161/23 © 2002 Schattauer GmbH Prävention von Katheterthrombosen mit niedermolekularen Heparinen Ch. Lersch II. Medizinische Klinik und Poliklinik der Technischen Universität München (Leiter: Prof. Dr. Dres. h.c. mult. M. Classen), Klinikum rechts der Isar, München Schlüsselwörter Keywords Niedermolekulare Heparine, Katheter, Thromboseprophylaxe Low molecular weight heparins, catheter, thrombosis, prophylaxis Zusammenfassung Summary Infektionen und Thrombosen sind die häufigsten Komplikationen bei zentralvenösen Kathetern (ZVK). Das Auftreten von katheterinduzierten Thrombosen kann durch das Material (z. B. Silikon und Polyurethan), geringe Dicke, bestimmte ZVK-Systeme, Vermeidung von Infektionen, korrekte Lage der ZVK-Spitze in der unteren Vena cava superior und durch kurze Liegedauer deutlich vermindert werden. Dagegen sind Thrombosefördernde, Katheter-unabhängige Faktoren (z. B. Tumorerkrankung), hohes Lebensalter, zusätzliche Strahlenund Chemotherapie schwerer beeinflussbar. Neben Katheterbeschichtung, oralen Antikoagulanzien, Thrombozytenaggregationshemmern und Urokinase werden unfraktionierte und vor allem niedermolekulare Heparine zur Thromboseprophylaxe eingesetzt. Nach den positiven Ergebnissen der Studie von Monreal, einer multizentrischen Beobachtungsstudie und einer eigenen retrospektiven Analyse bei Patienten mit Portsystemen erhalten alle eigenen Patienten mit fortgeschrittenen gastrointestinalen Tumoren und palliativer Chemotherapie eine konsequente Prophylaxe mit NMH über mindestens 90 Tage. Mögliche zusätzliche Antitumoreffekte der NMH werden zurzeit evaluiert. Infections and thromboses are the most frequent complications of central venous catheters (cvc). The use of a special material (i. e. polyurethane, silicone) and type (i. e. Hickman) small in diameter, the avoidance of any infection as well as the optimal position of the cvc tip in the lower part of the vena cava superior and a short period of catheterisation will be effective in decreasing the number of thromboses, whereas other thrombogenic factors (i. e. malignant disease), the patient’s age, additional chemo- and/ or radiotherapy cannot practically be influenced. Coated cvc, oral anticoagulants, acetylsalicylic acid, and low dose urokinase, unfractionated and predominantly low molecular weight heparins (LMWH) are in use to avoid thromboses. Our outpatients with progressed gastrointestinal malignancies, port systems, and systemic chemotherapy consequently receive a prophylaxis with LMWH for at least 90 days according to the beneficial results published in three studies. Additional antitumoral effects of LMWH are presently evaluated and will favour consequent LMWH prophylaxis in patients with advanced malignancies and permanent catheters. Prevention of catheter-induced thromboses by low molecular weight heparins Hämostaseologie 2002; 22: 161–6 Z entralvenöse Katheter, auf die sich die folgende Übersicht konzentriert, sind unentbehrlich bei der Versorgung Schwerkranker. Allein in den Vereinigten Staaten werden ca. 5 Millionen zentralvenöse Zugänge jährlich verwendet. Sie ermöglichen die Messung von Kreislaufparametern (z . B. zentraler Venendruck) genauso wie die Dialyse bei Nierenversagen oder die Infusion von Medika- menten, Flüssigkeit und Nährlösung. Portsysteme, die aus einer sukutan implantierten Kammer und einem damit verbundenen zentralvenösen Katheter bestehen, erübrigen wiederholte Venenpunktion und erlauben die langfristige Versorgung auch außerhalb des Krankenhauses. Aubaniac (1) schob 1952 erstmals Katheter in die Vena subclavia zur Gabe von Medikamenten. 