Fallbericht: Frau G ist eine 65-jährige pensionierte Bankerin, die in den letzten 2 Monaten an Angina pectoris der Klasse III der Canadian Cardiovascular Society und im vergangenen Jahr an symptomatischer Claudicatio intermittens litt. Ihre frühere Krankengeschichte ist mit Ausnahme des Vorhandenseins mehrerer vaskulärer Risikofaktoren (Rauchen, Bluthochdruck, Dyslipidämie und Diabetes) unauffällig. Die Koronarangiographie ergab eine Dreifachgefäßerkrankung, an der die linken vorderen absteigenden, zweiten stumpfen Rand- und rechten Koronararterien sowie die akinetischen vorderen und unteren Wände beteiligt waren, mit einer geschätzten Ejektionsfraktion von 30%. Carotis Duplex ergab 40% Stenose der rechten A. carotis interna und 60% Stenose der linken A. Carotis interna. Eine Röntgenaufnahme des Brustkorbs zeigte eine mögliche verkalkte aufsteigende Aorta. Der Patient wurde zur Prüfung einer Koronararterien-Bypass-Operation (CABG) überwiesen. Ist Frau G eine Kandidatin für Off-Pump CABG? Was sind die Indikationen, Vorsichtsmaßnahmen und Überlegungen, die die Entscheidungsfindung über eine CABG-Operation außerhalb der Pumpe erleichtern?
Die konventionelle CABG-Chirurgie verwendet einen kardiopulmonalen Bypass (CPB), um Herzchirurgen die Operation an einem bewegungslosen Herzen zu ermöglichen, das durch Kardioplegie gestoppt wurde. CABG mit CPB (On-Pump CABG) wurde schnell zum Goldstandard chirurgisches Verfahren für die myokardiale Revaskularisation, da Chirurgen mehrere Koronararterien mit größerer Kontrolle und Präzision umgehen konnten. In letzter Zeit besteht jedoch ein zunehmendes Interesse an der Entwicklung und Verwendung von Technologien, mit denen Chirurgen eine CABG-Operation ohne CPB durchführen können (bekannt als Off-Pump-CABG oder OPCAB).
Begründung für die Entwicklung der OPCAB-Operation
CPB ist kein gutartiger Eingriff. Es ist mit einer Reihe von nachteiligen Folgen verbunden, die in erster Linie mit einer systemischen Entzündungsreaktion zusammenhängen, die durch die Aktivierung zellulärer und humoraler Mediatoren ausgelöst wird, wenn zirkulierendes Blut mit dem extrakorporalen Kreislauf der CPB-Maschine in Kontakt kommt. Es wird angenommen, dass die biochemischen, zellulären und molekularen Aspekte dieser pumpeninduzierten Entzündungsreaktion zu postoperativen Myokard-, Nieren- und neurologischen Funktionsstörungen, Koagulopathien, Atemversagen und Funktionsstörungen mehrerer Organe beitragen.1,2 CABG an der Pumpe ist auch mit der Mikroembolisation von gasförmigen und Partikeln aus Blutbestandteilen und Lipiden verbunden, wenn diese durch den CPB-Kreislauf geleitet werden,3 Ein Prozess, der an der Entwicklung von postoperativen neurologischen und kognitiven Funktionsstörungen beteiligt ist.
Die Entwicklung und Anwendung der OPCAB-Technologie wurde weitgehend von der Hoffnung vorangetrieben, die Inzidenz und / oder Schwere dieser nachteiligen Ergebnisse durch CABG-Operationen ohne CPB zu verringern. Der Anstoß für diese Technologie wurde durch Berichte gegeben, die auf eine Verringerung der frühen Mortalität, 4-7 frühe neurokognitive Dysfunktion, 8-11 Schlaganfall, 7,12-14 und Nierenversagen15–17 im Vergleich zu den Ergebnissen bei Patienten hinweisen, die sich einer konventionellen CABG mit CPB unterziehen.
