Indikation und Technik des interventionellen Verschlusses beim

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2000
39. BAYERISCHER
INTERNISTEN-KONGRESS
© 2001 W. Zuckschwerdt Verlag München
1
Indikation und Technik des interventionellen
Verschlusses beim Vorhofseptumdefekt und
offenen Foramen ovale
Dietmar Elsner
Klinik und Poliklinik für Innere Medizin II, Universität Regensburg
Eine persistierende Verbindung zwischen linkem und rechten Herzvorhof
wurde bereits 1513 von Leonardo da
Vinci beschrieben, der in einer seiner
anatomischen Zeichnungen einen solchen Verbindungskanal dokumentierte.
Anatomisch unterscheiden wir die Vorhofseptumdefekte (ASD), die je nach
Größe zu einem signifikanten LinksRechts-Shunt führen, von den offenen
Foramina ovalia (PFO). Diese haben bei
normalen Druckverhältnissen im Kreislauf keine hämodynamische Wirksamkeit, können jedoch als Durchtrittspforte
für paradoxe Embolien eine erhebliche
klinische Bedeutung erlangen.
Vorhofseptumdefekte (ASD)
Vorhofseptumdefekte sind neben der
bikuspiden Aortenklappe der häufigste
im Erwachsenenalter diagnostizierte
angeborene Herzfehler (3,8/10000 Geburten). Die häufigste Form ist der Ostium
secundum-Defekt im Bereich der Fossa
ovalis, seltener sind der Sinus venosusDefekt im Bereich der Einmündung der
Vena cava superior sowie der Ostium primum-Defekt als unvollständiger Endokardkissendefekt. Abhängig von der
Größe des Defektes kommt es zu einem
mehr oder minder großen Links-RechtsShunt mit daraus resultierender Volumenbelastung des rechten Herzens. Die
Folgen bei großen Defekten sind pulmonale Hypertonie, Herzinsuffizienz, Vorhofflimmern sowie pulmonale Infekte.
Die Lebenserwartung bei großen ASD
betrug früher unbehandelt etwa 36 Jahre
(75% der Patienten erreichten das 30.
Lebensjahr,nur 10% des 60.Lebensjahr).
Daher herrscht seit langem Übereinstimmung darüber, dass bei Kindern und
Jugendlichen mit großem ASD ein chirurgischer Verschluss erfolgen sollte.
Umstritten war lange die Frage, ob auch
Patienten von einem Verschluss profitie-
ren, bei denen der ASD erst im Erwachsenenalter diagnostiziert wird. Es konnte
jedoch in der Zwischenzeit gezeigt werden, dass auch Patienten, die bei Erstdiagnose bereits über 40 Jahre alt waren,
nach chirurgischem Verschluss einen
deutlichen Überlebensvorteil hatten
gegenüber einer rein medikamentös therapierten Vergleichsgruppe (9). In dieser
Studie hatten alle Patienten einen ASD
mit signifikantem Rechts-Links-Shunt
(> 33%) und waren leicht- bis mittelgradig symptomatisch. Darüberhinaus führt
ein Verschluss eines signifikanten ASD
im Erwachsenenalter auch bei milder
Symptomatik und normalen Druckwerten im Lungenkreislauf zu einer deutlichen Steigerung der Belastbarkeit
(Belastungstoleranz, maximale Sauerstoffaufnahme) innerhalb von 10 Jahren
nach Operation (8).
Als Indikationen zum ASD-Verschluss
gelten daher bei Patienten unter 25 Jahren der Nachweis eines signifikanten
Links-Rechts-Shuntes (> 33% in Bezug
Abbildung 1. Der Amplatzer ASD-Occluder.
auf den Lungendurchfluss), unabhängig
von Symptomen. Bei Patienten über 25
Jahren wird als Indikation angesehen der
Nachweis eines signifikanten LinksRechts-Shuntes verbunden mit Symptomen, Zeichen der Rechtsherzbelastung
oder einer Druckerhöhung im Lungenkreislauf. Unabhängig von Alter und
Größe des ASD besteht die Indikation
zum Verschluss bei stattgehabter paradoxer Embolie.