1973 führten Broviac et al. (2) die ersten zentralen Katheter zwecks langfristiger parenteraler Ernährung ein. Die zentralvenösen Katheter wurden danach weiter modifiziert. HickmanKatheter (9) mit relativ großem Innendurchmesser sowie subkutanem DacronCuff und die am Ende verschlossenen Groshong-Katheter (4) werden vor allem bei onkologischen Patienten für die Chemotherapie verwendet. Nachteil dieser Katheter ist das Anschlussstück für Infusionen, das aus dem Körper ragt. Deshalb implantierten Niederhuber et al. (18) venöse und arterielle Portsysteme subkutan, um über einen langen Zeitraum Zytostatika zu infundieren. Katheterkomplikationen Beim Legen eines zentralvenösen Katheters kann es u. a. zu Hämato- und Pneumothorax, Fehlpunktion von Arterien, Gefäß- und Myokardperforation, Herzbeuteltamponade, Hydromediastinum und Hydrothorax, Luftembolie, Arrhythmie, Nervenläsion, Verletzung des Ductus thoracicus, Katheterverknotung, Tracheaperforation, Aortendissektion, arteriovenöser und bronchokavaler Fistel kommen. Später auftretende Komplikationen sind – neben der seltenen Osteomyelitis der Clavicula, Katheterperforation, -bruch und -dislokation – vor allem Infektionen und Thrombosen. Die häufigsten Keime, die in 15 bis 30% die Katheter kolonisieren, sind Koagulase-negative Staphylokokken und Staphylococcus aureus. Seltener sind gramnegative Bakterien (z. B. Pseudomonas, Enterobacter, Serratia, Klebsiellen) oder Pilze (z. B. Candida spec.). Die beobachteten Katheterinfektio- Downloaded from www.haemostaseologie-online.com on 2017-10-30 | IP: 88.99.70.242 For personal or educational use only. No other uses without permission. All rights reserved. Hämostaseologie 4/2002 162/24 Lersch nen verliefen in bis zu 41% lokal und in bis zu 79% systemisch. Bis zu 71% der Infektionen sind mit Thrombosen assoziiert (16). Katheterthrombose Katheterthrombose ist das Hauptproblem bei zentralvenösem Zugang (Abb. 1). Fast 40% der tiefen Venenthrombosen der oberen Extremität werden durch zentralvenöse Katheter induziert, Lungenembolien treten bei 12% der Patienten mit tiefen Thrombosen im Bereich der Venae subclavia und axillaris auf (11). Die Entwicklung von Thrombosen ist komplex. Bei Insertion eines Katheters kann die Intima des Venenendothels verletzt werden. An die Katheter adsorbieren Proteine, Glykoproteine (z. B. Albumin, Fibrinogen, Fibronektin, Gammaglobuline) und Lipide. Während Albumin die Adhäsion von Thrombozyten an den Katheter wenig aktiviert, bewirkt dies Fibrinogen um so mehr. Die Tertiär- und Quartärstruktur der adsorbierten Proteine wird durch den Kontakt des Fremdkörpers mit Blut verändert. Die Oberflächenstruktur, die so genannte freie Oberflächenenergie, elektrische Ladungsverteilung, Wechselwirkungen mit Proteinen und hydrophile Eigenschaften beeinflussen die katheterinduzierte Aktivierung von Thrombozyten (21). Zur Vermeidung von Thrombosen sind daher mehrere Faktoren zu berücksichtigen. Bisher sind Daten an kleinen Patien- tenkollektiven meist retrospektiv erhoben worden. Diagnose Bei der Diagnose einer Katheterthrombose kommt es entscheidend auf das Untersuchungsverfahren an. Je nachdem, ob sie auf Phlebographie, Farbdopplersonographie, intravaskulärem Ultraschall, Echokardiographie, Kernspinangiographie, einem velocimetrischen und echotomographischen Verfahren oder lediglich dem klinischen Befund basiert, schwanken die Inzidenzen zwischen <1 und 40% (16). Kathetermaterial, -durchmesser und -systeme Das Kunststoffmaterial, aus dem Katheter bestehen, besitzt unterschiedlich starke thrombogene Eigenschaften. Während über 