Die komplette arterielle Revaskularisation am Herzen von Olaf

Die komplette arterielle
Revaskularisation am Herzen
von
Olaf Wendler und Hans-Joachim Schäfers
Die koronare Bypassoperation stellt eine anerkannte Therapieoption in
der Behandlung der fortgeschrittenen koronaren Herzerkrankung dar.
In den letzten Jahren traten bei guten operativen Frühergebnissen vermehrt die Degeneration des venösen Bypassmaterials mit daraus resultierender Spätmorbidität und -mortalität in den Blickpunkt des wissenschaftlichen Interesses.
Exzellente Langzeitresultate, die unter Verwendung der Arteria thoracica interna (Arterie der vorderen Brustwand) erzielt werden können,
veranlassten herzchirurgische Arbeitsgruppen, komplette Revaskularisationen am Herzen ausschließlich mit Arterien durchzuführen. Mittelfristige Ergebnisse dieser Operationen zeigen unter zunehmender Verwendung arteriellen Graftmaterials (Gefäßtransplantate) eine verbesserte Lebensqualität und -erwartung. Die spezielle chirurgische Technik der
arteriellen Revaskularisation und die Wahl des arteriellen Bypassmaterials sind derzeit noch Gegenstand der wissenschaftlichen Diskussion.
Seit 1996 werden an der Klinik für Thorax- und Herz-Gefäßchirurgie
der Universitätskliniken des Saarlandes in zunehmender Zahl komplette
arterielle Revaskularisationen am Herzen durchgeführt. Von einer interdisziplinären Arbeitsgruppe aus Mitarbeitern der Kardiologie und der
Thorax- und Herz-Gefäßchirurgie werden die operierten Patienten
nachbeobachtet. Neben den klinischen Resultaten stellt die postoperative Dynamik der koronaren Flussreserve, ermittelt durch intravaskuläre
Flussmessungen, einen besonderen Forschungsschwerpunkt dar.
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Definition von Formularen und
Prozessen für die eCo-Sicherheitsarchitektur. Dies wäre eine
weitere Option für Abläufe in der
Handelsschicht.
Literatur
1) G. Lacoste, A. Weber: Gestaltung und Nutzen einer Sicherheits-Infrastruktur für globalen
elektronischen Handel, Proc. GI
Fachtagung „Sicherheitsinfrastrukturen“, Vieweg, Braunschweig,
1999.
magazin forschung 1/1999
2) N. Asokan, M. Schunter, M.
Waidner: Optimistic Protocols for
Fair Exchange, 4th ACM Conference on Computer and Communications Security, Zürich, April
1997, 6-17.
3) M. Schunter, M. Waidner, D.
Whinnett: A status report on the
SEMPER framework for secure
electronic commerce, Computer
Networks and ISDN Systems 30/
(1998) 1501-1510.
4) SEMPER Consortium: Basic Services: Architecture and Design;
SEMPER Deliverable D03; Århus,
October 1996.
5) SEMPER Consortium: Final Public Report; SEMPER Deliverable
D13; La Gaude, to be published by
Springer-Verlag in 1999.
Geschichte der herzchirurgischen Bypassoperation
Seit Einführung der Vena saphena
(Vene aus dem Oberschenkel) als
Conduit (Gefäßtransplantat) 1967
durch Favaloro hat sich die koronare Bypassoperation zu einem
Standardverfahren in der Therapie
der koronaren Herzerkrankung
entwickelt. Jährlich werden in
Deutschland über 70.000 Koronaroperationen durchgeführt. Die
frühpostoperative Letalität konnte
mit Hilfe einer diffizilen chirurgischen Technik sowie der weiterentwickelten perioperativen Therapie
zunehmend gesenkt werden und
lag 1997 in Deutschland im Mittel
bei 2,8%9).
