Dortmunder Gerinnungskreis - Fortbildungsreihe in der Hämostaseologie

Mittwoch, 24. Februar 2021
Beginn: 15.00 Uhr
Ort: Lensing-Carrée Conference Center
Dortmund

Lebensqualität nach Herz-OPs: Große Studie untersucht Einflussfaktoren

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Herzklappen-Ersatz

Verengungen der Herzklappen sind beim Erwachsenen meist eine Folge von entzündlichen oder degenerativen Prozessen. Die Taschen der Aortenklappen bzw. Segel der Mitralklappe sind dann steif und öffnen sich nicht mehr richtig, was zu einer Behinderung des Blutstroms durch die Herzklappe mit Auftreten von Turbulenzen und Gradienten in diesem Bereich führt. Eine Reparatur der Herzklappe ist dann nicht mehr möglich bzw. meist nicht zu empfehlen, so dass diese dann durch eine Prothese ersetzt wird. Bei den klassischen Verfahren der Herzchirurgie wird die alte Herzklappe komplett entfernt, bei den neueren Katheter-basierten Verfahren wird die alte Herzklappe belassen und die neue Prothese in die alte Herzklappe reingesetzt.

Die möglichen Behandlungsverfahren unterscheiden sich:

  1. Durch den Zugang:
    - Die klassische Sternotomie
    - Die partielle Sternotomie
    - Die anterolaterale Mini-Thorakotomie
    - Die Transkatheter-Klappenimplantation (TAVI) ohne Herz-Lungen-Maschine
  2. Durch die Art der Prothese, die eingesetzt wird:
    - Ersatz der Herzklappe mittels mechanischer Prothese
    - Ersatz der Herzklappe mittels biologischer Prothese, ggf. „Tissue- engineered“ biologische Prothese
    - Ersatz der Aortenklappe durch Autograft - Verfahren nach Ross

 

Die klassische Sternotomie

Bei der konventionellen Operation wird das Brustbein der Länge nach durchtrennt. Der Patient wird an die Herz-Lungen-Maschine angeschlossen, um das Herz für den Eingriff stillzulegen. Darauf wird die Hauptschlagader (Aorta) geöffnet und die erkrankte Herzklappe herausgetrennt. Die gewählte Herzklappenprothese wird eingenäht und die Hauptschlagader wieder verschlossen. Die Herz-Lungen-Maschine wird anschließend abgehängt.

Abb. 1 Klassische Stenotomie, Bildquelle [https://adultct.surgery.ucsf.edu/conditions--procedures/minimally-invasive-aortic-valve-surgery.aspx]: “Minimally-invasive Cardiac Surgery” von Tobias Deuse, M.D.

 

Die partielle Sternotomie

Die minimal-invasive Aortenklappenchirurgie stellt eine Alternative zur kompletten Brustkorberöffnung dar. Hierbei wird das Brustbein nicht durchtrennt, sondern nur teilweise eröffnet. Dieses Verfahren passt für die Patienten, die ein besonders hohes Risiko haben, eine sog. Brustbeininstabilität nach der Operation zu bekommen (bswp. bei Rollstuhlpflichtigkeit, schwerer Osteoporose). Das Verfahren ist kosmetisch sehr vorteilhaft. Jedoch muss in jedem Einzelfall geprüft werden, ob der Patient geeignet ist.

Abb. 2 Die partielle Stenotomie, Bildquelle [https://adultct.surgery.ucsf.edu/conditions--procedures/minimally-invasive-aortic-valve-surgery.aspx]: “Minimally-invasive Cardiac Surgery” von Tobias Deuse, M.D.

 

Die anterolaterale Mini-Thorakotomie

Die anterolaterale Mini-Thorakotomie bedeutet Eröffnung des Brustkorbs Nahe des Brustbeins zwischen der zweiten und dritten Rippe. Im Gegensatz zur konventionellen Methode gelangt der Operateur bei der MIC-Operation über einen kleinen seitlichen Schnitt von wenigen Zentimetern zwischen den Rippen (anterolaterale Minithorakotomie) zum Herzen, ohne das Brustbein zu eröffnen. Die Herz-Lungen-Maschine wird über die Femoralgefäße (Beinarterien und -venen) durch eine Punktion (ohne Schnitt) angeschlossen.

