Operationsverfahren und extrakorporale Zirkulation

5
161
5.1 · Operationsverfahren und extrakorporale Zirkulation
5.1
Operationsverfahren und
extrakorporale Zirkulation
5.1.2 Extrakorporale Zirkulation
5.1.1 Offene und geschlossene
Herzchirurgie
Durch Verwendung der H erz-Lungen-Maschine, mit
der die extrakorporale Zirkulation (EKZ) durchgeführt
wird, ist es mög lich, das Herz und die L unge aus dem
Kreislauf auszuschalten.
4 Operationen am o ffenem H erzen: H erzhöhlen
oder herznahe große Gefäße werden eröffnet (intrakardiale Korrekturen, Klappenersatz etc.)
4 Operationen am geschlossenen Herzen: Eingriffe
an Koronararterien, Perikard und intrathorakalen
Gefäßen
Nicht alle Ein griffe in der H erzchirurgie müssen mit
der H erz-Lungen-Maschine d urchgeführt w erden
(. Tab. 5.1.).
Die extrakorporale Zirkulation ersetzt vorübergehend
die Pumpfunktion des Herzens und die Gasaustauschfunktion der Lunge (. Abb. 5.1).
4 Partieller kardiopulmonaler Bypass: Venöses Blut
fließt noch partiell in das H erz und wird über die
Aorta ausgeworfen.
4 Totaler k ardiopulmonaler Bypass: D as g esamte
venöse B lut wir d in die H erz-Lungen-Maschine
drainiert und die Aorta ascendens abgeklemmt.
Technik
Über drainierende Kanülen im rechten Vorhof, in den
beiden Hohlvenen oder der V. femoralis fließt das venöse Blut gemäß der S chwerkraft üb er ein Res ervoir.
Das Blut wird durch den Gasaustauscher gepumpt, CO2
aus dem Blut entfernt und O2 zugesetzt. Das sauerstoffreiche Blut wird dann in die Aorta bzw. die A. femoralis
zurückbefördert. B ei normaler Körpertemperatur beträgt der notwendige Flussindex 2,5–3,0 l/min/m2.
. Tab. 5.1. Herz-Lungen-Maschine (HLM)
Monitoring
OP ohne
HLM
OP mit HLM
Eingriffe mit oder
ohne HLM
Persistierender
Ductus
Eingriffe am
»offenen« Herzen
»Minimal-invasive«
Koronarrevaskularisation
Aortenisthmusstenose
Eingriffe an der
thorakalen Aorta
Herzverletzungen
Kontrolliert werden während der extrakorporalen Zirkulation B lutfluss, syst emarterieller und -v enöser
Druck, Körpertemperatur, Urinausscheidung, Blutgase, E lektrolyte, B lutzucker, H ämatokrit und G erinnungsparameter.
Perikardresektion
Koronarrevaskularisation
Herztransplantation
Palliative Eingriffe
. Abb. 5.1. Extrakorporaler Kreislauf: Das venöse Blut fließt von den
Hohlvenen in ein Reservoir. Von hier
wird es mit einer Roller- oder Zentrifugalpumpe durch den Oxygenator,
den Wärmetauscher und einen Filter
zurück in die Aorta befördert
Auswirkungen
Der mechanische Transport durch Rollerpumpen und
nicht endothelialen Oberflächen (Kunststoff) führt zu
mehreren Veränderungen im Organismus:
Obere Hohlvene
Arterieller
Filter
Gaseinlass (O2)
Wasserauslass
Gasauslass (CO2)
Wassereinlass
Untere Hohlvene
Rollenpumpe
Oxygenator
mit integriertem
Wärmetauscher
162
5
Kapitel 5 · Herzchirurgie
4 Pathophysiologische Reaktion des Organismus:
5 Hämolyse der Erythrozyten
5 Kumulation v on F ibrinpartikeln und L uftblasen
5 Thr ombozytopenie
5 Aktivierung h umoraler S ysteme (B lutgerinnung, Renin-Angiotensin-System, Fibrinolyse,
Komplementsystem etc. )
4 Klinische Reaktion des Organismus
5 T emperaturanstieg
5 L eukozytose
5 Gesteigerte Kapillarpermeabilität
5 Sekundäre Or ganfunktionsstörungen (Lunge,
Niere, Gehirn, Darm)
Alle Effekte hängen von der Dauer der extrakorporalen
Zirkulation a b. B esonders st ark r eagieren Sä uglinge,
Kleinkinder und ältere Menschen.
Indikation
Potenziell reversibles Myokardversagen nach akutem
kardiogenen Schock (Myokardinfarkt), postoperatives
Versagen (Low-output-Syndrom) nach Operation am
Herzen
Prinzip
Bridging to recovery. Die mechanische Unterstützung
verringert die Herzarbeit und stellt den Kreislauf sicher,
bis sich die Myokardfunktion erholt hat.
Bridging to transplant. Längerfristiger Einsatz einer me-
chanischen Kreislaufunterstützung bei irreversiblem Myokardversagen überbrückt die Zeit zur Transplantation.
Verfahren
Intraaortale Gegenpulsation (IABP). Bei ausreichender
Restfunktion des Herzens anwendbar. Ein aufblasbarer
5.1.3 Myokardprotektion
Summe der Maßnahmen, die den Herzmuskel vor einer
dauerhaften Schädigung während der extrakorporalen
Zirkulation bewahren.
