Operative Techniken zur chirurgischen Therapie der akuten Typ

Operative Techniken
Z Herz- Thorax- Gefäßchir 2009
DOI 10.1007/s00398-009-0750-9
Eingegangen: 6. Juni 2009
Akzeptiert: 6. Oktober 2009
© Springer-Verlag 2009
K. Tsagakis · P. Massoudy · H. Jakob
Klinik für Thorax und Kardiovaskuläre Chirurgie, Westdeutsches
Herzzentrum, Universität Duisburg-Essen, Essen
Operative Techniken zur
chirurgischen Therapie der
akuten Typ-A-Dissektion
Die akute Typ-A-Dissektion ist eine lebensbedrohliche Erkrankung der Aorta
gekennzeichnet durch Einriss („entry“)
der inneren Aortenwand und Bildung
eines zweiten Lumens entlang der Tunica media, das so genannte falsche Lumen.
Die Inzidenz der Aortendissektion beträgt
drei auf 100.000 Einwohner; 21% der betroffenen Patienten sterben vor einer Hospitalisierung [1]. Der lebensbedrohliche
Charakter der Aortendissektion basiert
auf den dynamischen Eigenschaften der
Erkrankung. Das Einströmen von pulsierendem Blut in die Aortenwand führt zu
einer progressiven ballonartigen transversalen und longitudinalen Ausbreitung des
falschen Lumens. Die einhergehende Dilatation und die wachsenden Spannungskräfte im falschen Lumen führen zur Ruptur der Aorta mit Einblutung in Perikard
(Herzbeuteltamponade) oder Brusthöhlen (Hämatothorax) sowie zu einer Kompression (Kollaps) des eigentlichen Aortenlumens (wahres Lumen) mit einer
Minderperfusion der peripheren Organe
(. Abb. 1). Die longitudinale Ausbreitung des falschen Lumens kann zu einer
Abscherung oder Abschnürung der aortalen Gefäßabgänge führen und dadurch eine symptomatische Minderperfusion der
zugehörigen Organe verursachen (Malperfusion). Die Ausbreitung der Dissektion in die Aortenwurzel führt ggf. zu einer Änderung der Geometrie des Aortenanulus und zu einer Aortenklappeninsuffizienz. Diese schweren Komplikationen treten am häufigsten im Frühstadium der Erkrankung auf und verantworten
eine Mortalitätsrate von 1–3% pro Stunde
nach Beginn der Hospitalisierung [2]. Um
den zeitlichen Verlauf der Dissektion zu
definieren, unterscheidet man eine akute
Phase, innerhalb der ersten 14 Tage nach
Symptombeginn, von einer chronischen
Phase. Bei der akuten Typ-A-Dissektion
ist das typische initiale Symptom ein heftiges thorakales Schmerzereignis, das aber
in 6% der Patienten fehlt. Die weiteren klinischen Zeichen sowie die Prognose der
akuten Typ-A-Dissektion sind mit der
Ausbreitung des faschen Lumens und der
Malperfusion assoziiert.
Das therapeutische Verfahren der
Wahl bei der akuten Typ-A-Dissektion
ist die sofortige Operation der thorakalen Aorta [3].
Klassifikation der
Aortendissektion
Die Typisierung der Aortendissektion erfolgt durch die Lokalisation des Entry sowie die Ausdehnung des falschen Lumens.
Die am häufigsten verwendete Klassifikation nach Stanford unterscheidet zwischen
einer Typ-A- und einer Typ-B-Aortendissektion. Typ A definiert die Aortendissektion mit Beteiligung der Aorta ascendens und/oder des Aortenbogens. Typ-BDissektion beschränkt sich auf die absteigende Aorta distal des Abgangs der linken
A. subclavia. Die Klassifikation nach DeBakey (Typ I, II, IIIa, IIIb) berücksichtigt
eine detaillierte Beschreibung der Ausbreitung des falschen Lumens und ent-
Abb. 1 8 Einriss der Aortenwand mit Bildung eines falschen Lumens entlang der gesamten Aorta im Rahmen einer akuten
Typ-A-Dissektion. a Entry in der Aorta ascendens distal der Aortenklappe (AV) und des sinotubulären Übergangs mit Ruptur
des falschen Lumens (FL) (73 Jahre, ƃ). b Reentry mit zirkumferenzieller Ausbreitung des falschen und Kollaps des wahren
Lumens (WL) sowie Malperfusion (41 Jahre, ƃ). (Bilder Pathologie)
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Operative Techniken
Abb. 2 9 Subtypen der
Aortendissektion: intramurales Hämatom (a und b),
penetrierendes atherosklerotisches Ulkus (c und d)
hält mehr Informationen für die operative Strategie.
Obwohl neuere Klassifikationen eine
bessere Beschreibung der Aortendissektion, sowohl hinsichtlich der operativen
Strategie als auch der postoperativen Prognose erlauben, finden sie noch keine
breite klinische Anwendung [4]. Weitere
Klassifikationen unterscheiden zwischen
der klassischen Aortendissektion mit dem
typischen perfundierten falschen Lumen
und anderen Subtypen einer Dissektion. Zu dieser Kategorie gehören Erkrankungen der Aortenwand mit einer Einblutung der Tunica media ohne ein perfundiertes falsches Lumen, wie das intramurale Hämatom (IMH) und das penetrierende atherosklerotische Ulkus (PAU)
(. Abb. 2). Ein weiterer Subtyp der Aortendissektion ist die iatrogene oder traumatische Dissektion [5].