Die Arteria thoracica interna (ITA)
wurde erstmals 1961 durch Kolessov in der Koronarrevaskularisation
verwandt. Ihre im Vergleich zum
Venentransplantat - “Venengraft” erhöhte Vulnerabilität, ihre Anfälligkeit für Beschädigungen also, mit
der daraus resultierenden erschwerten Präparation ließen sie
anfangs für die Herzchirurgie als
weniger bedeutsam erscheinen. In
Arbeiten aus den achtziger Jahren
konnte nachgewiesen werden, dass
sich die ITA zehn Jahre postoperativ noch in 90% als offen erwies,
wohingegen nur 60% der Venengrafts in ihrer Funktion erhalten
27
ersten postoperativen
Jahre eine verbesserte
Offenheitsrate
auf1),4)
weist
.
Schwierigkeiten auf
dem Weg zur komplett arteriellen
Revaskularisation
Technische Probleme der
a r t e r i e l l e n
Koronarrevaskularisation
ergeben sich aus der
begrenzten Menge des
zur Verfügung stehenden
Graftmaterials. Hinzu
kommt die erhöhte
Vulnerabilität
der
Arterien und das Risiko
von Gefäßspasmen, welche
die
Operation
Abb. 1: Intraoperativer Situs eines mittels der „T-Graft“-Technik revaskularisierten Paerschweren
können.
tienten
Legende: a = Arteria thoracica interna links; b = Arteria radialis; c = Aorta ascendens;
d = linke Herzkranzarterie; kreismarkiert = T-Anastomose
waren. Die verringerte Degeneration der ITA wird heute als Erklärung für eine reduzierte peri- und
postoperative Mortalität nach koronarer Bypassversorgung unter
Verwendung einer ITA gesehen10).
Aus diesem Grund stellt die Revaskularisation mit mindestens einer
ITA derzeit den Standard in der Bypassversorgung des Herzens dar 6).
Neuere Arbeiten belegen, dass sich
die Langzeitergebnisse unter bilateraler Verwendung der ITA nochmals verbessern lassen5),7),8).
Basierend auf diesen Erkenntnissen
wurden in den letzten Jahren bei einer wachsenden Zahl von Patienten
komplett arterielle Koronarrevaskularisationen durchgeführt. Die
mittelfristigen Ergebnisse einzelner
Arbeitsgruppen geben Hinweise,
dass sowohl die Lebenserwartung
als auch die Lebensqualität durch
die ausschließliche Verwendung arterieller Conduits verbessert werden kann2). Als arterielle Graftmaterialien kommen neben der ITA
die Arteria gastroepiploica, Arteria
epigastrica, sowie die Arteria radia-
28
lis (RA) zur Anwendung.
Carpentier implantierte die RA
erstmals 1975 als koronares Bypassgraft. Verbreitung in der Bypasschirurgie fand sie erst in den letzten
Jahren, nachdem gezeigt werden
konnte, dass die RA im Vergleich
zum Venengraft innerhalb der
Tector stellte 1994 das
Operationsverfahren des
„T-Grafts“ als chirurgisch-technische Variante zur optimierten Verwendung von Graftmaterial vor11). Hierbei wird ein zweites, freies arterielles Conduit nach
Anastomosierung mit den erkrankten Koronargefäßen der Hinterund Seitenwand im 90 Grad Winkel
auf die linke ITA anastomosiert.
Abb. 2: Intraoperativ gemessene Flussraten der Arteria thoracica interna
nach Präparation im Pedikel und in skelettierender Technik
Legende: ITA = Arteria thoracica interna
ml/min
280
p < 0,05
p > 0,05
240
200
160
120
80
40
0
Skelettierte
Skelettierte
rechte ITA
linke ITA
Freier Fluß vor Injektion von Papaverin
Pedikel-präparierte
linke ITA
Freier Fluß nach Injektion von Papaverin
Universität des Saarlandes
geführt. Wir sind dabei
bestrebt, möglichst bei allen
Patienten unter 70 Jahren ausschließlich
arterielles
Graftmaterial zu verwenden.