34% der Patienten mit Polyvinylkathetern und 33% mit solchen aus Polyethylen Thrombosen der oberen Körperhälfte entwickeln, sind diese bei Kathetern aus Polyurethan mit weniger als 5% und aus Silikon mit weniger als 4% wesentlich seltener. Silikon ist chemisch inert und biokompatibel, jedoch mechanisch weniger stabil als Polyurethan. Bei jahrelangem Gebrauch kann Polyurethan enzymatisch und durch mechanische Beanspruchung abgebaut werden – ein Prozess, der Biodegradation genannt wird (21). Der Durchmesser eines Katheters, der von der Anzahl der Lumina abhängt, ist ein weiterer wesentlicher Faktor für die Entstehung von Thrombosen. Patienten mit Groshong-Katheter entwickeln in über 40% Thrombosen der oberen Körperhälfte, die mit Hämodialyse-Katheter in über 12%. Seltener werden Thrombosen bei Patienten mit einem anderen zentralvenösen oder Hickman-Katheter beobachtet. Patienten, denen ein systemischer Portkatheter über die Vena sublavia eingeführt wird, entwickeln seltener Thrombosen (5,3%) als die mit einem periphervenösem, über die Vena basilica in die Vena cava superior vorgeschobenen Portkatheter (7,4%). Da Portkatheterthrombosen meist klinisch nicht relevant sind, müssen die Systeme selten entfernt werden. Katheterlage und Liegedauer Über die rechte Vena basilica eingeführte Katheter verursachen seltener Thrombosen als die in die linke Vena basilica eingelegten. Katheter in der Vena subclavia sind häufiger mit Thrombosen verbunden (>10%) als die in der Vena jugularis externa (2,3%) oder Vena cephalica (2,3%). Liegt die Spitze des Katheters im unteren Teil der Vena cava superior oder am Übergang zum rechten Vorhof, ist die Thromboserate geringer als bei höherer Lokalisation. Bei Kathetern in der Vena femoralis erleiden bis zu 25% der Patienten Thrombosen. Bei allen Lokalisationen nimmt die Thromboserate kumulativ über die gesamte Liegedauer zu (16). Grunderkrankung (Trousseau-Syndrom) Abb. 1 Computertomogramm eines Thrombus im Bereich einer Portkatheterspitze in der Vena cava superior bei einer Patientin mit einem fortgeschrittenen Magenkarzinom Hämostaseologie 4/2002 Bei der Entstehung von Katheterthrombosen sind neben operativen Eingriffen, der Behandlung mit Medikamenten, z. B. Amphotericin B (3), dem Lebensalter, einer Chemo- oder Strahlentherapie auch die Grund- und Begleiterkrankungen zu berücksichtigen. Armand Trousseau (1801-1867), ein Internist aus Paris, beschrieb erstmals die Thrombophlebitis saltans bei einem Patienten mit Magenkarzinom (24). Diese kommt unter anderem bei Patienten mit Neoplasie vor. Rickles und Edwards (20) berichteten über 566 Tumorpatienten, die Thromboembolien entwickelten. Besonders häufig waren Downloaded from www.haemostaseologie-online.com on 2017-10-30 | IP: 88.99.70.242 For personal or educational use only. No other uses without permission. All rights reserved. 163/26 Lersch darunter solche mit Bronchialkarzinom (27,9%), Pankreas- (18,4%) oder Magenkarzinom (17%) und mit Kolonkarzinom (15,7%). In Tabelle 1 sind die katheterbedingten und -unabhängigen Risikofaktoren für Thrombosen der oberen Körperhälfte zusammengefasst. katheterabhängige Risikofaktoren ● Material ● Durchmesser ● System (z. B. Groshong, Hickman, Port) ● Infektion ● Lage ● Liegedauer katheterunabhängige Risikofaktoren ● Trousseau-Syndrom ● Amphothericin B ● hohes Lebensalter ● Chemo- und/oder Strahlentherapie Medikamentöse Prophylaxe von Katheterthrombosen Neben Katheterbeschichtungen, Thrombozytenaggregationshemmern und oralen Antikoagulanzien wurden und werden vor allem unfraktionierte und niedermolekulare Heparine zur Prophylaxe