eine SRP mit warmem Blut angewendet wurde, jedoch ist die Aussagekraft aufgrund der schwachen Studienlage begrenzt.

Tiefer hypothermer Kreislaufstillstand (DHCA):

Die RRT-Raten unter DHCA lagen zwischen 0 % und 13,8 % bei einer Mortalität von 2,2 % bis 12,5 %. Obwohl die Ergebnisse teilweise vergleichbar mit LHB sind, basiert die Evidenz fast ausschließlich auf Studien niedriger Qualität. Zudem war DHCA die einzige Technik, bei der keine Studie eine 0 %-Mortalität zeigte.

Die Autoren schlussfolgern, dass die distale Aortenperfusion mittels LHB, ergänzt durch kalte kristalloide SRP, aktuell die höchste Evidenz für die Nierenprotektion bei der chirurgischen Versorgung von TAAAs aufweist. Mehrere hochwertige Studien konnten signifikante Vorteile gegenüber einfacher Aortenklemmung in Bezug auf AKI und Mortalität zeigen.

Kalte kristalloide und kalte Blutperfusion bieten laut den untersuchten Studien einen vergleichbaren Schutz vor einer AKI. Besonders hervorzuheben ist die Verwendung der Histidin-Tryptophan-Ketoglutarat (HTK)-Lösung, die in einer randomisierten Studie zu einer signifikant niedrigeren AKI-Inzidenz führte, im Vergleich mit einer Ringer-Laktat-basierten Perfusionslösung (KDIGO 48,9 % vs. 75,6 %, p = 0,02).

Die warme SRP zeigte sich in mehreren Studien als unterlegen. Die Autoren geben aber zu bedenken, dass dies möglicherweise durch unzureichende Flussraten (maximal 300 ml\min pro Nierenarterie) in den Studien zu erklären ist. Unter physiologischen Bedingungen werden beide Nieren mit einem Blutfluss von bis zu 1200 ml/min versorgt.

Obwohl der DHCA theoretisch durch globale Hypothermie einen Schutz bieten kann, gibt es derzeit keine hochwertigen Daten, welche dieses Vorgehen stützen. Zudem wird er mit erhöhter postoperativer Morbidität assoziiert, wie höhere Raten von postoperativen Blutungen, Schlaganfällen, Low-Cardiac-Output-Syndrom und verlängerter Beatmungszeit.

Die größte Limitation der gesamten Evidenzlage ist die generell niedrige methodische Qualität der meisten publizierten Studien. Nur 5 der 38 analysierten Arbeiten wurden bezogen auf die methodische Qualität als „hoch“ oder „sehr hoch“ eingestuft. Weitere Probleme sind die erhebliche Heterogenität der Patientenkohorten, der Operationstechniken und der Endpunktdefinitionen, was Vergleiche erschwert.

Trotz verfügbarer Techniken bleibt das postoperative Nierenversagen nach der chirurgischen Versorgung von TAAA ein ungelöstes Problem. Die derzeit beste Evidenz unterstützt den Einsatz eines LHB in Kombination mit kalter kristalloider SRP – idealerweise mit HTK-Lösung – als Standardstrategie. Dennoch besteht dringender Bedarf an randomisierten, prospektiven Studien und einer Standardisierung der Studiendurchführung, um das Outcome dieser speziellen Patientengruppe weiter zu verbessern.

Simon Mayer, Stuttgart