Abb. 3 Die anterolaterale Mini-Thorakotomie, Bildquelle [https://adultct.surgery.ucsf.edu/conditions--procedures/minimally-invasive-aortic-valve-surgery.aspx]: “Minimally-invasive Cardiac Surgery” von Tobias Deuse, M.D.

 

Die Transkatheter-Klappenimplantation (TAVI) ohne Herz-Lungen-Maschine

Bei der TAVI-Operation wird eine biologische Aortenklappe, welche auf einer Katheterspitze befestigt ist, bis zum Herzen vorgeschoben und mittels einer Dehnung in der Aortenklappenposition befestigt. Das TAVI-Verfahren wurde für Patienten mit einer hochgradigen Aortenklappenstenose entwickelt, die einen Herzklappenersatz benötigen, bei denen jedoch das Risiko eines klassischen Aortenklappenersatzes zu hoch ist. Der Eingriff erfolgt in einem sogenannten Hybrid-Operationssaal, welcher die Möglichkeiten eines Herzkatheterlabors (bewegliche Röntgenanlage) und die Ausstattung eines Operationssaals vereint.

Bei einem TAVI-Verfahren wird auf das Durchtrennen des Brustbeines und die Herz-Lungen-Maschine verzichtet. Der Katheter wird meist über die Leistenarterie und die Hauptschlagader (Aorta) bis ins Herz vorgeschoben (transfemoral).

Abb. 4 Transfemorale Transkatheter-Klappenimplanantion TF-TAVI, Bildquelle [http://www.isarherzzentrum.de/de/aks-tavi]: “Transkatheter-Aortenklappenimplantation (TAVI)”

 

Falls die Leistenarterien zu klein oder die Hauptschlagadern schwer verkalkt sind, wird die Klappe über die Herzspitze eingeführt (transapikal). Dabei wird an der linken Brustwandhälfte unterhalb der Brustwarze ein wenige Zentimeter langer Hautschnitt vorgenommen und der Katheter wird direkt in  die Herzspitze eingeführt. Über den Katheter wird eine zusammengefaltete biologische Herzklappenprothese an die Stelle der kranken Aortenklappe vorgeschoben und aufgedehnt, so dass die kranke Herzklappe in die Wand der Aorta gedrückt und ersetzt wird. Dieses Verfahren ist mittlerweile beim Ersatz der Aortenklappe Standard, während es in bestimmten Fällen auch möglich ist, die Mitralklappe so zu ersetzten (TMVI).

Abb. 5  Transapikale Transkatheter-Klappenimplanantion TF-TAVI, Bildquelle [http://www.isarherzzentrum.de/de/aks-tavi]: “Transkatheter-Aortenklappenimplantation (TAVI)”

Literatur

Veulemans V, Polzin A, Maier O, Klein K, Wolff G, Hellhammer K, Afzal S, Piayda K, Jung C, Westenfeld R, Blehm A, Lichtenberg A, Kelm M, Zeus T. Prediction of One-Year Mortality Based upon A New Staged Mortality Risk Model in Patients with Aortic Stenosis Undergoing Transcatheter Valve Replacement. J Clin Med. 2019 Oct 8;8(10). pii: E1642. doi: 10.3390/jcm8101642.

Keymel S, Papadopoulos G, Minol JP, Blehm A, Krüger S, Afzal S, Jung C, Westenfeld R, Lichtenberg A, Kelm M, Zeus T, Veulemans V. Patients with severe aortic stenosis and coexisting pulmonary hypertension treated by transapical transcatheter aortic valve replacement-Is there a need for increased attention? Catheter Cardiovasc Interv. 2019 Jun 4. doi: 10.1002/ccd.28358. [Epub ahead of print]

Piayda K, Veulemans V, Hellhammer K, Afzal S, Blehm A, Kelm M, Zeus T. Contrary to Expectations: Off-Label Transcatheter Aortic Valve Replacement in the Case of Left Ventricular Outflow Tract Obstruction. Can J Cardiol. 2019 Feb;35(2):229.e5-229.e6. doi: 10.1016/j.cjca.2018.12.007. Epub 2018 Dec 12

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Minol JP, Veulemans V, Zeus T, Blehm A. Implantation of a SAPIEN 3 Valve in a Patient with Pure Aortic Regurgitation. J Heart Valve Dis. 2016 Jul;25(4):498-500.

