Swan-Ganz-Katheter

Der Katheter wurde 1970 von Harold Jeremy Swan und William Ganz am Cedars-Sinai Medical Center in Los Angeles vorgestellt.^[1] Er ermöglichte erstmals eine bettseitige Messung der Drücke im rechten Herzen und in der Pulmonalarterie ohne Durchleuchtung und prägte über Jahrzehnte das hämodynamische Monitoring kritisch kranker Patienten.

Der Swan-Ganz-Katheter beim Erwachsenen ist typischerweise 110–120 cm lang und hat eine Stärke von 7–7,5 French. Er besitzt zwei bis drei eigentliche Flüssigkeitslumina (Infusionsschenkel) sowie einen Ballonkanal und eine Thermistorzuleitung. Das Standardmodell ist vierlumig (distales Lumen, proximales Lumen, Ballonkanal, Thermistorzuleitung), erweiterte Modelle besitzen zusätzlich einen herznahen Infusionsschenkel ("VIP-Port"):

• Thermistorzuleitung: Verbindet den kurz vor der Katheterspitze gelegenen Temperaturfühler (Thermistor) mit dem Herzminutenvolumen-Monitor zur Thermodilutionsmessung
• proximales Lumen (meist blau): Mündet rund 30 cm vor der Katheterspitze im rechten Vorhof und dient der Messung des zentralen Venendrucks bzw. des rechtsatrialen Drucks sowie der Injektion der Kältelösung zur Thermodilution
• proximales Lumen (meist weiß oder durchsichtig): Zweites herznahes Lumen zur Infusion von Medikamenten, insbesondere von Katecholaminen
• distales Lumen (meist gelb): Öffnet an der Katheterspitze und dient der Messung des Pulmonalarteriendrucks und des Wedge-Drucks sowie der Entnahme von gemischtvenösem Blut
• Ballonzuleitung (rot): Zum Aufblasen des kurz vor der Katheterspitze gelegenen Ballons (maximal 1–1,5 ml Luft) für das Einschwemmen und die Wedge-Druck-Messung

Spezialkatheter enthalten zusätzlich eine Fiberoptik zur kontinuierlichen Messung der gemischtvenösen Sättigung oder eine Heizspirale zur kontinuierlichen Thermodilution.

Der Zugang erfolgt perkutan über eine mittels Seldinger-Technik eingebrachte Einführschleuse, bevorzugt in der rechten Vena jugularis interna oder der Vena subclavia, seltener in der Vena femoralis. Die Gefäßpunktion erfolgt in der Regel ultraschallgesteuert. Nach Funktionsprüfung und Entlüftung wird der Katheter unter kontinuierlicher Kontrolle der Druckkurve vorgeschoben. In etwa 15 cm Tiefe wird der Ballon geblockt, sodass die Katheterspitze mit dem Blutstrom „eingeschwemmt" wird. Anhand der charakteristischen Druckkurven lässt sich die Lage der Spitze verfolgen: vom rechten Vorhof über die rechte Herzkammer und die Pulmonalarterie bis in die Wedge-Position, in der ein kleiner Pulmonalarterienast verschlossen wird. Nach Entblockung des Ballons erscheint wieder die typische Pulmonalarterienkurve.

Cave: Die Wedge-Position darf nur für wenige Sekunden bis zum Abschluss der Messung gehalten werden. Ein zu langes Blocken des Ballons kann einen Lungeninfarkt auslösen.

Der Swan-Ganz-Katheter misst den Druck im rechten Herzen und in der Pulmonalarterie, den pulmonalkapillären Verschlussdruck (Wedge-Druck). Bei Verwendung eines Thermistorkatheters kann außerdem das Herzzeitvolumen mittels Thermodilution ermittelt werden. Über das distale Lumen werden gemischtvenöses Blut zur Bestimmung der gemischtvenösen Sauerstoffsättigung entnommen.

Aus diesen Messwerten und patientenbezogenen Daten (Körpergröße, Körpergewicht, Herzfrequenz, arterieller Blutdruck) lassen sich weitere Größen wie der Herzindex, der systemische Gefäßwiderstand (SVR) und der pulmonalvaskuläre Widerstand (PVR) errechnen. Gesamtheit dieser Parameter wird als hämodynamisches Profil bezeichnet.

Die Druckmessung im rechten Herzen erlaubt Rückschlüsse auf die Funktion der linken Herzhöhlen, die Durchblutung der Lunge und den Wasserhaushalt des Körpers. Der Wedge-Druck entspricht bei offener Mitralklappe näherungsweise dem enddiastolischen Druck im linken Ventrikel und dient als Surrogat der linksventrikulären Vorlast.