Interventioneller ASD-Verschluss
Der operative ASD-Verschluss ist zwar
seit langem herzchirurgischer Standard
mit geringer perioperativer Mortalität
und Morbidität, jedoch wurde seit über
20 Jahren nach nichtoperativen interventionellen Verfahren geforscht,um Patienten die Operation am offenen Herzen zu
ersparen.Eine ganze Reihe von interventionellen Verschluss-Systemen wurden
entwickelt: Das Double-disk-System von
King 1976, Clamshall-device 1989, Sideris buttoned occluding device 1994, ASDOS 1996,Angel wings 1996 und Cardioseal 1997. Die meisten der früheren Systeme hatten erhebliche Nachteile, da sie
technisch sehr schwierig zu handhaben
waren und mit einer hohen Komplikationsrate behaftet waren, sowohl im Rahmen der Implantation als auch im Langzeitverlauf. Daher konnten sich diese
Techniken weitgehend nicht durchsetzen.
Einen wesentlichen Fortschritt brachte
die Einführung eines relativ einfach zu
handhabenden, selbst zentrierenden
Doppelschirms, des Amplatzer Septal
Occluders (12) (Abbildung). Dieser besteht aus einem flexiblen, superelastischen Nitinol-Maschenwerk, welches mit
Dacrongewebe ausgekleidet ist. Ein
rechtsatrialer und ein etwas größerer
linksatrialer Schirmanteil sind durch einen zylindrischen Steg, dem zentralen
Stent, mit unterschiedlich wählbaren
2
Durchmessern (entsprechend der Größe
des ASD) verbunden. Es sind inzwischen
Stent-Größen bis 38 mm verfügbar, so
dass auch große ASD verschlossen werden können. Aufgrund des Stents zentriert sich der Doppelschirm selbst im Defekt. Die Defektgröße und damit die
Stent-Größe wird vor Implantation invasiv mit Hilfe eines Ballon-Okklusionskatheters bestimmt. Über die Vena femoralis wird ein 7–10 French Führungskatheter über den Defekt bis in den linken Vorhof vorgebracht.Aufgrund seiner superelastischen Eigenschaften kann der Doppelschirm durch diesen Führungskatheter vorgeführt werden. Unter Kontrolle
mittels transösophagealer Echokardiographie wird der linksatriale Schirmanteil im linken Vorhof freigegeben, ans
Vorhofseptum zurückgezogen, danach
wird der rechtsatriale Schirmanteil freigegeben. Aufgrund seiner Elastizität
nimmt der Schirm seine ursprüngliche
Gestalt wieder an und verschließt den
Defekt zwischen seinen beiden Anteilen.
Der korrekte Sitz wird transösophageal
echokardiographisch verifiziert, ebenso
kann festgestellt werden, ob noch ein
Rest-Shunt besteht. Erst danach wird der
Schirm durch Losschrauben des Implantationsdrahtes freigegeben. Ein erheblicher Vorteil dieses Systems ist, dass der
Schirm, solange er noch mit dem Implantationsdraht verbunden ist, jederzeit
repositioniert werden kann oder ggf. bei
suboptimalem Sitz komplett in den Führungskatheter retrahiert werden kann.
Gewisse anatomische Voraussetzungen
müssen gegeben sein und in der Vordiagnostik mittels transösophagealer Echokardiographie abgeklärt werden, damit
ein Interventioneller Verschluss möglich
ist:ASD vom Secundum-Typ, Defektgröße kleiner als 38 mm (wobei wir bei sehr
großen Defekten eher zum chirurgischen
Verschluss raten), ausreichender Septumrand zur Verankerung des Schirms,
ausreichender Abstand (5 mm) zu Lungenvenen, Koronarsinus und AV-Klappen, keine Mehrfachdefekte und keine
Lungenvenenfehlmündung. Insgesamt
kommt von der Morphologie her etwa
zwei Drittel der erwachsenen ASD-Patienten für einen interventionellen Verschluss in Frage.
