3D-Technologie in der Herz-Thorax-Chirurgie

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Einstein Vision 3D & PremiCron Nahtmaterial in der Mitralklappenchirurgie

Priv.-Doz. Dr. med. Nadejda Monsefi, Oberärztin

Vorwort

Die Klinik für Herz- und Thoraxchirurgie im Helios Klinikum Siegburg umfasst ein großes Spektrum an herzchirurgischen Eingriffen mit innovativen Verfahren wie die minimalinvasive Herzklappenchirurgie und Bypasschirurgie ohne Eröffnung des Brustbeins. Gemeinsam mit einem hochqualifizierten Team bietet unsere Abteilung das gesamte Spektrum der Erwachsenenchirurgie mit Ausnahme der thorakalen Organtransplantation an. Unser Ziel ist der Einsatz höchster medizinischer Qualität mit OP-Verfahren auf dem neuesten Stand der Technik zu verknüpfen. Jährlich werden 1200 herzchirurgische Eingriffe durchgeführt (1220 im Jahr 2019). Davon sind 358 minimalinvasiv ohne Eröffnung des Brustbeins (MIC) mit 347 Herzklappeneingriffe über eine Minithorakotomie rechts und 11 Bypassoperationen am schlagenden Herzen über eine Minithorakotomie links (MIDCAB). Eine dieser innovativen Verfahren ist die endoskopische, videoassistierte OP-Technik mit Hilfe der 3-D-Visualisierung, die bei Aorten-, Mitral-, und Trikuspidalklappeneingriffen bei uns eingesetzt wird.

Mitralklappenchirurgie

Indikation, Eingriff

Es gibt unterschiedliche Formen und Pathologien der Mitralklappenerkrankungen. Die Mitralklappeninsuffizienz ist mit einer Prävalänz von 1,7% in der Gesamtbevölkerung eine der häufigsten Herzklappenerkrankungen in den industrialisierten Ländern [1, 2]. Dagegen nimmt die Erkrankung Mitralklappenstenose aufgrund des Rückgangs des rheumatischen Fiebers ab. Es treten auch zunehmend mehr die degenerativen Formen der Mitralklappeninsuffizienzen in den Vordergrund. Bindegewebserkrankungen, die zu veränderten Kollagen- und Elastinbestandteilen der Mitralklappensegel führen, können pathologische Formen wie zum Beispiel Segelprolaps oder Sehnenfadenrisse herbeiführen, die die Undichtigkeit der Mitralklappe bedingen [3]. Es gibt unterschiedliche Konzepte der chirurgischen Therapie der Mitralklappenerkrankungen. Auf der einen Seite gibt es den prothetischen Ersatz der Mitralklappe, die mit einer mechanischen oder biologischen Prothese durchgeführt werden kann. Die ersten Prothesen wurden in den 60er und 70er Jahren implantiert. Auf der anderen Seite gibt es die rekonstruktive Mitralklappenchirurgie, bei der der Erhalt der Klappe in den Vordergrund steht. Die Vorteile der Mitralklappenrekonstruktion liegen auf der Hand: Die dauerhafte Antikoagulation, wie sie bei mechanischen Klappenprothesen notwendig ist, fällt weg. Die Degeneration, die bei der biologischen Prothese als Prozess sehr rasch voranschreitet, ist bei der rekonstruktiven Mitralchirurgie nicht der Fall. Carpentier stellte bereits sehr gute Ansätze der Mitralklappenrekonstruktion vor [4].  Je nach vorliegendem Pathomechanismus wird die rekonstruktive Therapie ausgewählt. Bei dilatiertem Mitralklappenanulus besteht die Möglichkeit eine Verstärkung des Ringes mit der Ringanuloplastie durchzuführen, bei der ein Ring auf den Anulus implantiert wird. Bei prolabierenden Segeln, z.B. aufgrund von Ruptur von Sehnenfäden können künstliche Sehnenfäden mit der „Loop“ Technik im korrespondierenden Papillarmuskel verankert werden [5,6]

Die konventionelle Mitralklappenrekonstruktion über eine Sternotomie (Brustbeineröffnung) mit Einsatz der Herzlungenmaschine ist das gängige Standardverfahren. Das chirurgische Trauma durch die Sternotomie und der Einsatz der Herzlungenmaschine sind invasive Eingriffe, die nicht zu unterschätzen sind. Um die Invasivität und das Blutungsrisiko der chirurgischen Mitralklappenrekonstruktion zu minimieren, wurde eine schonende, minimalinvasive Technik der Mitralklappenrekonstruktion ohne Brustbeineröffnung entwickelt: die videoassistierte, endoskopische Mitralklappenchirurgie mit Zugang über eine Minithorakotomie rechts mit Kanülierung der Leistengefäße (Arteria, Vena femoralis) für die Herzlungenmaschine [6,7,8]. Mit Hilfe der 3D Endoskopie wird der Situs in einer sehr präzisen Art mit Hilfe eines Kamerasystems, das über ein Port rechtsthorakal platziert wird, visualisiert. Die videoassistierte, endoskopische Mitralklappenchirurgie mit dem Einstein Vision 3 D ist eine Evolution in der Herzchirurgie, um Mitralklappenfehler minimalinvasiv zu behandeln.