Technik
4 Perfusion der Koronararterien nach dem Abklemmen der Aorta mit einer 4–10 °C kalten, kaliumreichen Lösung (Kardioplegie)
4 Absenken der M yokardtemperatur a uf 10–14 °C
durch eine syst emische Hypothermie und d urch
äußere Kühlung mit Eiswasser
4 Reduktion der Stoffwechselprozesse zur Erhöhung
der Ischämietoleranz (max. 2 h)
Reperfusionsphase
4 Koronarperfusion mit Blut führt zu einer sofortigen Wiedererwärmung des Myokards und zur Normalisierung der intra- und extrazellulären Kaliumkonzentration.
4 Reparationsvorgänge im Myokard während der Reperfusionsphase
4 Schrittweise Entwöhnung von der extrakorporalen
Zirkulation
intraaortale
Ballonpumpe
(IABP)
Leistenband
a
b
mmHg
120
diastolische
Augmentation
100
80
systolische
Druckentlastung
Aortendruckkurve
60
ml / min
80
60
40
5.1.4 Assistierte Zirkulation
Mechanische Unterstützungssysteme zur t emporären
Aufrechterhaltung der Herz-Kreislauffunktion
Koronarfluß
linke
Koronararterie
20
0
c
Systole
Diastole
. Abb. 5.2a–c. Prinzip der intraaortalen Gegenpulsation (IABP)
163
5.2 · Ischämische Herzerkrankung
Ballon in der thorakalen Aorta descendens erhöht die
Koronardurchblutung durch eine diastolische Druckerhöhung und die V erminderung der H erzarbeit durch
Reduktion der Nachlast. Die Entwöhnung erfolgt nach
einigen Tagen (. Abb. 5.2a–c).
Pumpenunterstützung. Auch b ei v ölligem Erlieg en
der Herzfunktion einsetzbar. D as Blut wird aus dem
Vorhof oder dem Ventrikel in die Pumpe geleitet und
von do rt in die A orta (L inksherzbypass) b zw. in die
Pulmonalarterie (Rechtsherzbypass) zurückbefördert.
Dadurch wird die H erzkammer kaum noch mit Blut
gefüllt, die Vorlast sinkt und das M yokard wird vollständig entlastet.
Membranpumpen. Arbeiten mi t K ompression der
Membran durch Druckluft. Aufgrund der Größe werden sie außerhalb des Körpers getragen.
Druckplattenpumpen. Erzeugen d en D ruck d urch
elektrisch b etriebene Kolben. Dies e Pumpen k önnen
technisch klein und flach konstruiert werden, sodass sie
sich besonders für eine Implantation und zur längeren
Kreislaufunterstützung eignen (. Abb. 5.3).
Permanenter mechanischer Herzersatz (Kunstherz).
Kein routinemäßiger klinischer Einsatz aufgrund technischer Probleme.
5.2
5
Ischämische Herzerkrankung
5.2.1 Anatomie und Physiologie
Die Koronararterien sind die ersten Äste der Aorta. Die
Koronarostien lieg en im links- und r echtskoronaren
Sinus valsalva unmittelbar oberhalb der Aortenklappe.
Der linke Hauptstamm ist etwa 1 cm lang, bevor er sich
in den R. interventricularis anterior (Vorderwand des
linken Ventrikels und das Septum) und den R. circumflexus (Lateral- und Hinterwand des linken Ventrikels)
teilt. Die r echte Koronararterie v ersorgt den gr ößten
Teil des rechten Ventrikels.
Regulation der Koronardurchblutung
Die Koronardurchblutung erfolgt während der Diastole bei geschlossener Aortenklappe. Die Höhe des Koronarflusses wird über den O2-Verbrauch des Myokards
reguliert. Das Herz, das nur etwa 0,2 % des Gesamtkörpergewichts a usmacht, v erbraucht 4 % des g esamten
Sauerstoffs.
4 Der m yokardiale O 2-Verbrauch w ird b estimmt
durch V orlast, N achlast, K ontraktilitätszustand
und Herzfrequenz.
4 Die K oronardurchblutung wir d b estimmt d urch
hämodynamische, neurovegetative, reflektorische
und humorale Einflüsse.
> Eine Koronarinsuffizienz entsteht bei einem Missverhältnis zwischen dem koronaren O2-Angebot und
dem myokardialen O2-Bedarf.
5.2.2 Koronare Herzkrankheit
Definition. Arteriosklerotische Verengung der Koronar-
arterien mit Einschränkung der Koronarreserve
Epidemiologie. Häufigste Todesursache in den Indus-
. Abb. 5.3. Implantierbares Linksherzunterstützungssystem
(Novacor 100)
triestaaten der westlichen Welt
Pathogenese. Atheromatöse Plaq ues, die sic h a us
Cholesterol und Cho lesterolestern mit einer fibrösen
Hülle aus Kollagen- und glatten Muskelfasern zusammensetzen. Lokalisation hauptsächlich im Anfangsteil
der großen Koronararterien und im Bereich von Gefäßabgängen.