Der interventionelle Verschluss wird
beim wachen, sedierten Patienten durchgeführt. Periinterventionell erfolgt die
Heparinisierung und antibiotische Abdeckung. Nach erfolgreichem Verschluss
wird eine Antikoagulation (Marcumar)
oder Thrombozytenaggregationshemmung (Acetylsalicylsäure) für 6 Monate
angeschlossen, eine Endokarditisprophylaxe sollte im ersten Jahr nach Verschluss durchgeführt werden.
Trotz der Eleganz und Sicherheit des Verfahrens müssen während der Prozedur
potentielle Probleme erkannt werden,
um Komplikationen zu vermeiden. Eine
Fehlpositionierung des gesamten Systems im linken Vorhof, eine falsche Größenwahl, eine erfolglose Platzierung bei
zu großem Defekt, Mehrfachdefekten
oder zu schwachem Septumrand sowie
eine Beeinträchtigung anderer Strukturen wie Lungenvenen, Koronarsinus und
AV-Klappen ist möglich. Dies sollte jedoch kein Problem darstellen, wenn die
Implantation unter transösophagealer
echokardiographischer Kontrolle durchgeführt wird, da dann das System problemlos repositioniert oder retrahiert werden kann. Gravierender ist der Verlust
oder die Embolisierung des Schirmes mit
der Notwendigkeit der chirurgischen
Bergung oder das Auftreten von Luftembolien. Weiterhin können atriale Rhythmusstörungen und Gefäßkomplikationen in der Leiste auftreten. In der Literatur werden signifikante periprozedurale
Komplikationen mit einer Häufigkeit
von insgesamt etwa 2% beschrieben (4).
Schwere Komplikationen wie Todesfälle
oder Schlaganfälle sind bislang nicht
beschrieben.
Auch langfristig sind potentielle Probleme zu bedenken: Eine Thrombusbildung,
insbesondere am linken Schirmanteil,
weswegen eine mehrmonatige Antikoagulation oder Thrombozytenaggregationshemmung empfohlen wird, das Verbleiben eines Rest-Shunts, das Auftreten
einer Endokarditis, Vorhofrhythmusstörungen, eine mechanische Ermüdung
(Drahtbruch) oder Korrosion sowie eine
chronische Nickeltoxizität.In Tierexperimenten ist allerdings die Materialverträglichkeit nachgewiesen, bereits 8 Wochen nach Implantation ist der Occluder
von einer vollständigen Neoendothelschicht überzogen. Das Dacron-Maschengewebe im Drahtgeflecht führt zu
einer gewünschten Thrombosierung
innerhalb des Systems und damit zur
kompletten Abdichtung. So ist es nicht
selten, dass geringe Rest-Shunts, welche
unmittelbar nach Implantation nachweisbar sind, im weiteren Verlauf verschwinden. Gravierende Komplikationen im bisher überschaubaren Beobachtungszeitraum wurden bislang nicht
berichtet. Über Langzeitfolgen Jahre
bzw.Jahrzehnte nach Implantation liegen
naturgemäß noch keine Erfahrungen
vor.
Kürzlich wurde die erste vergleichende
Studie zum interventionellen vs. chirurgischen ASD-Verschluß veröffentlicht (1).
Hierbei handelte es allerdings um keine
randomisierte Studie, sondern die Gruppe der operierten Patienten rekrutierte
sich aus denjenigen Patienten, die aufgrund größerer Defekte nicht für die
Intervention geeignet waren. Die primäre Erfolgsrate beider Verfahren war identisch (kein Rest-Shunt in 98%).Die Komplikationsrate in der operierten Gruppe
war allerdings signifikant höher (18% vs.
7%). Hierbei handelte es sich in der OPGruppe um 11% atriale Arrhythmien,
3% Perikarderguss, 2% Wundinfekt und
2% perforiertes Magenulkus, in der
Interventionsgruppe 5% atriale Rhythmusstörungen und 2% Schirmembolisation mit chirurgischer Bergung. Tödliche
Komplikationen oder Schlaganfälle traten in keiner Gruppe auf.