Diagnostik and präoperatives
Management
Der Erfolg der operativen Therapie ist
eng mit der Qualität der Diagnostik ver-
2 |
bunden. In der akuten Typ-A-Dissektion wird die genaue Evaluierung der Erkrankung mit Hilfe aufwendiger diagnostischer Maßnahmen durch den Faktor
Zeit und den klinischen Zustand des Patienten limitiert. Meistens wird eine akute
Dissektion durch die Durchführung einer
mit Kontrastmittel unterstützten Computertomographie (CT) diagnostiziert. Idealerweise sollte die Abbildung der gesamten Aorta erfolgen, um die genaue Ausdehnung der Dissektionsmembran im thorakalen und abdominellen Bereich zu evaluieren. Durch eine Kontrastmittelanreicherung des falschen Lumens erfolgt die
Differenzierung von Dissektionslamelle,
IMH oder PAU. Das CT gibt auch Hinweise auf begleitende Komplikationen
der Dissektion, wie Aortenruptur, Perikarderguss und Hämatothorax. Die Diagnose der akuten Aortendissektion soll
mit einem sofortigen Transport des Patienten in eine spezialisierte Klinik kombiniert werden. Auch im Fall einer fehlenden bildgebenden Diagnostik legitimiert
der Verdacht auf eine akute Dissektion
den Transport des Patienten in eine herz-
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chirurgische Klinik. Vorteilhaft ist hier die
Vermeidung wiederholter diagnostischer
Prozeduren mit einhergehendem Zeitverlust [6]. Idealerweise sollte die Aufnahme
des Patienten direkt in einen Operationssaal stattfinden. Während der anästhesiologischen präoperativen Vorbereitung
des Patienten kann die Begutachtung der
mitgebrachten bildgebenden Diagnostik
und anderer Befunde erfolgen. Besondere Aufmerksamkeit sollte auf der genauen
Evaluierung der Ausbreitung des falschen
Lumens und der Organperfusion liegen.
Eine Kompromittierung der peripheren
Durchblutung und die Erkennung einer
Dissektionslamelle in den abgehenden
Arterien ergeben, in Zusammenhang mit
den klinischen Symptomen, Hinweise für
eine bestehende Malperfusion. Das Wissen um die genaue Ausdehnung der Dissektion ist wesentlich für die Planung der
Operation. Es beeinflusst die Entscheidungen über die Art der arteriellen Kanülierung, die Vorbereitungen für einen
Kreislaufstillstand, die zerebrale Protektion und schließlich die Komplementierung der Therapie durch endovasku-
Zusammenfassung · Abstract
läre Techniken und Stents. Die anästhesiologische Vorbereitung des Patienten
schließt die invasive Überwachung des
arteriellen Drucks an den oberen und unteren Extremitäten und die Sicherstellung von venösen Zugängen für eine adäquate Transfusion ein. Die Einbringung
von drei arteriellen Linien, zwei an den
Armen und eine am Bein, gewährleistet
die Überwachung der peripheren Durchblutung während der gesamten Operation und schließt eine gravierende Durchblutungsstörung aus.
Die Durchführung einer transösophagealen Echokardiographie (TEE) auf dem
Operationstisch ist obligat. Durch die
TEE können Dissektion, Perfusion des
falschen Lumens und Lokalisation der
Entries in Aorta ascendens und descendens evaluiert werden. Besonders im Fall
eines unklaren Röntgen-Befunds kann
die TEE wichtige Hinweise für die Differenzierung eines akuten Aortensyndroms
von einem isolierten akuten Koronarsyndrom liefern. Deshalb sollte eine Thorakotomie erst nach der echokardiographischen Bestätigung der Diagnose erfolgen. Des Weiteren ist die TEE wichtig für
die Evaluierung der Aortenklappenfunktion und den Ausschluss von Perikarderguss oder -tamponade. Somit ist die TEE
unser wichtigstes diagnostisches Tool für
die perioperative Evaluierung einer akuten Typ-A-Dissektion. Insbesondere bei
hämodynamisch instabilen Patienten ist
eine Einschränkung der Diagnostik lediglich auf die TEE ein legitimes Vorgehen. Der Nachteil der TEE liegt in der
mangelhaften Beurteilung des Aortenbogens mit den supraaortalen Ästen sowie der abdominellen Aorta. Die Durchführung einer Angiographie mit Darstellung der abgehenden Arterien einschließlich der Koronararterien kann detaillierte Hinweise über das Ausmaß der Dissektion und das Vorliegen einer Malperfusion geben. Durch die Ergänzung der
invasiven Diagnostik um einen intravaskulären Ultraschall (IVUS) können Entry und Reentries entlang der Aorta lokalisiert werden. Die Durchführung einer invasiven Diagnostik setzt das Vorhandensein eines C-Bogens im Operationssaal
voraus. Heutzutage kombinieren moderne Hybridräume den OP-Tisch mit einer angiographischen und computerto-
mographischen diagnostischen Einheit,
wodurch die Transportwege des lebensbedrohlich erkrankten Patienten deutlich
reduziert werden (. Tab. 1).
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DOI 10.1007/s00398-009-0750-9
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Chirurgische Therapie
Operative Techniken zur
chirurgischen Therapie der
akuten Typ-A-Dissektion
Bei einer akuten Typ-A-Dissektion orientiert sich das primäre Ziel der chirurgischen Therapie an der Wiederherstellung des Kreislaufs und an der Aufhebung der lebensbedrohlichen Komplikationen, wie Aortenruptur, Herzbeuteltamponade, Myokardischämie und Aortenklappeninsuffizienz. Das weitere Ziel
der chirurgischen Therapie ist die Resektion der Entries in der proximalen Aorta, um die Perfusion des wahren Lumens
und der Organe wiederherzustellen. Der
typische operative Zugang ist die mediane Sternotomie, wodurch das Herz,
die Aorta ascendens und der Aortenbogen mit den supraaortalen Ästen versorgt werden können. Die Erweiterung
der Operation in die Aorta descendens
könnte mit Hilfe einer bilateralen transversalen Thorakotomie (Clamshell-Inzision) durchgeführt werden. Dieser Zugang wird aber in der Behandlung der
akuten Typ-A-Dissektion angesichts des
großen operativen Traumas nicht bevorzugt [7]. Die Entwicklung endovaskulärer Techniken erlaubt uns heute die
antegrade Einführung von Stentgrafts in
die Aorta descendens und somit die Erweiterung der Therapie in den Bereich
der distalen Aorta.
