52 Thoraxchirurgie 26 (1978) 52-56 © Georg Thieme Verlag Stuttgart
Hämodynamische und echokardiographische Untersuchungen nach Mitralklappenersatz durch glutaraldehydfixierte Xenoprothesen Hemodynamic and Echocardiographic Investigations following Mitral Valve Replacement by glutaraldehyde preserved Xenografts
Abteilung für Herz- und Gefäßchirurgie im Zentrum Operative Medizin I der Christian-Albrechts-Universität (Leiter: Prof. Dr. A. Bernhard) und Medizinische Univ.-Poliklinik Bonn (Direktor: Prof. Dr. F. Krück)
Zusammenfassung Bei 40 Patienten wurden nach Mitralklappenersatz durch glutaraldehydkonservierte Bioprothesen postoperativ hämodynamische und echokardiographische Studien durchgeführt. Die Untersuchungen wurden mit denen bei Patienten mit Klappenersatz durch Björk-Shiley- oder Lillehei-Kaster-Ventil verglichen. Bei den Parametern der Herzkatheterisierung fanden sich keine signifikanten Unterschiede zwischen beiden Gruppen. Die echokardiographischen Untersuchungen zeigten jedoch eine frühere Normalisierung der Meßwerte des linken Ventrikels nach Implantation einer Hancock-Prothese. Aus diesen Gründen und wegen des geringen Thromboembolierisikos bei guter mechanischer Stabilität und geringer Immunogenität wird die Bioprothese empfohlen.
Summary Sequential hemodynamic and echocardiographic studies following mitral valve replacement by glutaraldehyde preserved bioprotheses have been carried out in 40 patients. These investigations have been compared to those of patients having received BjörkShiley or Lillehei-Kaster valves. Between the two groups the data of heart catheterization showed no differences. Echocardiography however showed an earlier normalisation of the data of the left ventricle after replacement by Hancock valves. Therefore and because of low thromboembolic risc and good mechanical stability and low immunogenecity the use of bioprotheses is: recommended.
Key-Words: Biologic heart valve prostheses - Mitral valve replacement - Heart catheterization - Echocardiography
Das Bedürfnis, die aus Kunststoff gefertigten Mitralklappen wegen der nach ihrer Implan tation gehäuft auftretenden Komplikationen, insbesondere Thromboembolien, durch Bio prothesen zu ersetzen, hat seit 1960 zu ver schiedenen autogenen, allogenen und xenogenen Gewebstransplantationen zum Herz klappenersatz geführt (9, 12). Die sich daraus ergebenden zur Klappendysfunktion und Klap pendestruktion führenden Reaktionen des Emp fängerorganismus (3) induzierten Versuche zur Entwicklung einer immunogenetisch inerten und mechanisch stabilen Klappenprothese. Inzwischen hat die mit diesen Eigenschaften ausgestattete glutaraldehydfixierte Schweine aortenklappe — die Hancock-Prothese — weite Verbreitung gefunden (1, 2, 4, 5, 6, 10, 11) und wird zum prothetischen Ersatz der Klappen
aller vier Herzostien verwendet (5, 8, 10, 11). Die in der Abteilung für Herz und Gefäß chirurgie im Operativen Zentrum I der Univer sität Kiel erzielten Ergebnisse des Ersatzes der Mitralklappe durch Hancock-Prothesen sind Gegenstand dieser Arbeit. Im Zeitraum November 1975 bis November 1976 wurde bei 40 Patienten — 12 männlichen und 28 weiblichen — ein Mitralklappenersatz durch Xenograft durchgeführt. Das Alter der Patienten variierte von 30—64 Jahren. Das Durchschnittsalter betrug 50,6 Jahre. Die präoperative Diagnose eines kombinierten Mitralvitiums lag bei 20 Patienten vor. Eine überwiegende Mitralstenose fand sich bei 11 Patienten, wobei in fünf Fällen eine Rest stenose nach Kommissurotomie vorlag. Eine
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E. Deltz, A. Mattern, G. Fricke, A. Bernhard
Hämodynamische und echokardiographische Untersuchungen nach Mitralklappenersatz
Fünf Patienten befanden sich präoperativ im klinischen Schweregrad II, 30 im Stadium III und fünf im Schweregrad IV. Bei 8 Patienten wurde zusätzlich zur Mitralklappe eine weitere Klappe prothetisch ersetzt, und zwar in fünf Fällen die Aortenklappe, einmal die Trikuspidalklappe und in zwei Fällen die Aortenklappe zu sammen mit einer Korrektur der Trikuspidalklappe mit einem Carpentier-Ring. Der Durch messer der verwendeten Klappe betrug in 14 Fällen 27 mm, 25mal wurde eine Klappe von 29 mm und einmal eine von 30 mm Durch messer verwendet. Innerhalb der postoperati ven Phase verstarben 8 der 40 Patienten (20 %). Die Spätletalität betrug in unserem Kranken gut 0 %. Bei alleinigem Mitralklappenersatz verstarben 6 von 32 Patienten (18 %). Die Todesursache war in zwei Fällen irrever sibles Kammerflimmern. Sechsmal kam es zur progredienten kardiorespiratorischen In suffizienz.