Patienten mit fehlenden venösen Conduits, aufgrund bereits
entnommener oder varikös
veränderter Beinvenen sowie
nach Amputationen, werden
auch in höherem Alter mittels
Arterien revaskularisiert.
Es wird generell die vollständige Revaskularisation, d.h. der
Anschluss aller signifikant stenosierten Koronargefäße mit
einem Durchmesser über 1
mm angestrebt. Maximal werden zwei arterielle Grafts,
Abb. 3: Arteria thoracica interna nach Dissektion von der inneren Thoraxwand mittels linke und rechte ITA oder eine
skelettierender Präparationstechnik
ITA und die RA des nicht
Legende: a = linke Arteria thoracica interna; b = rechte Arteria thoracica interna
dominanten Unterarmes verwandt.
auch nach beidseitiger Präparation
Mittels sequentieller (Seit zu Seit)
der ITA3).
Bypassanastomosen ist der AnDie ausreichende Kollateralisierung
schluss von mehreren Koronargefäim Bereich der Hand des zu operieOperationsstrategie
ßen an beide Grafts möglich. Somit
renden Unterarmes wird präoperalässt sich Graftmaterial ökonomisch
tiv durch den Allen-Test dokumenIndikation
verwenden und auch bei koronarer
tiert.
Dreigefäßerkrankung eine kompletIn unserer Klinik werden seit März
te arterielle Revaskularisation mit
Operationstechnik
1996 vermehrt komplette arterielle
nur zwei Grafts erzielen (vgl. Abb.
Koronarrevaskularisationen durch1).
Nach Eröffnung des Sternums
Die erhöhte Spasmusneigung der
ITA lässt sich durch die intraluminale Applikation von Papaverin reduzieren. Wie Arbeiten unserer Arbeitsgruppe zeigen, kann zusätzlich
durch die skelettierende Präparation des Gefäßes, im Gegensatz zu
der allgemein üblichen Gewinnung
im Pedikel, der freie Fluss in der ITA
intraoperativ erhöht und somit das
Risiko einer postoperativen Hypoperfusion reduziert werden12) (vgl.
Abb. 2). Die Qualität der skelettierten Gefäße lässt sich visuell besser
beurteilen und die Anfertigung
sequentieller Anastomosen ist technisch vereinfacht (Abb. 3). Das im
Vergleich zur Pedikelpräparation reduzierte Thoraxwandtrauma resultiert in einer niedrigeren Rate an
Sternumwundheilungsstörungen
magazin forschung 1/1999
Abb. 4: Die Arteria radialis nach skelettierter Entnahme am Unterarm
29
Graft, rechte ITA oder RA, wird in
die Aorta ascendens implantiert.
Bei nicht ausreichender Länge des
zweiten Grafts - bei Versorgung der
Endäste der rechten Kranzarterie
die Regel - erfolgt die Implantation
über eine 90 Grad Anastomose in
die linke ITA („T-Graft“-Anastomose).
Patienten
Abb. 5: Angiographie eines „T-Grafts“ eine Woche postoperativ
Legende: a = linke Arteria thoracica interna nach Anastomosierung auf die
Vorderwand des Herzens; b = Arteria radialis nach Anastomosierung der
Hinter- und Seitenwand des Herzens; kreismarkiert = T-Anastomose
(Brustbein) erfolgt die skelettierende Präparation der linken ITA.
Als zweites Graft wird entweder
zeitgleich die RA oder anschließend
die rechte ITA skelettiert entnommen. Nach Präparation der Gefäße
werden sowohl die ITA als auch die
RA mittels intraluminal appliziertem Papaverin dilatiert. Die RA
wird aufgrund ihrer erhöhten Spas-
musneigung zusätzlich lokal mit Diltiazem behandelt (Abb. 4).