Die Komplexität der akuten Typ-ADissektion fordert sowohl die Fähigkeiten
des chirurgischen als auch des anästhesiologischen, kardiotechnischen und instrumentierenden Teams heraus. Das behandelnde Team soll mit komplexen operativen Strategien, wie der Durchführung
eines hypothermen Kreislaufstillstands
und Techniken der zerebralen Protektion, vertraut sein.
Arterielle Kanülierung für den
extrakorporalen Kreislauf
K. Tsagakis · P. Massoudy · H. Jakob
Zusammenfassung
Die Behandlung der akuten Typ-A-Dissektion
ist eine chirurgische Domäne, stellt aber auch
eine interdisziplinäre und logistische Herausforderung dar. Dieser Artikel gibt eine Übersicht über die aktuellen chirurgischen Techniken zur Behandlung der akuten Typ-A-Dissektion. Er beinhaltet die Techniken der Kanülierung für die extrakorporale Zirkulation, die Grundsätze des hypothermen Kreislaufstillstands und der selektiven Kopfperfusion sowie eine Beschreibung der verschiedenen chirurgischen Konzepte. Darüber hinaus werden die pathophysiologischen Mechanismen der Dissektion sowie das diagnostische Vorgehen diskutiert. Schwerpunkt der
Darstellung ist eine differenzierte Beurteilung der akuten Typ-A-Dissektion im Hinblick
auf das falsche Lumen, die Malperfusion und
die Kombination neuer endovaskulärer Techniken mit dem klassischen Ersatz der proximalen Aorta.
Schlüsselwörter
Herzchirurgie · Aortendissektion
Surgical techniques in
acute type A dissection
Abstract
The treatment of acute type A dissection requires immediate surgical intervention and
represents an interdisciplinary challenge. This
review covers the cannulation techniques for
arterial access, the fundamental techniques
for hypothermic circulatory arrest and cerebral protection as well as the various surgical
strategies. Basics of the pathophysiology of
acute aortic dissection and diagnostic management are also reported. The authors give
an overview of the disease with regard to extension of the false lumen, malperfusion, and
the use of newer endovascular techniques in
combination with classic aortic replacement.
Keywords
Cardiovascular surgery · Aortic dissection
Die Auswahl des Zugangs für die HerzLungen-Maschine (HLM) richtet sich
nach zwei Kriterien: schneller arterieller
Anschluss und sichere Perfusion des wahren Lumens. Die verschiedenen MöglichZeitschrift für Herz-, Thorax- und Gefäßchirurgie 2009
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Operative Techniken
Tab. 1
Diagnostische Sicherung der Aortendissektion
- Sicherung der Diagnose
- Klassifizierung der Aortendissektion
- Differenzierung des wahren und falschen Lumens
- Lokalisierung der Entries
- Differenzierung zwischen kommunizierender und nichtkommunizierender Dissektion
- Evaluierung der Dissektionsausdehnung in die peripheren Gefäße einschließlich der Koronararterien
- Evaluierung der Aortenklappeninsuffizienz
- Evaluierung von intrathorakalem Hämatom bzw. Erguss
Tab. 2 Techniken der arteriellen Kanülierung
Kanülierung
Periphere Kanülierung
A. subclavia dextra
A. femoralis
A. carotis/Truncus brachiocephalicus
Zentrale Kanülierung
Aorta ascendens direkt
Aorta ascendens offen
LinkerVentrikel (transapikal)
Vorteile
Nachteile
antegrade Perfusion des wahren Lumens
kein Kreislaufstillstand
keine Manipulation der proximalen Aorta
schnell und einfach
aufwendig
bei Dissektion des Gefäßes
nicht möglich
Plexus-brachialis-Verletzung
antegrade Perfusion des wahren Lumens
kein Kreislaufstillstand
keine Manipulation der proximalen Aorta
antegrade Perfusion des wahren Lumens
direkt durch mediane Sternotomie
schnelle Entlastung einer Herztamponade
sichere antegrade Perfusion
des wahren Lumens
direkt durch mediane Sternotomie
schnelle Entlastung einer Herztamponade
antegrade Perfusion des wahren Lumens
direkt durch mediane Sternotomie
Entlastung einer Herztamponade
keiten für den arteriellen Zugang sind in
. Tab. 2 aufgelistet. Man unterscheidet
zwischen peripheren und zentralen Techniken der Kanülierung. Die A. femoralis
bietet sich für eine einfache und schnelle Kanülierung an. Nach Freilegung von
A. und V. femorales erfolgt die Kanülierung durch gerade Kanülen. Trotz der
langjährigen Erfahrung mit dieser Technik wird deren Anwendung heutzutage
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retrograde Perfusion mit
Embolisations- und Malperfusiongefahr bei Dissektion der
Becken-Bein-Arterien
Atherosklerose
aufwendig
problematisch bei Dissektion
des Gefäßes
Manipulation des falschen Lumens mit Embolisationsgefahr
kurzer normothermer Kreislaufstillstand
Zeitverlust während EKZ-Kühlphase, keine Aortenwurzelrekonstruktion möglich
nicht mehr bevorzugt, hauptsächlich wegen der Nachteile einer retrograden Perfusion und der Gefahr einer Embolisierung, begünstigt durch Mobilisierung
von thrombotischem Material aus dem
falschen Lumen [8, 9].
