Es werden an
geborene und erworbene sowie verletzungsbedingte Erkran
kungen therapiert.
Die Herz-Kreislauf-Erkrankungen gehören in den Indus
trieländern zu den häufigsten Erkrankungen.
Jährlich werden in 78 herzchirurgischen Fachabteilungen
in Deutschland rund 125.000 Herzoperationen durchgeführt,
davon etwa 52.000 Bypass-Operationen.
10.3.1
Kardiochirurgisches Basiswissen
Herz-Lungen-Maschine
Die Herz-Lungen-Maschine (HLM; . Abb. 10.8) ermöglicht
Operationen am stillstehenden Herzen. Sie übernimmt für
die Dauer der Herzoperation die Funktionen von Herz und
Lungen.
Dabei wird die Pumpfunktion von einer mechanischen
Rollenpumpe übernommen, ein Oxygenator versorgt das Blut
mit Sauerstoff und entfernt das Kohlendioxid (. Abb. 10.9).
Ein Hypothermiegerät reguliert den Wärmehaushalt und
dient der Kühlung bzw. der Wiedererwärmung des Bluts. Bei
einigen Herzoperationen ist eine Herabsenkung der Körper
temperatur auf 34° oder sogar unter 30°C notwendig.
Um die Sicherheit des Patienten zu erhöhen, sind in die
Herz-Lungen-Maschine mehrere Sensoren mit Regel- und
Alarmvorrichtungen eingebaut wie Druck-, Luftblasendetek
tor und Niveauregulierung. Während das Blut durch die
Herz-Lungen-Maschine gepumpt wird, durchströmt es auch
einen arteriellen Filter, der Luft zurückhält.
Die Bedienung der HLM obliegt einem Kardiotechniker.
10
288
Kapitel 10 · Gefäß-, Thorax- und Kardiochirurgie
Das Medikament der Wahl ist Heparin. Die Dosierung
erfolgt abhängig vom Körpergewicht des Patienten, wobei
die übliche Dosierung ca. 300 IE (internationale Einheiten)
Heparin pro 1 kg Körpergewicht beträgt. Zur Kontrolle wird
die ACT («activated clotting time») gemessen – das ist die Zeit,
in der das Blut gerinnt. Für den HLMAnschluss ist ein ACT
Wert >400/450 s notwendig. Dieser Wert wird alle 30 min
regelmäßig kontrolliert.
> Die systemische Heparinisierung muss vor dem An
schluss an die HLM vom Chirurgen mit den Kardiotech
niker und Anästhesisten klar kommuniziert werden.
Nach Beendigung der Operation und Abstellen der HLM,
nachdem das Herz die Pumpfunktion wieder übernommen
hat, muss die physiologische Blutgerinnung wieder hergestellt
werden. Dafür wird ein HeparinAntagonist Protamin in
gleicher Dosis wie Heparin gegeben. Die Gerinnung wird
ebenfalls über die ACT kontrolliert und sollte im Normbe
reich zwischen 100 und 150 s liegen.
j
HLMKanülen
10
. Abb. 10.8
Herz-Lungen-Maschine (HLM)
j
Systemische Heparinisierung
Bevor ein Patient an die HerzLungenMaschine angeschlos
sen werden kann, muss er ein Medikament erhalten, das die
Blutgerinnung verhindert. Sonst besteht die Gefahr, dass das
Blut in den Schläuchen oder im Filter der HLM gerinnt und
die Arbeit der HLM dadurch beeinträchtigt wird.
. Abb. 10.9 Extrakorporaler Kreislauf:
Das venöse Blut fließt aus den Hohlvenen in
ein Reservoir. Von hier wird es mit einer Rolleroder Zentrifugalpumpe durch den Oxygenator, den Wärmetauscher und einen Filter zurück in die Aorta befördert. Aus: Siewert JR,
Stein HJ (2012) Chirurgie, mit integriertem
Fallquiz, 9. Aufl. Springer, Berlin Heidelberg
New York
Mit den unterschiedlichen Kanülen wird der Anschluss an
die HLM gewährleistet. Die Drainage des sauerstoffarmen
Bluts erfolgt je nach Operation mittels zwei einstufigen
Venenkanülen (. Abb. 10.10c) für die obere und untere
Hohlvene, oder einer Zweistufenkanüle (. Abb. 10.10b), die
über den rechten Vorhof bis in die untere Hohlvene gescho
ben wird.