Abb. 1 Bei Herzkatheterisierung gewonnene Parameter vor und nach Hancock-Klappenersatz. (APMP: Pulmonalarterieller Mitteldruck, LVEDP: Linksventrikulärer end diastolischer Druck, p: Druck gradient an der Mitralklappe, C.I. Cardiac Index Fig. 1 Data obtained by heart catheterization before and after valve replacement by Hancock protheses. (APMP: mean pulmonary artery pressure. LVEDP: left ventri cular enddiastolic pressure, p: pressure gradient across the mitral valve, C.I. Cardiac Index)
Unsere Patienten konnten wir 7-9 Monate, durchschnittlich 13,3 Monate, nach der Im plantation einer Hancock-Prothese in Mitralposition nachbeobachten. Dies entspricht einem Zeitraum von 426 Patientenmonaten. Bei 21 Patienten wurde zunächst wöchentlich, dann in dreimonatigen Intervallen eine echo kardiographische Verlaufskontrolle durchge führt. Bei neun Patienten konnte 4—10 Mona te, im Mittel 6,3 Monate, postoperativ eine Herzkatheteruntersuchung durchgeführt wer den. Echokardiographische Vergleichsunter suchungen wurden zusätzlich bei 29 Patienten nach Mitralklappenersatz durch Björk-Shiley-, Lillehei-Kaster- oder Starr-Edwards-Prothesen und bei 9 Patienten nach Rekonstruktion der Mitralklappe angestellt. Vergleichende Messun gen mittels Herzkatheterisierung wurden bei 12 Patienten mit Björk-Shiley-Ventilen 1 bis 25 Monate, durchschnittlich 15,3 Monate, postoperativ durchgeführt.
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überwiegende Insuffizienz wurde bei 9 Patien ten angetroffen.
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E. Deltz, A. Mattern, G. Fricke, A. Bernhard
klappenersatz war der pulmonalarterielle Mittel druck (APMP) von 33,9 auf 22,4 mmHg Die bei der Herzkatheterisierung prä- und post (p < 0,05), der linksventrikuläre enddiastolische operativ gewonnenen Meßwerte für den Druck (LVEDP) von 12,5 auf 11,7 mmHg, der pulmonalarteriellen Mitteldruck, den linksventriDruckgradient von 15,3 auf 6,4 mmHg (p < kulären enddiastolischen Druck, den diastoli 0,01) gefallen und der Cardiac Index von 2,7 schen Druckgradienten und den Cardiac Index auf 2,8 1 • m-1 • m-2 gestiegen. zeigt die Abb. 1 für die Hancock-Prothesen und die Abb. 2 für die Björk-Shiley- bzw. Die bei der echokardiographischen Unter Lillehei-Kaster-Klappen. Der pulmonalarterielle suchung gewonnenen Parameter sind in Tabelle Mitteldruck konnte durchschnittlich von 27,2 1 zusammengestellt. Bei Mitralklappenrekonauf 25,1 mmHg postoperativ gesenkt werden. struktion und nach Implantation einer XenoDies stellt keine statistisch signifikante Senkung prothese fanden sich in allen Fällen von der dar. Der linksventrikuläre Druck verringerte 3. bis 4. postoperativen Woche an normale sich nicht. Der aus allen Patienten gemittelte Werte für den linksventrikulären enddiastoli Druckwert an der Mitralklappe fiel insignifikant schen Diameter, die Septumexkursionen, die von 10,9 auf 9,9 mmHg. Ejektionsfraktion und die zirkumferentielle Faserverkürzungsgeschwindigkeit, während sich Der Cardiac Index stieg lediglich von 2,3 auf -1 -2 diese Werte nach Korrektur durch Kunststoff einen postoperativen Wert von 2,5 1 • m •m . klappen erst nach Ablauf bis zu 9 Wochen Bei der Messung bei Patienten nach Kunststoff postoperativ normalisierten.