Risikofaktoren. Familiäre Belastung, Hyperlipidämie,
arterielle Hypertonie, Nikotinabusus, Diabetes mellitus
Symptomatik. Angina p ectoris, r etrosternales Dr ücken, Z iehen, Brennen o der Stechen, ausstrahlend in
die linke Schulter oder den linken Arm. Stabile Angina
pectoris tr itt regelmäßig b ei einer b estimmten B elastung auf und bildet sich in Ruhe oder nach Gabe von
Nitroglyzerin unmi ttelbar zur ück. B ei der in stabilen
164
Kapitel 5 · Herzchirurgie
Angina p ectoris tr eten die B eschwerden una bhängig
von körperlicher Belastung auf.
Differenzialdiagnosen. Aortenvitien, Aneurysmen der
intrathorakalen Gefäße, vegetativ-sympatikotone Störungen
Diagnostik. EKG mit ST-Streckensenkung unter Belastung o der v orübergehende S T-Streckenhebungen in
Verbindung mi t typ ischer An gina p ectoris. S elektive
Koronarangiographie
Komplikation. Myokardinfarkt
5
> Beweisend für das Vorliegen einer koronaren Herzerkrankung ist nur die selektive Koronarangiographie.
5.2.3 Myokardinfarkt
Definition. Bei dieser schwerwiegenden Komplikation
der KHK kommt es durch einen akuten Verschluss einer Koronararterie zur Ischämie und zur lokalen Myokardnekrose.
> Anhand der Anzahl der betroffenen Koronararterien
unterscheidet man eine koronare Ein-, Zwei- oder
Dreigefäßerkrankung.
Ätiologie. Thrombus, der sich an der Stelle eines arteriosklerotischen Plaques bildet
Diagnostik. Anamnese, typ ische EK G-Veränderungen
(ST-Hebungen, neu a ufgetretene Q-Z acken), Veränderung der Serumenzyme CK und CK-MB (KreatinkinaseIsoenzym) sowie des Herzmuskelproteins Troponin T
Symptomatik. Typisch ist die therapierefraktäre Angina pectoris, begleitet von Luftnot
Komplikationen. Akut: K ammerwandruptur, Ventrikelseptumdefekt (in 8–17 % der F älle s ofort t ödlich,
Abdichten der Ventrikelwand mit Filzstreifen), Papillarmuskelruptur mit akuter Mitralklappeninsuffizienz
(notfallmäßiger Klappenersatz erforderlich)
Chronisch: Aneurysma des link en Ventrikels (entwickelt sich im B ereich des infa rzierten Myokardareals.
Durch turbulente Strömungen und Stase des Blutes bilden sich Thromben, die zu arteriellen Embolien führen
können). I schämische K ardiomyopathie (Ein schränkung der Pum pfunktion des lin ken Ventrikels durch
zunehmende Vernarbung)
Prognose. 20 % der Patienten versterben innerhalb der
ersten M inuten b is Stunden aufgrund v on K ammerflimmern ( plötzlicher H erztod). A kute m echanische
Komplikationen in 1–3 % (Notfalloperation).
Therapie
Die Therapieentscheidung hängt ab vom Verteilungsmuster der K oronarstenosen, der H erzfunktion, der
Symptomschwere, dem An sprechen a uf die medikamentöse Therapie und extrakardialen Erkrankungen.
Verfahren
4 PTCA (perkutane transluminale koronare Angioplastie) durch Stentimplantation
4 Operative Revaskularisation: Sternotomie am kardioplegisch s tillgestellten Herzen. B ypass aus der
V. saphena magna, A. thoracica interna (A. mammaria interna) o der A. radialis. Ar terielle Transplantate ha ben eine b essere L angzeitprognose
(. Abb. 5.4).
4 Endarteriektomie: Ausschälen der a theromatösen
Veränderung un ter M itnahme der G efäßintima
und -media
4 Ostiumplastik: Erweiterung des Koronarostiums in
Form einer Ostiumplastik
Komplikationen
4 Verschlussrate der Venenbrücken: 2–4 % pro Jahr.
Verschluss d urch eine dif fuse I ntimahyperplasie
mit Kalkeinlagerungen
A. subclavia
a
rechte und linke
A. thoracica interna
Venenbrücke
linke
A. thoracica
interna
Ramus
interventricularis
anterior
rechte
Koronararterie
b
. Abb. 5.4. a Verlauf der rechten und linken A. thoracica interna ca. 1–2 cm vom Rand des Sternums. b Venenbrücke mit
proximalem Anschluss an die Aorta ascendens und distalem
Anschluss an die rechte Koronararterie. Die A. thoracica interna entspringt aus der linken A. subclavia. Dieser proximale
Anschluss bleibt wenn möglich erhalten. Distal ist das Gefäß
mit dem R. interventricularis anterior anastomosiert
165
5.3 · Erworbene Herzklappenfehler
4 Verschlussrate d er A. thoracica in terna: 1 J ahr
nach der Op eration sind no ch 95 % und nac h
10 Jahren noch 85 % funktionsfähig
Prognose. Operationsletalität von 1–3 %. 10 Jahre nach
der Operation müssen etwa 10–15 % der Patienten erneut operiert werden. Langzeitüberlebensrate ungefähr
90 % nach 5 Jahren, 80 % nach 10 Jahren und 50–60 %
nach 15 Jahren.
> Da die ischämische Herzerkrankung fortschreitet, sind
die PTCA und die chirurgische Revaskularisation eine
symptomatische und keine kausale Behandlung.