Veulemans V, Zeus T, Kleinebrecht L, Balzer J, Hellhammer K, Polzin A, Horn P, Blehm A, Minol JP, Kröpil P, Westenfeld R, Rassaf T, Lichtenberg A, Kelm M. Comparison of Manual and Automated Preprocedural Segmentation Tools to Predict the Annulus Plane Angulation and C-Arm Positioning for Transcatheter Aortic Valve Replacement. PLoS One. 2016 Apr 13;11(4):e0151918. doi: 10.1371/journal.pone.0151918. eCollection 2016

Blehm A, Smiris K, Schurr P, Lichtenberg A. Transapical aortic valve implantation after ascending aortic endovascular repair. Eur J Cardiothorac Surg. 2012 May;41(5):1206. doi: 10.1093/ejcts/ezr154. Epub 2011 Dec 21. No abstract available

Veulemans V, Polzin A, Maier O, Klein K, Wolff G, Hellhammer K, Afzal S, Piayda K, Jung C, Westenfeld R, Blehm A, Lichtenberg A, Kelm M, Zeus T. Prediction of One-Year Mortality Based upon A New Staged Mortality Risk Model in Patients with Aortic Stenosis Undergoing Transcatheter Valve Replacement. J Clin Med. 2019 Oct 8;8(10). pii: E1642. doi: 10.3390/jcm8101642.

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Piayda K, Veulemans V, Hellhammer K, Afzal S, Blehm A, Kelm M, Zeus T. Contrary to Expectations: Off-Label Transcatheter Aortic Valve Replacement in the Case of Left Ventricular Outflow Tract Obstruction. Can J Cardiol. 2019 Feb;35(2):229.e5-229.e6. doi: 10.1016/j.cjca.2018.12.007. Epub 2018 Dec 12.

Minol JP, Zeus T, Blehm A, Veulemans V. TAVI as Therapy of Choice for Aortic Valve Disease in Osteogenesis Imperfecta. J Heart Valve Dis. 2018 Jan;27(1):104-106

TMVI [Transcatheter mitral valve implantation]
Balzer J, Zeus T, Blehm A, Westenfeld R, Lichtenberg A, Kelm M, Rassaf T. Intraprocedural online fusion of echocardiography and fluoroscopy during transapical mitral valve-in-valve implantation. Can J Cardiol. 2015 Mar;31(3):364.e9-364.e11. doi: 10.1016/j.cjca.2014.12.011. Epub 2014 Dec 13. No abstract available.

Minol JP, Veulemanns V, Zeus T, Blehm A. Transcatheter implantation of a newly designed aortic prosthesis in a patient with a mechanical mitral valve. J Thorac Cardiovasc Surg. 2014 Oct;148(4):e202-4. doi: 10.1016/j.jtcvs.2014.05.094. Epub 2014 Jul 21. No abstract available.

 


Ersatz der Herzklappe mittels mechanischer Prothese

Bei den Herzklappenstenosen muss die Herzklappe immer ersetzt werden. Bei jüngeren Patienten, bei denen die herkömmlichen biologischen Prothesen in der Regel wegen der höheren Aktivität metabolischer und immunologischer Prozesse schneller wieder degenerieren als bei älteren Patienten, werden üblicherweise mechanische Prothesen verwendet.

Abb. 6 Mechanische Prothese, mit freundlicher Genehmigung der Fa. Medtronic

Literatur

Albert A , Florath I, Rosendahl U, Ismail M, Hassanein W, Ennker J (2010). The late impact of surgical skills and training on the subcoronary implantation of the Freestyle stentless bioprosthesis. J Heart Valve Dis. 19:104-12

Albert A , Florath I, Rosendahl U, Hassanein W, Hodenberg E, Bauer S, Ennker I, Ennker J (2007). Effect of surgeon on transprosthetic gradients after aortic valve replacement with Freestyle stentless bioprosthesis and its consequences: A follow-up study in 587 patients. J Cardiothorac Surg. 2:40.

