Die extrakorporale kardiopulmonale Reanimation (eCPR) ist ein Verfahren für Patienten mit refraktärem Herz-Kreislauf-Stillstand, bei denen die konventionelle Reanimation keinen anhaltenden Spontankreislauf (ROSC) erzielt. Sie überbrückt den Kreislauf mit einer Herz-Lungen-Maschine, bis die Ursache behandelt ist oder sich das Herz erholt hat. Die eCPR ist ein ressourcenintensives Verfahren, das nur in spezialisierten Zentren und bei sorgfältig ausgewählten Patienten angewendet wird.
Extrakorporale Lebenserhaltung (ECLS) und ECMO
Das Überleben nach Herzstillstand setzt die Wiederherstellung eines spontanen Herzrhythmus voraus. Die Wahrscheinlichkeit dafür hängt von der Dauer des Kreislaufstillstands und von der zugrunde liegenden Ursache ab (siehe Das 3-Phasen-Modell des plötzlichen Herzstillstands). Thoraxkompressionen und Defibrillation sind entscheidend, um die elektrische Aktivität des Herzens und damit Rhythmus und Kontraktilität wiederherzustellen. In vielen Fällen liegt jedoch ein nicht defibrillierbarer Rhythmus vor, etwa bei bestimmten Ursachen (z. B. Lungenembolie) oder bei langer No-Flow- bzw. Low-Flow-Zeit. Dann nimmt die Wirksamkeit von Kompressionen und Defibrillation deutlich ab. Die extrakorporale Lebenserhaltung (Extracorporeal Life Support, ECLS) ist in diesen Situationen die einzige verbleibende Therapieoption. Sie ist derzeit auf gut ausgestattete Zentren beschränkt und wird in der Regel nur bei sorgfältig ausgewählten Patienten eingesetzt.
Unter ECLS fasst man verschiedene extrakorporale Systeme zusammen, die mithilfe einer extrakorporalen Pumpe und eines Oxygenators das Herz oder die Lunge unterstützen oder ersetzen. Die ECMO (extrakorporale Membranoxygenierung) ist eine Form der ECLS: Venöses Blut wird dem Patienten entnommen und in einen Oxygenator (Gasaustauscher) geleitet, wo es oxygeniert und von Kohlendioxid befreit wird. Anschließend wird das Blut in den Kreislauf zurückgeführt.
Bei der Anwendung während des Herzstillstands (eCPR, extrakorporale CPR) wird eine venoarterielle ECMO (VA-ECMO) unmittelbar angelegt. Dazu werden eine periphere Arterie (meist die A. femoralis) und eine periphere Vene (meist die V. femoralis) kanüliert. Das Blut wird aus der Vene entnommen, oxygeniert, von CO2 befreit und über die Arterie in den Kreislauf gepumpt. Damit übernimmt die Maschine für die Dauer der Unterstützung sowohl die Pumpfunktion als auch den Gasaustausch.
Indikation
Die eCPR kommt in Betracht, wenn die konventionelle kardiopulmonale Reanimation (CPR) keinen stabilen Spontankreislauf erzielt. Ein stabiler ROSC liegt vor, wenn der Spontankreislauf 20 Minuten ohne Thoraxkompressionen aufrechterhalten wird.
Die ECMO wird bei Patienten erwogen, die bei vorübergehender Kreislaufunterstützung mit guter Lebensqualität überleben können. Zudem kann sie notwendig sein, um Eingriffe wie eine perkutane Koronarintervention (PCI) oder eine Lungenembolektomie zu ermöglichen. Die ECMO fungiert damit als Brücke, die den Kreislauf stützt, bis eine definitive oder zwischenzeitliche Therapie möglich ist. Als mögliche Ursachen, bei denen die eCPR besonders sinnvoll sein kann, gelten unter anderem ein akuter Myokardinfarkt mit refraktärem Kammerflimmern, die massive Lungenembolie, die akzidentelle Hypothermie, bestimmte Intoxikationen und der Herzstillstand in der Schwangerschaft.
Es besteht kein Konsens über die Kriterien für den Beginn einer ECMO. Häufig verwendet werden die folgenden Kriterien:
- Beobachteter Herzstillstand mit sofortiger Laienreanimation.
- Abschluss der Kanülierung innerhalb von 60 Minuten nach dem Kollaps.
- Bevorzugt jüngere Patienten, meist unter 65 Jahren, ohne wesentliche Begleiterkrankungen.
- Die zugrunde liegende Ursache des Herzstillstands sollte reversibel sein.
- Die Indikation ist bei jüngeren Patienten stärker.
Entscheidend sind die individuelle Situation des Patienten und die klinische Einschätzung, ob eine ECMO angemessen und durchführbar ist. Die ERC-Leitlinien empfehlen die eCPR als Option bei ausgewählten Patienten, wenn das Verfahren in einem erfahrenen Team durchgeführt werden kann; Ziel ist eine möglichst kurze Zeit bis zum Beginn der Unterstützung.