5.3
Erworbene Herzklappenfehler
Antatomie
Trikuspidalklappe. Besitzt ein anteriores, ein posterio-
res und ein septales Segel
Mitralklappe. Besitzt ein gr oßes a nteriores (ao rtales)
und ein kleineres posteriores (murales) Segel. Die Segel
setzen an dem jeweiligen Anulus fibrosus an der Herzbasis an und treffen an den Kommissuren zusammen.
Über die Chordae tendineae ist der freie Rand der Segel
mit den Papillarmuskeln verbunden, wodurch ein Zurückschlagen der Segel in den Vorhof während der Ventrikelkontraktion verhindert wird (. Tab. 5.2).
Aorten- und Pulmonalklappe. Z eichnen s ich d urch
den halbmondförmigen Ansatz der dr ei Klappensegel
an der Basis des Klappenrings aus
. Tab. 5.2. Ätiologie und Pathomorphologie der Mitralklappenfunktionsstörung
Ätiologie
Pathomorphologie
Rheumatische
Entzündung
Schrumpfung der Segel, der
Chordae und Verschmelzung
der Kommissuren
Akute Endokarditis
Destruktion der Klappenstrukturen
Myxoide Degeneration
Verdickung und Elongation
der Segel, Sehnenfadenabriss
Bindegewebserkrankung
(Marfan-Syndrom)
Elongation und Prolaps der
Segel
Myokardinfarkt
Papillarmuskelischämie oder
-abriss
Angeborene
Entwicklungsstörung
Fehlbildung
5
5.3.1 Aortenklappenfehler
Erworbene Aortenklappenstenose
Definition. Verengung der Öffnung der Aortenklappe
Ätiologie. Angeborene Fehlbildung (60 %) mit konse-
kutiver Ausbildung e iner Fibrose u nd s päter Verkalkung, rheumatische Entzündung (15 %), Ar teriosklerose (25 %), Endo karditis (S treptokokken, S taphylokokken, Enterokokken)
Pathophysiologie. Druckbelastung des link en Ventrikels. Bei einer Öffnungsfläche < 1 cm2 ist der Ausflusswiderstand des link en Ventrikels erhö ht. Kompensatorisch s teigt der syst olische linksv entrikuläre Dr uck
unter Ausbildung einer H erzmuskelhypertrophie mit
erhöhtem Sauerstoffbedarf b ei g leichzeitiger Verminderung der diast olischen K oronarperfusion (F olge:
subendokardiale Infarkte, Rhythmusstörungen, Kammerflimmern). D adurch An stieg der H erzfrequenz
(Verkürzung der S ystolendauer) und/o der des H erzminutenvolumens, Anstieg des Kammerdrucks (Abflussbehinderung durch die Stenose) und relative periphere Minderperfusion. Im fortgeschrittenen Stadium
kommt es zur D ekompensation und Dila tation des
Herzens, zur p ulmonalen S tauung und b is h in zum
biventrikulären Herzversagen.
Diagnostik. Niedriger Blutdruck mit kleiner Blutdruckamplitude (Pulsus parvus et tardus). Raues Systolikum
mit Punctum maximum im 2. I CR rechts parasternal
mit F ortleitung in die K arotiden. K arotispulskurve
(Hahnenkammphänomen). Im EKG Zeichen der Linksherzhypertrophie ggf. mit T-Negativierung in den Ableitungen V 4–V6). Im T horaxröntgenbild Herz l inksbetont mit poststenotischer Dilatation der Aorta ascendens und p rominentem A ortenknopf ( . Abb. 5.5).
Koronarangiographie
Symptomatik. Lange Zeit asymptomatisch, dann Müdigkeit, Schwindelanfälle, Synkopen, Angina pectoris,
Rhythmusstörungen
Therapie. Operation bei einem Druckgradienten
> 50 mmHg zwischen linkem Ventrikel und Aorta ascendens sowie bei symptomatischen Patienten
Erworbene Aortenklappeninsuffizienz
Schlussunfähigkeit der Aortenklappe
Ätiologie. Rheumatische Entzündung (Fibrose und
Schrumpfung der K lappensegel), Dilatation des A ortenklappenrings
Pathophysiologie. Volumenbelastung des linken Ventrikels f ührt d urch den F rank-Starling-Mechanismus
zur Erhöhung des Schlagvolumens und zur Dilatation
der lin ken Kammer und zur k ompensatorischen Hypertrophie. Die zunehmende Dilatation führt zur myokardialen Dekompensation.
166
Kapitel 5 · Herzchirurgie
a
b
c
d
e
f
5
. Abb. 5.5. Aortal konfiguriertes Herz bei hochgradiger Aortenstenose (Institut für Radiologie, Direktor Dr. Martinoff,
Deutsches Herzzentrum München)
Symptomatik. Lange asy mptomatisch, d ann Unruhe,
Schweißneigung, H erzklopfen, S chlaflosigkeit, p ulssynchrones Dröhnen im Kopf, nächtliche Asthma-Anfälle, Linksherzversagen
Diagnostik. Hohe B lutdruckamplitude b ei niedr igem distolischen Wert (Pulsus celer et altus), sichtbare Puls ation der K arotiden. Diast olisches D escrecendogeräusch üb er dem 2. I CR. I m EK G
Linksherzhypertrophie und T -Negativierung. I m
Röntgenthorax ao rtal k onfiguriertes H erz mi t
vergrößertem linken Ventrikel und Vorhof (verstrichene H erztaille). H erzecho, H erzkatheteruntersuchung
Therapie. Operationsindikation b ei ein geschränkter
Belastbarkeit, b ei asym ptomatischen P atienten mi t
hochgradiger I nsuffizienz und deu tlich erhö htem
linksventrikulärem Volumen. B ei Patienten mit einer
akuten E ndokarditis b esteht m eist e ine d ringliche
Operationsindikation innerhalb w eniger T age nac h
Diagnosestellung.
