Hintergrund: Bei Neugeborenen sind herzchirurgische Eingriffe mit regelhaft fremdblutfreiem Füllvolumen nur mit einer Herz-Lungen-Maschine mit geringstem Priming möglich. Die hierfür notwendige Miniaturisierung des extrakorporalen Kreislaufs erfordert Schlauchverbindungen mit kleinstem Innendurchmesser. Die mit einer solchen Modifikation einhergehende höhere mechanische Belastung der Blutbestandteile durch Druck und Scherkräfte könnte zu vermehrter Hämolyse führen. Das dadurch entstehende plasmafreie Hämoglobin ist eine der wichtigsten Ursachen einer Nierenschädigung. Ohne Füllung mit Spenderblut bleibt der hohe Anteil des fetalen Hämoglobins unbeeinflusst. Eine daraus resultierende Linksverschiebung der Sauerstoffbindungskurve könnte zusätzlich eine Nierenschädigung begünstigen.
Vorgehensweise: In einer Serie von Operationen ohne Spenderbluttransfusion zur Füllung des kardiopulmonalen Bypasses sollte festgestellt werden, ob der Einsatz der miniaturisierten Herz-Lungen-Maschine mit fremdblutfreier Füllung einen negativen Einfluss auf die postoperative Nierenfunktion hat und ob die Prädiktoren der akuten Nierenschädigung modifiziert werden.
Methode: Daten von 462 Neugeborenen, die innerhalb des Zeitraumes von 2007 bis 2019 mit Hilfe der miniaturisierten Herz-Lungen-Maschine ohne vorherige Blutfüllung perfundiert worden sind, wurden retrospektiv dahingehend ausgewertet, in welchem Ausmaß sich postoperativ eine akute Nierenschädigung entwickelte. Mittels multivariabler logistischer Regression wurde analysiert, welche Einflussfaktoren die Nierenfunktion mit Anwendung der miniaturisierten Herz-Lungen-Maschine beeinträchtigen.
Ergebnis: Die Inzidenz der akuten Nierenschädigung bei Neugeborenen, die mit Hilfe der miniaturisierten Herz-Lungen-Maschine fremdblutfrei perfundiert wurden, liegt nach n-KDIGO-Kriterien bei 41,1 %. Der Anteil des präoperativen fetalen Hämoglobins (p = 0,4) hatten keinen Einfluss auf die Entwicklung der akuten Nierenschädigung. (log) der Perfusionszeit (p = 0,03) und eine geringere Serumkreatinin-Konzentration (p < 0.0001) vor der Operation ist häufiger mit einer akuten Nierenschädigung assoziiert. Diejenigen Patienten, die in Hypothermie (p = 0,05) operiert wurden, wiesen postoperativ signifikant häufiger Nierenfunktionsstörungen auf. Mit einer akuten Nierenschädigung der Stufen 2 und 3 verlängert sich die postoperative Beatmungszeit (p = 0,008) und die intensivstationäre Aufenthaltsdauer (p = 0,03). Im Betrachtungszeitraum transfusionsfreie Neugeborene erlitten in geringerem Ausmaß eine akute Nierenschädigung (p = 0,003).
Background: In neonates, cardiac surgery with regular donor-blood-free priming of the extracorporeal circuit is only possible using a heart-lung machine with minimal priming. The miniaturization of the extracorporeal circuit necessary for this requires tubing connections with the smallest possible inner diameter. The higher mechanical stress on the blood components due to pressure and shear forces associated with such a modification could cause increased hemolysis. The resulting plasma-free hemoglobin is one of the most important causes of acute kidney injury. Without priming with donor blood, the high proportion of fetal hemoglobin remains unaffected. A resulting leftward shift of the oxygen binding curve could additionally promote acute kidney injury.
Approach: To determine, in a series of operations without donor blood priming of the miniaturized heart-lung machine, whether the bloodless priming approach has a negative impact on postoperative renal function and whether predictors of acute kidney injury are modified.
Methods: Data from 462 neonates who underwent transfusion-free perfusion using the miniaturized heart-lung machine between 2007 and 2019 were retrospectively analyzed to determine the extent to which acute renal injury developed postoperatively. Multivariable logistic regression was used to analyze which influencing factors affect renal function with the application of the miniaturized heart-lung machine.
Results: The incidence of acute kidney injury in neonates primed without donor blood using the miniaturized heart-lung machine was 41.1% according to n-KDIGO criteria. The proportion of preoperative fetal hemoglobin (p = 0.4), had no effect on the development of acute kidney injury. (log) duration of extracorporeal circulation (p = 0.03) and a lower serum creatinine concentration before surgery was more frequently associated with acute kidney injury (p < 0.0001). Those patients who underwent surgery in hypothermia (p = 0.05) were significantly more likely to have acute kidney injury postoperatively. With acute kidney injury stage 2 and 3, postoperative ventilation time (p = 0.008) and intensive care unit length of stay (p = 0.03) increased.
Neonates who remained transfusion-free during the observation period suffered acute kidney injury to a lesser extent (p = 0.003).
