Kunstlunge und Herzersatz retten Leben

Wenn Herz und Lunge nicht mehr richtig arbeiten, kann eine Maschine die Organe vorübergehend ersetzen. Durch die neue Therapie überleben mehr Patienten

von Dr. Reinhard Door, 01.03.2018

Eine mobile Herz-Lungen-Maschine hält den Kreislauf des Patienten stabil


Fast zwei Stunden lang war sie klinisch tot. Herzversagen. Alle Wiederbelebungsversuche von Angehörigen und Sanitätern – erfolglos. Sogar Stromstöße setzten ihr Herz nicht in Gang. Da traf ein Ärzteteam an der Universitätsklinik Freiburg eine Eilentscheidung: Die Mediziner schlossen ihre 44-jährige Patientin an ein neuartiges Gerät an, das Herz und Lunge quasi ersetzt. Sie weiteten zudem ein verschlossenes Herzkranzgefäß – und bald setzte der Herzschlag wieder ein.

Und nicht nur das: Sämtliche Organe erholten sich, auch das Gehirn, das auf Sauerstoffmangel besonders empfindlich reagiert. Lediglich das Rückenmark nahm örtlich Schaden, eine teilweise Beinlähmung blieb zurück. Heute arbeitet die Patientin wieder Vollzeit, kann immerhin 30 Schritte gehen und ein annähernd normales Leben führen.

Der Fall aus Freiburg ist ein medizinisches Wunder. Eines, das in dieser Ausprägung kaum je vorkommt – bisher zumindest. Ärzte und Kardiotechniker wollen das ändern. Zunehmend häufiger setzen sie bei Patienten mit Kreislaufstillstand einen künstlichen Herzersatz ein, ähnlich einer Herz-Lungen-Maschine im Operationssaal. Dieses sogenannte extrakorporale Life Support System (ECLS) unterstützt den Körper so lange, bis die Organe wieder selbst ihre Funktion aufnehmen.

Weniger Hirnschäden durch weiterentwickeltes Modell

Bereits im Jahr 2014 wurden rund 3000 Menschen in Deutschland auf diese Art versorgt, Tendenz stark steigend. Dr. Dirk Buchwald, leitender Kardiotechniker der Klinik für Herz- und Thoraxchirurgie am Uniklinikum Bergmannsheil in Bochum, zählt Einsatzbeispiele auf: Patienten, bei denen das Herz nach einem Infarkt zu schwach schlägt; wenn das Pumporgan nach einer OP versagt; wenn der Kreislauf aufgrund einer Unterkühlung aussetzt.

In Freiburg wird derzeit bereits ein weiterentwickeltes Modell getestet. Die Motivation dahinter: Lediglich rund jeder fünfte Patient überlebt eine Reanimation in einer Klinik langfristig; außerhalb von Krankenhäusern ist die Quote noch schlechter. Wer es schafft, behält häufig mehr oder minder schwere Hirnschäden zurück. Das liegt nicht nur am Sauerstoffmangel, wenn die Herzdruckmassage erst verzögert einsetzt. Zudem entstehen Schäden ausgerechnet dann, wenn Sauerstoff in den unterversorgten Bereich zurückkehrt. Das hat negative Folgen für den Herzmuskel, für das Denkorgan und für das langfristige Überleben. Ärzte und Ingenieure haben das innovative ECLS-Gerät deshalb so ausgerüstet, dass die Gewebeschäden abnehmen.

Zum Beispiel gelingt das durch das Anpassen von Temperatur und Blutdruck. Bis zu zehn Parameter lassen sich individuell abändern, auch Medikamente können zugegeben werden. 13 Patienten habe man bereits mit dem optimierten ECLS behandelt, 6 von ihnen hätten ohne Hirnschädigung überlebt, berichtet Professor Friedhelm Beyersdorf. Ende 2018, hofft der ärztliche Direktor der Freiburger Klinik für Herz- und Gefäßchirurgie, kommt das Gerät auf den Markt. "Wir können damit sicher nicht alle Patienten völlig gesund machen", so der Herzchirurg. "Ich wäre aber schon froh, wenn mehr von ihnen ohne neurologische Schäden überleben könnten."

Das Problem: Nicht alle Patienten profitieren vom Herzersatz

Einige Kliniken warten gar nicht erst ab, bis der Patient bei ihnen eintrifft. Sie verwenden das ECLS bereits bei Rettungseinsätzen. Zum Beispiel ein Spezialisten-Team der Uniklinik Regensburg. "Wir sind damit doppelt bis dreimal so erfolgreich wie bei üblicher Herz-Lungen-Wiederbelebung", sagt Dr. Dirk Lunz, Leiter der Notfalltransporte. 25 bis 30 Prozent der Patienten überleben.