Operative Therapie der
Aortenklappenfehler
Klappenrekonstruktion
Aortenstenose. Nur in seltenen Fällen möglich (Architektur der Klappe bereits zerstört), Kommissurotomie
(scharfe Trennung verschmolzener Segel)
Aortenklappeninsuffizienz. Nur in s eltenen F ällen
möglich (Architektur der Klappe bereits zerstört), Re-
. Abb. 5.6. Thorakotomien, die alternativ zur vollständigen
medianen Sternotomie in der minimal-invasiven Herzchirurgie durchgeführt werden: a Partielle Sternotomie in Form eines »inversen L« und b eines »inversen T« zur Operation an der
Aorta ascendens und c und d eines »l« bzw. eines »inversen C«
zur Operation an der Mitralklappe, an der Trikuspidalklappe
oder am Vorhofseptum. e Untere, partielle Sternotomie zur
Revaskularisation der rechten Koronararterie (MIDCAB).
f Rechtslaterale Minithoraktomie zur minimal-invasiven OP an
der Mitralklappe oder der rechten Koronararterie (MIDCAB)
und links-anterolaterale Minithoraktomie zur Revaskularisation des R. interventricularis anterior der linken Koronararterie
(MIDCAB)
konstruktion durch Suspension der Segel oder Stabilisierung des Klappenrings
Ballondilatation
Indikation in speziellen Fällen, hohe Komplikationsrate
Prothetischer Aortenklappenersatz
Indikation. In der Mehrzahl der Fälle bei Aortenklappeninsuffizienz oder -stenose
Vorgehen. Operativer Zugang über eine vollständige
oder partielle mediane Sternotomie (. Abb. 5.6). Eröffnung der Aorta ascendens unter extrakorporaler Zirkulation. Nach v ollständiger Entfernung der v erkalkten
Segel der Aortenklappe wird die Aortenklappenprothese am Klappenring fixiert.
167
5.3 · Erworbene Herzklappenfehler
Prognose. Operationsletalität v on 1–4 %. 1-J ahres-
Überlebensrate von 90 %, 5-Jahres-Überlebensrate von
75 %, 10-Jahres-Überlebensrate von 60 %
5.3.2 Mitralklappenfehler
Erworbene Mitralklappenstenose
Definition. Verengung der Öffnung der Mitralklappe
Pathophysiologie. Die physiologische Öffnungsfläche
der Mitralklappe beträgt 4–6 cm2. Bei einer Öffnungsfläche < 2 cm2 entsteht ein transvalvulärer Druckgradient, der bei weiterer Einengung auf < 1 cm2 auf Werte
über 20 mmHg ansteigt (kritische Mitralstenose). Mit
zunehmender Dilatation des linken Vorhofes kommt es
zu chronischem Vorhofflimmern und der Vorhof verliert seine Transportfunktion. Im Endstadium kommt
es zum k onsekutiven Rec htsherzversagen und zum
Lungenödem b ei massi ver links atrialer Dr ucksteigerung.
Symptomatik. Dyspnoe (L eitsymptom), Husten, Hämoptysen, arterielle Thromboembolien (in 10–20 %).
Absolute Arrhythmie bei Vorhofflimmern (in 40 %)
Diagnostik. Facies mi tralis (r ötlich-bläuliche Verfärbung der W angen), Zyanose und H alsvenenstauung.
Paukender 1. Herzton und einen frühdiastolischen Mitralöffnungston
EKG: Rec htsherzhypertrophie und V orhofflimmern
Thoraxröntgen: I m s eitlichen S trahlengang V ergrößerung des linken Vorhofs und Verdrängung des Ösophagus nac h hin ten. I m A.-p .-Strahlengang: M itralkonfiguration des H erzens mit Vergrößerung des linken V orhofs und Er weiterung der A. p ulmonalis.
Horizontale Kerley-B-Linien in den U nterfeldern als
Zeichen der Lungenstauung
Echokardiographie: verdickte und ein geschränkt bewegliche Klappensegel
Herzkatheteruntersuchung: ma nometrische B estimmung der Dr uck- und W iderstandswerte v or einer
Operation
Therapie. Symptomatische P atienten s ollten (f rüh)
operiert w erden, da o hne Op eration die G efahr der
Thromboembolien b esteht. H äufiger Rek onstruktionen als Klappenersatz.
Erworbene Mitralklappeninsuffizienz
Definition. Schlussunfähigkeit der Mitralklappe
Pathophysiologie. Während der Systole zusätzliche Vo-
lumenbelastung des linken Vorhofs (Regurgitationsvolumen) mit Dilatation der linken Herzkammer einschließlich des Mitralklappenringes. Lungenödem
durch den erhö hten Druck in der L ungenstrombahn.
Akutes Lungenödem bei akuter Mitralklappeninsuffi-
5
zienz ohne vorherige Adaptationsmöglichkeit (lebensbedrohlich)
Symptomatik. Ähnlich wie b ei der M itralkalppenstenose. L ange asymptomatisch. D yspnoe, Herzklopfen,
nächtliche Hustenanfälle
Diagnostik. Auskultation: leis er 1. H erzton und ein
systolisches Decrescendogeräusch mit Punctum maximum über der Herzspitze und Fortleitung in die linke
Axilla
EKG: Linksherzhypertrophie und das P-mitrale führend. Häufig besteht Vorhofflimmern.