Die Kanülierung der rechten A. subclavia wird inzwischen als Methode der Wahl
in der Chirurgie der Erkrankungen des
Aortenbogens angesehen. Diese Art der
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Kanülierung erfolgt ohne Manipulation
der proximalen Aorta, gewährleistet eine
antegrade Perfusion der zerebralen Arterien und des Aortenbogens und reduziert
die Dauer des hypothermen Kreislaufstillstands [10, 11]. Eine ca. 5 cm lange Inzision erfolgt am Sulcus deltoideopectoralis.
Die Muskelfasern des M. pectoralis major werden separiert und der M. pectoralis minor nach lateral retrahiert. Die Auswahl der Präparationsrichtung wird durch
die Palpation der A. subclavia erleichtert.
Bei der Mobilisierung der Arterie soll besonders auf Schonung des Plexus brachialis geachtet werden. Die A. subclavia wird
proximal und distal mit elastischen Bänder umfahren und distal okkludiert. Es
folgt eine quere Inzision um die halbe Zirkumferenz nach proximaler Abklemmung
des Gefäßes. Eine gerade 20–22F-Kanüle
wird nach Entfernung der Klemme unter Sicht ca. 3 cm in das Lumen der Arterie eingeführt und die Kanüle durch das
vorgelegte Band fixiert (direkte Technik)
(. Abb. 3). Eine zusätzliche Fixierung
der Kanüle am lateralen Ende der Hautinzision mit einer Naht sorgt für weitere
Stabilisierung. Essenziell ist die Überprüfung des Rückflusses vor dem Anschluss
der Kanüle an den arteriellen Schenkel der
HLM. Bei der indirekten Technik erfolgt
die Kanülierung über eine Gefäßprothese. Dabei erfolgen eine Längsinzision der
Arterie und eine End-zu-Seit-Anastomose mit einer 8–10 mm langen Gefäßprothese. Die Kanüle wird an das distale freie
Ende der Prothese angeschlossen und mit
einer Ligatur fixiert. Bei dieser Technik
muss ein „Kinking“ der Prothese vermieden werden. Die Kanülierung der rechten
A. subclavia findet heutzutage allgemeine
Anerkennung und wird bevorzugt. Der
Nachteil dieser Kanülierungstechnik liegt
in der etwas aufwendigeren Präparation
und in einer nicht sicheren systemischen
Perfusion im Fall der Ausbreitung des
falschen Lumens in den Truncus brachiocephalicus oder in die A. subclavia.
Linke oder rechte A. carotis sowie der
Truncus brachiocephalicus sind als weitere periphere Gefäße geeignet für Kanülierung und sichere Perfusion [12, 13].
Die Kanülierung erfolgt indirekt über eine
Gefäßprothese. Diese alternativen Techniken werden erfolgreich angewendet, haben aber im Fall des Vorliegens einer Dis-
Abb. 3 7 a Direkte Kanülierung der rechten A. subclavia mit einer geraden Kanüle. b offene Kanülierung
(Essen-Modifikation) mit
Einführung einer geraden
Kanüle in das wahre Lumen
unter Sicht nach Exsanguination
sektion ähnliche Nachteile wie die Kanülierung der rechten A. subclavia.
Die Kanülierung der Aorta ascendens
wurde bei der akuten Typ-A-Dissektion
aufgrund des vorhandenen falschen Lumens und der unsicheren, praktisch blinden Kanülierung des wahren Lumens
nicht propagiert. Heutzutage erlaubt die
intraoperative TEE die kontrollierte Platzierung einer geraden arteriellen Kanüle
in das wahre Lumen der Aorta ascendens
mittels Seldinger-Technik, wodurch eine
antegrade Perfusion des wahren Lumens
gewährleistet wird [14, 15]. Der Vorteil dieser Technik liegt im schnellen Anschluss
der HLM nach medianer Sternotomie sowie in der simultanen Stabilisierung der
Kreislaufsituation durch Entlastung des
Herzens, z. B. im Fall einer Perikardtamponade. Der Nachteil dieser Methode liegt
in der Manipulation des thrombotischen
Materials des falschen Lumens durch die
Kanüle, weshalb eine periphere Embolie,
beispielsweise bei zarter Intima des wahren Lumens, nicht ausgeschlossen werden kann.
Die offene Kanülierung der Aorta ascendens erlaubt die Platzierung einer geraden arteriellen Kanüle direkt in das
wahre Lumen unter Sicht. Diese Technik
setzt eine kurze Phase von normothermen Kreislaufstillstand nach Exsanguination des Patienten über die venösen Kanülen voraus und wurde initial von Borst
et al. als eine alternative Methode im Fall
eines komplizierten peripheren arteriellen Anschlusses beschrieben. Diese Technik wird heute vereinzelt primär angewendet, insbesondere bei Vorliegen einer
schweren hämodynamischen Depression
oder einer Dissektion von Truncus brachiocephalicus und rechter A. subclavia.
Nach medianer Sternotomie erfolgen die
konventionelle Kanülierung des rechten
Vorhofs und die Einführung eines linksventrikulären Vents über die rechte obere Pulmonalvene. Es schließt sich die rasche Ausblutung des Patienten in das venöse Reservoir der HLM an. In Kopftieflage, um eine zerebrale Luftembolie zu
vermeiden, und bei beginnender Kollabierung der Aorta ascendens erfolgt eine
quere Inzision des falschen und wahren
Lumens distal des sinotubulären Übergangs. Dadurch kann das wahre Lumen
eindeutig identifiziert werden. Eine gerade arterielle Kanüle wird durch eine zweite distale Inzision in das wahre Lumen unter Sicht eingeführt. Mit Beginn der extrakorporalen Zirkulation erfolgt das Entlüftungsmanöver und die Klemmung der
Aorta ascendens proximal der Kanüle.
Durch die kurze Dauer des normothermen Kreislaufstillstands von weniger als
120 s sind keine zerebralen ischämischen
Schäden zu erwarten [16, 17].
