Operative und interventionelle Gefäßmedizin
Autoren
Houman Jalaie, Jochen Grommes, Johannes Kalder, Thomas A. Koeppel und Michael Jacobs

Aneurysmen der Aorta descendens und der thorakoabdominellen Aorta: Operative Therapie

Es ist allgemein anerkannt, dass die Indikation zur Ausschaltung eines DTAA oder eines TAAA ab einem Durchmesser von 6 cm bei degenerativen Aneurysmen und ab 5 cm für Patienten mit Bindegewebsstörung wie z. B. Marfan-Syndrom besteht. Eine rasche Größenzunahme kann eine Operation auch dann rechtfertigen, wenn die oben genannten Durchmesser noch nicht erreicht wurden (Jacobs et al. 2007).

Indikation zur Operation

Es ist allgemein anerkannt, dass die Indikation zur Ausschaltung eines DTAA oder eines TAAA ab einem Durchmesser von 6 cm bei degenerativen Aneurysmen und ab 5 cm für Patienten mit Bindegewebsstörung wie z. B. Marfan-Syndrom besteht. Eine rasche Größenzunahme kann eine Operation auch dann rechtfertigen, wenn die oben genannten Durchmesser noch nicht erreicht wurden (Jacobs et al. 2007).
Aktuell wird die offen-chirurgische Ausschaltung von Aneurysmen bei Marfan-Patienten und bei Patienten mit langer Lebenserwartung (>10 Jahre) als Goldstandard angesehen. Eine durch das Alter eingeschränkte Lebenserwartung stellt bei vertretbarem kardiopulmonalen und renalen Risiko prinzipiell keine Kontraindikation für eine offene Aneurysmaausschaltung dar. Die Entscheidung zur offenen Operation muss daher unter Berücksichtigung der individuellen Prognose und potenzieller Operationskomplikationen getroffen werden. Patienten mit hohem Operationsrisiko sollten, insbesondere bei erforderlicher Thorakolaparotomie (Typ-II-Repair), nicht offen operiert werden oder zumindest einem zweitzeitigen Verfahren zugeführt werden, um einen Zweihöhleneingriff zu umgehen. Die Therapiealternativen sollten sorgfältig abgewogen werden und auf den Patienten angepasst werden.
Prinzipiell können als Alternative zur offenen Ausschaltung von TAAA bei diesen Patienten rein endovaskuläre oder aber Kombinationseingriffe (Hybridverfahren) angewendet werden (Kap. „Aneurysmen der Aorta descendens und der thorakoabdominellen Aorta: Endovaskuläre Therapie und Hybridverfahren“). Allerdings wird die Möglichkeit für diese Eingriffe auch durch anatomische Faktoren limitiert, da sichere proximale wie auch distale Landezonen essenziell für eine suffiziente Aneurysmaausschaltung sind (Svensson et al. 2008). An dieser Stelle sollte darauf hingewiesen werden, dass es für die komplexen endovaskulären Verfahren nur eine mittelfristige Erfahrung gibt mit fehlenden Langzeitergebnissen bezügliche der Langlebigkeit der implantieren Stentgrafts. Insbesondere bei der kompletten endovaskulären TAAA-Ausschaltung ist zu berücksichtigen, dass die Verbindungen zwischen den Prothesenhauptkörpern und ihren Seitenästen einer enormen mechanischen Belastung ausgesetzt sind und mittel- bis langfristig Probleme aufgrund von Materialermüdung auftreten könnten. Weiterhin gibt es bei totaler endovaskulärer Therapie keine Möglichkeit, die spinale Perfusion (z. B. durch Reinsertion von Interkostal- und Lumbalarterien) gezielt zu beeinflussen, was das Risiko für eine Paraplegie erhöht.

Chirurgische Therapie

Historischer Überblick zu Operationen an der thorakalen Aorta

Erste erfolgreiche Operationen an der thorakalen Aorta wurden Ende der 1940er-Jahre durchgeführt. Gross und Mitarbeiter behandelten komplexe thorakale Koarktationen der Aorta mit Allografts. Die erste erfolgreiche Resektion eines Aneurysmas der Aorta thoracica descendens mit Rekonstruktion durch einen Aortenallograft wurde von Lam und Mitarbeitern beschrieben (Lam und Ram 1951). Aufgrund der bekannten Nachteile von Allografts (Degeneration, Aneurysmaausbildung) war die Weiterentwicklung von synthetischem Material zur Herstellung von Gefäßprothesen eine wichtige Voraussetzung für die Verbesserung der Langzeitergebnisse. Dacron (Polyester) wurde in den 1950er-Jahren erstmals als synthetischer Gefäßersatz von De Bakey verwendet (De Bakey et al. 1958). Seitdem wurden die Prothesen durch Optimierung der Textileigenschaften (Webetechnik, Beschichtung zur Minimierung der Porosität) weiterentwickelt und werden heutzutage routinemäßig in der großen Aortenchirurgie mit exzellenten Langzeitergebnissen eingesetzt. Gleichzeitig wurde die Operationstechnik und -strategie bei Eingriffen an DTAA und TAAA kontinuierlich verbessert und von der einfachen „Clamp-and-sew-Technik“ zu einer hochkomplexen Operation weiterentwickelt (Jacobs et al. 2007).