Abb. 2 Bei Herzkatheterisierung gewonnene Parameter vor und nach Klappenersatz durch Björk-Shileybzw. Lillehei-Kaster-Klappe. (Abkürzungen s. Abb. 1) Fig. 2 Data obtained by heart catheterization before and after valve replacement by Björk-Shiley- or Lillehei-Kaster valves. (Abbreviations see Fig. 1)
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Ergebnisse
Hämodynamische und echokardiographische Untersuchungen nach Mitralklappenersatz
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Mitralrekonstruktion
Hancock-Prothesen
Kunststoff-Prothesen
Normalisierung nach
Normalisierung nach
Normalisierung nach
Linksventrikulärer enddiastolischer Diameter ((LVEDD)
3. Woche postop.
3. Woche postop.
9. Woche postop.
Septumexkursionen
4. Woche postop.
4. Woche postop.
7. Woche postop.
Ejektionsfraktion
3. Woche postop.
3. Woche postop.
9. Woche postop.
zirkumferentielle Faserverkürzungs geschwindigkeit
3. Woche postop.
Diskussion Die guten mechanischen Eigenschaften der glutaraldehydfixierten Hancock-XenograftProthese im Bereich der Aorten- und Mitralklappe sind von verschiedenen Arbeitsgruppen (1, 2, 4, 5, 6, 7) herausgestellt worden. Ein Versagen der Klappe durch ein Leck eines Segels ist selten (4, 5). Immunologische Reaktionen auf das modifizierte Kollagengerüst der Schweineaorta scheinen zumindest im histologisch faßbaren Bereich nicht vorzuliegen (4). Serologische Untersuchungen mit ausreichend genauen Nachweismethoden immunologischer Reaktionen stehen noch aus. Auch in unserem Krankengut fanden wir im Beobachtungszeitraum von 19 Monaten keinen Hinweis auf eine Klappendysfunktion. Die bei Kunststoffklappen eine Antikoagulation erfordernde Gefahr der thromboembolischen Komplikation (2, 5, 6, 10) tritt bei xenogenen Klappentransplantationen nicht oder sehr selten auf. Bei unseren Patienten wurden postoperativ keine Thromboembolien beobachtet, obwohl wir generell auf eine postoperative Antikoagulation verzichteten.
9. Woche postop.
Die bei der postoperativen Herzkatheterisierung gewonnenen Werte sind kritisch zu interpretieren und lassen keine endgültige Beurteilung der postoperativen Hämodynamik zu. Die Heterogenität der Mitralvitien mit dem mehr oder weniger stark ausgeprägten Vorliegen einer Stenose bzw. Insuffizienzkomponente macht den Vergleich der prä- und postoperativen Parameter unmöglich und führt zu statistisch insignifikanten Veränderungen. Der Vergleich mit Patienten, die eine Kunststoffklappe erhielten (Abb. 2), wird hierdurch ebenfalls erschwert. Vergleichsmessungen nach einem längeren Beobachtungszeitraum sind hier erforderlich. Der nur geringe, statistisch nicht signifikante Anstieg des Cardiac Index nach Implantation von Hancock-Prothesen bei Besserung des klinischen Schweregrades wird jedoch auch von anderen Autoren angegeben (5).