von Katheterthrombosen eingesetzt. Katheterbeschichtung Die Ergebnisse von Studien mit heparinbeschichteten Kathetern hinsichtlich der Verringerung von Thrombosen der oberen Körperhälfte waren widersprüchlich (16). In einer randomisierten Studie (19), in die 209 intensivmedizinisch betreute Kinder eingeschlossen worden waren, konnte die signifikante Abnahme von Infektionen und Thrombosen nach Einlage eines heparinbeschichteten Katheters beobachtet werden. Silberbeschichtung reduziert die Infektions- und Sepsisraten von PolyurethanKathetern in der Vena jugularis, beeinflusst jedoch nicht die Thromboserate (6). Die Patienten dieser randomisierten Studie erhielten während der Chemotherapie 10000 I. E. Heparin pro Tag intravenös. Orale Antikoagulanzien Die Wirksamkeit der Katheterthromboseprophylaxe durch tägliche Gabe von 1 mg Warfarin, ein 4-Hydroxycumarinderivat, ist umstritten. Während in mindestens drei Untersuchungen das Thromboserisiko von 37,5 auf 9,5% gesenkt werden konnte (16), zeigte eine jüngere Studie, in die Patienten Hämostaseologie 4/2002 Tab. 1 Risikofaktoren für Thrombosen der oberen Körperhälfte mit hämatologischer Erkrankung eingeschlossen worden waren, keinen Vorteil gegenüber dem unbehandelten Kontrollkollektiv (7). Die Autoren lehnen deshalb den routinemäßigen Einsatz von Warfarin in der Dosis von 1 mg zur Prophylaxe von Katheterthrombosen ab. Thrombozytenaggregationshemmer Obwohl Fassolt et al. (5) bei 25 Patienten durch Azetylsalizylsäure eine 67%ige Reduktion der katheterinduzierten Thromboserate beobachteten, wurde dieser positive Effekt noch im selben Jahr widerlegt (23). Die Prophylaxe von Thrombosen im venösen System mit Thrombozytenaggregationshemmern wird inzwischen als unwirksam abgelehnt (16). Urokinase Kalmanti et al. (12) fanden in einer Studie mit insgesamt 31 Kindern mit Malignom eine reduzierte Thromboserate nach intraluminaler Applikation von 10000 I. U. Urokinase wöchentlich in jedes Katheterlumen für 4 Stunden. Blutungen traten dabei nicht auf. Unfraktioniertes Heparin Wie eine prospektive Studie ergab, kann konsequente tägliche Heparinisierung mit 100 I. U./kg Körpergewicht Thrombosen bei intensivpflichtigen Säuglingen und Kleinkindern (n = 130) mit arteriellem oder venösem Katheter verhindern (8). Auf der eigenen Intensivstation erhalten Schwerkranke mit zentralvenösem Katheter im Bereich der oberen Körperhälfte eine kontinuierliche intravenöse Heparinisierung mit 200 bis 400 I. U. Heparin pro Stunde. Der Vorteil von unfraktioniertem Heparin besteht in der Möglichkeit der Bestimmung der Thromboplastinzeit zur Dosisadjustierung. Klinisch relevante Thrombosen werden unter dieser Prophylaxe selten beobachtet. Niedermolekulare Heparine (NMH) Monreal et al. (17) veröffentlichten 1996 Ergebnisse einer randomisierten prospektiven Studie, in der Patienten mit metastasiertem soliden Tumor nach Implantation eines Subklaviaports entweder 2500 I. U. NMH täglich über 90 Tage subkutan (n = 16) oder keine Prophylaxe (n = 13) erhalten hatten. Während in der mit NMH behandelten Gruppe eine okklusive Schulter-Arm-Venenthrombose auftrat, waren es vier in der Kontrollgruppe. Nicht okklusive Thrombosen (n = 4) traten ausschließlich in der Kontrollgruppe auf. Aufgrund dieser Fakten wurde auf Empfehlung der zuständigen Ethikkommission die Studie vorzeitig abgebrochen. Entscheidend für die Wirksamkeit einer NMH-Prophylaxe von Katheterthrombosen ist offensichtlich ihre Dauer. So konnte durch die Gabe von Nadroparin über 7 bis 10 Tage nach Katheterimplantation bei Patienten, die eine Knochenmarkstransplantation