Risikofaktoren

Die offen-chirurgische Ausschaltung von TAAA bedeutet eine große Herausforderung für die Patienten, das Operationsteam und die lokale Infrastruktur. Im Hinblick auf die hohe Belastung der Patienten durch das chirurgische Trauma einer Thorakolaparotomie (z. B. bei kompletter Ausschaltung eines Typ-II-TAAA) stellen Begleiterkrankungen ein signifikantes Problem dar und beeinflussen die Ergebnisse nach TAAA-Repair. Bei fast zwei Dritteln aller TAAA-Patienten besteht eine koronare Herzerkrankung. Für die Operation stellt dies einen relevanten Risikofaktor dar, da das proximale Crossclamping der thorakalen Aorta zu einer enormen kardialen Belastung führt und eine beeinträchtigte linksventrikuläre Funktion die Mortalität nach Ausschaltung von TAAA erhöht (Suzuki et al. 2003).
Während der Aneurysmaausschaltung bzw. Gefäßrekonstruktion an der thorakalen Aorta ist in der Regel eine vorübergehende Ein-Lungenbeatmung erforderlich. Dies ist insofern problematisch, als ein beträchtlicher Teil der Patienten (23–36 %) an einer chronisch obstruktiven Lungenerkrankung leidet (Estrera et al. 2005). Bei diesen Patienten sind nach Thorakotomie pulmonale Komplikationen häufiger, was in der Regel auch mit einer verlängerten postoperativen Beatmungsdauer einhergeht (Jacobs et al. 2007). Ein ähnliches Problem liegt vor, wenn bei Patienten bereits präoperativ eine eingeschränkte Nierenfunktion besteht. Dadurch erhöht sich das Risiko für ein passageres oder sogar dauerhaftes Nierenversagen als Folge einer perioperativen Nierenschädigung (Jacobs et al. 1998).

Risikostratifizierung

Das Outcome des Patienten nach einer offenen, thorakalen oder thorakoabdominellen Aneurysmaausschaltung wird von den präoperativ bestehenden Organfunktionsstörungen, die einzeln oder in Kombination vorliegen können, maßgeblich beeinflusst. Um eine möglichst präzise Bestimmung des Operationsrisikos vornehmen zu können, ist es essenziell, Begleiterkrankungen und die damit verbundenen Funktionseinschränkungen der Organsysteme zu kennen. Aus diesem Grunde ist ein standardisiertes Vorbereitungsprotokoll erforderlich, das eine umfassende internistische Abklärung beinhaltet.
In jedem Falle sollte eine Echokardiografie zur funktionellen Beurteilung der Aortenklappe und des linken Ventrikels erfolgen. Insbesondere ein proximales Aorten-Crossclamping wäre bei einer Aortenklappeninsuffizienz Grad III oder IV nicht durchführbar. Zum Ausschluss einer relevanten Myokardischämie unter Belastung stehen Myokard-Magnetresonanztomographie, Myokardbelastungsszintigrafie (SPECT) und Stressechokardiografie zur Verfügung. Gibt es bei diesen Untersuchungen Hinweise für eine relevante Myokardischämie, ist eine Koronarangiografie indiziert. Dabei können relevante, behandlungswürdige Stenosen detektiert und bestenfalls behandelt werden. Sollte aufgrund der Gefäßveränderungen eine interventionelle Behandlung nicht möglich sein, muss gegebenenfalls ein koronarchirurgischer Eingriff der Aortenoperation vorgeschaltet werden. Weiterhin ist eine Abklärung der Lungenfunktion inklusive einer Blutgasanalyse erforderlich. Sollte die Vitalkapazität oder die forcierte 1-Sekunden-Vitalkapazität (FEV1) eine Einlumenbeatmung nicht zulassen, so ist ein offen chirurgisches Vorgehen ausgeschlossen. Hinweise für das Vorliegen einer präoperativen Nierenfunktionsstörung liefert die Untersuchung der Nierenretentionswerte Harnstoff und Kreatinin, sowie die Ermittlung der Kreatinin-Clearance.
Nach Abschluss der Risikostratifizierung durch das standardisierte Vorbereitungsprotokoll kann das individuelle Operationsrisiko abgeschätzt und als Entscheidungsgrundlage für das zu favorisierende Operationsverfahren (offene Aneurysmaausschaltung, Kombinations-(Hybrid-)eingriff, totale endovaskuläre Ausschaltung) herangezogen werden.
Trotz zahlreicher Verbesserungen im perioperativen Management von Patienten mit DTAA, vor allem aber mit TAAA, ist auch die Morbidität und Mortalität heute noch hoch. Es ist jedoch ermutigend, dass durch die Einführung von Operationsverfahren mit herabgesetzter Invasivität gute Behandlungsergebnisse erzielt werden und somit auch Patienten mit hohem Operationsrisiko behandelt werden können.
Die endovaskuläre Behandlung von traumatischen Aortenrupturen gilt als das Verfahren der Wahl, unabhängig vom Alter des Patienten. Auch die endovaskuläre Ausschaltung von lokalisierten DTAA wird heute als Verfahren der ersten Wahl betrachtet. In den weniger häufigen Fällen, in denen der Patient jung ist oder eine Bindegewebsschwäche hat, ist die offen-chirurgische Therapie das beste Verfahren. Häufiger ist der Patient älter und hat viele Begleiterkrankungen, sodass sich eher eine endovaskuläre Lösung zur Behandlung des TAAA eignet. Bei erheblichen, präoperativen Organfunktionsstörungen, die das Risiko für perioperative Komplikationen stark erhöhen, und bei ungünstigen anatomischen Verhältnisse kann ggf. über den Einsatz eines Multilayer-Stents nachgedacht werden. Selten kann es sein, dass aufgrund von verschiedenen anatomischen Gegebenheiten eine endovaskuläre Lösung nicht durchführbar ist. In diesen Fällen muss besonders gut geprüft werden, ob eine offen-chirurgische Lösung mit vertretbarem Operationsrisiko oder auch ein Hybridverfahren möglich ist. Sollte der Patient durch seine Allgemeinerkrankungen zu sehr eingeschränkt sein, kann auch über ein rein konservatives Prozedere nachgedacht werden. Hierbei sollte darauf geachtet werden, dass der Blutdruck regelmäßig kontrolliert wird und insbesondere der diastolische Druck nicht erhöht ist.

