Extrakorporale Membranoxygenierung

Der erste Einsatz der ECMO erfolgte in den 1970er Jahren in den USA. Indikation hierzu war das ARDS. Nach zunächst erfolglosen Studien konnte letztendlich doch ein Benefit der ECMO nachgewiesen werden. Die ersten erfolgreichen Anwendungen in Deutschland wurden bei akutem Lungenversagen des Erwachsenen in den Jahren 1971 und 1983 an der Universität Düsseldorf, sowie bei Verbrennungen erstmals 1975 von Rommelsheim und Birtel an der Klinik für Anästhesiologie der Universität Bonn durchgeführt. Im Februar 1987 wurde in der Mannheimer Kinderklinik die erste erfolgreiche ECMO-Anwendung bei einem Neugeborenen im deutschsprachigen Raum durchgeführt.

Die ECMO wird hauptsächlich bei Patienten mit schwersten Lungenfunktionsstörungen, wie dem Atemnotsyndrom des Neugeborenen bzw. dem Acute Respiratory Distress Syndrome beim Erwachsenen, bei Mekoniumaspiration, bei persistierender pulmonaler Hypertonie oder bei einem Lungenversagen angewendet.

Die ECMO-Maschine ist im Prinzip wie eine Herz-Lungen-Maschine aufgebaut. Sie besteht aus einer Blutpumpe, einem Oxygenator, einer Gasblende, einem Wärmeaustauscher, einem Druckmodul, sowie einer sogenannten Bladder-Box.

Der Abfluss des Blutes erfolgt über eine venöse Kanüle. In der sogenannten Bladder-Box erfolgt die Antikoagulation, meistens durch Beimengung von Heparin aus einem Perfusor. Dies verhindert eine Koagulation des Blutes in den Schläuchen und Kompartimenten der Maschine und bewahrt den Patienten vor lebensgefährlichen, thrombembolischen Ereignissen. Anschließend wird dem Blut im Oxygenator das Kohlendioxid entzogen und Sauerstoff zugeführt. Dies entspricht dem Vorgang der Oxygenierung. Im weiteren Verlauf wird das Blut, je nach Bedürfnis, im Wärmeaustauscher erwärmt oder gekühlt.

Bei venös-venöser ECMO erfolgt der Abfluss des desoxygenierten Blutes über eine großlumige Vene (Vena subclavia oder Vena jugularis interna), der Zufluss des oxygenierten Blutes ebenfalls über eine großlumige Vene. Diese Variante ist bei schweren Lungenversagen mit noch ausreichender Funktion des Herzens indiziert

Bei der venös-arteriellen ECMO erfolgt der Abfluss ebenfalls über eine großlumige Vene, der Zufluss jedoch über eine großlumige Arterie (Arteria carotis interna oder Arteria subclavia). Hierdurch wird das Herz entlastet, weshalb diese Methode bei Patienten mit schlechter Pumpfunktion des Herzens (Herzinsuffizienz, Zustand nach Myokardinfarkt) eingesetzt wird.

Bei der arteriovenösen ECMO erfolgt der Abfluss über die Arteria femoralis, der Zufluss über die Vena femoralis. Diese Methode wird zur ultraprotektiven Beatmung eingesetzt, da auf diese Weise das CO₂ nur durch den eigenen Blutfluss des Patienten ausgewaschen werden kann.