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Zeitschrift für Herz-,Thorax- und Gefäßchirurgie

Erschienen in:

02.02.2024 | Herzchirurgie | Übersichten

Moderne Konzepte der Kardioplegie

verfasst von: Lars Saemann, PhD, Gábor Szabó, MD PhD

Erschienen in: Zeitschrift für Herz-,Thorax- und Gefäßchirurgie | Ausgabe 3-4/2024

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Zusammenfassung

Hintergrund

Lösungen zur Induktion des kardioplegischen Herzstillstandes existieren seit mehreren Dekaden. Seit Anbeginn der Herzchirurgie haben sich die Patientenpopulation und mit ihr das Konzept der Kardioprotektion verändert.

Fragestellung

Darstellung der modernen Konzepte der Kardioplegie unter Berücksichtigung der sich verändernden Patientenpopulation.

Material und Methoden

Auswertung vergangener sowie derzeitiger Entwicklungen kardioplegischer Lösungen.

Ergebnisse

Das Prinzip der Induktion des kardioplegischen Herzstillstandes existiert seit über 50 Jahren. Bislang dominierten überwiegend hyperkalämische, depolarisierende Kardioplegien das Feld. Basierend auf verschiedenen Wirkungsmechanismen existieren weiterhin polarisierende Kardioplegien, welche dem Operateur eine lange unterbrechungsfreie chirurgische Arbeit ermöglichen. Diese erweisen sich insbesondere bei immer häufiger auftretenden langen, komplexen Fällen als vorteilhaft.

Diskussion

Die modernen Konzepte der Kardioplegie richten sich zunehmend nach der Maßgabe, bei komplexen, lange andauernden Prozeduren eine reapplikationsfreie chirurgische Arbeit zu ermöglichen.

Lam CR, Gahagan T, Sergeant C, Green E (1957) Clinical experiences with induced cardiac arrest during intracardiac surgical procedures. Ann Surg 146(3):439–449. https://doi.org/10.1097/00000658-195709000-00012CrossRefPubMedPubMedCentral

Gibbon JH (1978) The development of the heart-lung apparatus. Am J Surg 135(5):608–619. https://doi.org/10.1016/0002-9610(78)90119-8CrossRefPubMed

Schaff HV, Dombroff R, Flaherty JT, Bulkley BH, Hutchins GM, Goldman RA et al (1978) Effect of potassium cardioplegia on myocardial ischemia and post arrest ventricular function. Circulation 58(2):240–249. https://doi.org/10.1161/01.CIR.58.2.240CrossRefPubMed

Cooley DA, Reul GJ, Wukasch DC (1975) Ischemic myocardial contracture (“stone heart”). A complication of cardiac surgery. Isr J Med Sci 11(2–3):203–210PubMed

Wang Q, Zuurbier CJ, Huhn R, Torregroza C, Hollmann MW, Preckel B et al (2023) Pharmacological cardioprotection against ischemia reperfusion injury-the search for a clinical effective therapy. Cells. https://doi.org/10.3390/cells12101432CrossRefPubMedPubMedCentral

Kaplan A, Fisher B (1960) Potassium ion as a cardioplegic agent in total cardiac bypass and during hypothermia with coronary perfusion: an experimental study. J Thorac Cardiovasc Surg 39:468–477CrossRefPubMed

Bretschneider HJ (1964) Uberlebenszeit und Wiederbelebungszeit des Herzens bei Normo- und Hypothermie. Verh Dtsch Ges Kreislaufforsch 30:11–34PubMed

Taylor AH, Mitchell AE, Mitchell IM (2012) A 15-year study of the changing demographics and infection risk in a new UK cardiac surgery unit. Interact CardioVasc Thorac Surg 15(3):390–394. https://doi.org/10.1093/icvts/ivs278CrossRefPubMedPubMedCentral

Russell S, Butt S, Vohra HA (2022) In search of optimal cardioplegia for minimally invasive valve surgery. Perfusion 37(7):668–674. https://doi.org/10.1177/02676591211012554CrossRefPubMed

10.

Gerbode F, Melrose D (1958) The use of potassium arrest in open cardiac surgery. Am J Surg 96(2):221–227. https://doi.org/10.1016/0002-9610(58)90906-1CrossRefPubMed

11.

Bradić J, Andjić M, Novaković J, Jeremić N, Jakovljević V (2023) Cardioplegia in open heart surgery: age matters. J Clin Med. https://doi.org/10.3390/jcm12041698CrossRefPubMedPubMedCentral

12.

Follette DM, Steed DL, Foglia R, Fey K, Buckberg GD (1978) Advantages of intermittent blood cardioplegia over intermittent ischemia during prolonged hypothermic aortic clamping. Circulation 58(3 Pt 2):I200–9PubMed

13.

Calafiore AM, Teodori G, Mezzetti A, Bosco G, Verna AM, Di Giammarco G et al (1995) Intermittent antegrade warm blood cardioplegia. Ann Thorac Surg 59(2):398–402. https://doi.org/10.1016/0003-4975(94)00843-vCrossRefPubMed

14.

Dobson GP, Faggian G, Onorati F, Vinten-Johansen J (2013) Hyperkalemic cardioplegia for adult and pediatric surgery: end of an era? Front Physiol 4:228. https://doi.org/10.3389/fphys.2013.00228CrossRefPubMedPubMedCentral

15.

Turer AT, Hill JA (2010) Pathogenesis of myocardial ischemia-reperfusion injury and rationale for therapy. Am J Cardiol 106(3):360–368. https://doi.org/10.1016/j.amjcard.2010.03.032CrossRefPubMedPubMedCentral

16.