OPCAB-Technologie
Eine erfolgreiche OPCAB-Operation hängt von der Optimierung der Herzpositionierung für den Zugang zu den Zielkranzgefäßen, der Herzstabilisierung zur Dämpfung der lokalen Herzwandbewegung um die distale Anastomosenstelle und von Techniken ab, die darauf abzielen, Myokardverletzungen durch die Unterbrechung der Koronarperfusion zu minimieren und gleichzeitig die distale Anastomosenstelle angemessen zu visualisieren.
Herzpositionierung
Im Gegensatz zur CABG an der Pumpe ist ein hämodynamischer Kompromiss bei der OPCAB-Operation ein Problem bei der Herzpositionierung. Das Anheben und Drehen des Herzens während des OPCAB kann die Hämodynamik wie das Herzzeitvolumen, den mittleren arteriellen Druck, die Schlaganfallleistung, den linksventrikulären enddiastolischen Druck und den rechtsatrialen Druck verändern. Wie erwartet treten größere Veränderungen auf, wenn das Herz positioniert ist, um die laterale Wand im Vergleich zur vorderen Seite des Herzens freizulegen.18-20 Diese hämodynamischen Effekte hängen hauptsächlich mit der Kompression und geometrischen Verzerrung zusammen, die auftritt, wenn das Herz entweder mit herkömmlichen tiefen Perikardretraktionsnähten oder mit vernähtem Stockinet verschoben wird.19 Die Verwendung von Flüssigkeiten und inotropen Mitteln zusätzlich zur Platzierung des Patienten in der Trendelenburg-Position kann diese Effekte begrenzen18 und verhindern intraoperative Umwandlung in CPB.21
Herzpositionierungsvorrichtungen, die während der OPCAB verwendet werden können, sind im Allgemeinen Absaugvorrichtungen, die das Herz entweder durch apikale oder nicht-apikale Befestigung nach oben ziehen (Abbildung 1 und Abbildung 2). Sepic et al19 berichteten, dass die Exposition des Zielgefäßes mit einer apikalen Absaugvorrichtung im Vergleich zur Exposition mit tiefen Perikard-Retraktionsnähten zu einer Hämodynamik nahe dem Ausgangswert führte.
Abbildung 1. OPCAB-Geräte zur Gewebestabilisierung und Herzpositionierung. Top, die Genzyme-Wegfahrsperre, die eine Stabilisierungsplattform und silastische Gefäßschleifen verwendet. Mitte, der Medtronic Octopus4 Gewebestabilisator und Starfish2 Herzpositionierer, die Vakuumsaugung verwenden, um das Herz zu stabilisieren und zu positionieren. Unten das Coro-Vasc-System (CoroNeo Inc), das silastische Schlingen darstellt, die um das Zielkranzgefäß geschlungen und dann an einer kleinen unbeweglichen Platte befestigt werden, wodurch das Zielgefäß direkt immobilisiert wird.
Abbildung 2. OPCAB-Technologie im Einsatz. Links isoliert und legt der Medtronic Octopus4 Gewebestabilisator mit Starfish2 Herzpositionierer die linke vordere absteigende (LAD) Koronararterie frei. In der Mitte wird ein intraluminaler Shunt gezeigt, der über die LAD-Arteriotomie eingeführt und positioniert wird. Rechts hebt der Medtronic Starfish2-Herzpositionierer das Herz an und legt die hinteren Gefäße frei, während der Octopus4-Gewebestabilisator ein Segment der hinteren absteigenden Arterie immobilisiert.