Die echokardiographischen Untersuchungen zur Beurteilung der linksventrikulären Funktion ergaben im Gegensatz zu den Ergebnissen der postoperativen Katheterisierung deutliche Unterschiede im Vergleich zu anderen Formen der Mitralklappenkorrektur (Tab. 1). Hier fällt Die Operationsletalität in unserem Krankenzunächst die rasche Normalisierung der linksgut liegt mit 18 % für Patienten mit alleinigem ventrikulären enddiastolischen Diameter bei Mitralklappenersatz durch Hancock-Prothesen Patienten mit Mitralinsuffizienz nach Hancockim Bereich, der auch von anderen ArbeitsgrupKlappenersatz im Gegensatz zu den Patienten, pen angegeben wird (2, 5, 6). Klappendysfunkdie Kunststoffklappen erhielten, auf, wofür tion war in keinem Fall für den tödlichen Ausder sichere und schnelle Verschluß der Klappe gang verantwortlich zu machen. in der Systole verantwortlich sein mag. Eine
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Tabelle 1 Übersicht der echokardiographisch ermittelten Parameter nach Mitralrekonstruktion und Klappenersatz durch Xenograft und Kunststoffklappe Table 1 Synopsis of data obtained by echocardiography after mitral valve reconstruction and replacement by bioprotheses and mechanical heart valves
E. Deltz, A. Mattern, G. Fricke, A. Bernhard
ähnlich schnelle Normalisierung fand sich nur bei Patienten nach Rekonstruktion der Mitralklappe. Eine ähnlich schnelle Normalisierung läßt sich für die Septumexkursion konstatieren. Die Bewegungen des Ventrikelseptums und der Hinterwand spiegeln am feinsten die Vo lumenverteilung im linken Ventrikel wider; deshalb ist ihre Normalisierung am ehesten ein Hinweis auf die Wiederherstellung der physiologischen Verhältnisse. Diese werden am schnellsten nach Mitralrekonstruktion und Implantation eines Xenograft mit seinem zentralen Bluteinstrom (5, 12) erreicht. Bei Kunststoffklappen, die eine exzentrische Füllung des linken Ventrikels ermöglichen, entspricht das Zusammenspiel zwischen Vorhofentleerung und Ventrikelfüllung nicht völlig den physio logischen Verhältnissen. Wie der Füllungsvor gang des linken Ventrikels, so normalisieren sich auch der Blutauswurf, repräsentiert durch die Ejektionsfraktion und die zirkumferentielle Faserverkürzungsgeschwindigkeit bei HancockProthesen 6 Wochen früher als nach Kunststoff klappenersatz. Die echokardiographischen Ergebnisse zeigen deutlich, daß durch den Einsatz einer Bio prothese analog zur Mitralisrekonstruktion eine wesentlich schnellere Normalisierung der Hämo dynamik des linken Ventrikels als durch Künststoffklappenersatz erreicht werden kann. Dies mag zur schnelleren postoperativen Erholung der Patienten beitragen. Unsere Ergebnisse nach Ersatz der Mitralklappe durch eine glutaraldehydfixierte Bioprothese lassen folgende Charak teristika dieser Korrekturmöglichkeit erkennen: 1. Geringes Thromboembolierisiko 2. Mechanische Stabilität 3. Geringe, evtl. keine nachweisbare Immunogenität 4. Gute hämodynamische Eigenschaften mit schneller Normalisierung der linksventrikulären Funktion.
Literatur 1 Bloch, W. N., J. M. Feiner, C. Wickliffe,P.V. Symbas, R. C. Schlant: Echokardiogramm of the Porcine Aortic Bioprosthesis in the Mitral Position. Amer. J. Cardiol. 38 (1976) 293 2 Buch, W. S., R. D. Pipkin, W. D. Hancock, T. F. Fogarty: Mitral Valve Replacement with the Hancock Stabilized Gluteraldehyd Valve. Arch. Surg. 110 (1975) 1408 3 Carpentier, A., G. Lemaigre, L. Robert, S. Carpentier, C. Dubost, F. Gerbode: Biological factors affecting long term results of valvular heterografts. J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 58 (1969) 467 4 Carpentier, A., A. Deloche, J. Relland, J. N. Fabiani, J. Forman, J. P. Canilleri, R. Soyer, Ch. Dubost: Six year follow-up of glutaraldehydpreserved heterografts. J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 68 (1974) 771 5 Hannah III, H, R. L. Reis: Current Status of Porcine Heterograft Prosthesis, A 5- year Apprai sal. Circulation 54 Suppl. 