Rö-Thorax: Herzschatten mitralkonfiguriert (. Abb.
5.7), bei akuter Mitralklappeninsuffizienz Zeichen der
pulmonalen Stauung
Dopplerechokardiographie o der TEE: direkte D arstellung der Mitralinsuffizienz
Therapie. Operation b ei mi ttel- b is s chwergradiger
Insuffizienz und sym ptomatischen P atienten. Eine
akute M itralklappeninsuffizienz ist ein N otfall und
wird durch einen Klappenersatz unmittelbar nach der
Diagnosestellung operiert (. Abb. 5.8 und 5.9).
Operative Therapie der Mitralklappe
4 Primär klappenerhaltende Rekonstruktion, dadurch
5 Keine Nachteile von mechanischen Prothesen
5 Halteapparat der K lappen (P apillarmuskeln
und Chordae) bleibt erhalten (wichtig für Geometrie und Funktion des linken Ventrikels)
4 Nur w enn eine Rek onstruktion der K lappe nic ht
möglich ist, wird ein Mitralklappenersatz durchgeführt.
4 Operativer Z ugang üb er eine media ne S ternotomie, eine rechts-anterolaterale Thorakotomie (oder
minimal-invasiv)
4 Anschluss der H erz-Lungen-Maschine an die F emoralgefäße
Mitralklappenrekonstruktion
Mitralklappenstenose. Offene Mitralklappenkommissurotomie. Die verschmolzenen Kommissuren werden
mit einem Skalpell getrennt. Durch Flüssigkeitsinjektion in den lin ken Ventrikel wir d die Dic htigkeit der
Klappe intraoperativ überprüft.
Mitralklappeninsuffizienz. Dilatation des Klappenrin-
ges mit zentraler Schließunfähigkeit des S egels: Anulorhaphie und Implantation einer Ringprothese
Mitralklappenprolaps (Zurückschlagen der Segel).
Verkürzung der elo ngierten Chordae oder Verkleinerung der elongierten Chordae
Rupturierter Papillarmuskel. Naht oder Klappenersatz
168
Kapitel 5 · Herzchirurgie
5
a
b
. Abb. 5.7. Dekompensiertes Mitralvitium mit deutlicher
Kardiomegalie. a Die a.-p.-Röntgenaufnahme zeigt den prominenten linken Vorhofschatten und das Pulmonalsegment
sowie zentrale Stauungszeichen. b Die seitliche Aufnahme
Anteriores Segel
zeigt die Kompression des Ösophagus durch den massiv vergrößerten linken Vorhof. (Mit freundlicher Genehmigung von
Direktor Dr. Martinoff, Institut für Radiologie, Deutsches Herzzentrum München)
Prognose
Mitralklappenrekonstruktion. Ergebnisse sind exzel-
lent. Die Üb erlebensrate der P atienten b eträgt 94 %
nach 5 Jahren und 84 % nach 10 Jahren. Bei etwa 20 %
der Patienten muss innerhalb von 10 Jahren und bei
50 % innerhalb von 20 Jahren ein sekundärer Klappenersatz durchgeführt werden.
Posteriores
Segel
a
b
c
. Abb. 5.8. a Mitralinsuffizienz aufgrund einer Segelelongation, mit konsekutivem Abriss der zentralen Sehnenflächen
des posterioren Segels. b Der zentrale Anteil des posterioren
Segels wird reseziert und die Resektionsränder unter Verkürzung des Klappenrings wieder adaptiert. c Die Rekonstruktion
wird durch Implantation einer Ringprothese vervollständigt
(Anulorhaphie)
Mitralklappenersatz. Überlebensrate ist niedr iger
als nach Mitralklappenrekonstruktion und beträgt
etwa 82 % nach einem Jahr, 68 % nach 5 Jahren und
55 % nach 10 Jahren. Die ungünstigere Überlebensrate nac h K lappenersatz ist d urch das spä tere Er krankungsstadium, d urch d as h öhere A lter d er
Patienten mit ischämischer Herzkrankheit und/oder
die ein geschränkte linksv entrikuläre F unktion b edingt.
5.3.3 Trikuspidalklappenfehler
Definition. Selten is oliert. Meist in K ombination mit
einer Mitalklappenschädigung
Ätiologie. Trikuspidalstenose a uf dem B oden einer
rheumatischen K lappenentzündung, Trikuspidalklappeninsuffizienz infolge einer Vergrößerung des rechten
Ventrikels bei pulmonaler Druckerhöhung (z.B. nach
akuter Endokarditis bei Z.n. i.v. Drogenabusus)
169
5.3 · Erworbene Herzklappenfehler
5
prothese. Bei infektiöser Endokarditis werden die b efallenen Segelanteile reseziert und Defekte mit autologem Perikard ersetzt. Klappenersatz als Ultima Ratio
(Verletzung des Reizleitungssystems mit AV-Block III.
Grades in 5 %).
5.3.4 Herzklappenprothesen
Mechanische Herzklappenprothesen
4 Z weiflügelklappen: zwei kleine, halbmondförmige
Deckel sind in G elenkmulden des K lappenrings
gelagert (. Abb. 5.11)
. Abb. 5.9. Intraoperativer Situs bei Mitralklappenersatz.