Ennker IC, Albert A , Dalladaku F, Rosendahl U, Ennker J, Florath I (2011). Midterm outcome after aortic root replacement with stentless porcine bioprostheses. Eur J Cardiothorac Surg. 40:429-34.

Ennker JA, Ennker IC, Albert A A, Rosendahl UP, Bauer S, Florath I (2009). The Freestyle stentless bioprosthesis in more than 1000 patients: a single-center experience over 10 years. J Card Surg 24:41-8.

Ennker J, Rosendahl U, Albert A , Dumlu E, Ennker IC, Florath I (2005). Stentless bioprostheses in small aortic roots: impact of patient-prosthesis mismatch on survival and quality of life. c 14:523-30.

Ennker J, Albert A , Ennker IC. Stentless aortic valves. Current aspects. HSR Proc Intensive Care Cardiovasc Anesth. 2012;4(2):77-82

 

Ersatz der Herzklappe mittels biologischer Prothese, ggf. „Tissue- engineered“ biologische Prothese

Ein Aortenklappenersatz bedeutet, dass die geschädigte Herzklappe entfernt und durch eine Klappenprothese ersetzt wird. Die biologische Prothese steht aus Drei unabhängige, bovine Perikardsegel mit abgestimmter Dicke und Elastizität für optimale Druckverteilung. Der Nachteil der biologischen Prothese liegt in der durch strukturelles Klappenversagen begrenzten Haltbarkeit. Mit den heute verfügbaren Bioprothesen liegen Erfahrungen für Zeiträume von mehr als 15 Jahre nach der Operation vor. Die Dauerhaftigkeit der Prothese bei älteren Patienten über 65 Jahren deutlich länger als bei jüngeren Patienten. Der Vorteil dieses Prothesentyps besteht darin, dass keine Behandlung mit Blutverdünnungsmitteln nach der Operation notwendig ist.

Abb. 7 Biologische Prothese, mit freundlicher Genehmigung der Fa. Edwards

 

Im Fall von degenerierten  Aortenklappen-Bioprothesen ist die katheterbasierte „Valve in Valve“-Implantation heute eine Alternative zur konventionellen Reoperation. Sie ist im klinischen Alltag  mindesten so effektiv und sicher wie die katheterinterventionelle  Klappenimplantation bei nativer Aortenstenose.

 

Ersatz der Aortenklappe durch Autograft - Verfahren nach Ross

Die Ross-Operation gilt als generell akzeptierte Indikation die isolierte Aortenklappenerkrankung für jungen Patienten zwischen 11 und 55 Jahren. Insbesondere profitieren von dieser Operationsmethode Patienten, die keine gerinnungshemmende Therapie vertragen, aktive Menschen mit sportlichen Ambitionen, Kinder (da die implantierte eigene Lungenschlagaderklappe mitwächst) und Frauen mit Kinderwunsch.

Es kommt zur Entfernung der Aortenklappe, wobei diese durch die körpereigene Pulmonalklappe  (die Herzklappe zwischen der rechten Herzkammer und der Lungenschlagader)  ersetzt wird. Anstelle der Pulmonalklappe wird dann ein Homograft, eine fremde menschliche Klappe, eingepflanzt. Die Herzkranzgefäße müssen in diesem Fall ausgeschnitten und in die Prothese genäht werden. Durch beide Verfahren lassen sich die langfristigen Probleme der mechanischen Prothesen, d.h. vor allem die Notwendigkeit einer lebenslangen Blutverdünnung mittels Marcumar und der biologischen Prothesen d.h. eine verfrühte Degeneration, vermeiden.

Abb. 8 Ross Operation, Bildquelle [https://adultct.surgery.ucsf.edu/conditions--procedures/minimally-invasive-aortic-valve-surgery.aspx]: “Minimally-invasive Cardiac Surgery” von Tobias Deuse, M.D.