Chirurgisches Operationsprotokoll

Während der letzten 15 Jahre konnten verschiedene Arbeitsgruppen ihre Ergebnisse der elektiven, offenen TAAA-Chirurgie durch Einführung von Organprotektionsstrategien verbessern. Dennoch können schwerwiegende Komplikationen auftreten und sich als respiratorische Insuffizienz, passageres und irreversibles Nierenversagen, Rückenmarksischämie mit kompletter/inkompletter Paraplegie oder Tod manifestieren. Zur Protektion des Rückenmarks, der Nieren, des Herzens und auch der viszeralen Organe führten Kouchoukus und Mitarbeiter die hypotherme extrakorporale Zirkulation (kardiopulmonaler Bypass) mit Kreislaufstillstand ein (Kouchoukos et al. 2002).
Eine andere Arbeitsgruppe führte den Linksherzbypass mit retrograder Aortenperfusion während des Aorten-Crossclampings ein und konnte dabei die Häufigkeit von postoperativen Nierenversagen und Paraplegie reduzieren (Schepens et al. 1999). Durch selektive, hypotherme Organperfusion konnte die viszerale und renale Ischämie erfolgreich herabgesetzt werden, was insbesondere bei Patienten mit präoperativ bestehender Nierenfunktionseinschränkung zu einer Reduktion des postoperativen Nierenversagens führte (Jacobs et al. 1998). Basierend auf eigenen Erfahrungen und den Organprotektionsstrategien anderer Arbeitsgruppen haben wir ein Protokoll erstellt, das eine bestmögliche Protektion von Rückenmark, Nieren und viszeraler Organe gewährleisten soll.

Strategien zur Organprotektion

Extrakorporale Zirkulation

Der Einsatz der extrakorporalen Zirkulation während Operationen an der thorakalen und thorakoabdominellen Aorta ist zur Protektion sämtlicher Organsysteme und Gewebe distal der Aortenklemme von fundamentaler Bedeutung (Abb. 1).
Zur Ausschaltung eines DTAA reicht in der Regel eine retrograde Aortenperfusion über die A. femoralis aus. Hierzu kann ein Linksherzbypass eingesetzt werden mit Kanülierung über die linke Pulmonalvene oder den linken Vorhof. Für die Behandlung von TAAA-Pathologien hat sich jedoch der Einsatz einer totalen extrakorporalen Zirkulation mit femoro-femoraler Kanülierung durchgesetzt. Die venöse Kanüle wird dabei drahtgeführt bis in den rechten Vorhof platziert. Die Lagekontrolle kann über eine transösophageale Echokardiografie erfolgen und die arterielle Kanüle wird in die Iliakalarterie positioniert. Mit diesem Verfahren können auch Pathologien im Aortenbogen behandelt werden, die einen Herzstillstand mit antegrader Hirnperfusion erforderlich machen. (Abschn. 2.6).
In normotensiven Patienten kann der mittlere distale Aortendruck während des Crossclampings bei etwa 60 mmHg aufrechterhalten werden. Dies ist allerdings von der Amplitude der motorevozierten Potenziale und der Menge der Urinausscheidung abhängig. Sofern während der Rekonstruktionsphase Defizite auftreten, kann eine Druckanpassung an höhere Werte erforderlich sein. Ein erhöhter Perfusionsdruck in der distalen Aorta ist unter Umständen auch bei Patienten mit arterieller Hypertonie notwendig, um eine suffiziente Perfusion des Rückenmarkes und der viszeralen Organe zu garantieren. Dieser Faktor muss auch in der postoperativen Phase berücksichtigt werden.