Eine weitere elegante Methode, die eine antegrade Perfusion des wahren ohne Manipulation des falschen Lumens gewährleistet, ist die transapikale Kanülierung des linken Ventrikels [18]. Nach venöser Kanülierung des rechten Vorhofs
erfolgt die Einführung einer 7 mm geraden Kanüle in den linken Ventrikel durch
eine 1-cm-Inzision am Apex cordis. Unter
TEE-Kontrolle erfolgt die Einführung der
Kanüle in die Aorta ascendens. Nachteil
dieser Methode ist zweifellos die erzwungene Untätigkeit des Chirurgen während
der EKZ-Kühlphase, so dass z. B. die proximale Sanierung der Aortenwurzel bis
zum Erreichen der hypothermen Zieltemperatur nicht simultan durchgeführt
werden kann.
Klassische chirurgische Technik
Die klassische chirurgische Therapie der
akuten Typ-A-Dissektion sieht den Ersatz
der Aorta ascendens durch eine Rohrprothese vor, wobei die distale Anastomose in
„offener“ Technik und im hypothermen
Kreislaufstillstand durchgeführt wird.
Nach medianer Sternotomie, Anschluss
des kardiopulmonalen Bypasses sowie
eines linksventrikulären Vents erfolgt die
Kühlung des Patienten für die Vorbereitung des Kreislaufstillstands. Während der
Kühlung des Patienten beispielsweise auf
25°C Kerntemperatur birgt die sich nun
anschließende blinde Abklemmung der
Aorta ascendens die Gefahr einer Überblähung des falschen Lumens in sich und damit die Schaffung zusätzlicher Reentries.
Der Verzicht auf die Aortenklemmung sowie Eröffnung und Beginn der Aortenoperation nach Initiierung des hypothermen Kreislaufstillstands sollte das Risiko
einer Überblähung des falschen Lumens
vermeiden [19]. Bei der Anwendung dieser Technik erfolgt zuerst die Operation
im Aortenbogen. Die proximale Operation folgt nach Kanülierung und Abklemmung der distalen Prothese und Beginn
der distalen Reperfusion. Wenn aber die
operative Strategie die Abklemmung der
Aorta ascendens vorsieht, muss bei der
Überwachung der arteriellen Linien besondere Vorsicht walten, um eine Minderperfusion durch die eventuelle Überblähung des falschen Lumens rasch zu erkennen. In unserer Klinik erfolgen vor der
Aortenklemmung die Eröffnung und Inspektion der Aorta ascendens unter Sicht
im Rahmen eines kurzen normothermen
Kreislaufstillstands. Dadurch kann das
proximale Entry identifiziert und durch
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Operative Techniken
Abb. 4 8 a Rekonstruktion der Aortenwurzel durch Klebung der Aortenwand; die Koronarostien sind durch ein Tampon geschützt. b und c Reimplantation der Aortenklappe nach David, Rekonstruktion der Aortenklappe und Ersatz der Aortenwurzel. Subanuläre Teflon-armierte Nähte fixieren den Anulus mit einer Gefäßprothese, darauf hin Fixierung der Sinus mit fortlaufender Naht und Reimplantation der Koronararterien
die Aortenklemmung ausgeschaltet werden. Besondere Aufmerksamkeit wird der
Entlüftung des Aortenlumens vor der Abklemmung gewidmet.
Während der Kühlung erfolgen die
Anfertigung der proximalen Anastomose sowie Rekonstruktion oder Ersatz der
insuffizienten Aortenklappe. Im Fall einer kombinierten koronaren Gefäßerkrankung oder einer Dissektion der Koronarostien wird gleichzeitig der Anschluss der peripheren Bypassanastomosen unternommen, um den kardioplegischen Schutz des Myokards ggf. zu optimieren. Ein wichtiger Teil der Operation sind Rekonstruktion oder Ersatz der
dissezierten Aortenwurzel. Die Wand der
Aortenwurzel wird meistens durch eine
retrograde Ausbreitung der Dissektion in
den akoronaren Sinus mitbetroffen. Die
Dissektion kann sich zirkumferenziell in
den rechten und linken Sinus ausbreiten
und eine myokardiale Malperfusion hervorrufen. Ziel der Operation an der Aortenwurzel sind Rekonstruktion der Aortenwand und Korrektur der begleitenden
Aortenklappeninsuffizienz unter Erhalt
der nativen Aortenklappe. Eine einfache
und schnelle Rekonstruktion der Aortenwurzel kann durch die Entfernung des
thrombotischen Materials und die Klebung der Aortenwand z. B. mit GelatineResorcinol-Formaldehyde (GRF) oder anderen Gewebeklebern erzielt werden. Die
Klebung der Lamellen setzt die Entfernung der thrombotischen Masse aus dem
falschen Lumen voraus. Vor der Applikation des flüssigen Klebers schützt die Platzierung eines Tampons in der Aortenwurzel vor Eintritt von Klebematerial in die
Koronarostien. Die Klebung der Aorten-
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wand kann durch die Platzierung von sichelförmigen speziellen Klemmen entlang der Sinus unterstützt werden.
Die Kommissuren können mit einer
Teflon-armierten Naht zusätzlich refixiert werden. Durch die Wiederherstellung der Aortenwurzel wird die Aortenklappe resuspendiert und deren Insuffizienz aufgehoben. Der Nachteil dieser
Technik liegt in der gelegentlich beobachteten aneurysmatischen Ausweitung der
rekonstruierten Aortenwurzel im Langzeitverlauf durch eine Nekrose der Tunica media, die zu einer erneuten Insuffizienz der Aortenklappe führen kann [20].