Hilfsparameter für die Entscheidung
| Parameter | Bedeutung |
|---|---|
| Beobachteter Kollaps, Laienreanimation | Kurze No-Flow-Zeit |
| Initial defibrillierbarer Rhythmus | Günstigere Prognose |
| etCO2 während der Reanimation | Dauerhaft sehr niedrige Werte (unter 10 mmHg) sprechen für sehr geringen Blutfluss; nie allein entscheidend (Kapnographie) |
| Sonographie | Herzaktivität, Perikarderguss, Rechtsherzbelastung (Sonographie) |
| Alter, Begleiterkrankungen | Vorerkrankungen, Pflegebedürftigkeit, Patientenwille |
Komplikationen und praktische Aspekte
Die eCPR ist mit relevanten Komplikationen verbunden, die bei der Indikationsstellung berücksichtigt werden müssen:
- Blutungen und Gefäßverletzungen an der Punktionsstelle, systemische Blutungskomplikationen unter Antikoagulation.
- Beinischämie distal der arteriellen Kanüle (distale Perfusionskanüle erwägen).
- Überdehnung des linken Ventrikels bei fehlender Auswurfleistung gegen die erhöhte Nachlast (Entlastung des linken Ventrikels).
- Schlaganfall, Infektionen und Hämolyse.
Nach erfolgreicher Implantation schließen sich Koronardiagnostik und Therapie der Ursache sowie die Intensivbehandlung an, einschließlich Postreanimationsbehandlung und Temperaturmanagement.
Wirksamkeit der ECMO (eCPR) bei refraktärem außerklinischem Herzstillstand
Mehrere Studien haben die Wirksamkeit der eCPR untersucht:
- Suverein et al. (2023), INCEPTION: In dieser multizentrischen, randomisierten Studie wurde die eCPR mit der konventionellen CPR bei Patienten mit refraktärem außerklinischem Herzstillstand verglichen. Eingeschlossen wurden Patienten im Alter von 18 bis 70 Jahren mit Laienreanimation und initialer ventrikulärer Arrhythmie, bei denen innerhalb von 15 Minuten kein ROSC erreicht wurde. Nach 30 Tagen lebten 20% der Patienten in der eCPR-Gruppe und 16% in der Gruppe mit konventioneller CPR mit günstigem neurologischem Ergebnis. Der Unterschied war statistisch nicht signifikant.
- Yannopoulos et al. (2020), ARREST: In dieser randomisierten Studie wurde die ECMO mit der konventionellen CPR bei Patienten mit außerklinischem Herzstillstand und refraktärem Kammerflimmern verglichen. Von den 30 eingeschlossenen Patienten (je 15 pro Gruppe) überlebten 7% in der Gruppe mit Standard-ALS und 43% in der Gruppe mit ECMO-gestützter Reanimation bis zur Entlassung aus dem Krankenhaus. Die Studie wurde wegen der deutlichen Überlegenheit der ECMO vorzeitig beendet. Die Ergebnisse sprechen dafür, dass eine frühe ECMO-gestützte Reanimation das Überleben bis zur Krankenhausentlassung bei diesen Patienten gegenüber der konventionellen CPR deutlich verbessert. Wegen der geringen Fallzahl und des Einzelzentrums sind die Ergebnisse jedoch vorsichtig zu interpretieren.
- Belohlavek et al. (2022), Prag-OHCA: Diese randomisierte Studie verglich einen hyperinvasiven Ansatz mit der Standardversorgung. Der hyperinvasive Ansatz kombinierte präklinische Kühlung während der Reanimation, mechanische Thoraxkompression, ECLS im Krankenhaus und frühe invasive Maßnahmen bei allen Patienten mit außerklinischem Herzstillstand vermutlich kardialer Ursache. Eingeschlossen wurden Patienten, bei denen nach mindestens 5 Minuten ALS durch das Rettungsteam kein ROSC erreicht worden war. Der hyperinvasive Ansatz verbesserte das Überleben mit günstigem neurologischem Ergebnis nach 180 Tagen nicht signifikant gegenüber der konventionellen CPR. Die Autoren wiesen darauf hin, dass die Studie möglicherweise nicht ausreichend gepowert war.
Insgesamt ist der Nutzen der eCPR in randomisierten Studien nicht eindeutig belegt; er hängt stark von der Patientenauswahl, der Zeit bis zum Beginn der Unterstützung und der Erfahrung des Zentrums ab.
Referenzen
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Belohlavek J, Smalcova J, Rob D, et al. Effect of intra-arrest transport, extracorporeal cardiopulmonary resuscitation, and immediate invasive assessment and treatment on functional neurologic outcome in refractory out-of-hospital cardiac arrest: a randomized clinical trial. JAMA 2022;327:737-747.