Protektion des Rückenmarks

Insbesondere Patienten mit einem extensiven Aortenaneurysma (Typ-II-TAAA) haben ein hohes Risiko, postoperativ eine Paraplegie zu entwickeln. Werden Aneurysmaausschaltungen an der thorakalen und thorakoabdominellen Aorta ohne Berücksichtigung protektiver Maßnahmen für das Rückenmark durchgeführt, ist das Risiko für neurologische Komplikationen deutlich erhöht.
Verschiedene Maßnahmen stehen heutzutage zur Verfügung, um
  • die Funktion des Rückenmarks während der Operation zu überwachen,
  • die spinale Perfusion während der Operation aufrecht zu erhalten und
  • den Ischämieschaden des Rückenmarks zu vermeiden.
Überwachung der Rückenmarksfunktion
Um das Rückenmark adäquat zu überwachen, hat sich die Ableitung von motorisch evozierten Potenzialen (MEPs) als schnell reagierendes und zuverlässiges Monitoring-System etabliert (Abb. 2). Während des Eingriffs wird die Muskelrelaxation in der Regel mit Vecuroniumbromid eingeleitet und aufrechterhalten. Der Grad der neuromuskulären Blockade beeinflusst die Amplitude der MEPs und muss deshalb dem Niveau der aufgezeichneten Muskelrelaxationspotenziale entsprechen. Ein transkraniell evozierter Stimulus wird über das Rückenmarksvorderhorn und die peripheren Nerven geleitet. Die Reaktion der peripheren Muskulatur wird dann am Musculus tibialis anterior aufgezeichnet. MEPs an beiden Händen (M. abducens pollicis) dienen als Referenzwerte. Zur Darstellung der Basisaktivität der MEPs erfolgen alle 5 min Messungen, bevor die Aorta ausgeklemmt wird und im Minutentakt nach dem Aorten-Crossclamping. Das Verhältnis zwischen MEPs von Hand und Unterschenkel gibt Aufschluss über die Güte der Rückenmarksfunktion. Eine Reduktion dieses MEP-Verhältnisses zwischen der anterioren Tibialismuskulatur und der Abductor-pollicis-Muskulatur deutet auf eine Perfusionsstörung des Rückenmarkes hin und erfordert eine hohe Wachsamkeit. Folgt eine dauerhafte Reduktion (>5 min) des MEP-Quotienten (Tibialis-/Thenarmuskulatur) um mehr als 50 %, droht eine irreversible Schädigung und macht sofortige Gegenmaßnahmen (Abschn. 2.7) erforderlich, um die Rückenmarksdurchblutung wieder zu verbessern (Jacobs et al. 2002). Die routinemäßige Ableitung von MEPs hat gezeigt, dass die Messungen sehr zuverlässig sind und falsch negative oder falsch positive Aufzeichnungen praktisch nie auftreten.
Aufrechterhaltung der spinalen Perfusion
Die präoperative Kenntnis der spinalen Gefäßversorgung (einschließlich relevanter Kollateralgefäße/-kreisläufe) kann dem Chirurgen für die Operationsplanung wichtige Informationen liefern und als strategisches Element der perioperativen Rückenmarksprotektion betrachtet werden. Von großer Bedeutung ist dabei die präoperative Identifikation und Lokalisation der Segmentarterie, aus der die Arteria radicularis magna (Arteria Adamkiewicz) gespeist wird. Unser Protokoll sieht routinemäßig eine präoperative MR-Angiografie vor, mit der die Gefäße, die an der spinalen Perfusion beteiligt sind (v. a. A. Adamkiewicz), suffizient dargestellt werden). Ist die anatomische Lokalisation dieser Gefäße bekannt, können während der Operation diese Segmentarterien gezielt in die Aortenrekonstruktion einbezogen werden (Nijenhuis et al. 2007). Die zur Visualisierung von Rückenmarksarterien früher weit verbreitete intraarterielle Katheterangiographie, die das Risiko einer iatrogenen Paraplegie aufweist und außerdem eine deutlich schlechtere Sensitivität besitzt, kann heute nicht mehr empfohlen werden.
Bei Patienten mit degenerativ bedingten DTAA und TAAA sind die meisten Interkostal- und Lumbalarterien durch Plaques oder Thromben bereits verschlossen. Die Perfusion des Rückenmarks hängt bei diesen Patienten im Wesentlichen von suffizienten Kollateralkreisläufen ab, die aus den noch verbliebenen Lumbalarterien und dem Beckenstromgebiet (etwa 15 % der Patienten) gespeist werden (Jacobs et al. 2002). Das Vorhandensein solcher Kollateralkreisläufe erklärt auch, dass bei einem Großteil der Patienten keine Veränderungen der MEP während des Aorten-Crossclampings auftreten, obwohl die Blutzufuhr zur A. Adamkiewicz stark eingeschränkt ist. Bei etwa einem Drittel der Patienten hängt jedoch die Perfusion des Rückenmarks von der präoperativ lokalisierten Segmentarterie ab, die mit der A. Adamkiewicz in Verbindung steht und notwendigerweise in die Aortenrekonstruktion mit einbezogen werden muss (Jacobs et al. 2006).
In der Praxis hat sich bewährt, die thorakoabdominelle Aorta sequenziell auszuklemmen. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass Aortensegmente schrittweise exkludiert werden und dadurch, in Verbindung mit MEP, eine präzise Aussage über die Lokalisation relevanter Segmentarterien gemacht werden kann. Wenn die MEP dauerhaft absinken oder sogar verschwinden, ist es erforderlich, die Interkostal- oder Lumbalarterien des exkludierten Aortensegments zu revaskularisieren. Dabei können die Gefäße als Patch in den Prothesenkörper eingenäht oder mittels eines kurzen Bypass revaskularisiert werden. Falls in dem eröffneten Aortensegment keine Ostien von Interkostal- und Lumbalarterien sichtbar sind, ist eine Endarteriektomie der Aortenwand erforderlich, was häufig rückblutende Segmentarterien sichtbar macht. Diese Gefäße, die offensichtlich Bestandteil des Kollateralgefäßnetzes sind, werden dann in die Rekonstruktion miteinbezogen und wieder perfundiert.
Eine etwas andere Situation besteht bei Patienten mit einer chronischen Aortenexpansion nach stattgehabter Typ-B-Dissektion oder bei Patienten mit Marfan-Syndrom. Bei beiden Patientenkollektiven ist in der Regel die Mehrzahl der das Rückenmark versorgenden Segmentarterien perfundiert. Aus diesem Grunde empfiehlt es sich, die Segmentarterien Th8–L1 routinemäßig zu revaskularisieren. In den postoperativen Verlaufskontrollen muss bei Marfan-Patienten darauf geachtet werden, dass nach Implantation von Segmentarterien das reimplantierte Aortensegment aneurysmatisch erweitern kann (sog. Inselaneurysmen). Daher ist empfehlenswert bei Patienten mit einer Bindegewebserkrankung selektive Bypässe auf die Nieren- und Viszeralgefäße anzulegen.
Im Hinblick auf die langen Rekonstruktionszeiten bei komplettem Aortenersatz kommt, wie bereits eingangs erwähnt, der distalen Aortenperfusion durch die Herz-Lungen-Maschine eine essenzielle Rolle zu, da die Durchblutung des Beckenstromgebiets bzw. die Perfusion wichtiger Kollateralkreisläufe für das Rückenmark aufrechterhalten werden kann. Es muss jedoch darauf hingewiesen werden, dass Patienten auch postoperativ (sekundär) neurologische Defizite als Folge einer spinalen Minderperfusion entwickeln können. Die Wahrscheinlichkeit für solche Ereignisse ist deutlich erhöht, wenn sich der Patient in einer kreislaufinstabilen Situation befindet. In diesem Fall ist eine (prophylaktische) Anhebung des mittleren arteriellen Drucks durch z. B. Volumengabe und vasokonstriktive Substanzen erforderlich.
Vermeidung von Ischämieschäden
Wie bereits erwähnt, sehen wir in der distalen Aortenperfusion durch die Herz-Lungen-Maschine während des Aorten-Crossclampings eine essenzielle Maßnahme zur Protektion des Rückenmarks. Dabei kann problemlos und kontrolliert eine intraoperative Herabsetzung der Körpertemperatur (32–33 °C) herbeigeführt werden, was zusätzlich die Ischämietoleranz erhöht. Trotz dieser Maßnahmen können spinale Durchblutungsstörungen während und nach der Aneurysmaausschaltung auftreten und zu einem Ödem des Rückenmarks führen. Folge ist eine Druckerhöhung im Spinalkanal mit Herabsetzung des intraspinalen Perfusionsdruckes. Aufgrund dieser pathophysiologischen Veränderungen wurde das Konzept der Liquordränage entwickelt und in die klinische Praxis eingeführt. In der Regel wird die Liquordränage unmittelbar vor der Operation eingebracht. Dadurch kann bereits während der Operation mit der Überwachung des Drucks im Spinalkanal begonnen werden. Diese Messung wird routinemäßig bis zum 3. postoperativen Tag fortgeführt. Die Dränage wird auf Ablauf gestellt und somit der Druck innerhalb des Spinalkanals <10 mmHg gehalten.
Bislang konnte nur mit einer, jedoch prospektiven randomisierten, Studie die Effektivität der Liquordränage zur Prävention neurologischer Komplikationen demonstriert werden. Bei insgesamt heterogener Datenlage wird der Nutzen einer perioperativen Liquor-Dränage zur Prophylaxe einer Rückenmarksschädigung von einigen Autoren infrage gestellt (Khan und Stansby 2004). Trotz des eingeschränkten Evidenzlevels sind wir und auch andere Arbeitsgruppen vom Nutzen der Liquordränage überzeugt und setzen sie routinemäßig bei DTAA und TAAA-Operationen ein.
Sollte intraoperativ ein Abfall der MEPs gemessen werden oder postoperativ eine spinale Symptomatik auftreten so sollten folgende Maßnahmen ergriffen werden
1.
Anhebung des Mitteldruckes ggf. bis über 100 mmHg, falls erforderlich,
  • intraoperativ ggf. in beiden Kreisläufen (oben kardialer Kreislauf, unten extrakorporale Zirkulation),
  • postoperativ ggf. akut mithilfe von Katecholaminen
 