An der Universität Regensburg führten
wir von Frühjahr 1999 bis Herbst 2000 33
Interventionen durch (20 PFO- und 13
ASD-Verschlüsse). Bei 3 Patienten war
ein Interventioneller Verschluss aufgrund eines insuffizienten Septumrandes
nicht möglich. Die primäre Verschlußrate (kein Rest-Shunt) war 93%, nach 3
Monaten 100%. An Komplikationen sahen wir eine passagere Hämaturie unter
Marcumar, einen infizierten venösen Zugang (mehrtägige Antibiose), sowie bei
einem Patienten das Abkippen des Schirmes 3 Tage nach Implantation bei instabilem Septum primum (Vorhofseptumaneurysma), sodass der Patient elektiv
chirurgisch revidiert und verschlossen
wurde.
Offenes Foramen ovale (PFO)
Das offene Foramen ovale ist eine schlitzförmige Öffnung zwischen dem atrialen
Septum primum und Septum secundum
im Bereich der Fossa ovalis. In utero dient
es als physiologische Verbindung für den
Rechts-Links-Shunt des Embryonalkreis-
3
laufs. Wenn nach der Geburt die Lunge
perfundiert wird und der linksatriale
Druck steigt, kommt es zum funktionellen
Verschluss dieser Öffnung. Der funktionelle Verschluss wird in der Regel gefolgt
vom kompletten anatomischen Verschluss. Jedoch ist in etwa 25–30% aller
Erwachsenen eine persistierende Öffnung im Bereich des Foramen ovale nachweisbar. Dies hat unter normalen Bedingungen,bei normalen Druckverhältnissen
keine hämodynamische Bedeutung. Jedoch kann es bei Druckerhöhung auf der
rechten Seite des Herzens (z. B. Lungenembolie) zu einem signifikanten RechtsLinks-Shunt kommen, mit entsprechender Entsättigung des arteriellen Blutes.
Besondere Bedeutung hat das offene
Foramen ovale als mögliche Durchtrittsstelle für paradoxe Embolien. Solche
paradoxe Embolien können in der Regel
nicht nachgewiesen werden. Sie werden
jedoch als mögliche Ursache für Schlaganfälle ansonsten unbekannter Ursache
(kryptogener Schlaganfall) diskutiert.
Bei Patienten mit ischämischem Schlaganfall unter 60 Jahren kann in etwa 40%
keine vaskuläre, kardiale oder entzündliche Ursache gefunden werden sowie keine Koagulopathie, so dass hier von kryptogenen Schlaganfällen gesprochen wird.
Während im transösophagealen Echokardiogramm ein PFO in etwa 25% der
Normalbevölkerung nachweisbar ist und
praktisch mit der selben Häufigkeit bei
Patienten mit Schlaganfällen bekannter
Ursache, findet sich ein PFO bei Patienten unter 60 Jahren und kryptogenem
Schlaganfall in 54% (10), so dass zumindest bei einem größeren Teil dieser Patienten paradoxe Embolie als Ursache diskutiert werden muss.Generell sind für die
Annahme einer paradoxen Embolie 4
Voraussetzungen erforderlich:
1. Eine arterielle Embolie unklarer
Ursache (z. B. kryptogener Schlaganfall bei jüngeren Patienten).
2. Eine anatomische Verbindung zwischen rechtem und linken Herzen
(z.B. PFO oder ASD).
3. Eine zumindest passagere Druckerhöhung im rechten Vorhof. Dies ist
gegeben bei pathologischer Druckerhöhung (pulmonale Hypertonie,
Lungenembolie), aber auch unter
physiologischen Bedingungen, z. B.
beim Valsalva-Versuch, beim Husten
oder Pressen.