Alle Operationen werden unter
Zuhilfename der Herz-Lungenmaschine im blutkardioplegischen
Herzstillstand bei moderater Hypothermie durchgeführt. Die linke ITA
wird in den meisten Fällen gestielt
zur Revaskularisation der Vorderwand verwandt. Das zweite freie
Zwischen 3/96 und 1/99 wurden
240 Patienten mit Mehrgefäßerkrankung komplett arteriell revaskularisiert. Bei 77 Patienten (32%)
erfolgte die Operation mittels bilateraler ITAa, in 163 Fällen (68%)
wurden linke ITA und RA als Graftmaterial verwandt. Das Durchschnittsalter betrug 60 Jahre (2082), der Anteil von Frauen 23%.
Der Großteil der Patienten (91%)
wies eine koronare 3-Gefäßerkrankung auf. Eine Hauptstammstenose
lag bei 31% der Patienten vor. Die
durchschnittliche linksventrikuläre
Ejektionsfraktion betrug 57% (2585). Neun Patienten (3,8%) waren
an den Koronarien voroperiert.
Zwei Patienten waren präoperativ
aufgrund einer instabilen pectanginösen Beschwerdesymptomatik
mit einer intraaortalen Ballonpumpe versorgt worden.
Prof. Dr. med. Hans-Joachim Schäfers, geb. am 9.8.1957, studierte von 1976 bis 1982 Humanmedizin an der Universität Essen, wo
er am 28.10.1982 die Approbation erhielt. Von 1982 bis 1983 war er als
wissenschaftlicher Mitarbeiter in der Abteilung für Thorax- und
Kardiovaskuläre Chirurgie an dem Universitätsklinikum der GHS in
Essen tätig.
In der Zeit von 1983 bis 1984 leistete er seinen Grundwehrdienst als
Stabsarzt der chirurgischen Abteilung des Bundeswehrkrankenhauses in
Detmold ab. Im Anschluss daran setzte er seinen beruflichen
Werdegang von 1984 bis 1989 als wissenschaftlicher Assistent in der
Klinik für Thorax-, Herz- und Gefäßchirurgie an der Medizinischen
Hochschule in Hannover fort. 1987 erhielt Herr Prof. Schäfers von der Deutschen
Forschungsgemeinschaft ein Stipendiat, das ihm ermöglichte, von 1987 bis 1988 als Clinical Fellow
in der Abteilung für Thoraxchirurgie der University of Toronto, Canada mitzuarbeiten. Nach
Beendigung der Rotation arbeitete er von 1990 bis 1995 als Oberarzt in der Klinik für Thorax-,
Herz- und Gefäßchirugie der Medizinischen Hochschule Hannover unter der Leitung von Professor
Borst.
1995 wechselte Professor Schäfers als kommissarischer Direktor in die Abteilung für Thorax- und
Herz-Gefäßchirurgie der Universitätskliniken des Saarlandes, wo er 1996 die Leitung der Abteilung
übernahm.
Schwerpunkte seiner wissenschaftlichen Tätigkeit stellen Lungen- und Herztransplantationen, die
Aortenchirurgie, Herzklappenrekonstruktionen und die Korrektur kongenitaler Herzfehler dar.
30
Sechs
Patienten
(2,5%) erhielten in
gleicher Sitzung
einen Aortenklappenersatz.
In
einem Fall (0,4%)
wurde
bei
Vorliegen
eines
M i t r a l klappenvitiums die
Herzklappe
rekonstruiert.
Ergebnisse
Bei einer durchschnittlichen
Operationszeit von
210 min (±47,1)
betrugen
die
Bypasszeit 87 min
Universität des Saarlandes
primär. Die Krankenhaus Letalität
betrug 2,1%.
Patienten, denen die RA entnommen worden war (n=163) wiesen
keine Blutzirkulationsstörungen im
Bereich der operierten Hand auf.
In 1 Fall (0,6%) kam es zu einer
oberflächlichen Wundheilungsstörung, welche unter konservativer
Therapie vollständig ausheilte. Vierzehn Patienten (8,6%) zeigten temporäre Parästhesien im Bereich des
Daumenballens der operierten Extremität, die 3 Monate postoperativ nicht mehr nachweisbar waren.