3. (1976) 27 6 Horowitz, M. S., D. J. Goodman, T. J. Fogarty, D. C. Harrison: Mitral valve replacement with the glutaraldehyd-preserved porcine heterograft. J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 67 (1974) 885 7 Morris, D. C: Hemodynamic Evaluation of Porcine Xenograft Valve. Vortrag American College of Cardiology, New Orleans, USA, 1976 8 Pakrashi, B. C., D. A. S. Mary, A. P. Tandou, A. Abid, M. I. Ionescu: Sequential hemodynamic studies following mitral fascia lata valve replace ment. Europ. J. Cardiol. 4 (1976) 151 9 Sebening, F., H. Meisner u. a.: Zur Betreuung der Patienten in der Klinik für Herz- und Gefäß chirurgie. Herz 1 (1976) 65 10 Stinson, E. B., R. B. Griepp, N. E. Shumway: Clinical Experience with a Porcine Aortic Valve Xenograft for Mitral Valve Replacement. Vor trag The Society of Thoracic Surgeons, 10 th Anniversary Meeting, Los Angeles, USA, 1974 11 Struck, E., H. Meisner, S. Hage, W. Heinisch, E. Gams, F. Sebening: Zur Hämodynamik nach Implantation von Hancock-Prothesen. Thorax chirurgie 24 (1976) 406 12 Wirkichen, K. J., G. Fricke, H. Mattern, A. Bernhard: Vergleichende echokardiographische Beurteilung bei Mitralklappenersatz durch heterologen Klappenersatz (Hancock Porcine Xeno graft), Kunststoffprothesen (Björk-Shiley), Klappen rekonstruktion nach Carpentier und Anuloraphie. Vortrag Nordwestdeutsche Gesellschaft für Innere Medizin, 89. Tagung, Malente 23.-25. Juni 1977
Diese Eigenschaften lassen die Xenoklappe geeignet erscheinen, in breitem Ausmaß bei Mitralklappenersatz Anwendung zu finden und sie der Kunststoffklappe vorzuziehen. Dr. E. Deltz, Abteilung Cardiovasculäre Chirurgie, Zentrum Operative Medizin I der Christian-Albrechts-Universität, Hospitalstr. 40, 2300 Kiel
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Hämodynamische und echokardiographische Untersuchungen nach Mitralklappenersatz durch glutaraldehydfixierte Xenoprothesen Hemodynamic and Echocardiographic Investigations following Mitral Valve Replacement by glutaraldehyde preserved Xenografts
Abteilung für Herz- und Gefäßchirurgie im Zentrum Operative Medizin I der Christian-Albrechts-Universität (Leiter: Prof. Dr. A. Bernhard) und Medizinische Univ.-Poliklinik Bonn (Direktor: Prof. Dr. F. Krück)
Zusammenfassung Bei 40 Patienten wurden nach Mitralklappenersatz durch glutaraldehydkonservierte Bioprothesen postoperativ hämodynamische und echokardiographische Studien durchgeführt. Die Untersuchungen wurden mit denen bei Patienten mit Klappenersatz durch Björk-Shiley- oder Lillehei-Kaster-Ventil verglichen. Bei den Parametern der Herzkatheterisierung fanden sich keine signifikanten Unterschiede zwischen beiden Gruppen. Die echokardiographischen Untersuchungen zeigten jedoch eine frühere Normalisierung der Meßwerte des linken Ventrikels nach Implantation einer Hancock-Prothese. Aus diesen Gründen und wegen des geringen Thromboembolierisikos bei guter mechanischer Stabilität und geringer Immunogenität wird die Bioprothese empfohlen.
Summary Sequential hemodynamic and echocardiographic studies following mitral valve replacement by glutaraldehyde preserved bioprotheses have been carried out in 40 patients. These investigations have been compared to those of patients having received BjörkShiley or Lillehei-Kaster valves. Between the two groups the data of heart catheterization showed no differences. Echocardiography however showed an earlier normalisation of the data of the left ventricle after replacement by Hancock valves. Therefore and because of low thromboembolic risc and good mechanical stability and low immunogenecity the use of bioprotheses is: recommended.
