Herzchirurgie

2. Geschichte Problematik Herz-Lungen-Maschine Operationen Minimal-invasive Herzchirurgie mechanischer Herzersatz Herzschrittmacher/ICD

3. 1896 Rehn Naht einer Ventrikelverletzung nach Stichverletzung 1953 Gibbon Herz-Lungen-Maschine 1958 Senning Herzschrittmacher 1960 Starr-Edwards Mitralklappenersatz 1963 Liotta Kunstherzersatz 1964 DeBakey Aorto-coronarer-Venen-Bypass (ACVB) 1967 Barnard Herz-Transplantation 1981 Reitz Herz-Lungen-Transplantation Geschichte

4. Operationen am schlagenden Herzen nur eingeschränkt möglich (z.B. Coronararterienbypass) einige Operationen am schlagenden Herzen unmöglich (z.B. Operationen in den Binnenräumen des Herzens) Problematik:

5. Einsatz der Herz-Lungen-Maschine zum Ausschalten der Pumpfunktion des Herzens und Ausschalten der Gasaustauschfunktion der Lunge reversibles Stilllegen des Herzens mit spezieller Elektrolytlösung (Cardioplegie) Operationen an der Oberfläche und im Inneren des Herzens werden möglich gemacht Lösung:

6. Bestandteile: Schlauchsystem/Kanülen Reservoir Pumpen Oxygenator/Wärmetauscher Filter Messvorrichtungen Herz-Lungen-Maschine:

7. Funktionen: Übernahme der Herzfunktion (Transport des Blutes) Übernahme der Lungenfunktion (CO2-Abgabe, O2-Aufnahme) Regulierung der Körpertemperatur intraoperative Hämodialyse Herz-Lungen-Maschine:

8. Antikoagulation: Schlauchsysteme, Oxygenator, Filter, etc. stellen große Fremdoberflächen dar, die das Gerinnungssystem aktivieren und das Blut ohne Antikoagulation gerinnen lassen würden Deshalb erfolgen Operationen mit der HLM immer unter Vollheparinisierung (Gerinnungszeit länger 400sec., normal 150-180sec.) Trotz Heparinisierung kann es zu Thromboembolien kommen

9. Aufbau: Venöse Kanülen (in Vena cava sup. + inf./re. Vorhof) Schlauchsystem Venöses Reservoir (Sammeln des Blutes) evtl. Filter zur Hämodialyse Pumpe (Rollerpumpe, Zentrifugalpumpe) Oxygenator/Wärmetauscher (Abgabe von CO2, Aufnahme von O2, Regulation der Körpertemperatur) Filter Schlauchsystem Arterielle Kanüle (in Aorta ascendens)

11. Störung der Blutgerinnung durch Heparinisierung während der extracorporalen Zirkulation Störungen der Nierenfunktion durch Hypotonie während der extracorporalen Zirkulation neurologische Komplikationen durch Luftembolien, Thromboembolien, etc. Komplikationen:

12. Coronar-Arterien-Bypass:

13. coronare Herzkrankheit Verletzungen der Coronararterien Fehlbildungen der Coronararterien

14. EKG Echocardiographie (transthoracal/transösophageal) Coronarangiographie Cardio-Angio-CT

15. mediane Sternotomie partielle Sternotomie laterale Thoracotomie Video-assistierte Minithoracotomie

16. V. saphena magna A. mammaria int. A. radialis V. saphena parva Aa. gastroepiploicae

17. Überbrückung des stenosierten Anteile der Arterien um Sauerstoffversorgung des Myocards sicherzustellen (Aorto-coronarer Bypass, Bypass zwischen A. mammaria int. und Coronararterie, Y-Bypässe, Jump-Bypässe) Je nach Ausmaß und Lokalisation der Erkrankung auch OP ohne Herz-Lungen-Maschine möglich, bzw. Aufdilatation der Gefäße im Herzkatheterlabor (PTCA)

18. Blutungen Herzinsuffizienz nach HLM intraoperativer Myocardinfarkt Rhythmusstörungen Stenosierung der Venenbypässe nach ca. 7 Jahren, dann evtl. erneute OP nötig

22. Herzklappenrekonstruktion/-ersatz

23. Herzklappenstenosen Herzklappeninsuffizienzen akute Endokarditis rheumatische Entzündungen Destruktion des Klappenhalteapparates nach Myocardinfarkt

24. Echocardiographie (transthoracal, transösophageal) EKG Röntgen-Thorax Herzkatheter mit Druckmessung Cardio-CT

25. mediane Sternotomie partielle Sternotomie laterale Thorakotomie transluminal via A. iliaca comm. über Herzkatheter