erhalten hatten (n = 382), die mittlere Thromboserate von 6,9% nicht gesenkt werden (13). Gemäß den Leitlinien der Deutschen Gesellschaft für Phlebologie gehören Tumorpatienten mit lange liegendem Subklaviakatheter zu den Höchstrisikopatienten. In einer multizentrischen Beobachtungsstudie an 43 Zentren erhielten deshalb onkologische Patienten (n = 197) mit Portsystemen eine Thromboseprophylaxe mit 2500 I. E. (n = 135) bzw. bei hohem Risiko (d. h. Alter >40 Jahre, Adiposi- Downloaded from www.haemostaseologie-online.com on 2017-10-30 | IP: 88.99.70.242 For personal or educational use only. No other uses without permission. All rights reserved. 164/28 Lersch a) Abb. 2 Thrombosen bei onkologischen Patienten mit Portsystem. a) unter Prophylaxe mit 2500 bzw. 5000 I. E. Dalteparin-Natrium (n = 197); b) mit und ohne einer Prophylaxe mit 5000 I. E. Dalteparin-Natrium bzw 3000 I. E. Certoparin (n = 142) b) tas, Varikosis, Thromboseanamnese) mit 5000 I. E. (n = 62) Dalteparin-Natrium täglich subkutan. Eine palliative Chemotherapie erhielten 154, eine adjuvante 41 der Patienten. Der durchschnittliche Zeitraum der NMH-Gabe betrug 76 Tage, der Beobachtungszeitraum mindestens 90 Tage bei liegendem Portsystem. Bei 7 von 135 Patienten (5,2%) entwickelten Hämostaseologie 4/2002 sich Thrombosen unter 2500 I. E. Dalteparin-Natrium und bei 2 von 62 Patienten (3,2%) unter 5000 I. E. (Abb. 2a). Zwei weitere Thrombosen entwickelten sich nach Absetzen der Prophylaxe. Im oberen Einflussbereich traten bei 9, in den tiefen Beinvenen bei 3 Patienten Thrombosen auf. Im ersten Monat nach Portimplantation traten 5 der Thrombosen auf, die wei- teren 6 in den folgenden 60 Tagen. Patienten mit nachweisbarem Tumor und palliativer Chemotherapie hatten ein 2,7fach höheres Risiko für eine Thrombose als Patienten ohne Tumornachweis und unter adjuvanter Chemotherapie (15). In einer weiteren retrospektiven Untersuchung über fünf Jahre wurde Patienten (n = 142) mit fortgeschrittenem gastrointestinalen Tumor Armportsysteme {Healthport miniMax, Baxter Deutschland GmbH, n = 119, oder Bard Titan Low Profile Ports, Bard GmbH, n = 23} nach Punktion der Vena basilica, selten der Vena cephalica am rechten Unterarm implantiert. Bei zwei weiteren Patienten gelang die Implantation aus technischen Gründen nicht. Bei 7 Patienten musste der Port aufgrund eines Lecks (n = 5) oder nicht regelrechter Lage (n = 2) revidiert werden. Bei 3 Patienten war eine Wundrevision wegen Nahtdehiszenz (n = 2) oder Nachblutung (n = 1) erforderlich. Alle Patienten wurden wöchentlich bis zum Tod sorgfältig auf Thrombosezeichen hin untersucht. Beim geringsten Verdacht wurden weiterführende Untersuchungen (Dopplersonographie, Angiographie, Computer- oder Kernspintomogramm) durchgeführt. Die ersten 45 Patienten (Gruppe I) erhielten keine Thromboseprophylaxe mit NMH, die folgenden 97 (Gruppe II) erhielten entweder 5000 I. E. Dalteparin-Natrium oder 3000 I.E. Certoparin täglich subkutan. Die NMH-Prophylaxe erfolgte bei den letzteren Patienten lebenslang. Symptomatische tiefe Venenthrombosen der oberen Körperhälfte wurden bei 7 Patienten der Gruppe I (16%) und 2 Patienten der Gruppe II (2%) 2 bis 290 Tage nach der Portimplantation erkannt (Abb. 2b). Bisher wurden Patienten mit Kathetern insgesamt 28 064 Tage beobachtet. Die mittlere Liegedauer der Portsysteme betrug 179 Tage. Dabei traten 0,004 Thrombosen und 0,004 systemische Infektionen pro 1000 Tage Katheterliegedauer auf (14, 22). Neben diesen Ergebnissen gibt es als weiteren Grund für das eigene Vorgehen zur Prophylaxe katheterinduzierter Thrombosen die Hinweise auf Antitumoreffekte von NMH. Retrospektive Analysen randomisierter Studien zum Vergleich von eini- Downloaded from www.haemostaseologie-online.com on 2017-10-30 | IP: 88.99.70.242 For personal or educational use only. No other uses without permission. All rights reserved. 