Gebhard MM, Bretschneider HJ, Gersing E, Preusse CJ, Schnabel PA, Ulbricht LJ (1983) Calcium-free cardioplegia—pro. Eur Heart J 4(Suppl H):151–160. https://doi.org/10.1093/eurheartj/4.suppl_H.151CrossRefPubMed

17.

Matte GS, Del Nido PJ (2012) History and use of del nido cardioplegia solution at Boston children’s hospital. J Extra Corpor Technol 44(3):98–103CrossRefPubMedPubMedCentral

18.

Onorati F, Dobson GP, San Biagio L, Abbasciano R, Fanti D, Covajes C et al (2016) Superior myocardial protection using “polarizing” adenosine, lidocaine, and Mg2+ cardioplegia in humans. J Am Coll Cardiol 67(14):1751–1753. https://doi.org/10.1016/j.jacc.2015.12.071CrossRefPubMed

19.

Saemann L, Korkmaz-Icöz S, Hoorn F, Veres G, Kraft P, Georgevici A‑I et al (2021) Reconditioning of circulatory death hearts by ex-vivo machine perfusion with a novel HTK‑N preservation solution. J Heart Lung Transplant 40(10):1135–1144. https://doi.org/10.1016/j.healun.2021.07.009CrossRefPubMed

20.

Saemann L, Georgevici A‑I, Hoorn F, Gharpure N, Veres G, Korkmaz-Icöz S et al (2023) Improving diastolic and microvascular function in heart transplantation with donation after circulatory death. Int J Mol Sci. https://doi.org/10.3390/ijms241411562CrossRefPubMedPubMedCentral

21.

Szabó G, Brlecic P, Loganathan S, Wagner F, Rastan A, Doenst T et al (2022) Custodiol‑N versus Custodiol: a prospective randomized double-blind multicentre phase III trial in patients undergoing elective coronary bypass surgery. Eur J Cardiothorac Surg. https://doi.org/10.1093/ejcts/ezac287CrossRefPubMed

22.

Rauen U, Klempt S, de Groot H (2007) Histidine-induced injury to cultured liver cells, effects of histidine derivatives and of iron chelators. Cell Mol Life Sci 64(2):192–205. https://doi.org/10.1007/s00018-006-6456-1CrossRefPubMed

23.

Grosser N, Oberle S, Berndt G, Erdmann K, Hemmerle A, Schröder H (2004) Antioxidant action of L‑alanine: heme oxygenase‑1 and ferritin as possible mediators. Biochem Biophys Res Commun 314(2):351–355. https://doi.org/10.1016/j.bbrc.2003.12.089CrossRefPubMed

24.

Gusev EI, Skvortsova VI, Dambinova SA, Raevskiy KS, Alekseev AA, Bashkatova VG et al (2000) Neuroprotective effects of glycine for therapy of acute ischaemic stroke. Cerebrovasc Dis 10(1):49–60. https://doi.org/10.1159/000016025CrossRefPubMed

25.

Veres G, Radovits T, Merkely B, Karck M, Szabó G (2015) Custodiol‑N, the novel cardioplegic solution reduces ischemia/reperfusion injury after cardiopulmonary bypass. J Cardiothorac Surg 10:27. https://doi.org/10.1186/s13019-015-0226-9CrossRefPubMedPubMedCentral

26.

Misfeld M, Davierwala P (2012) Crystalloid-based cardioplegia for minimally invasive cardiac surgery. Semin Thorac Cardiovasc Surg 24(4):305–307. https://doi.org/10.1053/j.semtcvs.2012.06.006CrossRefPubMed

27.

Kim WK, Kim JB, Lee JW (2019) Cardioplegia in minimally invasive cardiac surgery: time to go. J Visc Surg 5:9. https://doi.org/10.21037/jovs.2018.12.11CrossRef

28.

Ataka K, Chen D, Levitsky S, Jimenez E, Feinberg H (1992) Effect of aging on intracellular Ca2+, pHi, and contractility during ischemia and reperfusion. Circulation 86(5 Suppl):II371–II376PubMed

29.

Tsukube T, McCully JD, Metz KR, Cook CU, Levitsky S (1997) Amelioration of ischemic calcium overload correlates with high-energy phosphates in senescent myocardium. Am J Physiol 273(1 Pt 2):H418–25. https://doi.org/10.1152/ajpheart.1997.273.1.H418CrossRefPubMed

30.

Gu W, Qing H, Luo X, Zang X, Zhou K, Guo H et al (2023) Del-Nido cardioplegia in cardiac surgery for elderly patients: a propensity score-matched analysis. J Cardiothorac Surg 18(1):161. https://doi.org/10.1186/s13019-023-02269-3CrossRefPubMedPubMedCentral

31.

Li C, Mu N, Gu C, Liu M, Yang Z, Yin Y et al (2020) Metformin mediates cardioprotection against aging-induced ischemic necroptosis. Aging Cell 19(2):e13096. https://doi.org/10.1111/acel.13096CrossRefPubMedPubMedCentral

Titel: Moderne Konzepte der Kardioplegie
verfasst von: Lars Saemann, PhD
Gábor Szabó, MD PhD
Publikationsdatum: 02.02.2024
Verlag: Springer Medizin
Schlagwörter: Herzchirurgie
Herzchirurgie
Kreislaufstillstand
Erschienen in: Zeitschrift für Herz-,Thorax- und Gefäßchirurgie / Ausgabe 3-4/2024
Print ISSN: 0930-9225
Elektronische ISSN: 1435-1277
DOI: https://doi.org/10.1007/s00398-024-00634-5

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