Offene Aortenreparaturen

Überblick

Die chirurgische Entfernung eines Teils der erkrankten Aorta wird als Aortenresektion bezeichnet. Ein Polyestertransplantat wird verwendet, um das erkrankte Aortengewebe zu ersetzen. Die Polyestertransplantate (z. B. Dacron) sind ein hervorragendes Beispiel für die erfolgreiche Substitution eines synthetischen Materials im menschlichen Körper. Dacron ist so gut mit dem Körper kompatibel, dass Abstoßung und Verkalkung nicht auftreten. Im Laufe der Zeit lagert der Körper sein eigenes Gewebe in das Dacron-Transplantat ein. Die heutigen modernen Dacron-Transplantate sind stark, flexibel und mit Kollagen imprägniert, was sie blutundurchlässig macht. Die Haltbarkeit dieser Transplantate übersteigt die Lebensdauer des Menschen.

Die Operation an der thorakalen Aorta ähnelt in mancher Hinsicht anderen Operationen am offenen Herzen. Besondere Details hinsichtlich der Größe und Lage des Schnittes, des Einsatzes der Herz-Lungen-Maschine und spezieller Techniken zum Schutz des Nervensystems variieren je nach Art der durchgeführten Aortenoperation.

Chirurgische Eingriffe an Aortenklappe, Aortenwurzel, aufsteigender Aorta und Aortenbogen

Aortenerkrankungen betreffen oft gleichzeitig eine Kombination aus Aortenklappe, Aortenwurzel, aufsteigender Aorta und Aortenbogen. Die Arterien, die von diesen Aortensegmenten abzweigen, müssen bei der Operation besonders berücksichtigt werden. Dazu gehören die Koronararterien, die das Herz mit Blut versorgen, sowie die vom Bogen abzweigenden Arterien, die den Kopf und den Oberkörper mit Blut versorgen. In einer Operation kann eine Kombination von Verfahren angewandt werden. In einer einzigen Operation können beispielsweise die Aortenklappe und die Aortenwurzel mit dem Bentall- oder David-Verfahren behandelt werden, während für die aufsteigende Aorta und den Aortenbogen eine offene Anastomose mit hypothermem Kreislaufstillstand (HCA) verwendet wird.

Es gibt verschiedene Verfahren, aus denen der Aortenchirurg je nach Beurteilung des einzelnen Patienten wählen kann. Zu den Verfahren und Techniken gehören:

• Button Bentall mit Bioprothese oder Prothese
• David Valve-Sparing Re-.Implantationsverfahren
• Yacoub Remodeling-Verfahren
• Ross-Verfahren
• Porcine Root Replacement (Freestyle)
• Homograft-Technik

Der Zustand der Aortenklappe, Wurzel, der aufsteigenden Aorta und des Aortenbogens sowie der allgemeine Gesundheitszustand des Patienten bestimmen das chirurgische Verfahren, das durchgeführt werden soll. Vor der Operation wird eine Strategie entwickelt, die sich auf die Ergebnisse der diagnostischen Tests stützt. In einigen Fällen wird die endgültige Entscheidung über den besten Ansatz jedoch während der Operation selbst getroffen.

Die hier beschriebenen chirurgischen Verfahren sind das Ergebnis des kontinuierlichen Strebens nach Spitzenleistungen bei Operationen, die mit der Aortenklappe beginnen und bis zum Bogen reichen oder auf eine Teilmenge dieser Strukturen beschränkt sein können. Damit ein chirurgisches Verfahren erfolgreich ist, muss es sich im Allgemeinen für eine breite Anwendung durch viele Chirurgen und Zentren eignen. Verfahren, die zu schwierig zu duplizieren sind, werden sich nicht durchsetzen und durch ein Verfahren ersetzt werden, das einfacher durchzuführen ist und dennoch gute Ergebnisse liefert. Wenn beispielsweise eine brillante klappenerhaltende Operation nicht einfach dupliziert werden kann, wird sie für die Mehrheit der Patienten nicht in Frage kommen.

Bentall mit Bioprothese oder Prothese

Bei diesem Verfahren, einer Variante des ursprünglichen Bentall-Verfahrens, werden Aortenklappe, Aortenwurzel und die gesamte aufsteigende Aorta gleichzeitig ersetzt. Ein Dacron-Verbundtransplantat, das die neue Klappen-Bioprothese oder -Prothese enthält, wird eingesetzt. Anschließend werden die Koronararterien mit Hilfe von Aortenknöpfen in das Dacron-Transplantat implantiert. Dieses Verfahren ist typischerweise bei schweren Bindegewebserkrankungen wie dem Marfan-Syndrom erforderlich. Es ist auch angezeigt, wenn eine kombinierte Erweiterung der Aortenwurzel und des Anulus sowie der aufsteigenden Aorta vorliegt.