Postoperative
Koronarangiographie und
Bypassflussmessungen
Abb. 6: Postoperative intravaskuläre Blutflussmessungen mittels FloWire ®
1 Woche und 6 Monate postoperativ
Legende: CFR = koronare Blutflussreserve
(±26,6) und Ischämiezeit 62 min
(±19,8). Im Mittel wurden 4,1 (3-6)
Herzkranzgefäße anastomosiert.
Postoperativ war bei 3 Patienten
(1,2%) die Implantation einer intraaortalen Ballonpumpe notwendig.
Die durchschnittliche Nachbeatmungszeit betrug 9,5 (±5,3) Stunden. Nachblutungen mit der Notwendigkeit einer operativen Revision traten in keinem Fall auf. Blut-
transfusionen wurden bei 6,7% der
Patienten verabreicht. Zwei Patienten (0,8%) zeigten wenige Tage
nach der Operation eine Sternuminstabilität, wovon eine Patientin
(0,4%) bei Adipositas per magna
eine Sternuminfektion aufwies. Beide wurden operativ revidiert und
konnten nach unauffälligem postoperativen Verlauf nach Hause
entlassen werden. In allen 77
Patienten mit beidseitig entnommener ITA verheilte das Sternum
Abb. 7: Der Unterarm eines Patienten 1 Woche nach Entnahme der Arteria
radialis
magazin forschung 1/1999
Eine Woche postoperativ wurde
bei 153 Patienten (64%) eine Koronarangiographie durchgeführt (vgl.
Abb. 5). Hierbei zeigten sich 98,4%
der implantierten Grafts offen. An
23 der 627 (3,7%) anastomosierten Koronargefäßen wurden Stenosen von mehr als 50% diagnostiziert.
Dreißig Patienten, die mit einem TGraft versorgt waren, erhielten zur
Dokumentation des Operationserfolges eine Blutflussmessung in der
linksseitigen ITA. Hierzu wird ein
auf der Basis der Sonographie arbeitender Fluss-Messkatheter (Flo
Wire®) mit einem Durchmesser
von 0,014 inch über das Gefäßsystem in die linke ITA eingeführt.
Der im Mittel gemessene Ruheblutfluss betrug 80,2 ml/min und war
bei der zweiten Messung nach
sechs Monaten auf 62,8 ml/min zurückgegangen. Durch medikamentöse Vasodilatation mittels
Adenosin konnte zusätzlich der
maximal durch die ITA angebotene
Blutfluss gemessen werden. Dieser
betrug im Mittel nach einer Woche
144,4 ml/min, nach 6 Monaten
175,8 ml/min. Aus dem Quotienten des maximalen und basalen
Blutflusses lässt sich die koronare
Blutflussreserve der Bypassgefäße
berechnen, die nach einer Woche
1,8 und nach 6 Monaten 2,8 betrug
(Abb. 6). Sie stellt eine Größe zur
31
‘96
‘97
3%
28%
4%
2%
93%
70%
6-12/‘98
44%
2%
ITA + V e n e n
T o t a l a r te r ie ll
Venen
54%
Abb. 8: Anteil der arteriellen Revaskularisationen an der Klinik für Thoraxund Herz-Gefäßchirurgie der Uniklinik Homburg
Legende: ITA= Arteria thoracica interna
Einschätzung der Durchblutungsreserve am Herzen dar.
Zusammenfassung
Abdomens.
Die komplette arterielle Koronarrevaskularisation mit nur zwei Grafts
lässt sich mit den oben beschriebenen Verfahren sicher durchführen.
Das Risiko von postoperativen
Nachblutungen und Sternumwundheilungsstörungen ist unter Verwendung der skelettierten ITA auch
nach beidseitiger Präparation gering. Gefäßspasmen mit dem Auftreten eines Hypoperfusions Syndroms der ITA sind in unserem Patientenkollektiv unter Verwendung
der skelettierten Gefäße kaum (3
Patienten mit postoperativer intraaortaler Ballonpumpe) aufgetreten.