Die venösen Kanülen müssen luftdicht angeschlossen
werden, sodass keine Luft in die Schläuche der HLM gelangen
kann.
Die Aortenkanüle (. Abb. 10.10a) wird im distalen,
bogennahen Bereich der aufsteigenden Aorta (Aorta ascen
dens) platziert und ebenfalls dicht angeschlossen.
10
289
10.3 · Herzchirurgie
..Abb. 10.10a–g HLM-Kanülen: a Aorten
kanüle (Beispiel: Fa. Maquet), b Zweistufenkanüle (Beispiel: Fa. Maquet), c Einstufenkanüle
(Beispiel: Fa. Maquet), d Antegrade Kardio
plegiekanüle, Aortenwurzelkanüle (Beispiel:
Fa. Medtronic), e Retrograde Kardioplegieka
nüle (Beispiel: Fa. Medtronic), f Ostiumkatheter,
selektive Kardioplegie (Beispiel: Fa. Sorin
Group), g Linksventrikeldrainage, Vent (Beispiel: Fa. Medtronic)
a
b
c
d
f
e
g
Der Durchmesser der Kanülen ist abhängig von der
Körpergröße des Patienten.
Zusätzlich werden, je nach Kardioplegieart, eine ante
grade Aortenwurzelkanüle, retrograde oder zwei selektive
Kardioplegiekanülen benötigt (. Abb. 10.10d–f).
Für die Entlastung der linken Herzkammer bei einer ge
klemmten Aorta wird eine Ventrikeldrainage (Vent-Katheter)
benötigt. Diese kann entweder über die Aortenwurzelkanüle
oder direkt über eine Drainage über die rechte obere Lungen
vene und den linken Vorhof erfolgen (. Abb. 10.10g).
Bei einigen speziellen Eingriffen (z. B. minimal-invasive
Eingriffe an der Mitralklappe) wird die Herz-Lungen-Ma
schine an den Leistengefäßen angeschlossen. Dabei wird die
venöse Kanüle durch die Vena femoralis bis zum rechten Vor
hof vorgeschoben. Das oxygenierte Blut von der HLM kommt
über eine arterielle Kanüle in der A. femoralis communis und
A. iliaca externa. Auch ein Anschluss über die A. subclavia ist
möglich.
j
jKardioplegie
Während einer Herzoperation muss der Herzmuskel nicht
nur stillgelegt (griechisch Plegie = Lähmung), sondern auch
geschützt werden (Myokardprotektion), um die Ischämiezeit
(die Zeit, in der das Herz nicht durchblutet wird) unbeschadet
überstehen zu können. Dazu wird die Kardioplegielösung
verwendet. Diese wird über verschiedene Zugangswege mit
tels einer Kardioplegiekanüle verabreicht:
Die Aorta wird punktiert, und die
Lösung wird durch eine antegrade Kardioplegiekanüle
(. Abb. 10.10d) in die aufsteigende Aorta unterhalb der vom
Kardiochirurgen gesetzten Aortenklemme verabreicht. So
kann die Kardioplegielösung durch die Koronarostien (Ein
mündungen der Koronararterien) den Herzmuskel erreichen
und den Herzstillstand hervorrufen.
Antegrade Kardioplegie
Selektive Kardioplegie Wird die Aorta eröffnet (z. B. wäh
rend einer Aortenklappenoperation), kann die Kardiople
gielösung mittels Ostiumkatheter (. Abb. 10.10f) direkt in die
Koronarostien instilliert werden.