David Valve-Sparing Aortic Root Replacement

Wie der Name schon sagt, wird dieses Verfahren nur zum Ersatz der Aortenwurzel und der aufsteigenden Aorta eingesetzt. Die Aortenklappe wird nicht ersetzt. Sie wird jedoch wieder in das Dacron-Transplantat implantiert, und beide Koronararterien werden wieder mit dem Dacron verbunden. Dieses Verfahren eignet sich vor allem für Patienten mit Trileaflet-Aortenklappen mit minimaler Aorteninsuffizienz. Es kann auch bei Patienten mit Marfan-Syndrom angewandt werden, wenn ihr Aortenanulus nicht zu sehr erweitert ist. Einige Patienten mit bikuspider Aortenklappe können sich ebenfalls dieser Operation unterziehen, wenn die Klappensegel normal sind.

Yacoub-Remodeling-Verfahren

Beim Yacoub-Remodeling-Verfahren wird eine neue Aortenwurzel aus Dacron mit einem Scalloped-Design hergestellt. Man ging davon aus, dass diese gewölbte Form weniger Scherkräften ausgesetzt ist und daher die Langlebigkeit und Kompetenz von klappenerhaltenden Operationen erhöhen würde. Während die Langzeitergebnisse des ursprünglichen Verfahrens in den verschiedenen Zentren unterschiedlich ausfielen, sind die Daten über die jüngste Modifikation dieser Technik noch im Entstehen begriffen und müssen sorgfältig analysiert werden. Dieses Verfahren ist für die gleiche Patientengruppe indiziert wie die klappenerhaltende Reimplantation nach David, hat aber nicht die gleiche Ausdauer wie die David-Reparatur.

Ross-Verfahren

Die Pulmonalklappe ist der Aortenklappe sehr ähnlich, und es hat sich gezeigt, dass die eigene Pulmonalklappe eines Patienten erfolgreich an die Stelle einer erkrankten Aortenklappe gesetzt werden kann. Das chirurgische Verfahren, mit dem dies erreicht wird, heißt Ross-Verfahren. Im Wesentlichen wird ein Pulmonalklappen-Autotransplantat an der Stelle der Aortenklappe platziert, und die Pulmonalklappe wird durch ein Homotransplantat (menschliche Spenderklappe) ersetzt. Dies könnte eine ideale Operation für einen jungen oder mittelalten Patienten sein, der einen Aortenklappenersatz benötigt. Sie ist besonders für Kinder von Bedeutung, da sie eine neue Aortenklappe benötigen, die mit ihnen wächst. Ein weiterer Vorteil des Ross-Verfahrens ist die Infektionsresistenz. Der Umfang des Eingriffs kann jedoch für Patienten, die bereits septisch sind und ein Multiorganversagen infolge einer Infektion erleiden, unzumutbar sein.

Das Ross-Verfahren ist komplexer und technisch anspruchsvoller als eine Einzelklappenoperation. Bei bis zu 20 Prozent der Patienten wird innerhalb von 10 bis 15 Jahren eine erneute Operation wegen Degeneration des Homograft erforderlich. Dieses Verfahren eignet sich für ausgewählte junge Patienten, die kein Marfan-Syndrom oder eine Bindegewebserkrankung haben.

Schweinewurzelersatz (Freestyle)

Die Aortenwurzel wird durch eine konservierte Schweineaorta ersetzt. Die Schweinewurzel ist nicht lang genug, um die aufsteigende Aorta zu erreichen. Daher ist für den Ersatz der aufsteigenden Aorta ein zusätzliches Dacron-Transplantat erforderlich. Dies kann ein sinnvoller Ersatz für die gleichen Indikationen wie ein Homotransplantat sein, aber auch für den Ersatz eines kurzen Aortensegments (Aortenwurzel).

Homotransplantationstechnik

Homotransplantate sind am widerstandsfähigsten gegen Infektionen, so dass dies die bevorzugte Technik für die Behandlung von Aortenwurzelinfektionen und Endokarditis im Aortenprogramm ist. Zu den größten Nachteilen eines Homotransplantats gehören Probleme mit der Langlebigkeit, der Größe und der Länge. Da Homotransplantate von der Verfügbarkeit menschlicher Spender abhängen, gibt es keine Garantie dafür, dass die verschiedenen Größen und Längen, die möglicherweise benötigt werden, in ausreichender Menge zur Verfügung stehen. Was die Langlebigkeit dieser Lösung anbelangt, so führt die chronische Abstoßung zu einer starken Verkalkung der Aortenwand, die dann wie ein „Bleirohr“ wirkt. In geringerem Maße degenerieren auch die Aortenklappenblättchen. Homografts können bei älteren Patienten mit einer Lebenserwartung von weniger als 15 Jahren zur Behandlung einer stark verkalkten (Porzellan- oder Eierschalen-) Aorta anstelle eines Aortenklappenersatzes und einer Endarteriektomie der Aorta in Betracht gezogen werden. Ein großer Nachteil ist die mangelnde Verfügbarkeit.