2.
Spinaldruck überprüfen und ggf. Liquor ablassen bis ein Wert <10 mmHg erreicht ist
  • Sollte postoperativ keine Liquordränage liegen, sollte diese sofort angelegt werden und ein Druck von <10 mmHg hergestellt werden.
 
3.
intaroperativ Anlage eines gesonderten Bypasses auf Interkostalarterien.
 
4.
Anheben des Hämoglobinwerts über 10 mg/dl
 

Protektion von Nieren- und Viszeralorganen

Gravierende morphologische und funktionelle Schäden/Störungen der Nieren und der Viszeralorgane (Intestinum, Leber, Pankreas) treten während des Aorten-Crossclampings auf, wenn protektive Maßnahmen ausbleiben. Die Perfusion des Intestinaltraktes und der Nieren kann bei Operationen an DTAA mit retrograder Aortenperfusion aufrechterhalten werden. Bei TAAA-Operationen ist eine retrograde Aortenperfusion ebenfalls implementiert, hilft jedoch in der Phase der Rekonstruktion des renoviszeralen Segmentes nicht, die Nieren und Viszeralorgane zu schützen. In dieser Rekonstruktionsphase können verschiedene Verfahren eingesetzt werden, um die Organe zu schützen. Wir halten die Blutperfusion bei milder Hypothermie über die extrakorporale Zirkulation mit 15 French Kathetern für coeliacus und Arteria mesenterica superior sowie eine Kaltperfusion der Nierenarterien mit Custodiol HTK® (Dr. Franz Köhler Chemie GmbH, Bensheim, Deutschland) für das aktuell beste organprotektive Konzept (Tshomba et al. 2014).
Für die beiden viszeralen Gefäße werden Ballonkatheter direkt in die zu perfundierenden Arterien eingebracht. Durch den aufblasbaren Ballon an der Spitze wird der Katheter im Gefäß fixiert und abgedichtet (Abb. 3). Über einen gesonderten Kanal im Katheter kann der Blutdruck im Katheter gemessen werden. Jeder Katheter ist mit einem Flussmessgerät (Doppler) verbunden, so dass eine Ableitung des über die Viszeralarterien applizierten Blutvolumens kontinuierlich möglich ist und über die extrakorporale Perfusion angepasst werden kann. Für die Nierenarterien werden in der Regel 10–13 French große Ballonkatheter eingebracht, geblockt und über eine gesonderte Rollerpumpe mit dem o. g. Custodiol, HTK® Lösung, instilliert.

Optimierung der Blutgerinnung

Extrem hohe Blutverluste können als potenzielle Komplikation bei allen Aneurysmaausschaltungen der thorakalen und thorakoabdominellen Aorta auftreten. Neben einer intraoperativen Minderperfusion sämtlicher Organsysteme können die Effekte einer Massivtransfusion zusätzlich eine enorme Belastung für die Patienten darstellen und den postoperativen Verlauf komplizieren. Neben der chirurgischen Blutungskontrolle und einer Substitution der Blutverluste mit Erythrozytenkonzentraten oder durch maschinelle Autotransfusion ist eine intraoperative Optimierung der Blutgerinnung nach Abschluss der Rekonstruktion durch die Verabreichung von Frischplasmen, Gerinnungsfaktoren, Thrombozytenkonzentraten und Antifibrinolytika erforderlich. Dies ist vor allem dann von großer Bedeutung, wenn intraoperativ hohe Blutverluste als Folge einer vorbestehenden Koagulopathie auftreten (Aboulafia und Aboulafia 1996).