4. Ein venöser Embolus, d. h. eine venöse Emboliequelle. Dies können
Thrombosen,Fettembolien und Luftembolien sein.Meist kann jedoch keine klinisch manifeste Thrombose
dokumentiert werden. Allerdings
können auch klinisch inapparente
Mikrothombosen oder Fibrinaggregate im venösen Stromgebiet als
Ursachen kleiner zerebraler Embolien ausreichen.
Das exakte Rezidivrisiko bei stattgehabtem kryptogenem Schlaganfall und PFO
ist unbekannt. In einer Verlaufsuntersuchung von Schlaganfallpatienten mit einem mittleren Alter von 61 Jahren fanden sich bei Patienten ohne PFO eine
jährliche Rezidivrate (Schlaganfall oder
TIA) von 6,9%, während diese bei Patienten mit PFO bei 14,4% pro Jahr lag (5).
Ein erhöhtes Rezidivrisiko für zerebrale
Ischämien bei PFO besteht beim Nachweis eines großen Rechts-Links-Shunts
im transösophagealen Echokardiogramm bei Valsalva-Versuch (mehr als 20
Mikrobläschen), bei einem großen
Rechts-Links-Shunt im transkraniellen
Doppler, bei zusätzlichem Vorhandensein eines Vorhofseptumaneurysmas, bei
anamnestischer Angabe eines Valsalvaähnlichen Manövers vor dem klinischen
Ereignis (Husten, Pressen), was die
Annahme einer paradoxen Embolie
wahrscheinlicher macht, beim Auftreten
mehrfacher zerebraler Ischämien bzw.
beim Nachweis multipler Läsionen im
CT oder NMR (2).
Völlig unklar ist bislang, wie Patienten mit
kryptogenem Schlaganfall und PFO am
besten behandelt werden, da es dazu keine randomisierten prospektiven Studien
gibt. An Therapieoptionen bestehen die
medikamentöse Therapie mittels Thrombozytenaggregationshemmung (Aspirin),
die Antikoagulation (Marcumar), der
chirurgische PFO-Verschluss und seit
neuestem der interventionelle PFO-Verschluss. Während ohne Therapie von einem Rezidivrisiko von über 10% pro Jahr
auszugehen ist, fand sich bei Patienten,
die medikamentös therapiert wurden
(Aspirin oder Marcumar) eine Rezidivrate zwischen 3,4 und 3,8% (2,11). Nach
chirurgischem PFO-Verschluss wurden
in einer Studie keine Rezidive gefunden
(7), während in einer anderen Analyse
immerhin in 7,5% jährliche Rezidive
beobachtet wurden (6).Vor kurzem wur-
den erstmals die Langzeitergebnisse nach
interventionellem PFO-Verschluss vorgestellt, hier gelangten mehrere verschiedene Schirmsysteme zur Anwendung
(13). In dieser Studie konnte das PFO in
98% primär erfolgreich verschlossen
werden, allerdings kam es in 10% zu
Komplikationen (3% Schirmembolisationen,1% TIA,1% Perikardtamponade,
1% retroperitoneales Hämatom, 2%
Luftembolie). Im Laufe von 5 Jahren
Nachbeobachtung war kein Schlaganfallrezidiv zu verzeichnen, jedoch kam es mit
einer Rate von 2,5% pro Jahr zu einem
Rezidiv einer TIA.Diese Rezidivrate war
signifikant assoziiert mit einem nachweisbaren Rest-Shunt nach PFO-Verschluss, des weiteren müssen andere
Ursache außer einer paradoxen Embolie
diskutiert werden.
Potentielle Vorteile des interventionellen
PFO-Verschlusses gegenüber der Antikoagulation sind die Vermeidung kumulativer Blutungskomplikationen im Langzeitverlauf, möglicherweise eine höhere
Effektivität sowie eine definitive Therapie, die von vielen Patienten gegenüber
der Langzeitantikoagulation bevorzugt
wird. Gegenüber dem operativen PFOVerschluss bietet das interventionelle
Verfahren den Vorteil der geringeren
perioperativen Morbidität, der geringeren subjektiven Belastung, des Vermeidens einer Narbe, die geringere Hospitalisierungsdauer und geringere Kosten.
