Aus der Klinik für Herzchirurgie der Medizinischen Fakultät der Philipps Universität Marburg, Baidingerstraße, 35043 Marburg Direktor: Prof. Dr. med. R. Moosdorf des Fachbereichs Medizin der Philipps-Universität Marburg In Zusammenarbeit mit dem Universitätsklinikum Gießen und Maiburg GmbH, Standort Marburg Die Inzidenz von Nierenfunktionsstörungen nach einem herzchirurgischen Eingriff mit einer Herz-Lungen-Maschine Inaugural-Dissertation zur Erlangung des Doktorgrades der gesamten Humanmedizin dem Fachbereich Medizin der Philipps-Universität Marburg vorgelegt von Merle Viktoria Wrede, geboren am 27.06.1987 in Oldenburg Marburg, 2015 http://d-nb.info/107191751X Inhaltsverzeichnis 1 2 Einleitung Ziel der Arbeit 1 3 3 Physiologie und Pathologie von Herz und Niere 3 3.1 3.1.1 3.2 3.2.1 Anatomie und Physiologie des Herzens Pathophysiologie des Hetzens Anatomie und Physiologie der Niere Pathophysiologie der Niere 3 4 7 9 4 Die Herz-Lungen-Maschine (HLM) 18 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 Geschichte der Herz-Lungen-Maschine Aufbau und Funktion der Herz-Lungen-Maschine Materialien der Herz-Lungen-Maschine Auswirkungen der Herz-Lungen-Maschine auf die Niere Dokumentation bei Operation mit der Herz-Lungen-Maschine Komplikationen bei herzoperierten Patienten mit Fokus auf Operationen mit der Herz-Lungen-Maschine 4.6.1 Blutungen und Gerinnungsstörungen 4.6.2 Durch Heparin verursachte Operationskomplikationen unter Herz-Lungen-Maschine 4.6.3 Hämostasestörungen bei Behandlungen mit der Herz-LungenMaschine 4.6.4 Komplikationsreiche Veränderungen der Herzstruktur 4.7 Therapien der Komplikationen Hypertonie, Hypotonie und Arrhythmien 4.8 Präventive Maßnahmen bei Herzoperationen mit der HerzLungen-Maschine 4.8.1 Antibiotikaprophylaxe 4.8.2 Flüssigkeits- und Elektrolytbalance des Patienten 4.9 Hämodynamisches Monitoring während einer Herzoperation mit der Herz-Lungen-Maschine 4.10 Alternativen zur Herz-Lungen-Maschine 4.10.1 Extrakorporale Membranoxygenation (ECMO) 4.10.2 Off-Pump Verfahren 4.10.3 Minimalisierung der extrakorporalen Zirkulation 18 19 26 28 29 29 5 Material und Methodik 41 6 Ergebnisse 48 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.5.1 6.5.2 6.6 6.6.1 Patientendaten Risikofaktoren Operationsdaten Postoperativer Verlauf Nieren Nierenfunktion Nierenersatztherapie Zusammenhänge der unterschiedlichen Parameter Nierenwerte 48 49 51 53 56 56 59 61 61 29 31 33 34 34 33 35 36 38 39 39 39 40 6.6.2 6.6.3 6.6.4 6.6.3 6.6.6 Bypasszeit und Aortenabklemmzeit 62 Präoperativer Nierenstatus, Intensivdauer und Mortalität 62 Diabetes und Nierenfunktion 64 Operationsparameter 65 Korrelation peri- und postoperativer Komplikationen mit der Nierenfunktionsstörung bei Entlassung 66 7 Diskussion ' 7.1 7.2 68 Analyse der Patientendaten Analyse der präoperativen Risikofaktoren der operierten Patienten 7.3 Analyse der Operationsdaten 7.4 Analyse des postoperativen Verlaufs 7.5 Analyse der Nierenfunktion 7.6 Zusammenhänge der Nierenparameter 7.7 Kausalität von Operationsparametern und postoperativem Verlauf 7.8 Zusammenhang zwischen präoperativem renalem Risiko, Intensivzeit und Mortalität 7.9 Präoperativer Risikofaktor Diabetes in Bezug auf prä-und postoperative Nierenfunktion und Nierenersatztherapie 7.10 Zusammenhänge zwischen Operationsparametern, . Risikofaktoren und Nierenfunktion 7.11 Kölner Studie: HLM bei terminalgeschädigter Niere 68 8 9 10 11 12 83 85 88 91 92 Limitationen der Arbeit Zusammenfassung Englische Zusammenfassung Abkürzungen Literaturverzeichnis Tabellarischer Lebenslauf Verzeichnis der akademischen Lehrer Danksagung Ehrenwörtliche Erklärung 69 70 71 74 78 80 80 80 81 81