Key-Words: Biologic heart valve prostheses - Mitral valve replacement - Heart catheterization - Echocardiography
Das Bedürfnis, die aus Kunststoff gefertigten Mitralklappen wegen der nach ihrer Implan tation gehäuft auftretenden Komplikationen, insbesondere Thromboembolien, durch Bio prothesen zu ersetzen, hat seit 1960 zu ver schiedenen autogenen, allogenen und xenogenen Gewebstransplantationen zum Herz klappenersatz geführt (9, 12). Die sich daraus ergebenden zur Klappendysfunktion und Klap pendestruktion führenden Reaktionen des Emp fängerorganismus (3) induzierten Versuche zur Entwicklung einer immunogenetisch inerten und mechanisch stabilen Klappenprothese. Inzwischen hat die mit diesen Eigenschaften ausgestattete glutaraldehydfixierte Schweine aortenklappe — die Hancock-Prothese — weite Verbreitung gefunden (1, 2, 4, 5, 6, 10, 11) und wird zum prothetischen Ersatz der Klappen
aller vier Herzostien verwendet (5, 8, 10, 11). Die in der Abteilung für Herz und Gefäß chirurgie im Operativen Zentrum I der Univer sität Kiel erzielten Ergebnisse des Ersatzes der Mitralklappe durch Hancock-Prothesen sind Gegenstand dieser Arbeit. Im Zeitraum November 1975 bis November 1976 wurde bei 40 Patienten — 12 männlichen und 28 weiblichen — ein Mitralklappenersatz durch Xenograft durchgeführt. Das Alter der Patienten variierte von 30—64 Jahren. Das Durchschnittsalter betrug 50,6 Jahre. Die präoperative Diagnose eines kombinierten Mitralvitiums lag bei 20 Patienten vor. Eine überwiegende Mitralstenose fand sich bei 11 Patienten, wobei in fünf Fällen eine Rest stenose nach Kommissurotomie vorlag. Eine
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Hämodynamische und echokardiographische Untersuchungen nach Mitralklappenersatz
Fünf Patienten befanden sich präoperativ im klinischen Schweregrad II, 30 im Stadium III und fünf im Schweregrad IV. Bei 8 Patienten wurde zusätzlich zur Mitralklappe eine weitere Klappe prothetisch ersetzt, und zwar in fünf Fällen die Aortenklappe, einmal die Trikuspidalklappe und in zwei Fällen die Aortenklappe zu sammen mit einer Korrektur der Trikuspidalklappe mit einem Carpentier-Ring. Der Durch messer der verwendeten Klappe betrug in 14 Fällen 27 mm, 25mal wurde eine Klappe von 29 mm und einmal eine von 30 mm Durch messer verwendet. Innerhalb der postoperati ven Phase verstarben 8 der 40 Patienten (20 %). Die Spätletalität betrug in unserem Kranken gut 0 %. Bei alleinigem Mitralklappenersatz verstarben 6 von 32 Patienten (18 %). Die Todesursache war in zwei Fällen irrever sibles Kammerflimmern. Sechsmal kam es zur progredienten kardiorespiratorischen In suffizienz.
Abb. 1 Bei Herzkatheterisierung gewonnene Parameter vor und nach Hancock-Klappenersatz. (APMP: Pulmonalarterieller Mitteldruck, LVEDP: Linksventrikulärer end diastolischer Druck, p: Druck gradient an der Mitralklappe, C.I. Cardiac Index Fig. 1 Data obtained by heart catheterization before and after valve replacement by Hancock protheses. (APMP: mean pulmonary artery pressure. LVEDP: left ventri cular enddiastolic pressure, p: pressure gradient across the mitral valve, C.I. Cardiac Index)
Unsere Patienten konnten wir 7-9 Monate, durchschnittlich 13,3 Monate, nach der Im plantation einer Hancock-Prothese in Mitralposition nachbeobachten. Dies entspricht einem Zeitraum von 426 Patientenmonaten. Bei 21 Patienten wurde zunächst wöchentlich, dann in dreimonatigen Intervallen eine echo kardiographische Verlaufskontrolle durchge führt. Bei neun Patienten konnte 4—10 Mona te, im Mittel 6,3 Monate, postoperativ eine Herzkatheteruntersuchung durchgeführt wer den. Echokardiographische Vergleichsunter suchungen wurden zusätzlich bei 29 Patienten nach Mitralklappenersatz durch Björk-Shiley-, Lillehei-Kaster- oder Starr-Edwards-Prothesen und bei 9 Patienten nach Rekonstruktion der Mitralklappe angestellt. Vergleichende Messun gen mittels Herzkatheterisierung wurden bei 12 Patienten mit Björk-Shiley-Ventilen 1 bis 25 Monate, durchschnittlich 15,3 Monate, postoperativ durchgeführt.
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überwiegende Insuffizienz wurde bei 9 Patien ten angetroffen.