26. Rekonstruktion der insuffizienten Klappe durch Teilresektion der Klappe und Neubildung des Klappenannulus evtl. Resektion von Papillarmuskeln meist Implantation eines Annuloplastie-Ringes Herzklappenrekonstruktion fast ausschliesslich an Mitral- und Tricuspidalklappe möglich

27. Resektion der erkrankten Klappe und Implantation einer neuen Klappe. Möglichkeiten zum Klappenersatz: mechanische Herzklappenprothesen: Antikoagulation notwendig, wird aufgrund längerer Lebensdauer meist bei jüngeren Patienten eingesetzt biologische Herzklappenprothesen: Herzklappen aus Schweineperikard, Schweineherzklappen, Herzklappen von Organspendern, keine/geringe Antikoagulation nötig, wird bei älteren Patienten >70 J. eingesetzt, nach ca. 10 Jahren Prothesenwechsel nötig

28. Ersatz der Aorten-/Pulmonalklappe mit einer biologischen Herzklappe über einen Herzkatheter Therapieoption für Patienten die eine konventionelle OP verweigern oder Aufgrund von Begleiterkrankungen nicht OP-fähig sind Zugänge: retrograd über die A. iliaca comm. oder A. femoralis antegrad-transseptal über V. iliaca comm. oder V. femoralis keine Herz-Lungen-Maschine notwendig

30. Ersatz der thoracalen Aorta

31. Aneurysmen der Aorta Aortendissektionen

32. Röntgen-Thorax CT/Cardio-Angio-CT MRT Echokardiographie

33. mediane Sternotomie laterale Thoracotomie ggf. Kombination von beiden Zugängen

34. Resektion des erkrankten Aortenabschnittes Implantation einer Rohrprothese (Goretex/PTFE) evtl. mit Implantation einer künstlichen Aortenklappe bei Beteiligung der Aortenklappe oder gleichzeitiger Erkrankung der Aortenklappe

35. Ersatz der Aorta ascendens und des Aortenbogens immer unter Verwendung der Herz-Lungen-Maschine Ersatz der Aorta descendens auch ohne HLM möglich Besonderheiten bei Operationen am Aortenbogen: Abklemmen der Hals- und Kopfgefäße nötig - keine Perfusion des Gehirns. Deshalb unterkühlen des Patienten auf 18°Kerntemperatur und Ersatz des Aortenbogens im Kreislaufstillstand

42. Herztransplantation

43. Herzinsuffizienz 46 % ischämische Cardiomyopathie 44 % dilatative Cardiomyopathie nicht korrigierbare angeborene Herzfehler

44. Einverständnis zur Spende (Organspenderausweis, Angehörige) abgeschlossene Hirntoddiagnostik (Null-Linien-EEG über 24h, keine Hirnstammreflexe) Entnahme des Herzens meist im Rahmen einer Multiorganentnahme durch herzchirurgisches Explantationsteam

45. Blutgruppenkompatibilität keine kardialen Vorerkrankungen des Spenders ähnlicher BMI ähnliche Thoraxgröße HLA-Kompatibilität meist prä-OP aufgrund Zeitmangel nicht zu bestimmen

46. Explantation des Spenderorgans durch Team der Empfängerklinik Konservierung in 4°kalter Elektrolytlösung (max. 6-8h) Vorbereitung des Empfängers nach Sichtung des Transplantats durch Explantationsteam Anschluss des Empfängers an die Herz-Lungen-Maschine Resektion des Empfängerherzens Implantation des Spenderherzens

47. Isolierung in speziellen Zimmer auf der Intensivstation Gabe von Immunsupressiva um Abstoßungsreaktionen zu vermeiden (Cyclosporin, Teralimus, etc.) regelmäßige Myokardbiopsie um Abstoßungsreaktionen frühzeitig zu erkennen regelmäßige Nachsorge im Transplantationszentrum (Röntgen-Thorax, EKG, Echocardiographie) 5-Jahres-Überlebensrate nach HTX ca. 65 %

50. folgende Operationen können heute minimalinvasiv operiert werden: Coronararterienbypass: ohne HLM am schlangenden Herzen, mit HLM über laterale Thorakotomie/endoskopisch, mit/ohne HLM mit dem DaVinci-Operationsroboter. Mitralklappenrekonstruktion: mit HLM über laterale Thorakotomie, mit HLM endoskopisch/mit dem DaVinic-Operationsroboter Mitralklappenersatz: mit HLM über laterale Thorakotomie Aortenklappenersatz: mit HLM über partielle Sternotomie Minimalinvasive Herzchirurgie