Die Gewinnung der RA ist ein technisch sicheres Verfahren, welches
im Vergleich zur Venengraftentnahme am Bein mit einem sehr gerin-
gen Risiko von Wundheilungsstörungen behaftet ist (Abb. 7). In
wenigen Fällen kann es zu neurologischen Irritationen im Sinne von
Parästhesien des Daumens an der
operierten Extremität kommen.
Die durchgeführten postoperativen
Untersuchungen der koronaren
Flussreserve, die eine wesentliche
Aussage über die kardiale Durchblutungsfunktion zulässt, zeigen,
dass mittels der arteriellen Revaskularisation ein annähernd der normalen Physiologie entsprechendes
Ergebnis erzielt werden kann.
An unserer Klinik wurden im letzten Jahr 98% aller Bypassoperationen unter Verwendung mindestens
einer ITA durchgeführt. Der Prozentsatz der komplett arteriellen
Revaskularisationen hat sich in der
zweiten Hälfte 1998 auf 44% steigern lassen (Abb. 8). Wir bevorzugen dabei die Verwendung von nur
zwei arteriellen Grafts, wodurch
insbesondere beim jüngeren Patienten mit Progredienz der Erkrankung an den Nativgefäßen eine
spätere Reoperation mit arteriellen
Grafts möglich ist. Die Option der
komplett arteriellen Koronarrevaskularisation gibt jungen Patienten
derzeit die größte Chance auf ein
möglichst langes beschwerdefreies
Leben nach der Operation.
In der Koronarchirurgie trat in den
letzten Jahren vermehrt die frühe
Degeneration venöser Conduits in
den Mittelpunkt des chirurgischen
Interesses. Da die ITA mit ca. 90%
Graftüberleben nach 10 Jahren als
derzeit ideales Graftmaterial angesehen wird, stellt ihre Verwendung
den Standard in der Bypasschirurgie dar. Basierend auf der Annahme
die guten Langzeitresultate der ITA
auf die komplett arterielle Revaskularisation übertragen zu können
wurden zunehmend Arterien als
Conduits implantiert. Bei nur begrenzt zur Verfügung stehendem
ITA-Material wird zusätzlich auch
Literatur
die RA verwandt,
deren
Durchgängigkeitsraten sich
Dr. Olaf Wendler, geb. 1963 in Bremen, studierte von 1984 - 90
im
mittelfristigen
Humanmedizin an der Universität Hamburg, wo er 1991 promovierte
Verlauf denen des
und 1992 die Approbation erhielt.
Venengrafts überleVon 1990 bis 1993 war er als Wissenschaftlicher Assistent an der
gen
zeigen.
Im
Klinik für Herz-, Thorax- und Gefäßchirurgie der Medizinischen
Hochschule Hannover unter Prof. Borst tätig. 1993 wechselte er in die
Vergleich mit der
Abteilung für Innere Medizin und Kardiologie des Krankenhauses
Arteria gastroepiploiSiloah in Hannover, wo er bis 1994 als Assistent arbeitete. Nach seica ist ihre Entnahme
nem Rückgang in die Herzchirurgie 1994 arbeitete er an dem neu aufzeitgleich zur Gewingebauten Herzzentrum der Universität Leipzig unter der Leitung von
nung der linken ITA
Prof. Mohr, seit 1995 in oberärztlicher Funktion. Dem Erwerb der
möglich. Zusätzlich
Gebietsbezeichnung für das Fach Herzchirurgie 1997 folgte im selben Jahr die Anstellung als
Oberarzt an der Klinik für Thorax- und Herz-Gefäßchirurgie der Uniklinik Homburg.
entfallen Nachteile
einer
verzögerten
Schwerpunkte seiner wissenschaftlichen Tätigkeit stellen die Korrektur erworbener Erkrankungen der Mitralklappe sowie die operativen Therapieformen der koronaren HerzRekonvaleszenz nach
krankheit dar.
Eröffnung
des
32
Universität des Saarlandes