Stabilisierung der Herzwandbewegung
Eine lokale Immobilisierung der Herzwand an der Stelle der Koronararteriotomie ist unerlässlich, um eine optimale Anastomosennaht zu ermöglichen. Es wurden eine Reihe von Vorrichtungen entwickelt, mit denen Chirurgen kleine Bereiche des Herzens entweder durch lokale Kompression auf die epikardiale Oberfläche des Herzens oder durch Vakuumsaugen immobilisieren können, um das Epikard, das die Zielarteriotomiestelle umgibt, nach oben zu ziehen. Einige Geräte, wie das Coro-Vasc-System (CoroNeo Inc), verwenden silastische Schlingen, die um das Zielkranzgefäß geschlungen und dann an einer kleinen unbeweglichen Platte befestigt werden, wodurch das Zielgefäß direkt immobilisiert wird (Abbildung 1). Wie bei der Herzpositionierung können Herzwand-Immobilisierungsvorrichtungen, die während der OPCAB-Operation verwendet werden, auch die hämodynamische Stabilität beeinträchtigen, ein Effekt, der sowohl bei Kompressions- als auch bei Saug-Wegfahrsperren beobachtet wurde.22
Verhinderung einer intraoperativen Myokardischämie
Die Verlagerung des schlagenden Herzens in Kombination mit einer lokalen Fixierung der Wandbewegung während einer OPCAB-Operation kann den koronaren Blutfluss beeinträchtigen und zur Myokardischämie beitragen.23,24 Darüber hinaus ist in der Regel ein vorübergehender Verschluss des Zielkranzgefäßes während der OPCAB-Operation erforderlich, um eine ausreichende Visualisierung für die Erstellung der distalen Anastomose zu ermöglichen. Dies verursacht eine regionale Myokardischämie und kann zu einer hämodynamischen Instabilität beitragen.
Intraluminale Shunts können innerhalb des Anastomosengefäßes platziert werden, was eine distale Perfusion während der Bypass-Transplantation ermöglicht (Abbildung 2). Mehrere Studien haben berichtet, dass diese Shunts sicher sind, das regionale Myokard vor Ischämie schützen und linksventrikuläre Dysfunktion verhindern.24-27 Da die distale regionale Ischämie im Allgemeinen lokalisiert, vorübergehend und gut verträglich ist, insbesondere bei Bypass zu einem verschlossenen Gefäß, werden Shunts nur dann verwendet, wenn dies erforderlich ist, um das Risiko einer Gefäßschädigung durch intraluminale Koronarmanipulation und anschließendes Transplantatversagen zu minimieren.28
Andere Techniken, einschließlich passiver und aktiver distaler Koronarperfusion durch die Koronararterie, die umgangen wird, wurden entwickelt und untersucht.29-33 Bei der passiven distalen Koronarperfusion wird das Blut typischerweise von der Aorta oder der Oberschenkelarterie zum distalen Koronarziel geleitet, während bei der aktiven Perfusion eine Inline-Pumpe verwendet wird, um den Fluss zur distalen Koronararterie zu erhöhen. Studien, die die physiologische Wirkung der aktiven gegenüber der passiven distalen Koronarperfusion untersuchen, haben gezeigt, dass die aktive distale Koronarperfusion im Vergleich zur passiven Perfusion einen überlegenen Myokardschutz bietet.31,32
Patientenauswahl
Vor der Entwicklung einer Technologie, die Chirurgen einen sicheren Zugang zu den lateralen und posterioren Koronararterien ermöglichte, war die OPCAB-Operation Patienten vorbehalten, die eine einfache oder doppelte Koronararterienumgehung der vorderen Gefäße benötigten, für Patienten, die tendenziell jünger waren, und für diejenigen, die eine intakte linksventrikuläre Funktion hatten. Da mit der Entwicklung von Herzpositionierungs- und Stabilisierungsgeräten mehrere Koronarbypässe, die alle Koronargebiete abdecken, möglich wurden, wurde die OPCAB-Operation auf diejenigen Patienten ausgerichtet, die ein hohes Komplikationsrisiko durch CPB hatten und daher den größten Nutzen aus der OPCAB ziehen würden. Solche Patienten neigten dazu, älter zu sein und komorbide Zustände wie Karotiserkrankungen, Nierenfunktionsstörungen, chronische Lungenerkrankungen, periphere Gefäßerkrankungen und atherosklerotische aufsteigende Aortenerkrankungen zu haben.34 Da die Technologie fortgeschritten ist und Chirurgen sich mit der Durchführung von OPCAB-Operationen vertraut gemacht haben, hat sich eine vielfältigere Patientenpopulation einer CABG-Off-Pumpe unterzogen. Retrospektive Studien zeigen, dass dieses Verfahren von den meisten Patienten sicher und gut vertragen wird. Tatsächlich glauben Chirurgen, die diese Technologie routinemäßig einsetzen, dass bis zu 90% der Patienten, die wegen CABG überwiesen werden, sicher einer OPCAB-Operation unterzogen werden können.35 Darüber hinaus können Patienten mit höherem Risiko, einschließlich Patienten, die sich einer reoperativen CABG unterziehen, Diabetiker und ältere Menschen, am meisten von einer OPCAB-Operation profitieren.36 Hämodynamische Instabilität oder schlechte Ziele (dh intramyokardiale und / oder diffus erkrankte Gefäße) gelten als absolute Kontraindikationen für eine OPCAB-Operation. Weitere Vorsichtsmaßnahmen und relative Kontraindikationen sind in Tabelle 1 aufgeführt.
