3D-Technologie in der Herz-Thorax-Chirurgie

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3D-Visiualisierung im Rahmen minimal-invasiver herzchirurgischer Eingriffe

Priv. Doz. Dr. med. Stephan Geidel, Leitender Oberarzt, Asklepios Klinik St. Georg in Hamburg

Vorwort

Die Asklepios Klinik St. Georg ist direkt im Herzen Hamburgs an der Außenalster gelegen. Für die 1.8 Millionen Einwohner Hamburgs, und die nahezu fünf Millionen in der gesamten Metropolregion lebenden Menschen, hat St. Georg durch das Angebot zahlreicher hochspezialisierter medizinischer Verfahren eine herausragende Bedeutung. Die Geschichte der Klinik reicht bis ins 12. Jahrhundert zurück; St. Georg ist damit eines der ältesten und traditionsreichsten Krankenhäuser Europas.

Unsere Herzchirurgische Abteilung besteht seit fast dreißig Jahren und bietet das komplette Spektrum der modernen Erwachsenenherzchirurgie an. Jährlich führen wir etwa eintausend Operationen durch. Die Einbindung unserer Abteilung in das Herz- und Gefäßzentrum der Asklepios Klinik St. Georg ermöglicht eine enge Zusammenarbeit mit Spezialisten unterschiedlicher Fachbereiche.

Die rekonstruktive Mitral- und Tricuspidalklappenchirurgie ist ein festes Standbein der Abteilung. Der Aufbau des minimal-invasiv chirurgischen (MIC) Klappen-Programms erfolgte bereits zu Beginn der 2tsd.-er Jahre. Die überzeugenden Fortschritte in der Bildgebung von der 2D- hin zur 3D-Visualisierung veranlassten uns dazu, das EinsteinVision-System in unserer Klinik einzuführen.

Indikation & Eingriffe

Durch seine überzeugende Strategie der Analyse von Mitralklappenerkrankungen hinsichtlich Ätiologie, Art der Funktionsstörung und Segmentzugehörigkeit der jeweiligen pathomorphologischen Veränderungen legte Alain Carpentier bereits in den Siebziger Jahren das Fundament für dauerhaft haltbare Mitralklappenreparaturen. Mit seinem Artikel „French Correction“ [1] schrieb er Medizingeschichte, und viele seiner Interpretationen besitzen auch heute noch Gültigkeit. Natürlich hat sich die Herzchirurgie weiterentwickelt, Verfahren wurden verfeinert, Techniken professionalisiert, aber die Grundzüge seiner Lehre blieben bestehen.

Dass jede Operation (auch die am offenen Herzen) eine kosmetische Komponente aufweist, hat die Herzchirurgie über die Jahre verinnerlicht. Heute kann man vielen schwer herzkranken Patienten nicht nur kosmetisch bessere, sondern auch schonendere und weniger invasive Verfahren anbieten. Die minimal-invasiv chirurgische Mitralklappenreparatur (MIC-MKR) ist hierfür ein hervorragendes Beispiel [2-6]. Dass nun die Herzchirurgin bzw. der Herzchirurg „von heute“ im Operationssaal auf einem komfortabel großen 3D-Monitor in Full HD-Qualität ein gestochen scharfes Bild vor sich hat und damit besser und sicherer operieren kann als (nur) unter direkter Sicht, ist eine fantastische Entwicklung. Vielerorts in Europa hat diese Technologie Einzug gehalten, auch in St. Georg. Und wir nutzen das System in immer breiter werdenden Anwendungsbereichen, nicht mehr nur für die „einfache“ MIC-MKR.

Produktanwendung in der Indikation

Anwendungszeitrum des EinsteinVision-Systems in unserer Klinik: seit Beginn 2019, nach einer Testphase auch anderer Produkte in 2018.

Spektrum der Anwendung in St. Georg:

MIC-MKR (Abb.1a+b), MIC-Mitralklappenersatz (Abb. 2a+b), MIC-Ablation bei Vorhofflimmern (Abb. 3) als Cryo- oder bipolare Radiofrequenzablation, Verschluss des linken Herzohres (LAA) (Abb. 4), Verschluss von Vorhofseptumdefekten (ASD), Myxom/Fibroelastom-Entfernung aus linkem oder rechtem Atrium bzw. linkem oder rechtem Ventrikel, MIC-Aortenklappenersatz (Abb. 5), Bogenchirurgie (Einsatz von Hybridprothesen), MIC-Tricuspidalklappenreparatur, MIC-Tricuspidalklappenersatz, Endokarditischirurgie, Chirurgie bei HOCM (=Hypertrophe obstruktive Cardiomyopathie, Abb. 6).