Literatur

Blehm A, Schurr P, Lichtenberg A. Role of primary bacterial contamination of a pulmonary homograft for Ross operation: report of a case and review of the literature. Thorac Cardiovasc Surg. 2013 Sep;61(6):541-2. doi: 10.1055/s-0031-1293601. Epub 2012 Jan 3. Review.

 

Unsere Expertise

In Klinikum Dortmund besitzen wir darüber hinaus eine besondere Expertise im chirurgischen Aortenklappen-Ersatz (ohne Sternotomie), minimal-invasiv über eine parasternale Mini-Thorakotomie (MIC-AKE).  Dieser Eingriff wird bundesweit noch sehr selten durchgeführt. Die Operation an der Mitralklappe und der Trikuspidalklappe erfolgen bis auf wenige Ausnahmen (komplexe Endokarditis) über Mini-Thorakotomien (MIC-Mitralklappenrekonstruktion, MIC-Mitralklappenersatz).

 

Ausgewählte Literatur

Aortenklappenersatz: Techniken und Outcome

H Kamiya , P Akhyari , H Dalyanoglu , M Thöne , A Albert , A Lichtenberg. Conventional aortic valve replacement in patients with severely calcified ascending aorta in the era of transcatheter aortic valve implantation. Thorac cardiovasc Surg 2012; 60 - PP8. DOI: 10.1055/s-0031-1297655

Florath I, Albert A , Boening A, Ennker IC, Ennker J (2010). Aortic valve replacement in octogenarians: identification of high-risk patients. Eur J Cardiothorac Surg 37:1304-10.

Florath I, Albert A , Rosendahl U, Ennker IC, Ennker J (2008). Impact of valve prosthesis- patient mismatch estimated by echocardiographic-determined effective orifice area on long- term outcome after aortic valve replacement. Am Heart J 155:1135-42.

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Florath I, Albert A , Hassanein W, Arnrich B, Rosendahl U, Ennker IC, Ennker J (2006). Current determinants of 30-day and 3-month mortality in over 2000 aortic valve replacements: impact of routine laboratory parameters. Eur J Cardiothorac Surg 30:716-21.

Florath I, Albert A A, Rosendahl UP, Hassanein WM, Bauer S, Ennker IC, Ennker JC (2006). Body mass index: a risk factor for 30-day or six-month mortality in patients undergoing aortic valve replacement? J Heart Valve Dis. 15:336-44.

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Mortasawi A, Gehle S, Yaghmaie M, Schröder T, Ennker IC, Rosendahl U, Albert A , Ennker J (2001). Kurz- und Langzeitergebnisse des Aortenklappenersatzes bei 80- und über 80- Jährigen. Herz 26:140-148.

Mortasawi A, Gehle S, Schröder T, Ennker IC, Rosendahl U, Dalladaku F, Bauer S, Albert A , Ennker J (2000). Aortenklappenersatz bei 80- und über 80-jährigen. Kurz- und Langzeitergebnisse. Z Gerontol Geriat 33:438-446.

Florath I, Albert A  (2011). Identification of high-risk aortic valve patients. EuroIntervention 7:182-3.

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Lebensqualität nach Herzchirurgie

Schaal NK, Assmann A, Rosendahl J, Mayer-Berger W, Icks, A, Ullrich S, Lichtenberg A, Akhyari P, Heil M, Ennker J, Albert A . Health-Related Quality of Life after Heart Surgery – Identification of high-risk patients. J Thorac Cardiovasc Surg. 2019 (revised manuscript submitted). Impact Factor: 4.88

Florath I, Albert A , Rosendahl U, Alexander T, Ennker IC, Ennker J (2005). Mid term outcome and quality of life after aortic valve replacement in elderly people: mechanical versus stentless biological valves. Heart 91:1023-9.

Tissue-Engeneering

Nehrenheim L, Raschke S, Stefanski A, Barth M, Isabel Selig J, Barbian A, Fernández-Colino A, Stühler K, Mela P, Albert A , Lichtenberg A, Akhyari P Native aortic valve derived extracellular matrix hydrogel for three dimensional culture analyses with improved biomimetic properties. Biomed Mater. 2019 Apr 5;14(3):035014. doi: 10.1088/1748-605X