| Absolute Kontraindikationen | Relative Kontraindikationen |
|---|---|
| MI zeigt Myokardinfarkt an; LVEF, linksventrikuläre Ejektionsfraktion. | |
| Hämodynamische Instabilität | Kardiomegalie/Herzinsuffizienz |
| Zielschiffe von schlechter Qualität, einschließlich: | Kritische linke Hauptkrankheit |
| Intramyokardiale Gefäße | Kleine distale Ziele |
| Diffus erkrankte Gefäße | Kürzlicher oder aktueller akuter MI |
| Verkalkte Herzkranzgefäße | Kardiogener Schock |
| Schlechte linksventrikuläre Funktion (LVEF<35%) | |
Aktuelle Evidenz
Mit dem wachsenden Interesse an OPCAB-Operationen in den letzten zehn Jahren haben eine Reihe von Studien über die Sicherheit und Wirksamkeit von OPCAB berichtet. In der Tat zeigen randomisierte Studien, dass die OPCAB-Operation in der früh- und mittelfristigen postoperativen Phase Ergebnisse liefert, die zumindest mit der Operation an der Pumpe vergleichbar sind, und dass die OPCAB–Operation in einer Reihe von Bereichen Vorteile hat37-44 (Tabelle 2).
| Studie | Beschreibung | Befunde | Anmerkungen |
|---|---|---|---|
| BHACAS zeigt schlagendes Herz gegen kardioplegischen Stillstand Studien; SMART, chirurgisches Management von arteriellen Revaskularisationstherapien; RCT, randomisierte klinische Studie; ICU, Intensivstation; MI, Myokardinfarkt; PTCA, perkutane transluminale Koronarangiographie; CHF, Herzinsuffizienz; CK-MB, Kreatinkinase-MB; CV, kardiovaskulär; LV, linksventrikulär; IABP, intraaortale Ballonpumpe; PCI, perkutane Koronarintervention; LAD, linke vordere absteigende Arterie; CVA, zerebrovaskulärer Unfall; TEE, transösophageale Echokardiographie; und EuroSCORES, Europäisches System zur Bewertung des kardialen operativen Risikos. | |||
| BHACAS 1 und 238 | RCT mit 401 Patienten, die sich einer elektiven CABG unterziehen (201 Patienten an der Pumpe, 200 außerhalb der Pumpe) | Vorteile von OPCAB in Bezug auf verringerte Morbidität im Krankenhaus (erhöhte Inzidenz von Brustinfektionen, inotroper Bedarf, supraventrikuläre Arrhythmie, Bluttransfusion, Intensivaufenthalt, Gesamtaufenthaltsdauer) Kein Unterschied in Bezug auf das Überleben nach 2 Jahren, Häufigkeit kardialer Ereignisse (MI, PTCA, rezidivierende Angina pectoris, Arrhythmie, CHF, Redo CABG) und Medikamenteneinnahme | Das mittlere Follow-up betrug 25,0 ± 9,1 Monate in BHACAS 1 und 13,7 ± 5.5 monate in BHACAS 2. |
| Im Gegensatz zu früheren Befunden, die darauf hindeuteten, dass Patienten, die sich einer OPCAB-Operation unterzogen, eine höhere Wahrscheinlichkeit hatten, sich einer wiederholten PTCA oder CABG zu UNTERZIEHEN41; die Disparität kann auf die Verwendung neuerer zurückzuführen sein Herzstabilisierungstechnologien in diesen Studien | |||
| Octopus Study Group37,39 | Einmonatige und 1-Jahres-Ergebnisse eines randomisierten Vergleichs der OPCAB-Operation mit der CABG-Operation an der Pumpe bei 281 „risikoarmen“ Patienten | Blutprodukttransfusion, CK-MB-Freisetzung und Krankenhausaufenthalt waren in der On-Pump-Gruppe geringer. Die Inzidenz rezidivierender Angina pectoris nach 1 Monat und der Anteil der Patienten ohne Tod und / oder kardiovaskuläre Ereignisse (Schlaganfall, MI, koronare Reintervention) nach 1 Monat und 1 Jahr waren zwischen den 2 Gruppen ähnlich. | Schlechte LV-Funktion, kürzlicher Q-Wave-MI und Notfall und / oder begleitende größere Operation waren Ausschlusskriterien. |