Wegen des Risikos einer Reoperation wäre ein klappenerhaltender Ersatz der Aortenwurzel mit Reimplantation der Koronarostien zu bevorzugen [21]. Insbesondere bei Marfan-Patienten sind der Ersatz
der Aortenwurzel und die Fixierung des
Aortenanulus durch die Reimplantationstechnik nach David die Methode der ersten Wahl. Für den Ersatz der Aortenwurzel kann außer einer Rohr- die so genannte Valsalva-Prothese mit integrierten NeoSinus angewendet werden. Ein klappentragendes Conduit ist im Falle einer degenerativ veränderten Aortenklappe indiziert (. Abb. 4).
Hypothermer Kreislaufstillstand
und zerebrale Protektion
Die Anfertigung der distalen Anastomose zwischen einer Rohrprothese und distaler Aorta ascendens/proximalem Aortenbogen setzt einen hypothermen Kreislaufstillstand voraus. Unter dem Schutz
der Hypothermie wird die Aortenklemme entfernt und die distale Aorta ascen-
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dens sowie der Aortenbogen auf weitere
Einrisse der Intima inspiziert. Ziel dieser
Technik ist die Identifikation der Grenzen
der intakten Aorta, an welchen die distale Anastomose angelegt werden kann, sowie die Inspektion der supraaortalen Äste,
um eine sichere Perfusion des Gehirns zu
garantieren. Die anschließende End-zuEnd-Anastomose in „offener“ Technik erlaubt die sichere Rekonstruktion des wahren Lumens und die hämostatische Dichtigkeit der Anastomose [22]. Der hypotherme Kreislaufstillstand wird bei einer
Kernkörpertemperatur zwischen 10–25°C
und simultaner externer Eiskühlung des
Kopfs durchgeführt. Mit zunehmender
Länge des Kreislaufstillstands steigt das
Risiko einer zerebralen Ischämie, weshalb
die Dauer 30 min nicht übersteigen sollte
[23]. Bei einer Erweiterung der Operation
in den Aortenbogen ist mit einem prolongierten hypothermen Kreislaufstillstand
zu rechnen, so dass ergänzende Techniken für eine adäquate zerebrale Protektion erforderlich sind. Die selektive Perfusion des Gehirns repräsentiert heutzutage den Standard für eine adäquate Perfusion des Gehirns während der Kreislaufstillstandsphase. Über die beste Technik
der selektiven Kopfperfusion gibt es heute weitgehende Einigkeit. Die retrograde
Perfusion über die V. cava superior erfolgt mit oxygeniertem Blut über die gesamte Dauer des hypothermen Kreislaufstillstands oder auch intermittierend bei
einem Zentralvenendruck von 20 mmHg. Der Vorteil dieser Technik liegt in der
Auswaschung vom embolischen Material
aus den Karotiden sowie an der Prävention einer Luftembolie, hat aber die in sie
gesetzten Hoffnungen auf ein homogenes
Substratangebot an das Gehirn nicht erfüllt und wurde weitgehend wieder verlassen. Vorgehen der Wahl ist die antegrade
Kopfperfusion über die Karotiden [24,
25]. Im Hinblick auf die antegrade Kopfperfusion unterscheidet man zwischen
der unilateralen und der bilateralen Technik (. Abb. 5). Im Rahmen einer kurzen
hypothermen Kreislaufstillstandsphase
erfolgt die separate Einführung z. B. eines
Retroplegie-Ballonkatheters in den Truncus brachiocephalicus und die linke A. carotis communis. Die Fixierung der Katheter erfolgt durch Füllung des Ballons mit
NaCl. Eine Dislokation der Katheter kann
durch eine zarte Umschlingung der Arterien mit einem Band verhindert werden.
Beide Katheter werden als Y in den arteriellen Schenkel der HLM angeschlossen. Die integrierte Drucklinie der Katheter erlaubt eine kontinuierliche Messung des Drucks an der Spitze der Kanüle (40–60 mmHg). In der Regel ist eine hypotherme Perfusion (15–18°C) von
10 ml/kg/min ausreichend. Um ein StealPhänomen zu vermeiden, sollte die rechte A. brachialis durch eine Blutdruckmanschette komprimiert und die linke A. subclavia durch die antegrade Einführung eines Fogarty-Katheters okkludiert werden. Im Falle einer Kanülierung
über die rechte A. subclavia bleibt die antegrade Intubation des Truncus brachiocephalicus erspart. Der adaptierte Blutfluss wird nach Abklemmung des Truncus brachiocephalicus ausschließlich in
die rechte A. carotis communis umgeleitet. In den meisten Kliniken wird die hypotherme selektive bilaterale antegrade
Perfusion als die Methode der Wahl für
eine adäquate zerebrale Protektion bis zu
80 min angesehen [26]. Die Qualität der
zerebralen Perfusion kann und sollte intraoperativ durch Untersuchung der Gehirnaktivität (EEG), des intrakraniellen
Blutflusses (transkranieller Doppler) und
der Oxygenierung des Gewebes (InfrarotSpektroskopie) überwacht werden.
Erweiterung der Operation
in den Aortenbogen
Unter intraoperativer zerebraler Protektion und Überwachung kann eine Erweiterung der Operation in den Aortenbogen
sicher durchgeführt werden. Die Indika-
tionen hierfür sind: Resektion der dissezierten aneurysmatischen Aorta, Resektion aller Entries und Wiederherstellung
der zerebralen Perfusion bei Vorliegen
eines Intimarisses im Bereich der supraaortalen Gefäße. Man unterscheidet zwischen einem subtotalen und einen totalen Bogenersatz mit Reimplantation aller Kopfhalsgefäße [27]. Im Bereich des
distalen Aortenbogens ist eine Sicherung
der End-zu-End-Anastomose durch einen Teflonstreifen empfehlenswert. Die
Reimplantation der supraaortalen Gefäße
kann als Manschette („Insel“) oder separat erfolgen. Im Falle einer intakten Intima wird der Ansatz der supraaortalen Gefäße am Aortenbogen zirkumferenziell reseziert und an der Rohrprothese Seit zu
Seit anastomosiert. Dabei kann eine Abhebung der Intima durch Applikation beispielsweise von GRF-Kleber rekonstruiert
werden. Im Fall eines Einrisses der Intima
erfolgen Resektion und Teilersatz der Gefäße, um eine Perfusion des wahren Lumens zu sichern. Der Teilersatz der supraaortalen Gefäße kann durch Rohrprothesen erfolgen, die an der Bogenprothese End zu Seit anastomosiert werden.