Das Perikard ist eröffnet, die Herz-Lungen-Maschine ist angeschlossen, das Herz befindet sich im kardioplegischen Stillstand, der linke Vorhof ist eröffnet und der obere Rand wird
mit einem Haken hochgehalten. Die mechanische Mitralklappenprothese wird an einzelnen, durch den Klappenring gelegten Fäden in den linken Vorhof verlagert
Pathophysiologie. Anstieg des r echtsatrialen Dr ucks
mit Einflussstauung des rechten Ventrikels
Symptomatik. Klinik ä hnlich w ie b ei M itralvitium
(Lungenentzündung mit septischen Lungenembolien,
gestauten Halsvenen, hohem Fieber und positiven Blutkulturen), prominenter Jugularvenenpuls, vergrößerte
Leber mit systolischen Pulsationen, Aszites und p eriphere Ödeme bei Trikuspidalklappenelcharchitis
Diagnostik. Geräusch des Mitralvitiums, das sich inspiratorisch verstärkt, Echokardiographie, Herzkatheterisierung (Sicherung der Diagnose)
Therapie. Klappenrekonstruktion fast immer möglich
(Anuloraphie nac h D e Vega . Abb. 5.10) o der Rin g-
Die K lappenkonstruktion gewährleistet einen zen tralen, laminaren Fluss bei einer gr oßen, effektiven Öffnungsfläche. Öffnen und Schließen der Klappen erfolgt
aufgrund der systolisch/diastolischen Druckunterschiede.
Vorteile. Kaum no ch Verschleißerscheinungen, praktisch un begrenzte H altbarkeit, n ur g eringe H ämolyse
Komplikationen. Alle mec hanischen K lappen wirk en
thrombogen (lebenslange Behandlung mit Vitamin-KAntagonisten: Quick 20–30 % oder INR von 2,0–3,0).
Die Thr omboembolierate liegt tr otz Antikoagulation
für die mec hanischen Prothesen b ei 0,8–2 % pro Patient und J ahr. B lutungskomplikationen tr eten un ter
Antikoagulation mi t einer H äufigkeit v on 0,1–1,8 %
pro Patient und Jahr auf (korreliert mit dem Alter der
Patienten).
Xenogene Herzklappen
Auf einen R ahmen montiertes Schweine-Aortenklappengewebe, das mi t g epuffertem Glutaraldehyd k onserviert ist (vermindert die antigene Potenz des xenogenen Gewebes und stabilisiert das kollagene Fasergerüst). Immunologische Wirkung ausgeschlossen. Keine
Antikoagulation erforderlich.
Indikation. Aufgrund der limitierten Lebensdauer bevorzugt bei älteren Patienten (> 60 Jahre) oder vorübergehend bei Kinderwunsch. Keine Marcumargabe erforderlich!
Prognose. Begrenzte Haltbarkeit durch D egeneration
und Verkalkung (10–15 Jahre)
Allogene Herzklappen (Homografts)
a
b
. Abb. 5.10. Anulorhaphie nach De Vega: a Eine zweifache
Nahtreihe wird im Anulus des anterioren und posterioren Segels parallel zueinander ein- und ausgestochen. b Durch Anziehen der Nähte wird der Klappenring wie bei einem »doppelten Tabaksbeutel« gerafft
Stammen von Leichen, denen sie bis zu 48 h nach dem
Tod entnommen werden. Anschließend Kryokonservierung, damit die Endothelzellen vital bleiben (–40°C
und –196°C) oder Aufbewahrung für bis zu 4 Wochen
in An tibiotikanährlösungsgemischen b ei 4 °C L agerung in Homograft-Bank.
170
5
Kapitel 5 · Herzchirurgie
a
b
. Abb. 5.11. a Mechanische Doppelflügelprothese (St. Jude
Medical). b Mechanische Kippscheibenprothese (Medtronic
Hall). c Biologische Schweineklappe auf Gerüst montiert
(Medtronic »Hancock«). d Biologischer Xenograft (Schwein)
zum Ersatz der Aortenwurzel (Medtronic »Freestyle«)
c
Indikation. Überwiegend zur K orrektur a ngeborener
Herzfehlbildungen
Prognose. Gewebedegeneration abhängig von der
Dauer der Implantation sowie vom Alter des Patienten
5.4
d
Kongenitale Herz- und
thorakale Gefäßfehler
Definition. Angeborene Fehlbildungen am Herz- und
Gefäßsystem als intra- oder extrakardiale Kurzschlussverbindung o der in F orm von K lappen- o der G efäßanomalien
Epidemiologie. 0,8–1 % aller lebend geborenen Kinder.
Mit 50 % die größte Gruppe aller angeborenen Fehlbildungen
Ätiologie. Störung der em bryonalen Entwicklung im
ersten Trimenon der Schwangerschaft durch virale und
bakterielle Infektionen, teratogene Substanzen, ionisierende Strahlen, metabolische Erkrankungen und genetische Anomalien
Einteilung.