165/29 Katheterthromboseprävention mit NMH gen NMH mit unfraktioniertem Heparin bei der Therapie von tiefen venösen Thrombosen ergaben eine bis zu 50%ige Abnahme der Mortalität bei den mit NMH behandelten onkologischen Patienten (10). In einer prospektiven, randomisierten, doppelblinden Studie war die Überlebensrate von Patientinnen mit Mammakarzinom oder anderen gynäkologischen Tumoren im Zeitraum von der Operation bis zu 650 Tage danach signifikant um 63% verbessert, wenn sie 7 Tage lang postoperativ eine tägliche subkutane Thromboseprophylaxe mit 3000 I. E. Certoparin (n = 140) und nicht 3-mal 5000 I. U. unfraktioniertes Heparin (n = 147) erhalten hatten. Nach 1050 Tagen war dieser Unterschied nicht mehr vorhanden (25). Auch wenn solche Ergebnisse mit großer Skepsis zu diskutieren sind – u. a. weil zurzeit noch Studien laufen – ist eine antiproliferative NMH-Wirkung durchaus vorstellbar. Still looking for an universally applicable direct Factor XIII Assay? ® Pefakit FXIII Schlussfolgerungen Die Induktion von Thrombosen durch zentralvenöse Katheter, die Thromboemboliegefahr bei fortgeschrittenen und metastasierten gastrointestinalen Tumoren und die mögliche tumormodulierende Wirkung von NMH sind Gründe für die konsequente Prophylaxe bei den eigenen ambulanten onkologischen Patienten, die eine palliative Chemotherapie über Portsysteme erhalten (Tab. 2). Eine generelle Empfehlung für eine Thromboseprophylaxe bei allen Patienten mit zentralvenösen Kathetern kann wegen fehlender prospektiver randomisierter Studien zur Wirksamkeit und wegen nicht Tab. 2 Eigenes Schema für eine Thromboseprophylaxe bei ambulanten Patienten mit fortgeschrittenem gastrointestinalen Tumor und Portsystem 5000 I. E./d Dalteparin-Natrium oder 3000 I. E./d Certoparin Applikation: nach Portimplantation, subkutan Dauer: mind. 90 Tage oder lebenslang ● ● Incorporation Assay detects both: ✔ Increased Factor XIII activity (e.g., induced by Val34Leu polymorphism) ✔ Decreased Factor XIII activity www.pentapharm.com PENTAPHARM LTD Engelgasse 109, P.O. Box CH-4002 Basel/Switzerland Phone:+41 61-706 48 48 Fax: +41 61-319 96 19 HämostaseologieDownloaded 4/2002 from www.haemostaseologie-online.com on 2017-10-30 | IP: 88.99.70.242 For personal or educational use only. No other uses without permission. All rights reserved. 166/30 Lersch zu vernachlässigenden unerwünschten Arzneimittelwirkungen der NMH (z. B. Blutungen, heparininduzierte Thrombozytopenie, Allergie, selten Haarausfall und Hautnekrosen, metabolische Azidose, Vasospasmen, Übelkeit, Erbrechen und Osteoporose) nicht gegeben werden. Auch sind die erheblichen Kosten von NMH bei der Langzeitprophylaxe zu berücksichtigen. In diesem Zusammenhang werden die Ergebnisse der laufenden nationalen und internationalen Studien zur Prophylaxe von katheterinduzierten Thrombosen mit NMH mit Spannung erwartet. Sehr interessant werden auch die Ergebnisse weiterer Studien sein, die näher untersuchen, ob NMH tatsächlich Wachstum und Metastasierung von Tumoren hemmt und dadurch möglicherweise einen lebensverlängernden Effekt für onkologische Patienten bewirkt. Literatur 1. Aubaniac R. L´injection intraveineuse sousclaviculaire:Avantages et technique. Press Med 1952; 60: 1456-9. 2. Broviac JW, Cole JJ, Scribner BH. 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