Spezielle chirurgische Techniken

Operationsvorbereitung und Lagerung des Patienten

Vor Einleitung der Narkose erhält der Patient einen Periduralkatheter (Liquordrainage wird bevorzugt bereits am Vorabend der Operation eingebracht) sowie die Ableitungen zur Messung der MEP. Bei der Intubationsnarkose wird ein Endotrachealtubus zur seitengetrennten Belüftung (außer Typ-IV-Repair) beider Hauptbronchien eingebracht (Doppellumentubus) und nachfolgend der Patient mit großlumigen, zentralvenösen Zugängen ausgestattet (in der Regel rechte Vena jugularis interna, rechte V. femoralis). Danach werden arterielle Verweilkatheter in die rechte A. radialis und A. femoralis eingebracht. Zusätzlich zum Kreislauf- und Atmungsmonitoring (EKG, Pulsoxymetrie, Pulmonalarterienkatheter etc.) erhält der Patient in Abhängigkeit vom Operationsausmaß bzw. der Aneurysmalokalisation Messonden/-elektoden für das Neuromonitoring (MEP, ggf. transkranielle Dopplerflussmessung, Elektroenzephalogramm). Zur Urinableitung wird ein Dauerkatheter in die Blase eingebracht.
Bei Operationen an der thorakalen und thorakoabdominellen Aorta bietet die schräge Rechtsseitenlagerung (ca. 60- bis 70-Grad-Rotation des Thorax zum Abdomen) einen guten Zugang vom distalen Aortenbogen bis zu den Iliakalgefäßen (Crawford-Lagerung). Auch eine Präparation der Leistengefäße (vorzugsweise links) ist in der Regel problemlos möglich. Wir favorisieren die Lagerung der Patienten auf einer Vakuummatratze. Damit können die Stabilität erhöht und Druckstellen bzw. Lagerungsschäden gering gehalten werden. Der linke Arm wird über dem Kopf in einer Schiene fixiert. Der rechte Arm wird ebenfalls ausgelagert.

DTAA und TAAA mit Einbeziehung des distalen Aortenbogens

Besondere Anforderungen an das chirurgische Protokoll müssen dann gestellt werden, wenn DTAA oder TAAA auch den (distalen) Aortenbogen betreffen. Diese Aneurysmakonfiguration kann häufig bei Patienten beobachtet werden, die bereits aufgrund einer stattgehabten Typ-A-Aortendissektion operiert wurden und einen Ersatz der A. thoracica ascendens erhalten haben. Es handelt sich dabei in der Regel um Patienten, bei denen die Typ-A-Dissektion bis in den Bogen und die Aorta thoracica descendens/A. thoracoabdminalis reichte (Aortendissektion Typ De Bakey I). Hier wird häufig eine chronische Expansion des nicht resezierten, linksseitigen Aortenbogens, der Aorta thoracica descendens oder gegebenenfalls der Aorta thoracoabdominalis beobachtet.
Der chirurgische Zugang bei Aneurysmen des distalen Aortenbogens mit DTAA bzw. TAAA erfolgt über eine linksseitige Thorakotomie im 5. Interkostalraum mit Schnittführung kaudal der Skapula. Unter Umständen ist es erforderlich, eine Rippenresektion (vierte oder fünfte Rippe) zur besseren Übersicht vorzunehmen. Allerdings können je nach Thoraxkonfiguration (cave: Thoraxdeformitäten bei Marfan-Patienten) Schnittführung und Zugang variieren. Zur Verbesserung der Exposition kann es ebenfalls notwendig sein, die sechste Rippe zu resezieren. Für die Freilegung des distalen Aortenbogens und der thorakalen Aorta lässt der Anästhesist die linke Lunge kollabieren. Jetzt kann die Pleura mediastinalis längs eröffnet, der geplante Klemmplatz im Bereich der Aorta bzw. des Aortenbogens sowie die supraaortischen Äste frei präpariert werden (cave: Verletzung des N. vagus- und des N. laryngeus recurrens). Für erforderliche Kanülierungsmanöver im Rahmen der extrakorporalen Zirkulation ist eventuell auch eine Eröffnung des Perikards erforderlich (Abschn. 2.6.3). Das Perikard kann am einfachsten dorsal des N. phrenicus geöffnet werden. Präpariert man dann auf der Arteria pulmonalis weiter, gelangt man in den Aortenbogen. Zur besseren Exposition und Schaffen eines Klemmplatzes ist es notwendig, das Ligamentum arteriosum (Ductus arteriosus Botalli) zu durchtrennen.
Eine Herausforderung bei dieser Operation, die zugleich auch die Komplexität der Operation drastisch erhöht, stellt das Crossclamping zwischen Truncus brachiocephalicus und der linken A. carotis dar. Durch das Setzen der Klemme in dieser Position kann die Gehirnperfusion beeinträchtigt werden. Aus diesem Grunde sollten diese Eingriffe nur unter zerebralem Neuromonitoring stattfinden. Wir favorisieren eine bilaterale, transkranielle Dopplerflussmessung bei gleichzeitiger Ableitung eines Elektroenzephalogramms. Dadurch kann zu jedem Zeitpunkt der Operation bzw. des Aorten-Crossclampings eine valide Aussage zur zerebralen Perfusion erfolgen, wobei die Hirndurchblutung vor der Ausklemmung als Referenzwert herangezogen wird. Sollte auf diese Art und Weise eine defizitäre Hirndurchblutung gemessen werden, kann über die Herz-Lungen-Maschine eine Druck- und Volumen-kontrollierte antegrade zerebrale Perfusion unverzüglich eingeleitet werden. Ist eine Klemmung hinter dem Truncus branchiocephalicus nicht möglich, so muss die Operation in Herzstillstand fortgesetzt werden. Die venöse Kanüle kann dabei über die Femoralvene oder die Pulmonalarterie eingebracht werden. Außerdem ist es zur Entlastung des linken Herzens erforderlich, einen Vent-Katheter über die rechte Pulmonalvene in den linken Ventrikel einzubringen, um das Herz zu entlasten. Die distale Aortenklemme wird im Bereich der A. thoracica descendens positioniert. Über die zu Operationsbeginn eingebrachte arterielle Kanüle in der linken A. femoralis erfolgt die retrograde Aortenperfusion. Jetzt kann der Aortenbogen eröffnet und, falls erforderlich, selektive Perfusionskatheter in den Truncus und die linke A. carotis eingebracht werden. Sollte aufgrund einer fehlenden Klemmzone proximal des Truncus brachiocephalicus ein Herzstillstand erforderlich sein, bringen wir die Kardioplegie-Lösung über einen langen Foley-Katheter, der in der Aorta ascendens positioniert wird, ein. Es folgt nun die Rekonstruktion des Aortenbogens durch Rohrprothese mit selektiven Bypässen oder Reinsertion der Gefäßostien in die Prothese. Nach Abschluss der Rekonstruktion wird die Gefäßprothese nach distal abgeklemmt und (im Falle des Herzstillstandes) über einen Seitenarm mittels der Herz-Lungen-Maschine zur Versorgung des Herzens und der supraaortischen Gefäße retrograd perfundiert. Im Anschluss daran erfolgt die Ausschaltung des (Rest-)Aneurymas im Bereich der thorakalen bzw. thorakoabdominellen Aorta wie nachfolgend aufgeführt.