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klappenersatz war der pulmonalarterielle Mittel druck (APMP) von 33,9 auf 22,4 mmHg Die bei der Herzkatheterisierung prä- und post (p < 0,05), der linksventrikuläre enddiastolische operativ gewonnenen Meßwerte für den Druck (LVEDP) von 12,5 auf 11,7 mmHg, der pulmonalarteriellen Mitteldruck, den linksventriDruckgradient von 15,3 auf 6,4 mmHg (p < kulären enddiastolischen Druck, den diastoli 0,01) gefallen und der Cardiac Index von 2,7 schen Druckgradienten und den Cardiac Index auf 2,8 1 • m-1 • m-2 gestiegen. zeigt die Abb. 1 für die Hancock-Prothesen und die Abb. 2 für die Björk-Shiley- bzw. Die bei der echokardiographischen Unter Lillehei-Kaster-Klappen. Der pulmonalarterielle suchung gewonnenen Parameter sind in Tabelle Mitteldruck konnte durchschnittlich von 27,2 1 zusammengestellt. Bei Mitralklappenrekonauf 25,1 mmHg postoperativ gesenkt werden. struktion und nach Implantation einer XenoDies stellt keine statistisch signifikante Senkung prothese fanden sich in allen Fällen von der dar. Der linksventrikuläre Druck verringerte 3. bis 4. postoperativen Woche an normale sich nicht. Der aus allen Patienten gemittelte Werte für den linksventrikulären enddiastoli Druckwert an der Mitralklappe fiel insignifikant schen Diameter, die Septumexkursionen, die von 10,9 auf 9,9 mmHg. Ejektionsfraktion und die zirkumferentielle Faserverkürzungsgeschwindigkeit, während sich Der Cardiac Index stieg lediglich von 2,3 auf -1 -2 diese Werte nach Korrektur durch Kunststoff einen postoperativen Wert von 2,5 1 • m •m . klappen erst nach Ablauf bis zu 9 Wochen Bei der Messung bei Patienten nach Kunststoff postoperativ normalisierten.
Abb. 2 Bei Herzkatheterisierung gewonnene Parameter vor und nach Klappenersatz durch Björk-Shileybzw. Lillehei-Kaster-Klappe. (Abkürzungen s. Abb. 1) Fig. 2 Data obtained by heart catheterization before and after valve replacement by Björk-Shiley- or Lillehei-Kaster valves. (Abbreviations see Fig. 1)
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Ergebnisse
Hämodynamische und echokardiographische Untersuchungen nach Mitralklappenersatz
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Mitralrekonstruktion
Hancock-Prothesen
Kunststoff-Prothesen
Normalisierung nach
Normalisierung nach
Normalisierung nach
Linksventrikulärer enddiastolischer Diameter ((LVEDD)
3. Woche postop.
3. Woche postop.
9. Woche postop.
Septumexkursionen
4. Woche postop.
4. Woche postop.
7. Woche postop.
Ejektionsfraktion
3. Woche postop.
3. Woche postop.
9. Woche postop.
zirkumferentielle Faserverkürzungs geschwindigkeit
3. Woche postop.
Diskussion Die guten mechanischen Eigenschaften der glutaraldehydfixierten Hancock-XenograftProthese im Bereich der Aorten- und Mitralklappe sind von verschiedenen Arbeitsgruppen (1, 2, 4, 5, 6, 7) herausgestellt worden. Ein Versagen der Klappe durch ein Leck eines Segels ist selten (4, 5). Immunologische Reaktionen auf das modifizierte Kollagengerüst der Schweineaorta scheinen zumindest im histologisch faßbaren Bereich nicht vorzuliegen (4). Serologische Untersuchungen mit ausreichend genauen Nachweismethoden immunologischer Reaktionen stehen noch aus. Auch in unserem Krankengut fanden wir im Beobachtungszeitraum von 19 Monaten keinen Hinweis auf eine Klappendysfunktion. Die bei Kunststoffklappen eine Antikoagulation erfordernde Gefahr der thromboembolischen Komplikation (2, 5, 6, 10) tritt bei xenogenen Klappentransplantationen nicht oder sehr selten auf. Bei unseren Patienten wurden postoperativ keine Thromboembolien beobachtet, obwohl wir generell auf eine postoperative Antikoagulation verzichteten.