Eventuelle Vor-und Nachteile gegenüber anderen Produkten:

Das EinsteinVision System hat gegenüber anderen Systemen aus meiner Sicht einige bedeutsame und im klinischen Alltag relevante Vorteile:

  • umgehende direkte (Wieder-)Verfügbarkeit, da die Kameraoptik nicht sterilisiert werden muss, sondern jeweils mit einem kostengünstigen Überzug versehen wird (Einmalmaterial)
  • anzunehmende geringere Reparaturanfälligkeit, da die Kameraoptik nicht aufbereitet werden muss und keiner potentiellen Beschädigung durch den Transport ausgesetzt ist; außerdem ist das Endoskop in einem Metallrohr geschützt (der Haltearm im OP greift also nicht wie bei einigen anderen Systemen die Optik direkt, sondern das Schutzrohr)
  • es handelt sich um eine sehr ausgereifte, bewährte und bereits im sog. DaVinici-System etablierte Technik
  • extrem gute Bildqualität, an die andere Systeme (trotz sicherlich ebenfalls sehr guter Qualität) m.E. letztendlich nicht heranreichen können
  • sehr gute LED-Lichtquelle mit besonders langer Haltbarkeit (ca. 30-40 tsd. Betriebsstunden laut Hersteller)

Das direkte Handling ist zwar sicherlich auch bei anderen Systemen gut, welche ebenfalls eine hochauflösende 2D-Bildgebung anbieten. Das 3D-Bild hat mich jedoch beim EinsteinVision speziell in der Tiefenwirkung besonders überzeugt. Hinsichtlich der o.g. Gründe haben wir uns in St. Georg somit für das in der Herzchirurgie etablierte EinsteinVision entscheiden.

Bedienbarkeit der 30-Grad-Optik:

Vier Tasten zur Bedienung: weiß, gelb, blau, schwarz. Sehr gute Zoom-Funktion, einfaches Fotografieren und Filmen. Sehr gute Ausleuchtung, sehr scharfes Bild mit guter Auflösung auch bei herangezoomtem Bildfocus.

Ich persönlich halte im Sinne einer optimalen Patientensicherheit die Anwendung der 3D-Visulalisierung in einem breiten Spektrum herzchirurgischer Eingriffe für sinnvoll; natürlich also bei der MIC-Mitral- und Tricuspidalklappenchirurgie, aber u.a. auch bei MIC-Aortenklappenoperationen, konventionellen Eingriffen mit komplizierten subvalvulären Befunden, Herztumoren, in der Aortenchirurgie zur zweifelsfreien Identifikation des wahren Lumens oder zur minimal-invasiven Behandlung des Vorhofflimmerns inklusive LAA-Okklusion.

Der Lehreffekt mit einer 3D-Visualisierung für das gesamte OP-Team ist ungleich größer, als ohne diese Anwendung. Dadurch entstehen zweifelsohne sehr positive Einflüsse auf die Qualität der Ausbildung und die tägliche Teamarbeit im Operationssaal.

Fazit

Das EinsteinVision-System ist zur 3D-Visiualisierung im Rahmen minimal-invasiver herzchirurgischer Eingriffe bestens geeignet. Es bietet eine extrem gute Bildqualität, eine sehr gute LED-Lichtquelle mit langer Haltbarkeit und eine anzunehmende geringere Reparaturanfälligkeit. Die Bedienbarkeit kann ohne Zweifel als sehr gut bezeichnet werden. Ich empfinde die Nutzung des EinsteinVisions im klinischen Alltag als extreme Bereicherung.

Abbildung 1a, MIC-MKR
Abbildung 1b, MIC-MKR
Abbildung 2a, MIC-Mitralklappenentkalkung
Abbildung 2b, MIC-Mitralklappenersatz
Abbildung 3, MIC-Cryoablation
Abbildung 4, MIC-LAA-Verschluss
Abbildung 5, Zugang MIC-Aortenklappenersatz
Abbildung 6, MIC-HOCM-Operation

Referenzen

1. Carpentier A. Cardiac valve surgery - the "French correction". J Thorac Cardiovasc Surg 1983;86(3):323-37.
2. Casselman FP, van Slycke S, Wellens F, et al. Mitral valve surgery can now routinely be performed endoscopically. Circulation 2003;108(10):II48–II54.
3. Modi P, Rodriguez E, Hargrove WC 3rd, et al. Minimally invasive video-assisted mitral valve surgery: a 12-year, 2-center experience in 1178 patients. J Thorac Cardiovasc Surg 2009;137:1481-7.
4. Vollroth M, Seeburger J, Garbade J, et al. Minimally invasive mitral valve surgery is a very safe procedure with very low rates of conversion to full sternotomy. Eur J Cardiothorac Surg 2012;42:13-5.
5. Perier P, Hohenberger W, Lakew F, et al. Rate of repair in minimally invasive mitral valve surgery. Ann Cardiothorac Surg 2013;2(6):751-57.
6. Goldstone AB, Atluri P, Szeto WY, et al. Minimally invasive approach provides at least equivalent results for surgical correction of mitral regurgitation: a propensity-matched comparison. J Thorac Cardiovasc Surg 2013;145:748-56.