Die Anwendung einer Prothese mit Seitenarmen (Plexus-Prothese) erlaubt eine leichtere Rekonstruktion aller drei Bogengefäße. Die Prothese trägt drei separate Abgänge für die Reimplantation der
Gefäße und einen vierten Seitenarm für
die Einführung einer geraden arteriellen
Kanüle, über die die Aufnahme der extrakorporalen Zirkulation bereits nach
Anastomosierung der linken A. subclavia
möglich wird (. Abb. 6). Bei Präparation
und Resektion des distalen Aortenbogens
ist auf die Schonung des N. laryngeus reccurrens zu achten.
Erweiterung der Operation
in die Aorta descendens
Bei der Behandlung der akuten Typ-ADissektion ist die Erweiterung der Operation in die Aorta descendens möglich,
jedoch umstritten [28]. Die Elephanttrunk-Technik von Borst erlaubt die Einführung einer Gefäßprothese in die Aorta
descendens, die eine zu erwartende sekundäre Operation im Bereich der Aorta descendens entsprechend erleichtern würde
[29]. Neuere Entwicklungen ermöglich-
Abb. 5 8 Selektive bilaterale antegrade Kopfperfusion während subtotalen Aortenbogenersatzes bei akuter DeBakey-Typ-II-Dissektion: separate Perfusion von Truncus brachiocephalicus und linker A. carotis communis über flexible
Kanülen (A), Blockade des Blutabflusses über
die linke A. subclavia durch einen Fogarty-Katheter (B)
Abb. 6 8 Ersatz von Aortenbogen und Aorta ascendens mit einer Plexus-Prothese bei akuter
Typ-A-Dissektion; arterielle Blutzufuhr über Einführung der arteriellen Kanüle in den vierten
Seitenarm (A), Entlüftung während Reperfusion
(B) über ein Aortenvent, Revaskularisation der
rechten Koronararterie durch ein venöses Graft
(C) bei Dissektion des Koronarostium und myokardialer Malperfusion
ten die Modifikation dieser Technik mittels des Ersatzes der Gefäßprothese durch
ein Stentgraft [30, 31, 32]. Das selbstexpandierende Stentgraft sorgt für die komplette Entfaltung des komprimierten wahren Lumens und dichtet distale Entries ab
(. Abb. 7). Spezielle Einführungssysteme machen die schnelle und präzise Einführung des Stentgrafts in die Aorta descendens in Seldinger-Technik möglich.
Ein steifer Draht wird präoperativ über
die A. femoralis in das wahre Lumen ein-
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Operative Techniken
Abb. 7 8 a Antegrade Einführung eines Stentgrafts in die Aorta descendens mittels Hybridtechnik
[Essen-I-Prothese (E-vita open®, Jotec GmbH, Hechingen, Deutschland)] in Seldinger-Technik. b Fixierung des selbstexpandierenden Stentgrafts an der proximalen Aorta descendens durch fortlaufende Naht. c Mobilisierung der im Stentgraft eingefalteten Gefäßprothese für den Aortenbogenersatz.
d Zustand drei Jahre nach akuter DeBakey-Typ-I-Dissektion: Thrombosierung und Obliterierung des
falschen Lumens durch den Stentgraft
geführt und mit Hilfe der TEE im distalen Aortenbogen positioniert. Nach Resektion des kompletten Aortenbogens erfolgt die antegrade Implantation der Prothese über den Draht in das wahre Lumen
der distalen Aorta. Eine fortlaufende Naht
zwischen der Prothese und dem proximalen Stumpf der Aorta descendens sorgt für
die Stabilisierung des Stentgrafts. Im Hinblick auf das fragile dissezierte Gewebe der
Aorta ist dabei die Anwendung eines Teflonstreifens zu empfehlen. Eine im Lumen
des Stentgrafts eingefaltete Gefäßprothese wird anschließend in die Position des
Aortenbogens zurückgezogen. Dieses
Vorgehen garantiert die Kontinuität zwischen Aortenbogenprothese und Stentgraft und birgt kein Risiko für ein proximales Endoleak oder ein Pseudoaneurysma. Obwohl diese neue Hybridtechnik des „frozen elephant trunk“ zu keiner signifikanten Verlängerung der Operationszeiten im Vergleich zur konventionellen Aortenbogenchirurgie führt, wird
sie bisher nur in ausgewählten Kliniken
8 |
angewendet [33, 34]. In unserer Klinik erfolgt die Anwendung einer Stentgraft-Prothese bei der Behandlung der akuten TypA-Dissektion bei Nachweis von Entries in
der Aorta descendens oder bei Vorliegen
einer schweren Destruktion der Aortenwand der proximalen Aorta descendens
durch die Dissektion.
Welche chirurgische Technik
für welchen Patienten?