Produkt in der Indikation

Wir arbeiten seit 2017 mit dem Einstein Vision 3 D Kamerasystem (Abb. 1) in der Herz-, Thoraxchirurgie im Helios Klinikum Siegburg. Bereits seit 2008 setzte Prof. Bakhtiary im Herzzentrum Leipzig die minimalinvasive Herzklappenchirurgie über die Minithorakotomie rechts ein, um Herzklappenfehler zu therapieren. Seine jahrelange Erfahrung auf diesem Feld etabliert er seit 2017 in Siegburg. Die minimalinvasiven Herzklappeneingriffe führen wir in über 80% der Fälle videoassistiert, endoskopisch über eine Minithorakotomie rechts (MIC) durch. Mit Hilfe der 3 D Visualisierung gelingt eine ausgezeichnete Sicht der anatomischen Strukturen an der Mitral-, aber auch Aorten- und Trikuspidalklappe (Abb. 2, 3). Damit ist eine präzise chirurgische Therapie zu gewährleisten. 2019 wurden 347 minimalinvasive Herzklappeneingriffe über den MIC Zugang in Siegburg erfolgreich durchgeführt. 

Abbildung 1: Einstein Vision 3 D Kamerasystem Positionierung bei einer minimalinvasiven Herzklappen-Operation
Abbildung 2: Minimalinvasive Mitralklappenrekonstruktion über eine Minithorakotomie rechts mit Einsatz des Einstein Vision 3 D Kamerasystem
Abbildung 3a: Minimalinvasive Aortenklappenoperation (Exposition der Aortenklappe) über eine Minithorakotomie rechts mit Einsatz des Einstein Vision 3 D Kamerasystem
Abbildung 3b: Minimalinvasive Aortenklappenoperation (biologischer Aortenklappenersatz) über eine Minithorakotomie rechts mit Einsatz des Einstein Vision 3 D Kamerasystem

Bei allen minimalinvasiven Eingriffen, die videoassistiert-endoskopisch über eine Minithorakotomie rechts durchgeführt werden, erfolgt der Anschluss an die Herzlungenmaschine über die Leistengefäße (Arteria und Vena femoralis). Wir führen die Kanülierung der Leistengefäße, sowohl arteriell als auch venös, in perkutaner Technik durch, um einen weiteren zusätzlichen Schnitt in der Leiste zu vermeiden. Mit dem MANTA System (Teleflex, NC, USA) [9] erfolgt der Verschluss der Inzision in der Arteria femoralis.

Der minimalinvasive Zugang zu der Aortenklappe wird über eine Minithorakotomie in den 3. Interkostalraum ermöglicht. Bei der minimalinvasiven Mitral- oder Trikuspidalklappenchirurgie wird der 4. oder 5. Interkostalraum als Zugang gewählt. Der Schnitt ist ca. 4-6cm lang. Das Perikard wird eröffnet und die Aorta ascendens mit einer Kardioplegie- und Ventkatheter kanüliert. Anschließend wird die Aorta ascendens mit einer speziellen Klemme (Chitwood-Klemme), die über eine kleine Inzision (Port) rechtsthorakal eingeführt wird, geklemmt. Als Kardioplegielösung wird in der Regel die Brettschneider Lösung verwendet, um einen Herzstillstand herbeizuführen.

Bei Mitralklappeneingriffen (Abb. 2) wird die interatriale Grube inzidiert, um Zugang zum linken Vorhof zu bekommen. Anschließend wird ein Retraktor in den linken Vorhof platziert, um eine optimale Exposition der Mitralklappe zu schaffen. Die chirurgischen Behandlungsmethoden zur Mitralklappenrekonstruktion (Einsatz von künstlichen Sehnenfäden, Anuloplastiering) bzw. zum Ersatz (mit einer biologischen oder mechanischen Herzklappenprothese) werden nun ausgeführt. Das Herzklappen-Nahtmaterial, das u.a. verwendet wird, ist PremiCron, das aus unserer Erfahrung für sehr effiziente Knoten bekannt ist. Mit Hilfe des Einstein Vision 3 D Kamerasystems gelingt eine hervorragende Darstellung der Herzklappenpathologie, was die Operation erheblich vereinfacht.