Für die Indikationsstellung zum interventionellen PFO-Verschluss beim kryptogenen Schlaganfall ist unseres Erachtens die enge Kooperation zwischen Kardiologen und Neurologen erforderlich.In
Frage kommen jüngere Patienten (unter
55–60 Jahren), bei denen durch eine
umfangreiche spezielle Diagnostik
anderweitige kardioembolische, vaskuläre und entzündliche Ursachen ausgeschlossen sind und bei denen sich kein
Anhalt ergibt für eine Koagulopathie. Zu
unserem Diagnostikprogramm gehört
daher EKG und Langzeit-EKG (Ausschluss von intermittierendem Vorhoffflimmern),eine transthorakale und transösophageale Echokardiographie mit
Valsalva-Versuch und Kontrastmittel,
eine Doppler- und Duplexuntersuchung
der extrakraniellen Hirngefäße, eine
transkranielle Kontrastmittel-Doppleruntersuchung, ein kraniales NMR, meist
auch eine NMR-Angiographie der Hirn-
4
gefäße sowie eine ausführliche Gerinnungsanalyse (Protein C, Protein S,
AT-III, APC-Resistenz, Faktor V-Leiden-Mutation, Homozystein, Prothrombin 20210 Polymorphismus, Anticardiolipin-Antikörper, Anti-β2-Glykoprotein
1-Antikörper sowie Lupus-Antikoagulans).
Zwei große Multizenter-Studien prüfen
derzeit die Frage, welches die beste Therapie für Patienten mit kryptogenem Schlaganfall und PFO ist. Die deutsche PEPSISStudie (Paradoxical Embolism Prevention
Study in Ischaemic Stroke) ist eine prospektive,kontrollierte,randomisierte Multizenter-Studie. Sie schließt ein Patienten
zwischen 18 und 55 Jahren mit zerebraler
Ischämie und PFO. Diese werden in 3
Behandlungsarme randomisiert:Interventioneller PFO-Verschluss vs.Marcumar für
6 Wochen gefolgt von Thrombozytenaggregationshemmung vs. Thrombozytenaggregationshemmung dauerhaft. Der primäre Endpunkt ist die Rezidivrate zerebraler Ischämien, das Ziel ist, 400 Patienten
einzuschließen und über 3 Jahre zu
beobachten.Erst wenn die Ergebnisse dieser Studien vorliegen, wird definitiv der
Stellenwert und die Langzeiteffektivität
des interventionellen PFO-Verschlusses
klar sein.
heiten geeignet sind, die Operation am
offenen Herzen ersparen. Bei Patienten
mit kryptogenem Schlaganfall und PFO
kann dadurch eine dauerhafte Antikoagulation bzw. der chirurgische Verschluss
vermieden werden. Bei allem Enthusiasmus Interventioneller Kardiologen muss
jedoch betont werden, dass dieses Verfahren nur an entsprechenden kardiologischen Zentren mit entsprechender
Erfahrung sowie der Möglichkeit der
akuten herzchirurgischen Versorgung
durchgeführt werden sollte.Darüber hinaus darf nicht außer acht gelassen werden, dass Langzeiterfahrungen noch fehlen und dass es keine randomisierten,
prospektiven Studien zum Vergleich mit
Alternativverfahren gibt. Diese sind
erfreulicherweise allerdings derzeit im
Gange.
7.
8.
9.
10.
11.
Literatur
1.
2.
3.
Fazit
Der interventionelle Verschluss von
Defekten des Vorhofseptums mit dem
Amplatzer Occluder System ist eine viel
versprechende Technik mit hoher
Erfolgsrate und geringer Komplikationsrate. Er kann bei Patienten mit ASD, so
weit sie von den anatomischen Gegeben-
6.
4.
5.
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2000;101:893-8
Anschrift des Verfassers:
Prof. Dr. med. D. Elsner
Klinik und Poliklinik
für Innere Medizin II
Universität Regensburg
93042 Regensburg
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