Kardiopulmonaler Bypass vermindert den bronchialarteriellen Blutfluss

Hintergrund Wahrend des kardiopulmonalen Bypass (CPB) ist die Lunge vollstandig vom Pulmonalkreislauf getrennt und wird ausschlieslich uber die Bronchialarterien versorgt. Wir haben die Hypothen aufgestellt, dass 1.) der bronchialarterielle Blutfluss wahrend des CPB nicht ausreicht, um eine Ischamie der Lunge zu verhindern und dass 2.) durch eine kontrollierte Perfusion der Lunge der ischamische Lungenschaden verringert werden kann. Methoden Vierunddreisig Ferkel (5,0±0,5kg) wurden fur 90min und 120min an den CPB angeschlossen und anschliesend fur 60min reperfundiert. Der bronchialarterielle Blutfluss wurde vor, wahrend und nach dem CPB mittels fluoreszierender Mikrospheren quantifiziert. Bei 19 Tieren wurde die Lunge wahrend des Bypass kontrolliert perfundiert (kontinuierlich u. intermittierend). Im Anschluss an das Tierexperiment wurde das Konzept der Lungenperfusion in eine klinische Studie ubertragen und an 35 lungengesunden Patienten uberpruft. Ergebnisse Mit Beginn des CPB war der bronchialarterielle Blutfluss auf 13% des Ausgangswertes abgefallen (von 42,1±10,4ml/min auf 5,6±1,0ml/min; p<0,05). Diese Flussverminderung zeigte sich noch nach 120min CPB und war nach 60min Reperfusion fast vollstandig reversibel. Mit der Verringerung des Bronchialflusses ging ein 3facher Anstieg des Laktatgehaltes im Lungengewebe einher. Die histologischen Untersuchungen zeigten eine Verdopplung der Alveolarseptendicke nach Reperfusion. In der bronchioalveolaren Lavageflussigkeit waren Albumin, Laktatdehydrogenase, Elastase und Granulozyten signifikant erhoht, wahrend die Anzahl der Makrophagen signifikant vermindert war. Mit kontrollierter Perfusion der Lunge war der Bronchialfluss wahrend des CPB ebenfalls signifikant verringert (5,4±1,6ml/min; p<0,05 vs. vor CPB). Der Laktatgehalt im Lungengewebe lag nach Lungenperfusion zwischen dem Ausgangswert und dem Wert nach CPB ohne Lungenperfusion. Sowohl die Dickenzunahme der Alveolarsepten als auch die Veranderungen in der Lavageflussigkeit waren nach Perfusion (intermittierend u. kontinuierlich) der Lunge signifikant verringert. Die Oxygenierungskapazitat der Lunge war nach Perfusion deutlich verbessert gegenuber der ohne Lungenperfusion. In der klinischen Studie konnte die Durchfuhrbarkeit der Lungenperfusion demonstriert werden wobei keine Verbesserung bzgl. der gemessenen Parameter (extravaskulares Lungenwasser, Blutgase, Interleukin-6, Myeloperoxidase und Elastase) gezeigt werden konnte. Schlussfolgerungen Wir schlussfolgern, dass 1.) wahrend des CPB eine Ischamie der Lunge vorliegt, 2.) die kontrollierte Lungenperfusion am CPB die ischamiebedingte Schadigung der Lunge verringern kann und 3.) die dramatische Reduktion des bronchialarteriellen Blutflusses am CPB moglicherweise allein fur die Entstehung einer Ischamie der Lunge verantwortlich ist.