Sollte die Aortenklappe undicht
sein, würde die Kardioplegielösung nicht nur in die Koronar
ostien, sondern v. a. in die linke Herzkammer fließen. Diese
Plegie wäre ineffektiv. In solchen Fällen ist entweder die
selektive (s. o.) oder retrograde Kardioplegiegabe durch den
Sinus coronarius (Koronarvenensinus, ein Zusammenfluss
der Koronarvenen, der in den rechten Vorhof mündet) mög
lich. Die Lösung fließt durch die Koronarvenen, dann durch
die Koronararterien bis zu den Ostien (retrograder Kardio
plegiekatheter (. Abb. 10.10e).
Retrograde Kardioplegie
j
jKardioplegielösungen
Je nach Temperatur unterscheiden wir folgende Kardio
plegielösungen:
44normotherme Kardioplegie (z. B. nach Calafiore),
44hypotherme Kardioplegie (z. B. nach Brettschneider oder
Buckberg).
Die hypotherme Kardioplegie ermöglicht durch die Ver
ringerung des Sauerstoffbedarfs längere Ischämiezeiten. Die
Kardiogplegiegabe kann bei Bedarf wiederholt werden. Der
Operateur entscheidet, je nach Indikation, Hausstandard
oder Erfahrung, welche Art der Kardioplegie er bevorzugt.
j
jReperfusion
Wird die Aortenklemme geöffnet, fließt wieder Blut durch die
Herzkranzgefäße. Die Reperfusionszeit beginnt. Die Kardio
plegielösung wird ausgeschwemmt und das Herz beginnt zu
schlagen. Wurde das Herz mittels hypothermer Kardioplegie
stillgelegt, muss das Blut wieder erwärmt werden.
290
Kapitel 10 · Gefäß-, Thorax- und Kardiochirurgie
..Abb. 10.12
10
Sternumsäge
..Abb. 10.11 Chirurgische Zugänge. Mediane Sternotomie (a), partielle superiore Sternotomie (b), partielle inferiore Sternotomie (c), links
anteriore Thorakotomie (d), rechts anteriore Thorakotomie (e), links anterolaterale Thorakotomie (f). Aus: Liehn M et al. (Hrsg) (2016) OP-Handbuch. Grundlagen, Instrumentarium, OP-Ablauf, 6. Aufl. Springer, Berlin
Heidelberg New York
Die Reperfusionszeit, also die Zeit der Entwöhnung von
der Herz-Lungen-Maschine, dauert etwa 1/3 der Ischämiezeit
bis zur Wiederaufnahme der Pumpfunktion des Herzens im
Sinusrhythmus.
Zugangswege
..Abb. 10.13 Einweg-Aortenpunch (Beispiel: Fa. Teleflex; oben) und
Mehrweg-Aortenpunch (Beispiel: Fa. Fehling; unten)
Am häufigsten wird eine mediane Sternotomie durchgeführt
(. Abb. 10.11). Das Brustbein (Sternum) wird längs in der
Mitte mit einer Sternumsäge (. Abb. 10.12) durchgesägt.
Wird das Sternum nur teilweise, bis zum 3. oder 4. Zwischen
rippenraum, durchtrennt, sprechen wir von einer partiellen
superioren bzw. inferioren Sternotomie.
Für minimal-invasive Eingriffe eignet sich eine links- bzw.
rechtsanteriore/anterolaterale Thorakotomie.
Instrumentarium
Neben den Grundinstrumenten gibt es in der Herzchirurgie
einige Spezialinstrumente. Mit der Sternumsäge wird das
Brustbein durchtrennt. Es handelt sich hier um eine spezielle,
druckluft- oder akkubetriebene Stichsäge mit einem «Schuh»,
der das darunterliegende Herz vor einer Verletzung schützt
(. Abb. 10.12).
Alternativ bzw. standardmäßig bei einer Resternotomie
(aufgrund der möglichen Verwachsungen kann die Sternum
stichsäge nicht benutzt werden) wird eine oszilierende Säge
benutzt.
Mit dem Aortenpunch/Aortenstanze werden in der
Aorta Löcher für die proximalen Bypassanastomosen ge
stanzt (. Abb. 10.13).
Während einer Herzoperation müssen Gefäße vorüberge
hend verschlossen werden. Dazu werden Gefäßklemmen
..Abb. 10.14 Verschiedene Bulldog-Klemmen
benötigt. Mit einer Bulldog-Klemme (. Abb. 10.14) wird z. B.
die A. mammaria interna abgeklemmt.