Bei allen minimalinvasiven Herzklappeneingriffen verwenden wir CO2, das über ein Port in den Situs eingeleitet wird, um Luftembolien zu vermeiden.

Bei Aortenklappeneingriffen wird die Aorta ascendens quer inzidiert, die Aortenklappe dargestellt und die jeweilige Prozedur wie zum Beispiel der Aortenklappenersatz durchgeführt. Auch hier werden PremiCron Fäden als Nahtmaterial zur Verankerung verwendet. Mit Hilfe des Einstein Vision 3 D Kamerasystems, das über ein Port rechtsthorakal eingeführt wird, kann eine präzise Darstellung der Aortenklappe ermöglicht werden (Abb. 3).

Nachdem die Herzklappenkorrektur/bzw. der Ersatz vollzogen wird, erfolgt nach adäquater Entlüftung des Herzens die Öffnung der Aortenklemme. Die intraoperative Qualitätskontrolle der Herzklappenoperation wird über eine transösophageale Echokardiographie am schlagenden Herzen ausgeführt.

Die Ergebnisse der minimalinvasiven Herzklappeneingriffe in Siegburg sind ausgezeichnet, mit einer Mortalität zwischen 1-2 %. Die Operationszeiten betragen durchschnittlich 2-3 Stunden mit Aortenklemmzeiten von ca. 40 Minuten.

Fazit

Der Trend in der Herzchirurgie geht zunehmend in die minimalinvasive Richtung mit Reduzierung des Traumas und Verwendung von kleinen Inzisionen. Mit Hilfe des Einstein Vision 3 D Kamerasystem wird die Voraussetzung geschaffen, über kleine Zugangswege wie es bei der MIC Mitral- und Aortenklappenchirurgie der Fall ist, eine hervorragende Visualisierung der intraoperativen anatomischen Strukturen am Herzen zu erzielen. Begleitend gelingt mit PremiCron als Nahtmaterial in sehr guter Art und Weise die Verankerung und das Knoten von Anuloplastieringen oder Herzklappenprothesen. Die ist nicht nur essentiell bei MIC-Prozeduren. Zusammenfassend kann man sagen, dass mit dieser innovativen MIC-Technologie eine präzise chirurgische Arbeit an Herzklappen gelingt, die sicher und reproduzierbar ist und gleichzeitig ein schonendes Verfahren für die Patienten bedeutet.

 

Referenzen

1. Nkomo VT, Gardin JM, Skelton TN, Gottdiener JS et al (2006) Burden of valvular heart diseases: a population-based study. Lancet 368(9540):1005–1011.
2. Iung B, Vahanian A (2011) Epidemiology of valvular heart disease in the adult. Nat Rev Cardiol 8(3):162–172.
3. Vahanian A, Alfieri O, Andreotti F, Antunes MJ et al (2012) Guidelines on the management of valvular heart disease (version 2012): the Joint Task Force on the Management of Valvular Heart Disease of the European Society of Cardiology (ESC) and the European Association for Cardio-Thoracic Surgery (EACTS). Eur J Cardiothorac Surg 42(4):S1–S44.
4. Carpentier A. Mitral valve recosntructive surgery. In: Jamieson SW, Shumway NE (eds) Operative surgery. Butterworth, London.
5. Seeburger J, Noack T, Winkfein M, Ender J et al (2010) Loop technique. Multimed Man Cardiothorac Surg 2010(809):mmcts 2010.004523.
6. Seeburger J, Borger MA, Falk V, Kuntze T et al (2008) Minimal invasive mitral valve repair for mitral regurgitation: results of 1339 consecutive patients. Eur J Cardiothorac Surg 34(4):760–765.
7. Chitwood WR. State of the art review: Videoscopic minimally invasive mitral valve surgery. Trekking to a totally endoscopic operation. Heart Surg 1998;1:13-16.
8. Mohr FW, Onnasch JF, Falk V, Walther T, Diegeler A, Krakor R, et al. The evolution of minimally invasive valve surgery: Two year experience. Eur J Cardiothorac Surg 1999;15:233-238.
9. Van Gils L, Daemen J, Walters G, Sorzano T, Grintz T, Nardone S, Lenzen M, De Jaegere PP, Roubin G, Van Mieghem NM. MANTA, a novel plug-based vascular closure device for large bore arteriotomies: technical report. Eurointerventions 2016; 12:896-900.