| Ähnliche Vollständigkeit der Revaskularisation bei Patienten, jedoch signifikanter Unterschied im Mittelwert Nr. von distalen Anastomosen (größer in der On-Pump-Gruppe) | |||
| OPCAB Chirurgie war kostengünstiger als On-Pump-Chirurgie, die 14,1% mehr direkte Kosten pro Patient hatte. | |||
| SMART study40 | Randomisierte Studie zum Vergleich von OPCAB mit CABG an der Pumpe bei 200 Patienten | Verminderte CK-MB- und Troponin-I-Serumspiegel, geringerer Transfusionsbedarf und kürzerer postoperativer Aufenthalt (um 1 Tag) bei OPCAB-Patienten | Patienten, die aufgrund von Koronaranatomie, ventrikulärer Funktion oder anderen Komorbiditäten nicht ausgewählt wurden, mit Ausnahme von Patienten mit kardiogenem Schock oder Patienten, die eine präoperative IABP-Unterstützung benötigen |
| Nein. der durchgeführten Transplantate, der Vollständigkeit der Revaskularisation und der kombinierten Krankenhaus- und 30-Tage-Mortalitäts- und Schlaganfallraten waren ähnlich. | |||
| Umfasste ein breiteres Spektrum von Patienten als die Studien der BHACAS 1- oder Octopus-Studiengruppe | |||
| Drenth et al42 | Randomisierte Studie zum Vergleich von PCI mit OPCAB-Operationen bei Patienten mit isolierter LAD-Erkrankung (102 Patienten) | Zusammengesetzter Endpunkt (einschließlich Freiheit von Tod, MI, CVA und wiederholter Zielrevaskularisation) betrug 23,5% in der PCI-Gruppe und 9.8% in der OPCAB-Gruppe (P=0,07). | Diese vorläufigen Ergebnisse deuten darauf hin, dass OPCAB eine überlegene Intervention für Patienten mit isolierter LAD-Krankheit sein kann. |
| OPCAB-Patienten hatten eine signifikant niedrigere Angina-Klasse und benötigten weniger antianginöse Medikamente. | |||
| Sharony et al43 | Propensity Case-Match-Analyse von OPCAB bei Patienten mit atheromatöser Aortenerkrankung | Krankenhausmortalität und Schlaganfallhäufigkeit waren bei OPCAB-Patienten signifikant niedriger. | 458 Patienten mit atherosklerotischer Aortenerkrankung, die durch routinemäßige intraoperative TEE während einer isolierten CABG-Operation identifiziert wurden (229 OPCAB und 229 On-Pump) |
| OPCAB-Patienten hatten eine größere Freiheit von postoperativen Komplikationen. | |||
| Al Ruzzeh et al44 | Retrospektive Studie zur Untersuchung der Wirksamkeit von OPCAB bei 1398 Hochrisikopatienten | Bei älteren Patienten mit schlechter LV-Funktion und Nierenfunktionsstörung war eine OPCAB-Operation mit einem erhöhten perioperativen MI, einem Intensivaufenthalt und einer 30-tägigen Mortalität verbunden. | Patienten mit präoperativen EuroSCORES von ≥5 |
| Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass eine OPCAB-Operation bei Hochrisikopatienten mit einem größeren kurzfristigen Nutzen verbunden sein kann als eine CABG an der Pumpe, dies erfordert jedoch eine prospektive Bewertung. | |||
Was bringt die Zukunft?