Für den Verschluss der Aorta ascendens ist ein kräftiges,
aber weich klemmendes Instrument nötig, das die Aorta
komplett quer verschließt, z. B. die Aortenklemme nach De
Bakey-Morris oder Crafoord (. Abb. 10.15).
Mit einem runden Koronarmesser (. Abb. 10.16a) wer
den die Koronarien präpariert. Dazu wird das Gewebe, das
über den Gefäßen liegt, abgeschoben. Mit einem spitzen Ko
ronarmesser (. Abb. 10.16b) wird das Koronargefäß inzidiert.
291
10.3 · Herzchirurgie
..Abb. 10.15 Aortenklemme nach Crafoord (oben) und nach DeBakey-
Morris (unten)
a
..Abb. 10.17
IMA-Sperrer
b
..Abb. 10.16a, b Koronarmesser: a rund, b spitz (Beispiel: Fa. Fumedica)
Dieser Einstich wird mit einer gewinkelten Schere nach PottsSmith erweitert. Für die Anastomosen werden Mikropinzet
ten und Mikronadelhalter benutzt.
Der IMA-Sperrer (. Abb. 10.17) wird für die Präparation
der A. mammaria interna (IMA) benötigt. Seine spezielle
Form erlaubt es, das Sternum an der Seite anzuheben, an der
die A. mammaria präpariert werden soll. Es gibt also sowohl
LIMA- (für die linke A. mammaria interna) als auch RIMASperrer (für die rechte IMA).
Für Operationen an den Herzklappen werden ebenfalls
spezielle Instrumente benötigt. Mit einem Rongeur (7 Abschn. 8.8.2, . Abb. 8.31) werden Verkalkungen entfernt. Wird
eine Herzklappe ersetzt, kommen Messinstrumente (Sizer;
. Abb. 10.18) zum Einsatz. Diese sind herstellerspezifisch und
dürfen nur für die Klappenprothese benutzt werden, für die
sie tatsächlich bestimmt sind. Für biologische Klappenpro
thesen benötigen wir zusätzlich 2–3 Spülbehälter, in denen
die neue Herzklappe nach Herstellerangaben gespült wird.
Für minimal-invasive Eingriffe werden Instrumente mit lan
gem Schaft benötigt.
10.3.2
Koronare Herzkrankheit (KHK)
Die KHK ist eine chronische Erkrankung und gehört zu den
häufigsten Erkrankungen des Herzens.
Die Koronargefäße (griechisch korona = «Krone»,
«Kranz») umhüllen das Herz wie ein Kranz und versorgen
den Herzmuskel mit Blut. Solche Gefäße, die der Selbstversor
gung des Organs dienen, werden «Vasa privata» genannt (la
teinisch vas = «Gefäß» und privatus = «eigen», «persönlich»).
..Abb. 10.18 Sizer-Set für mechanische Klappenprothesen (Beispiel:
Fa. CryoLife, On-X)
Die Herzkranzgefäße entspringen kurz oberhalb der
Aortenklappe. Bei der Bezeichnung einiger Koronararterien
haben sich, zusätzlich zu den lateinischen, auch die engli
schen Namen durchgesetzt. Es gibt die rechte (RCA = «right
coronary artery») und eine linke Koronararterie (LCA = «left
coronary artery»). Bis zu der ersten Gabelung der linken
Koronararterie spricht man vom Hauptstamm (Truncus
communis). Dieser ist etwa 10 mm lang und teilt sich in den
Ramus interventricularis anterior (RIVA oder LAD = «left
anterior descending») und den Ramus circumflexus (RCX).
Zu den Risikofaktoren, die die Entstehung von KHK be
günstigen, gehören: Rauchen, Adipositas, arterielle Hyper
tonie, Diabetes mellitus, mangelnde Bewegung, erhöhte LDLCholesterinwerte, genetische Prädisposition und Stress.