Trotz aller Erfolgsmeldungen – ein Dilemma bleibt: Wer wirklich von der maschinellen Unterstützung profitiert, wissen die Ärzte erst im Nachhinein. Vielleicht überlebt der Patient, ist dann aber schwer geistig behindert. Bei wem also sollen die Geräte zum Einsatz kommen? Dafür gibt es bisher nur Anhaltspunkte. Chirurg Beyersdorf etwa rät von einem maschinellen Eingreifen ab, wenn nicht bekannt ist, wie lange ein unbehandelter Herzstillstand zurückliegt. Denn dann ist das Gehirn meist schon irreparabel geschädigt. Zusätzlich spielen bei der Entscheidung der Mediziner das Alter des Patienten sowie dessen Vorerkrankungen eine Rolle.

 

So funktioniert der Ersatz für Lunge oder Herz

ECMO: Hilfe, wenn die Lunge nicht arbeitet

Generell weniger Gehirnschäden drohen, wenn das Herz schlägt, aber die Lunge nicht ausreichend arbeitet. Auch dann nutzen Ärzte technische Hilfe – die extrakorporale Membranoxygenierung (ECMO). Knapp 2000 Mal wurde diese Art der Lungenunterstützung 2014 eingesetzt, wie Professor Christian Karagiannidis anhand der Diagnosedaten der deutschen Krankenhäuser ermittelt hat. Karagiannidis wurde kürzlich auf eine Professur für extrakorporale Lungenersatzverfahren der Universität Witten/Herdecke berufen, die erste und einzige ihrer Art in Deutschland.

Einen starken Schub gab der Methode die Influenza-Welle im Winter 2009/10. Die sogenannte Schweinegrippe rief damals bei etlichen jungen, vorher gesunden Menschen eine schwere Lungenentzündung hervor, die schließlich in ein akutes Lungenversagen mündete. Plötzlich waren die ECMO-Zentren sehr gefragt. Dass eine Maschine ihre Lunge ersetzte und ihr Blut behandelte, rettete vielen Betroffenen das Leben. 

Speziell in Deutschland haben seither auch viele kleinere Kliniken das Gerät angeschafft – setzen es aber nur selten ein. "Mit ab und zu funktioniert es aber nicht", erklärt Experte Karagiannidis. "In Kliniken mit großer ECMO-Erfahrung überleben 50 bis 60 Prozent der Behandelten. Hierzulande lag diese Rate im Jahr 2016 lediglich bei 42 Prozent im Schnitt aller deutschen Kliniken."

Hirnblutungen durch Lungenersatz

Besser könnte die Bilanz seiner Meinung nach ausfallen, würden die Patienten in größere Zentren transportiert. Dort gibt es meist speziell geschulte und erfahrene Teams. Weil die Geräte heute kompakt und leicht sind, können sich diese Spezialisten bei Bedarf auch samt Zubehör in andere Krankenhäuser aufmachen. Dort schließen sie den Patienten an die Lungenmaschine an und befördern ihn in die eigene Klinik.

Doch bei ECMO stellt sich – wie auch beim ECLS – die Frage: Wem nützt ein solcher Aufwand? In einer noch unveröffentlichten Leitlinie haben sich Experten darauf geeinigt, die Geräte erst einzusetzen, wenn alle anderen Optionen versagen oder aus medizinischen Gründen nicht angewandt werden können. Für die Zurückhaltung gibt es einen Grund: ECMO hat Tücken. So zerstört die Pumpe Blutplättchen, außerdem aktiviert und verbraucht der Kontakt mit körperfremdem Material Gerinnungsfaktoren. Blutungen sind deshalb die häufigste Komplikation. Laut einer internationalen Datenbank erleiden vier Prozent der Behandelten eine Hirnblutung.  

Zeit gewinnen, damit der Körper heilen kann

"Wir können mit dieser Therapie nicht heilen, wir können nur Zeit gewinnen", betont zudem Dr. Thomas Müller, Leiter der internistischen Intensivstation der Uniklinik Regensburg. Mit der Krankheit, die das Lungenversagen verursacht, müssen Medikamente und der Körper des Patienten selbst fertig werden. Bei einer schweren Lungenentzündung etwa unterstützt das Gerät die Atmung so lange, bis Antibiotika die Erreger zerstört haben, die Lunge sich erholt hat.

Lungenversagen, hervorgerufen von schweren Krankheiten, ist das wichtigste Einsatzgebiet von ECMO. Genutzt wird es auch bei Lungenverletzungen durch Unfälle. "Diese Patienten haben oft die beste Prognose, weil sie häufig vorher völlig gesund waren", sagt Karagiannidis. Außerdem kann ECMO die Intensität einer künstlichen Beatmung reduzieren. Das ist wichtig, weil unter zu viel Druck die Lunge leidet, es kann Kreislaufprobleme geben, einige Patienten sterben, weil die rechte Herzkammer nicht mehr mitmacht. "Dank ECMO kann man mit dem Druck runtergehen und die Beatmung deutlich schonender gestalten", erklärt Müller.

Für viele andere mögliche Einsatzgebiete ist die momentane Datenlage jedoch zu dünn. Etwa, in welchen Fällen Patienten mit dem chronischen Lungenleiden COPD von der Methode profitieren. Doch trotz aller Fragen ist für Thomas Müller klar: "Die maschinelle Herz- und Lungenunterstützung ist in den letzten Jahren die wichtigste Neuerung der Intensivmedizin."