Aneurysmen der Aorta thoracica descendens

Bei Patienten mit thorakalen Aortenaneurysmen, die ausschließlich die A. thoracica descendens betreffen, erfolgt eine linksseitige Thorakotomie über den 5. oder den 6. Interkostalraum wie oben beschrieben. Außerdem kann es, abhängig von der Lokalisation des Aneurysmas (Typ A–C nach Safi), erforderlich sein, die Inzision bis unterhalb des Rippenbogens in das Abdomen fortzusetzen. Dann wird in der Regel auch der anteriore Anteil des Diaphragmas eingeschnitten, wobei Verletzungen des N. phrenicus zu vermeiden sind. Bei großen oder aber bis knapp oberhalb des Zwerchfells heranreichenden Aneurysmen (Typ B und C), kann auf diese Weise die distale Aorta thoracica descendens für eine sichere Ausklemmung gut exponiert werden. Der proximale Klemmplatz sollte wenn möglich immer distal der A. subclavia liegen (cave: spinale Durchblutung).
Die Herz-Lungen-Maschine wird wie oben beschrieben (Kanülierung der linken V. femoralis und A. femoralis) vor dem Aorten-Crossclamping angelegt. Alternativ kann auch hier eine Kanülierung der linken Vena pulmonalis oder des linken Vorhofs erfolgen (Linksherzbypass). Für dieses Manöver wird das Perikard hinter dem N. phrenicus eröffnet. Nachdem die extrakorporale Zirkulation aufgenommen wurde erfolgt das Aorten-Crossclamping, und der Aneurysmasack wird längs eröffnet. Je nach Ausmaß des Aneurysmas kann ein sequenzielles Aorten-Crossclamping mit Rekonstruktion in zwei oder mehreren Etappen sinnvoll sein. Nach Aneurymasackeröffnung werden kleinere, rückblutende Interkostalarterien umstochen, Gefäße mit größerem Kaliber vorerst mit Ballonkathetern (3F-Ballon-Katheter) geblockt. Dadurch kann einerseits der Blutverlust minimiert, aber auch gleichzeitig ein „Steal-Phänomen“ mit spinaler Ischämie als Folge der Rückblutung vermieden werden.
Nach Blutungskontrolle wird mit der Anlage der proximalen Anastomose begonnen. Während der Ausklemmung werden die MEP engmaschig kontrolliert. Sofern bis zur Fertigstellung der proximalen Anastomose keine signifikanten Veränderungen auftreten, kann auf eine Reinsertion von Interkostalarterien verzichtet werden. Nach Entfernung der Ballonkatheter werden dann auch die größeren, rückblutenden Interkostalarterien umstochen. Sollte das Aneurysma als Folge einer Dissektion aufgetreten sein, erfolgt eine Resektion/Fenestrierung der distalen Dissektionsmembran. Die Rekonstruktion wird durch die untere Anastomose vervollständigt, die extrakorporale Zirkulation gestoppt und die Aorta freigegeben.