52. Mechanischer Herzersatz

53. terminale Herzinsuffizienz bei Kontraindikationen zur Herztransplantation oder Transplantatmangel

54. temporärer mechanischer Herzersatz Überbrückung bei geplanter Transplantation und ungenügender Herzleistung (Bridge-to-transplant) Überbrückung um das Herz zur Erholung zu entlasten (Bridge-to-recovery) permanenter mechanischer Herzersatz Unterstützung des Herzens bei chronischer Herzinsuffizienz wenn keine Möglichkeit zur Transplantation, bzw. reparativen Operation besteht

55. Bei allen mechanischen Herzersatzverfahren muss eine ausreichende Antikoagulation erfolgen und diese genau kontrolliert werden um Thromboembolien zu vermeiden.

56. Implantation einer Pumpe die das Herz unterstützt Das Herz wird meist im Thorax belassen und schlägt während der Unterstützung weiter Die Energieversorgung erfolgt meist durch durch die Bauchdecke geleitete Schläuche

57. Blutungen durch die Antikoagulation (intercerebral) Infektionen (durch die Bauchdecke geleitete Schläuche) Embolien Pumpenversagen fast unmöglich (<2%)

59. Herzschrittmacher

60. Sinusbradykardie AV-Block Sinu-atrialer Block Sick-sinus-syndrome

61. EKG Echocardiographie

62. Schrittmacheraggregat Schrittmachersonden (Vorhof, Ventrikel)

63. Im Endokard verankerte Elektroden messen die Erregungsbildung und -weiterleitung und geben bei Unterschreitung/Überschreitung der programmierten Frequenz einen Impuls der das Erregungssystem stimuliert und das Herz anregt schneller bzw. langsamer zu schlagen moderne Schrittmachersysteme halten bis zu 12 Jahre

64. Bildung einer subcutanen oder subpectoralen Tasche für das Schrittmacheraggregat Vorschieben der Sonden über V. subclavia, V. cephalica in den rechten Vorhof bzw. Ventrikel Verankern/Einschrauben der Elektrodenspitze in das Endokard Messen der Erregungsleitung im Herzen Programmieren des Schrittmachers

65. Sondendislokation Sondenbrüche Perforation des re. Vorhofs / Ventrikels Pneumothorax Blutungen

66. AV-Block

67. Funktionsweise Herzschrittmacher Stimulation: Ort an dem der Schrittmacher seine Impulse an das Herz weitergibt. Wahrnehmung: Ort an dem der Schrittmacher über die Sonden die Erregungsimpulse des Herzens aufnimmt um sie im Aggregat zu analysieren. Arbeitsweise: Inhibierung: Unterdrückung der Schrittmacherstimulation, wenn der Schrittmacher einen ausreichenden Eigenrhythmus des Herzens gemessen hat. Triggern: Auslösen eines Impulses durch den Schrittmacher, wenn kein ausreichender Eigenrhythmus vorhanden ist. Belastungsanpassung: Fähigkeit des Schrittmachers sich an körperliche Belastung und damit verbundene erhöhte Herzarbeit anpassen zu können. Heute werden fast nur noch DDD(R)-Schrittmacheraggregate implantiert.

71. Implantierbare Cardioverter-Defibrillatoren

72. ventrikuläre Tachykardie Z.n. überlebtem Kammerflimmern/-flattern

73. EKG elektrophysiologische Untersuchung Ventrikelmapping (Messung der Herzströme über Herzkatheter)

74. In das Endokard implantierte Elektroden messen kontinuierlich die Herzströme bei Auftreten von Tachykardien oder Kammerflimmern geben die Elektroden einen elektrischen Impuls der die Tachykardie/das Kammerflimmern beendet Defibrillation mit bis zu 30 Joule ICD’s haben meist auch Schrittmacherfunktion moderne ICD’s halten bis zu 8 Jahren

75. Bildung einer subcutanen oder subpectoralen Tasche für das ICD-Aggregat Vorschieben der Sonden in den re. Vorhof / Ventrikel über V. subclavia, V. cephalica Verankern/Einschrauben der Elektroden in das Endokard Induzieren von Kammerflimmern um die Wirksamkeit des ICD’s zu überprüfen Implantation von ICD’s immer in HLM-Bereitschaft

76. Sondendislokation Sondenbrüche Blutungen Perforation des re. Vorhofs / Ventrikels Pneumothorax Low-output nach ICD-Testung