9. Woche postop.
Die bei der postoperativen Herzkatheterisierung gewonnenen Werte sind kritisch zu interpretieren und lassen keine endgültige Beurteilung der postoperativen Hämodynamik zu. Die Heterogenität der Mitralvitien mit dem mehr oder weniger stark ausgeprägten Vorliegen einer Stenose bzw. Insuffizienzkomponente macht den Vergleich der prä- und postoperativen Parameter unmöglich und führt zu statistisch insignifikanten Veränderungen. Der Vergleich mit Patienten, die eine Kunststoffklappe erhielten (Abb. 2), wird hierdurch ebenfalls erschwert. Vergleichsmessungen nach einem längeren Beobachtungszeitraum sind hier erforderlich. Der nur geringe, statistisch nicht signifikante Anstieg des Cardiac Index nach Implantation von Hancock-Prothesen bei Besserung des klinischen Schweregrades wird jedoch auch von anderen Autoren angegeben (5).
Die echokardiographischen Untersuchungen zur Beurteilung der linksventrikulären Funktion ergaben im Gegensatz zu den Ergebnissen der postoperativen Katheterisierung deutliche Unterschiede im Vergleich zu anderen Formen der Mitralklappenkorrektur (Tab. 1). Hier fällt Die Operationsletalität in unserem Krankenzunächst die rasche Normalisierung der linksgut liegt mit 18 % für Patienten mit alleinigem ventrikulären enddiastolischen Diameter bei Mitralklappenersatz durch Hancock-Prothesen Patienten mit Mitralinsuffizienz nach Hancockim Bereich, der auch von anderen ArbeitsgrupKlappenersatz im Gegensatz zu den Patienten, pen angegeben wird (2, 5, 6). Klappendysfunkdie Kunststoffklappen erhielten, auf, wofür tion war in keinem Fall für den tödlichen Ausder sichere und schnelle Verschluß der Klappe gang verantwortlich zu machen. in der Systole verantwortlich sein mag. Eine
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Tabelle 1 Übersicht der echokardiographisch ermittelten Parameter nach Mitralrekonstruktion und Klappenersatz durch Xenograft und Kunststoffklappe Table 1 Synopsis of data obtained by echocardiography after mitral valve reconstruction and replacement by bioprotheses and mechanical heart valves
E. Deltz, A. Mattern, G. Fricke, A. Bernhard
ähnlich schnelle Normalisierung fand sich nur bei Patienten nach Rekonstruktion der Mitralklappe. Eine ähnlich schnelle Normalisierung läßt sich für die Septumexkursion konstatieren. Die Bewegungen des Ventrikelseptums und der Hinterwand spiegeln am feinsten die Vo lumenverteilung im linken Ventrikel wider; deshalb ist ihre Normalisierung am ehesten ein Hinweis auf die Wiederherstellung der physiologischen Verhältnisse. Diese werden am schnellsten nach Mitralrekonstruktion und Implantation eines Xenograft mit seinem zentralen Bluteinstrom (5, 12) erreicht. Bei Kunststoffklappen, die eine exzentrische Füllung des linken Ventrikels ermöglichen, entspricht das Zusammenspiel zwischen Vorhofentleerung und Ventrikelfüllung nicht völlig den physio logischen Verhältnissen. Wie der Füllungsvor gang des linken Ventrikels, so normalisieren sich auch der Blutauswurf, repräsentiert durch die Ejektionsfraktion und die zirkumferentielle Faserverkürzungsgeschwindigkeit bei HancockProthesen 6 Wochen früher als nach Kunststoff klappenersatz. Die echokardiographischen Ergebnisse zeigen deutlich, daß durch den Einsatz einer Bio prothese analog zur Mitralisrekonstruktion eine wesentlich schnellere Normalisierung der Hämo dynamik des linken Ventrikels als durch Künststoffklappenersatz erreicht werden kann. Dies mag zur schnelleren postoperativen Erholung der Patienten beitragen. Unsere Ergebnisse nach Ersatz der Mitralklappe durch eine glutaraldehydfixierte Bioprothese lassen folgende Charak teristika dieser Korrekturmöglichkeit erkennen: 1. Geringes Thromboembolierisiko 2. Mechanische Stabilität 3. Geringe, evtl. keine nachweisbare Immunogenität 4. Gute hämodynamische Eigenschaften mit schneller Normalisierung der linksventrikulären Funktion.
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Diese Eigenschaften lassen die Xenoklappe geeignet erscheinen, in breitem Ausmaß bei Mitralklappenersatz Anwendung zu finden und sie der Kunststoffklappe vorzuziehen. Dr. E. Deltz, Abteilung Cardiovasculäre Chirurgie, Zentrum Operative Medizin I der Christian-Albrechts-Universität, Hospitalstr. 40, 2300 Kiel
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