In den letzten zehn Jahren gab es ein enormes Interesse an der OPCAB-Technologie mit vielversprechenden vorläufigen Ergebnissen in verschiedenen Bevölkerungsgruppen. Fragen rund um die Angemessenheit der langfristigen Revaskularisation mit OPCAB bleiben; in den nächsten Jahren werden jedoch die Ergebnisse der späten Nachsorge gemeldet, um festzustellen, ob OPCAB mit einer langfristigen Transplantatdurchgängigkeit verbunden ist, eine der wichtigsten Überlegungen dieser Technik. In der Zwischenzeit scheint die OPCAB-Technologie sicher zu sein und gleiche, wenn nicht sogar bessere kurzfristige Ergebnisse zu liefern. Da sich Herzchirurgen mit der Technik wohler fühlen, wird erwartet, dass bis zum Jahr 2005 bis zu 50% der CABG-Operationen außerhalb der Pumpe durchgeführt werden.45 Die OPCAB-Chirurgie bleibt technisch anspruchsvoller und hat eine steilere und längere Lernkurve. Da OPCAB häufiger wird, haben herzchirurgische Auszubildende die Möglichkeit, es routinemäßig in ihre Residency-Ausbildung zu integrieren. Geräte wie die nahtlosen Koronaranastomosenverbinder haben das Potenzial, dieses technisch anspruchsvolle Verfahren in eines zu verwandeln, das einfacher durchgeführt werden kann.46
Frau G unterzog sich einer OPCAB-Operation mit einer linken inneren Thoraxarterie zur linken vorderen absteigenden Arterie und einem linken radialen T-Transplantat (von der linken inneren Thoraxarterie) zur zweiten stumpfen marginalen und distalen hinteren absteigenden Arterie (Abbildung 3). Ihr perioperativer Verlauf war unauffällig und sie wurde am Tag 4 nach der Operation aus dem Krankenhaus entlassen. Durch die Verwendung der OPCAB-Technologie und der radialen T-Transplantation wurde eine vollständige Revaskularisation ohne Manipulation oder Kanülierung der atherosklerotischen Aorta erreicht.
Abbildung 3. OPCAB bei einem Patienten mit ausgedehnter atherosklerotischer Verkalkung der Aorten- und Halsschlagader, analog zu unserer Falldarstellung. Bei diesem Patienten wurde eine vollständige arterielle Revaskularisation unter Verwendung der OPCAB-Technologie ohne Aortenmanipulation, Kanülierung oder proximale Anastomose durchgeführt. Die linke A. thoracica interna (LITA) wurde an den LAD anastomosiert, wobei ein freies radiales T-Transplantat von der LITA sowohl an den zweiten stumpfen Randast als auch an den hinteren absteigenden Ast anastomosiert wurde. Rechts erscheint ein Angiogramm mit einem radialen T-Transplantat.
Hinweis Hinzugefügt in Proof
Während des Überprüfungsprozesses wurden mehrere klinische Studien veröffentlicht, in denen OPCAB mit CABG an der Pumpe verglichen wurde. In einer randomisierten Studie zeigten Khan et al47, dass OPCAB weniger Myokardschäden verursachte und so sicher war wie eine Koronaroperation an der Pumpe, aber nach 3 Monaten zu niedrigeren Transplantat-Durchgängigkeitsraten führte, was die langfristigen Ergebnisse beeinflussen kann. In einer randomisierten einzelzentrischen Studie an 300 Patienten, die eine CABG-Operation benötigten, Legare et al48 konnten keinen Vorteil mit OPCAB in Bezug auf die Morbidität der Patienten nachweisen, die in Bezug auf Mortalität, Transfusion, perioperativen MI, Schlaganfall, neues Vorhofflimmern, sternale Wundinfektion oder Dauer des Krankenhausaufenthalts. Ähnliche Schlussfolgerungen wurden von Gerola et al.49
Fußnoten
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