Herz-Lungen-Maschine

Synonym: HLM
Englisch: heart-lung-machine, HLM

1 Definition

Die Herz-Lungen-Maschine, kurz HLM, ist ein medizintechnisches Gerät, das in der Lage ist, die Pumpfunktion des Herzens und die Lungenfunktion für einen begrenzten Zeitraum zu übernehmen.

2 Geschichte

Die erste Herzoperation wurde am 9. September 1896 von Ludwig Rehn vorgenommen. Er operierte damals das Herz eines Patienten, der durch eine Messerstecherei verletzt worden war. Zu diesem Zeitpunkt operierte er noch ohne Herz-Lungen-Maschine, also am offenen, schlagenden Herzen. Durch seine Arbeit erkannte man, dass der Herzmuskel zur Regeneration fähig ist.

Die Herzchirurgie wie wir sie heute kennen, ist noch relativ jung. 1937 gelang es dem amerikanischen Chirurgen John Gibbon in einem Experiment, durch Umleitung des Blutes aus der Hohlvene und durch künstliche Oxygenierung, die Herz- und Lungenfunktion vorübergehend, ohne Schädigung am Organismus aufrecht zu erhalten. Nach langjährigen Experimenten und vielen Misserfolgen gelang Gibbon am 6. Mai 1953 zum ersten Mal eine erfolgreiche Operation mit seiner Herz-Lungen-Maschine am offenen Herzen. Die Patientin war eine junge Frau mit einem Vorhofseptumdefekt. Sie war 45 Minuten an Gibbons Herz-Lungen-Maschine angeschlossen, die sie 26 Minuten vollständig versorgte, während das Loch in der Herzscheidenwand verschlossen wurde. Durch die erste erfolgreiche Operation mit der Herz-Lungen-Maschine von Gibbon wurde die Herzchirurgie entscheidend geprägt.

3 Aufgaben

Die Herz-Lungen-Maschine wird in erster Linie im Rahmen von Herzoperationen eingesetzt (vgl. Herzchirurgie), um Eingriffe am offenen und blutleeren Herzen oder herznahen großen Gefäßen durchführen zu können.

In der Notfallmedizin und Intensivmedizin kommen spezielle Herz-Lungen-Maschinen zum Einsatz, die als "extracorporeal membrane oxygenation"-Maschinen (ECMO) bezeichnet werden.

Die HLM muss im Wesentlichen folgende Aufgaben erfüllen:

• künstliche Pumpfunktion
• Sauerstoff-Anreicherung des Blutes
• Kohlenstoffdioxid-Elimination
• Thermoregulation

4 Prinzip

Herz-Lungen-Maschine (2010)

Herz-Lungen-Maschine im OP

Herz-Lungen-Maschine

Herz-Lungen-Maschine (1970)

In der Herz-Lungen-Maschine finden grob geschildert folgende Vorgänge statt:

• Venöses Blut (= O₂-armes, CO₂-reiches Blut) des Patienten wird durch die Hohlvenen über Schläuche in die HLM geleitet.
• Dort wird es im sogenannten Oxygenator mit Sauerstoff (O₂) gesättigt und von Kohlenstoffdioxid (CO₂) befreit. Auch Narkosegas kann so zugeführt werden.
• Das Blut wird durch die HLM automatisch auf Körpertemperatur gehalten (oder auch gekühlt um eine künstliche Hypothermie zu erzeugen).
• Das somit arterialisierte Blut (= O₂-reiches, CO₂-armes Blut) wird mittels Pumpe (Roller-Pumpe/Ventilpumpe/Finger-Pumpe) in den Körper des Patienten zurückgeleitet - genauer gesagt in ein größeres arterielles Gefäß wie Aorta, Arteria femoralis oder Arteria subclavia.

Damit das Blut nicht gerinnt, wird es während der extrakorporalen Zirkulation durch Heparin antikoaguliert

5 Einsatzgebiete

Die Herz-Lungen-Maschine wird in der Herzchirurgie u.a. bei folgenden Eingriffen verwendet:

• Herztransplantationen
• Aorto-koronarer Bypass (ACB)
• Aortenklappenersatz (AKE)
• Mitralklappenersatz (MKE)
• Mitralklappenrekonstruktion (MKR)
• Aorta-descendens-Ersatz
• Aorta-ascendens-Ersatz
• Thorakales Aortenaneurysma (TAA)
• Bauchaortenaneurysma (BAA, auch Abdominales Aortenaneurysma (AAA))
• Korrektur von Herzfehlern
• Kunstherz-Einbau
• Wiedererwärmung bei Unterkühlung

Zum Teil kommen Herz-Lungen-Maschinen auch bei Lungentransplantationen zum Einsatz.

6 Links

vgl. auch Herzchirurgie.