Thorakoabdominelle Aortenaneurysmen

Aufgrund der variablen Ausdehnung von TAAA gemäß der Crawford-Klassifikation unterscheidet sich auch das Rekonstruktionsausmaß (Abb. 4). Bei Patienten mit Typ-I-, Typ-II- oder Typ-III-TAAA erfolgt eine Thorakolaparotomie über den 5. oder 6. Interkostalraum. Die Schnittführung beginnt oberhalb des Os pubis und verläuft paramedian links bis zum Oberbauch und dann quer durch den Rippenbogen. Nach Eröffnung der Bauchhöhle erfolgt der Zugang über die linke parakolische Rinne mit Mobilisation der Milz. Bei der Rechtsrotation des Intestinums, des linksseitigen Kolons und der Milz wird die linke Niere mit angehoben. Sofern eine Nierenarterienrekonstruktion erforderlich ist, wird die linke Nierenarterie freigelegt. Jetzt kann, entsprechend der Aneurysmaausdehnung, die Aorta von den Zwerchfellschenkeln bis zur Bifurkation gut exponiert werden. Im Thorax wird mit Präparation wie oben beschrieben verfahren. Bei ausgeprägten Typ-II-Aneurysmen sollte zur Reduktion des Operationstraumas die Prozedur wenn möglich unterteilt werden in eine thorakale und eine abdominelle Operation.
Typ-IV-Aneurysmen erfordern entweder eine limitierte (anteriore) Thorakolaparotomie über den 8. Interkostalraum oder aber nur eine Laparotomie. Der anteriore Anteil des Diaphragmas wird eingeschnitten und der verbliebene Zwerchfellrest angezügelt. Auf diese Weise können die distale Aorta thoracica descendens und auch die proximale abdominale Aorta optimal exponiert werden.
Vor dem Aorten-Crossclamping werden die Vorbereitungen für die retrograde Aortenperfusion bzw. den Linksherzbypass zur kontinuierlichen Perfusion der unteren Extremitäten und der Beckenorgane getroffen. In Abhängigkeit vom Operationssitus und der Operationstaktik kann anstelle der Arteria femoralis auch auf alternative Anschlussmöglichkeiten ausgewichen werden. Ist eine Rekonstruktion der Beckenachse mit einer Y-Prothese erforderlich, kann mit diesem Operationsschritt begonnen und nach Anschluss der Prothesenschenkel der kranial ausgeklemmte Prothesenkörper kanüliert werden.
Bei der Rekonstruktion der abdominalen Aorta ist es aus unserer Sicht vorteilhaft, die linke Nierenarterie vor Eröffnung der Aorta zu revaskularisieren. Dazu wird die Nierenarterie am Abgang im Bereich der Aorta ausgeklemmt, durchtrennt und nachfolgend mit einer 8-mm-Polyesterprothese versorgt. Nach Fertigstellung der Anastomose kann ein Perfusionskatheter in die Gefäßprothese eingebracht und mit der Nierenperfusion (Custodiol HTK® Lösung) unverzüglich begonnen werden. Die Viszeralarterien sowie die rechte Nierenarterie werden erst nach dem Aorten-Crossclamping und Längseröffnung der Aorta kanüliert, die Niere mit Custodiol HTK® Lösung und die Viszeralgefäße mit Blut selektiv perfundiert. Der Fluss in den Viszeralarterien sollte < 400 ml/min/Katheter betragen.
Für gewöhnlich werden Truncus coeliacus, A. mesenterica superior und rechte Nierenarterie gemeinsam als Insel in die Rohrprothese reimplantiert. Schwere degenerative Veränderungen im Bereich der Viszeral- oder Nierenarterienabgänge erfordern in der Regel eine Revaskularisation durch einen Bypass, was ebenfalls unter kontinuierlicher, selektiver Organperfusion stattfinden kann. Auch bei Marfan-Patienten sollte die Versorgung der Viszeral- und Nierenarterien mit separaten Bypässen erfolgen, um die Ausbildung von Inselaneurysmen zu verhindern (Abb. 5).
Bei Patienten mit chronischer Aortenexpansion nach stattgehabter Aortendissektion, bei denen auch die Iliakalarterien von der Dissektion betroffen sind, führen wir den Aortenersatz in umgekehrter Richtung (von Aortenbifurkation bis in Richtung des Aortenbogens) durch. Aufgrund des retrograden Flusses in den disseziierten Beckenarterien sowie der Aorta sind ungewollte Veränderungen bzw. Störungen der Organperfusion (Nieren, Viszeralorgane) nicht auszuschließen. In der Regel ist es möglich, eine Klemme infrarenal zu platzieren und nachfolgend eine aorto-biiliakale Prothese mit den Beckenarterien zu anastomosieren. Wie bereits erwähnt, wird dann der kranial ausgeklemmte Prothesenhauptkörper kanüliert und mit der extrakorporalen Zirkulation begonnen. Danach erfolgt schrittweise die Rekonstruktion der abdominalen und nachfolgend auch der thorakalen Aortensegmente.

Konversionseingriffe nach endovaskulärer Therapie – „damage control“

Das Versagen von endovaskulären Prozeduren zur Ausschaltung thorakaler Aortenaneurysmen stellt nicht nur eine neue Aortenpathologie, sondern auch eine große Herausforderung an die konventionelle Aortenchirurgie dar. Ernsthafte Komplikationen nach thorakalem Stentgrafting beinhalten primäre oder sekundäre Typ-I-Endolekagen, retrograde Typ-A-Dissektionen, Stentkollaps und Ruptur. Endoleckagen treten in 3–29 % der Fälle nach thorakalem Stentgrafting auf und stellen die häufigste Komplikation dar. Bei der Hälfte dieser Patienten sind Endoleckagen potenziell lebensbedrohlich, da der Aneurysmasack weiter unter Druck steht und Ruptur-gefährdet ist (Langer et al. 2008). In einigen Fällen ist es möglich, nach erfolglosem primärem Stentgrafting eine sekundäre endovaskuläre Korrektur vorzunehmen. Kann aber aufgrund inadäquater Landungszonen bzw. einer ungünstigen Aortenmorphologie (Progression von Dissektion oder Aneurysma) eine endovaskuläre Lösung nicht in Betracht gezogen werden, stellt eine Konversion zum offenen Eingriff häufig die einzige Möglichkeit dar.
Das chirurgische Protokoll umfasst in allen Fällen die extrakorporale Zirkulation sowie die o. g. Maßnahmen zur Organprotektion. In Abhängigkeit von der Lokalisation des Stentgrafts muss der chirurgische Zugangsweg geplant werden. Bei retrograder Dissektion erfolgt der Zugang via Sternotomie, was einen Herzstillstand mit antegrader, zerebraler Perfusion zur Rekonstruktion des Aortenbogens erforderlich macht. Die eingebrachte Gefäßprothese kann dann mit dem proximalen Ende des implantierten Stentgrafts anastomosiert werden. Endoleaks mit Größenzunahme von DTAA, bzw. bei progressiver chronisch-expandierenden Typ-B-Dissektion durch ausbleibende Thrombosierung des Falschkanals, erfordern in der Regel eine Stentgraft-Explantation mit Aortenrekonstruktion, die über eine linksseitige Thorakotomie erfolgen kann. Bei diesen Rekonstruktionen muss man damit rechnen, dass die proximale Anastomose zwischen linker Arteria carotis und Arteria subclavia angelegt werden muss. Bei Größenexpansion des abdominalen Anteils nach Typ-B-Dissektion und bereits stattgehabtem thorakalen Stentgrafting kann die Korrektur wie eine Typ-IV-Prozedur erfolgen, sofern kein proximales Typ-1-Endoleak vorliegt. Die abdominale Aorta wird dabei mit einer konventionellen Gefäßprothese rekonstruiert und proximal mit dem distalen Ende des Stentgrafts anastomosiert (Abb. 6). Aufgrund des starken Anstieges von thorakalen endovaskulären Prozeduren in den letzten Jahren werden in Zukunft Stentgraft-assoziierte Probleme zunehmen und demzufolge auch die Zahl von Konversionsoperationen steigen.
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