Die jeweilige chirurgische Therapie der
akuten Typ-A-Dissektion sollte dem klinischen Zustand des Patienten und der
Ausdehnung der Aortendissektion angepasst werden. Für die Auswahl des Verfahrens sind auch die Erfahrung des Chirurgen bzw. des behandelnden Teams sowie die apparative Voraussetzung der Klinik maßgeblich. Die akute Behandlung
von Aortenruptur, Perikardtamponade,
schwerer Aortenklappeninsuffizienz und
myokardialer Malperfusion sind die erforderlichen Maßnahmen, um das Leben des
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Patienten zu erhalten. Dafür genügt meistens die Durchführung der klassischen
Operation in Kombination mit einem
subtotalen Ersatz des Aortenbogens. Mit
Hilfe dieser Strategie kann eine perioperative Mortalitätsrate von 10–15% erreicht
werden, wenngleich auch höhere Mortalitätsraten berichtet werden [35]. Eine Inspektion des Aortenbogens zu Identifikation und Resektion von weiteren Entries
dort ist essenziell, zumal ein perfundiertes
falsches Lumen distal der Anastomose mit
einer erhöhten Reoperations- und Mortalitätsrate im Langzeitverlauf assoziiert
ist [36]. In diesem Fall ist eine Erweiterung der Operation in den Aortenbogen
und ggf. in die Aorta descendens anzustreben. Wesentlich ist eine differenzierte diagnostische und chirurgische Strategie, um auch bei Vorliegen einer Malperfusion eine radikale Operation der thorakalen Aorta mit einer endovaskulären Rekonstruktion der abdominellen Aorta zu
kombinieren (. Tab. 3).
Fazit für die Praxis
Die akute Typ-A-Dissektion bleibt trotz
der Fortschritte in Diagnostik und chirurgischer Therapie eine lebensbedrohliche Erkrankung. Die hohe präoperative Mortalitätsrate indiziert die Notwendigkeit einer schnellen Erkennung
und Einweisung der Patienten in eine
spezialisierte Institution. Die Darstellung des Ausmaßes der Dissektion kann
durch eine mit Kontrastmittel unterstützte Computertomographie der thorakalen und abdominellen Aorta erfolgen und gibt wichtige Hinweise für die
sichere Durchführung der Operation. Im
Fall einer Kompromittierung des Kreislaufzustands ist die Bestätigung der Diagnose durch TEE für die operative Indikationsstellung ausreichend. Wegen der
akuten Todesgefahr sollten zeitaufwendige Transporte vermieden werden. Die
Anwesenheit herzchirurgischer, anästhesiologischer und kardiologischer Teams
erlaubt eine schnelle interdisziplinäre
Handlung und Therapie, optimalerweise in einem Hybrid-Operationssaal mit
der Möglichkeit der simultanen endovaskulären Intervention, z. B. bei Vorliegen
abdomineller oder peripherer Malperfusion. Basierend auf dem Befund wird
Tab. 3
Essen-Konzept für die Behandlung der akuten Typ-A-Dissektion
- 24 h Hotline für das akute Aortensyndrom
- Direkte Aufnahme in einem Hybrid-Operationssaal
- Überwachung und Regulierung der Hämodynamik durch anästhesiologisches Team
- Sicherung der Diagnose und Evaluierung einer Malperfusion durch kardiologisches Team (TEE, Angiographie)
- Endovaskuläre Intervention in der abdominellen Aorta bei schwerer viszeraler Malperfusion
- Kanülierung der rechten Arteria subclavia oder offene Kanülierung der Aorta ascendens in Abhängigkeit von Hämodynamik und Ausbreitung der Dissektion
- Hypothermer Kreislaufstillstand 24°C
- Bilaterale antegrade selektive Kopfperfusion (18°C, 50–60 mmHg, 10–15 ml/kg/min)
- Radikale Operation der thorakalen Aorta mit Resektion aller Entries
- DeBakey Typ II: Ascendens- ± Bogenersatz
- DeBakey Typ I: Ascendens- + Bogenersatz (und antegrades Stentgrafting der Aorta descendens bei Reentries)
- Engmaschiges Follow-up (3 Monate/6 Monate/12 Monate/weiter jährlich)
über den arteriellen Zugang und somit
die Kanülierung entschieden, um eine sichere Durchblutung des wahren Aortenlumens zu gewährleisten. Arterielle Linien an den oberen und unteren Extremitäten erlauben die intraoperative Überwachung der peripheren Durchblutung.
Ziel der Operation sollte die Resektion
der Entries in der proximalen Aorta und
die operative Sanierung der Aortenklappen- und Koronargefäßpathologie sein.
Die Anfertigung der distalen Anastomose in offener Technik erfordert einen hypothermen Kreislaufstillstand, die zerebrale Protektion ist durch die Initiierung
der selektiven Kopfperfusion gewährleistet. Dadurch kann die Erweiterung
der Operation in den Aortenbogen sicher
durchgeführt werden. Heutzutage erlauben endovaskuläre Techniken die Erweiterung der Operation in die absteigende
Aorta mit dem Ziel, weitere distal liegende Läsionen der Intima von der Zirkulation auszuschalten. Die endovaskulären
Techniken eröffnen neue Perspektiven in
der Behandlung der Dissektion nicht nur
im Hinblick auf das akute, sondern auch
auf das Langzeitergebnis. Um dies zu gewährleisten, ist im Anschluss an die Operation eine lückenlose, lebenslange Kontrolle beispielsweise im Ein-Jahres-Turnus und idealerweise durch die operierende Institution erforderlich.
Korrespondenzadresse
Dr. K. Tsagakis
Klinik für Thorax und Kardiovaskuläre Chirurgie,
Westdeutsches Herzzentrum,
Universität Duisburg-Essen
Hufelandstr. 55, 45122 Essen
[email protected]
Konstantinos Tsagakis, Jahrgang 1972, studierte in
Wien und absolvierte seine herzchirurgische Ausbildung im Herz- und Diabeteszentrum NRW und im
Westdeutschen Herzzentrum der Universität DuisburgEssen. Im Jahr 2009 erlangte er seinen Facharzt für
Herzchirurgie. Er ist Oberarzt der Abteilung für Thorax- und Kardiovaskuläre Chirurgie des Westdeutschen
Herzzentrums in Essen. Sein Arbeitsschwerpunkt ist
die thorakale Aortenerkrankung.
Interessenkonflikt. Der korrespondierende Autor
gibt an, dass kein Interessenkonflikt besteht.
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