Koronarstenose
Die Verengung oder sogar der Verschluss eines oder mehrerer
Herzkranzgefäße verursachen eine Durchblutungsstörung
(Ischämie) und somit eine Unterversorgung des Herzmuskels
mit Sauerstoff und in der Folge eine Schädigung des Herz
muskels. Es kommt zum Herzinfarkt.
10
292
10
Kapitel 10 · Gefäß-, Thorax- und Kardiochirurgie
..Abb. 10.19 Prinzip der koronaren Bypasschirurgie. Aus: Liehn M
et al. (Hrsg) (2016) OP-Handbuch. Grundlagen, Instrumentarium,
OP-Ablauf, 6. Aufl. Springer, Berlin Heidelberg New York
Je nachdem, wie stark und wie viele Gefäße betroffen sind,
können die Symptome unterschiedlich ausgeprägt sein. In
manchen Fällen bemerkt der Patient nichts, es kann aber auch
zu einer Angina pectoris (Brustenge) mit starken Schmerz
attacken und einem Druckgefühl hinter dem Sternum kom
men. Oft strahlen die Schmerzen in die Schulter und in die
Arme aus. Manchmal berichten die Patienten über Luftnot,
Angst und Übelkeit.
Die Diagnostik beginnt mit einem EKG und einem Blut
test. Im Falle eines Infarktes sind EKG-Veränderungen sicht
bar und die Werte der Herzenzyme (z. B. Creatinkinase –
CK-MB, Troponin) erhöht. In einem Herzkatheterlabor lässt
sich mittels Kontrastmitteldarstellung der Herzkranzgefäße
(Koronarangiographie) das Ausmaß der Veränderungen
und die Lage der Stenosen sichtbar machen.
Die Europäische Gesellschaft für Kardiologie (ESC =
European Society of Cardiology) empfiehlt eine Katheter
behandlung innerhalb der ersten 90 Minuten. Zeit spielt in
der Behandlung des Herzinfarktes eine wichtige Rolle!
Im Herzkatheterlabor wird direkt nach der Koronarangio
graphie die interventionelle Therapie mit einem Dilatations
ballon (PTCA = perkutane transluminale coronare Angio
plastie) und einem oder mehreren Stents durchgeführt. Ist
dies nicht möglich, werden die Koronarien über eine Bypass
operation wiederhergestellt.
j
jKoronararterienbypass
Ein Koronararterienbypass ist eine Überbrückung der Ver
engung oder des Verschlusses einer Koronararterie, um die
Durchblutung des nachgeschalteten Gefäßabschnitts sicher
zustellen.
Dieser Bypass wird als ACVB für «aorto-coronarer VenenBypass» bezeichnet, jedoch wird heute auch die im englischen
Sprachraum übliche Abkürzung CABG für «coronary artery
bypass graft» verwendet.
Meist wird die Operation unter der Verwendung einer
Herz-Lungen-Maschine bei Herzstillstand durchgeführt, je
doch kann der Eingriff auch am schlagenden Herzen ohne
HLM durchgeführt werden: OPCAB für «off-pump coronary
artery bypass». Der Zugang erfolgt jeweils durch Eröffnung
des Brustkorbs über eine mediane Sternotomie.
Darüber hinaus existieren minimal-invasive Zugangs
wege wie:
44MIDCAP («minimally invasive direct coronary artery
bypass») – hier erfolgt der Zugang über eine linksante
riore Thorakotomie, oder
44TECAB für total endoskopischen Koronararterien-Bypass
(«totally endoscopic coronary artery bypass»).
Als Bypassmaterial eignen sich Arterien und Venen:
44linke A. thoracica interna, (engl. «left internal mammary
artery», LIMA = linke A. mammaria),
44rechte A. thoracica interna (RIMA),
44A. radialis,
44A. gastroepiploica (selten),
44V. saphena magna,
44V. saphena parva.
Das Prinzip der koronaren Bypasschirurgie fasst . Abb. 10.19
zusammen.