Klappenreparatur versus Ersatz

Die Entscheidung, die Aortenklappe zu reparieren oder zu ersetzen, beruht auf komplexen Faktoren sowie auf der Erfahrung und den Ergebnissen des jeweiligen Behandlungszentrums. Im Aortenprogramm geht man davon aus, dass eine reparierte Klappe eine Lebensdauer von zehn Jahren oder mehr hat (vergleichbar mit der Mindesterwartung für eine Bioprothese). Wenn die reparierte Klappe nicht mindestens so lange halten sollte, wird sie eher ersetzt als repariert. Eine reparierte Klappe kann ein Leben lang halten. Daher ist die Aortenklappenreparatur in dieser Einrichtung in möglichen Fällen immer die erste Wahl.

Es gibt Faktoren, die für jeden Patienten einzigartig sind und die bei der Klappenreparatur berücksichtigt werden müssen. Die Anatomie der Aortenklappe, die Beschaffenheit des Gewebes und der Komfort des Chirurgen bei der Durchführung der Reparatur sind allesamt Faktoren, die die Haltbarkeit der reparierten Klappe beeinflussen. Bei bikuspiden Aortenklappen ist eine sorgfältige Untersuchung erforderlich. Bei jungen Patienten, bei denen die bikuspide Klappe mit minimaler Verkalkung gut funktioniert, oder wenn nur ein Prolaps eines Segels vorliegt, kann eine dauerhafte Reparatur möglich sein. Wenn eine normale Aortenklappe mit drei Segelklappen vorhanden ist, besteht ein größeres Potenzial für eine Reparatur. Insbesondere bei der Operation einer aszendierenden Aortendissektion mit einer normalen Aortenklappe sind oft lebenslange dauerhafte Reparaturen möglich.

Chirurgische Eingriffe an der deszendierenden und thorakoabdominalen Aorta

Die chirurgische Behandlung von Aneurysmen der deszendierenden und thorakoabdominalen Aorta betrifft in der Regel ältere Patienten mit höherem Risiko, die an Bluthochdruck, Atherosklerose, pulmonaler Obstruktionskrankheit (COPD), Rauchen in der Vorgeschichte und einer bestehenden Nierenerkrankung leiden.

Für die chirurgische Behandlung dieses Aortenabschnitts gibt es verschiedene Techniken. Die „Klemmen und Nähen“-Methode ist der einfachste und schnellste Ansatz, hat aber eine höhere neurologische Komplikationsrate. Bei elektiven Eingriffen an der deszendierenden und thorakoabdominalen Aorta sieht das Aortenprogramm derzeit eine sequenzielle Aortenklemmung mit oder ohne hypothermischen Kreislaufstillstand vor. Unabhängig von der angewandten Technik steht bei der Operation der deszendierenden und thorakoabdominalen Aorta immer der Schutz von Rückenmark und Nieren im Vordergrund.

„Clamp and Sew“-Methode

Diese Technik hat den Vorteil, dass sie einfach ist und weniger Gerinnungsprobleme auftreten können. Sie ist die schnellste Technik, hat aber auch die höchste Komplikationsrate für Querschnittslähmung, Nierenversagen und Embolisation von sklerotischem Material in die viszeralen Organe, unteren Extremitäten und Nieren. Dies gilt insbesondere, wenn die Ischämiezeit über 30 Minuten beträgt. Daher wird diese Technik für eine Aortenpathologie mit kurzen Segmenten angeboten, bei der die Operation in der Regel innerhalb von 25 Minuten abgeschlossen ist.

Partielle kardiopulmonale Unterstützung (partielle Herz-Lungen-Maschine)

Bei dieser Technik werden Kanülen durch die Oberschenkelvene und -arterie gelegt. Es wird eine volle Dosis Heparin verwendet, und die Aorta wird weiterhin abgeklemmt. Dieser Ansatz bietet einen gewissen Schutz für das Rückenmark und die Nieren. Diese Technik kann in Kombination mit der sequenziellen Aortenklemmtechnik verwendet werden.

Linksherz-Bypass

Bei dieser Methode funktionieren die Lungen des Patienten weiter. Nur das Herz wird umgangen. Diese Technik kann daher mit einer niedrigen Heparindosis durchgeführt werden. Ähnlich wie beim partiellen kardiopulmonalen Ansatz besteht das Risiko einer atherosklerotischen Embolie. Diese Technik kann in Kombination mit der sequenziellen Aortenklemmtechnik verwendet werden.

Totale Kreislaufstillstandstechnik

Im Aortenprogramm wird seit 1994 die hypothermische Kreislaufstillstandstechnik verwendet. Diese Technik hat das Risiko einer Embolie minimiert und bietet gleichzeitig einen maximalen Schutz des Rückenmarks. Durch den Einsatz dieser Technik wurde ein Nierenversagen extrem unwahrscheinlich, und das Risiko einer Querschnittslähmung und der postoperativen Sterblichkeit wurde drastisch reduziert. Es besteht jedoch ein erhöhtes Risiko von Blutungen oder pulmonalen Komplikationen.