4 Herz- und G efäßfehler ohne Kurzschlussverbindung (Shunt) zwischen den Kreisläufen
4 Herz- und G efäßfehler mit L inks-rechts-Shunt:
Kurzschlussverbindung entsprechend dem Druck-
gefälle von der linken Herzkammer in die rechte
Herzkammer
4 Herz- und Gefäßfehler mit Kurzschlussverbindungen und mit Rechts-links-Shunt: Bei einem Ausflusswiderstand im rechten Vorhof oder der rechten H erzkammer ka nn der Dr uck üb er d en des
linken H erzens a nsteigen. D ann str ömt das B lut
von »r echts nac h links« un ter A usbildung einer
zentralen Zyanose.
Symptomatik. K ritische H erzfehler ma nifestieren
sich bereits im 1. Lebensmonat. Leitsymptome sind
die Zyanose und das H erzgeräusch. Ein K ind, das
nicht eines dieser Leitsymptome zeigt, leidet nicht an
einer angeborenen Herz- und Gefäßfehlbildung.
4 Bei Zyanose steht die Hypoxie mit Polyglobulie und
zentralen Embolien im Vordergrund.
4 Ohne Zyanose, aber mit Links-rechts-Shunt steht
die Vaskulopathie der L ungengefäße im V ordergrund.
4 Ohne Zyanose und o hne Shunt kommt es im B ereich des linken Herzens zur pulmonalen Stauung
mit Lungenödem und Rechts- und Linksherzinsuffizienz.
5
171
5.4 · Kongenitale Herz- und thorakale Gefäßfehler
Prognose
Zyanose
Eine Zyanose ist der »sichtbare Teil« einer Hypoxämie.
4 Zentrale Zyanose: Das Blut ist bereits in der
Aorta ungenügend gesättigt. Rotbläuliche bis
tiefblaue Verfärbung von Haut und Schleimhäuten, v.a. von Lippen, Zunge, Mundschleimhaut, Ohren und Nagelbett
4 Periphere Zyanose: durch erhöhte O2-Ausschöpfung des Blutes bei unzureichender
Perfusion. Mehr rötlich-livide Farbe an den
Fingerendgliedern, Ohren, Wangen und
Lippen
Ohne chirurgische Therapie eingeschränkte Lebenserwartung
> Übersteigt der Lungengefäßwiderstand denjenigen
im Systemkreislauf, kommt es aufgrund des dann höheren Druckes in der rechten Herzkammer zur Umkehr der Shunt-Richtung von rechts nach links mit der
Folge einer Hypoxämie und zentralen Zyanose (Eisenmenger-Reaktion). In diesem Zustand ist der
Herzfehler nicht mehr korrigierbar!
5.4.1 Kongenitale Herz- und thorakale
Gefäßfehler ohne Kurzschluss
Therapie. Normalisierung der Blutströmung. Der Lun-
genkreislauf sollte entsprechend der normalen Hämodynamik dem Systemkreislauf vorgeschaltet sein. Angestrebt wir d immer eine a natomische Korrektur zu
einem mög lichst f rühen Z eitpunkt. I st dies nic ht
durchführbar, muss eine funktionelle Korrektur durchgeführt werden. Außerdem können Herzfehler nicht
immer p rimär k orrigiert w erden, w eil b eispielsweise
die Größe des Herzens oder der Gefäße nicht ausreicht.
Dann erfolgt als Vorbereitung eine palliative Operation, deren Ziel in der Reg el in einer Verbesserung der
Lungendurchblutung b esteht. D erartige P alliativeingriffe sind:
4 Shunt-Operationen zur Verbesserung der Lungendurchblutung (. Abb. 5.12a–d)
4 Banding zur Drosselung des Blutdurchflusses der
Pulmonalarterie (b ei L inks-rechts-Shunt mit v ermehrter Lungendurchblutung)
4 Ballon-Atrioseptostomie nach Rashkind bei Transposition der gr oßen G efäße (V ergrößerung des
Shunts im Bereich des Vorhofes durch Ballondilatation)
a
b
. Abb. 5.12. Palliativoperationen bei angeborenen Herzund Gefäßfehlern: a Blalock-Taussing-Shunt (re. Subklavia – re.
Pulmonalarterie). b Modifizierter Blalock-Taussing-Shunt (wie
Obstruktion des rechtsventrikulären
Ausflusstrakts
Pulmonalstenose
Definition. Man unterscheidet eine valvuläre, eine
supravalvuläre und eine subvalvuläre Form der Pulmonalstenose. Häufigste Form ist die is olierte val vuläre
Stenose mit verschmolzenen Klappensegeln und Verkleinerung der Öffnungsfläche.
Epidemiologie. Häufigkeit von 8–10 % aller kardiovaskulären Fehlbildungen. In etwa 20 % der Fälle
ist die Pulmonalklappe bikuspid angelegt und in
10–15 % liegt eine Klappendysplasie vor. In 70 % tritt
eine p oststenotische Dila tation der Pulmo nalarterien auf.
Pathophysiologie. Der Anstieg des rechtsventrikulären
Druckes führt zu einer Kammerwandhypertrophie des
rechten Ventrikels und zumAnstieg des zentralvenösen
Drucks (ZVD). Die zunehmende Dila tation führt zur
Erweiterung des Trikuspidalklappenringes mit der Folge einer Trikuspidalinsuffizienz.
Symptomatik. Von Symptomfreiheit bis zur Stauungsherzinsuffizienz. Bei kritischer Stenose kann sich eine
c
d
a, aber mit Interposition einer Rohrprothese). c Zentraler aortopulmonaler Shunt. d Bändelung des Pulmonalarterienstamms