Die Bypässe, für die arterielles Material benutzt wird,
funktionieren länger als venöse Bypässe. Ein weiterer Vorteil
ist die Tatsache, dass bei einem LIMA-Bypass nur eine Anas
tomose notwendig ist. Die LIMA wird meistens an den Ramus
interventricularis anterior (RIVA/LAD) angeschlossen.
Vor allem bei jungen Patienten wird ausschließlich arteri
elles Material für die Bypässe benutzt. Häufig nutzt man hier
die T-Graft-Technik. Hier wird z. B. die RIMA oder die A. ra
dialis an die LIMA und ein Koronargefäß angeschlossen.
Im Jahr 2015 wurden in Deutschland 51.941 Bypass-Ope
rationen durchgeführt (Deutsche Gesellschaft für Thorax-,
Herz- und Gefäßchirurgie 2016).
Aortokoronarer Venenbypass (ACVB)/
«coronary artery bypass graft» (CABG)
Der Patient ist vom Hals bis zum den Sprunggelenken rasiert,
auch die Leistenregion ist frei, sodass notfalls ein Zugang zu
den Leistengefäßen möglich ist.
Auf einem geraden Tisch erfolgt die Rückenlagerung
nach Hausstandard. Beide Arme sind angelagert. Wird die
A. radialis entnommen, muss der betroffene Arm ausgelagert
werden.
Zusätzlich zum Grundinstrumentarium und der Sternum
säge werden auch spezielle Koronarinstrumente (Koronar
messer, Koronarsonden), Gefäßklemmen, Mikroinstru
mente, Aortenpunch und ein IMA-Sperrer benötigt (7 Abschn. 10.3.1).
Die Kanülen für den HLM-Anschluss werden nach Ab
sprache mit dem Operateur, abhängig der Körpergröße des
293
10.3 · Herzchirurgie
Patienten und der ausgewählten Kardioplegie, durch die Kar
diotechnik vorbereitet.
Für eine ACVB werden eine Aortenkanüle, eine venöse
Zweistufenkanüle und eine antegrade Kardioplegiekanüle
(Aortenwurzelkanüle) benötigt. Für die Sicherung der Kanü
len mit Tabakbeutelnähten werden nicht resorbierbare,
monofile Polypropylennähte der Stärke 3-0 oder 4-0 sowie
Snears (Tourniquet, Silikonschläuche) zum Fixieren der Ta
bakbeutelnähte vorbereitet.
Alle Materialien, Instrumente, Nadeln und Textilien wer
den gezählt und dokumentiert. Der Patient wird vom Kinn
bis zu den Knöcheln desinfiziert. Je nach benötigtem Bypass
material werden beide Beine und ein Arm zirkulär abge
waschen.
Nach der Hautdesinfektion mit gefärbtem Hautdesinfek
tionsmittel und der Einhaltung der Einwirkzeit wird die ste
rile Abdeckung angebracht. Danach werden alle benötigten
Schläuche und Kabel abgegeben und mit den entsprechenden
medizintechnischen Geräten verbunden. Das Anschlusskabel
der Schocklöffel wird zur Anästhesie abgegeben und am De
fibrillator angeschlossen. Die HLM-Schläuche werden vom
Instrumentierenden angenommen und für den Anschluss an
die Kanülen bereitgelegt.
Nach dem standardisierten Team-Time-Out wird eine
mediane Sternotomie durchgeführt. Die Blutstillung an der
Kortikalis des Sternums kann mit hochfrequentem Strom,
aber auch mit Knochenwachs durchgeführt werden.
Der IMA-Sperrer (. Abb. 10.17) wird eingesetzt, die linke
A. thoracica interna (LIMA) und ggf. die RIMA werden prä
pariert.
Die IMA bleibt in situ (vor Ort). Sie wird nur distal abge
setzt und nach proximal, Richtung A. subclavia, freipräpa
riert, wobei die Abgänge mit Titanclips verschlossen werden.
Kurz bevor die IMA abgesetzt wird, erfolgt die Heparingabe
durch den Anästhesisten. Nach der Präparation wird die IMA
mit einer Bulldog-Klemme verschlossen und in eine Kom
presse mit Paveron gelegt.
>>Paveron hat eine erschlaffende Wirkung auf die glatte
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