Swan-Ganz-Katheter werden heute nur noch selektiv eingesetzt, z.B. zur:

• Diagnostik und hämodynamischen Klassifikation der pulmonalen Hypertonie
• Steuerung komplexer Kreislaufsituationen beim kardiogenen Schock und schweren Herzinsuffizienz
• Überwachung des Herzkreislaufsystems ausgewählter schwerkranker Patienten in der Intensivmedizin und der Anästhesie, z.B. in der Kardiochirurgie
• präoperative Evaluation vor Herztransplantation (Bestimmung des pulmonalvaskulären Widerstands)
• Differenzierung von Schockformen bei unklarer Hämodynamik

Zu den absoluten Kontraindikationen zählen:

• Trikuspidal- oder Pulmonalklappenstenose
• mechanischer Trikuspidal- oder Pulmonalklappenersatz
• Thrombus oder Tumor im rechten Herzen
• Rechtsherzendokarditis

Als relative Kontraindikationen gelten schwere Herzrhythmusstörungen, ausgeprägte Gerinnungsstörungen, ein frisch implantiertes Schrittmacher- oder Defibrillatorsystem (Dislokationsgefahr) sowie ein vorbestehender Linksschenkelblock (Gefahr eines kompletten AV-Blocks beim Auftreten eines Rechtsschenkelblocks).

Die Anlage des Katheters kann mit Komplikationen verbunden sein, auch wenn sie insgesamt selten sind. Allgemeine Komplikationen, die auch bei einer ZVK-Anlage auftreten können, sind Verletzungen umliegender anatomischer Strukturen:

• Nervenverletzungen (u.a. Nervus vagus, Nervus phrenicus)
• Verletzungen von Herzstrukturen (Endokard und Herzklappen, Perikardtamponade)
• Gefäßschädigungen, Pneumothorax (insb. bei jugulärem oder subklavikulärem Zugangsweg)
• Thrombosierung und Embolie
• Katheterinfektion und Blutungskomplikationen

Speziell mit dem Swan-Ganz-Katheter assoziierte Komplikationen sind:

• Herzrhythmusstörungen beim Vorschieben, insbesondere Auslösung eines Rechtsschenkelblocks
• Knotenbildung des Katheters
• Ballonruptur und Luftembolie
• Lungeninfarkt bei zu langer Blockung des Ballons in Wedge-Position
• Ruptur eines Pulmonalarterienastes – zwar selten, jedoch mit hoher Letalität von etwa 70 %

Nach der Anlage ist stets eine radiologische Lagekontrolle (Röntgen-Thorax) durchzuführen. Das Infektionsrisiko steigt nach 5–7 Tagen an, weshalb der Katheter spätestens nach etwa 7 Tagen gewechselt oder entfernt werden sollte.

Der Stellenwert des Swan-Ganz-Katheters hat sich seit den 1990er-Jahren stark gewandelt. In großen randomisierten Studien konnte für die PAK-gesteuerte Therapie kein Überlebensvorteil nachgewiesen werden – weder bei allgemeinen Intensivpatienten^[2] noch bei dekompensierter Herzinsuffizienz, die zugleich mehr katheterassoziierte Komplikationen zeigte.^[3] In der Folge ging der Routineeinsatz deutlich zurück. In der perioperativen und intensivmedizinischen Überwachung wurde der PAK weitgehend durch die Echokardiographie und weniger invasive Verfahren wie das PiCCO-Monitoring oder die arterielle Pulskonturanalyse ersetzt.

In den letzten Jahren erfährt der PAK im Kontext des kardiogenen Schocks eine Neubewertung. Beobachtungs- und Registerdaten sowie eine Metaanalyse assoziieren den frühen PAK-Einsatz mit einer niedrigeren Letalität, allerdings bei erhöhtem Sepsisrisiko.^[4] Die invasive Hämodynamik ermöglicht eine Phänotypisierung des Schocks (isoliertes Rechtsherz- versus biventrikuläres versus gemischtes Versagen) und die Steuerung einer mechanischen Kreislaufunterstützung.^[5][6] Ein positiver randomisierter Wirksamkeitsnachweis steht jedoch derzeit (2026) weiterhin aus, sodass diese Empfehlungen auf Beobachtungsdaten beruhen.

Unbestritten ist der Stellenwert der Rechtsherzkatheteruntersuchung als Goldstandard zur Diagnose und hämodynamischen Klassifikation der pulmonalen Hypertonie (mittlerer pulmonalarterieller Druck > 20 mmHg) sowie in der Transplantationsevaluation. Als Vorteile gelten die bettseitige, direkte Messung von Rechtsherz- und Pulmonalarteriendrücken, Wedge-Druck, thermodilutorischem Herzzeitvolumen und gemischtvenöser Sättigung. Dem stehen die Invasivität, das Komplikationsrisiko, mögliche Interpretationsfehler und der fehlende Outcome-Nachweis in der Breite gegenüber, weshalb die Indikation heute (2026) individuell und zurückhaltend gestellt wird.

• Striebel HW. Die Anästhesie. 4. Aufl. Georg Thieme Verlag; 2019.