Minimalinvasiver direkter Bypass der Koronararterien (MIDCAB)

Beim minimal-invasiven direkten Bypass der Koronararterien (MIDCAB) wird ein kleiner (4–5 cm) linker anteriorer Thorakotomieschnitt zur direkten Visualisierung der erkrankten Koronararterie an der Vorderwand des linken Ventrikels ohne den Einsatz eines kardiopulmonalen Bypasses (CPB) verwendet. ⁵ Seit seiner ersten Beschreibung im Jahr 1967 durch Kolesov3 wurden viele Variationen beschrieben, darunter der Koronarbypass der linken linken inneren Brustarterie (LIMA) zum Koronarbypass der linken anterior absteigenden (LAD), die Revaskularisation mehrerer Gefäße (einschließlich vollständiger), Robotik und videobasierte endoskopische Techniken für die IMA-Entnahme und Revaskularisation. Schließlich verwenden hybride Ansätze für die Revaskularisation (d. h. chirurgischer Bypass der LAD-Koronararterie, gefolgt von einer perkutanen Koronarintervention (PCI) von Nicht-LAD-Zielen) den gleichen Ansatz für komplexe Patienten, die eine koronare Revaskularisation benötigen. ²⁶

In diesem Artikel werden wir die Grundlagen der MIDCAB-Operation beschreiben, wobei sowohl die linke anteriore Thorakotomie für die Entnahme von LIMA als auch die direkte Anastomose an einem schlagenden Herzen ohne CPB im Vordergrund steht. Dieses Verfahren wird an einem 72-jährigen Patienten durchgeführt, der eine signifikante lange LAD-Stenose hatte und sich mit Angina pectoris vorstellte. Nach einer multidisziplinären "Herzteam"-Konferenz unterzog er sich einer erfolgreichen MIDCAB und wurde am 4. postoperativen Tag nach Hause entlassen.

Die ischämische Herzkrankheit (IHD) ist eine der Hauptursachen für Tod und Behinderung in den Industrieländern. Obwohl die Sterblichkeitsraten durch koronare Herzkrankheit in den letzten vier Jahrzehnten weltweit kontinuierlich zurückgegangen sind, ist die IHD für etwa ein Drittel oder mehr aller Todesfälle bei Personen über 35 Jahren verantwortlich  . Es wird geschätzt, dass fast die Hälfte aller Männer mittleren Alters und ein Drittel der Frauen mittleren Alters in den Vereinigten Staaten eine Manifestation von IHD entwickeln.

Die Koronararterien-Bypass-Transplantation (CABG) gehört zu den wichtigsten chirurgischen Eingriffen in der Geschichte der Medizin. Seit ihrer ersten Entwicklung vor mehr als einem Jahrhundert durch Alexis Carrel, die 1912 zu seinem Nobelpreis für Physiologie führte, wurden mehrere Modifikationen dieser wichtigen Operation vorgenommen. Insbesondere im Zeitalter der minimal-invasiven Chirurgie, in der immer mehr Innovationen entwickelt werden, verdient die Etablierung der minimal-invasiven direkten Revaskularisation der Koronararterien besondere Aufmerksamkeit.

Wir stellen einen aktiven 72-jährigen Mann in insgesamt gutem Zustand vor, der keine signifikanten Komorbiditäten hatte. Vier Monate vor seiner Präsentation vor unserem Team hatte er Beschwerden in der Brust und Herzklopfen während des Trainings im Fitnessstudio, wo er früher 3-4 Mal pro Woche trainierte.

Nach einer Vorstellung in seiner Hausarztpraxis wurde er zu einem Belastungsverträglichkeitstest geschickt. Nach dem Test verspürte er erneut Schmerzen und Beschwerden in der Brust. Die körperliche Untersuchung spielte zu diesem Zeitpunkt keine Rolle.

Das Elektrokardiogramm zeigte häufige vorzeitige ventrikuläre Kontraktionen und er wurde zu einem Belastungsverträglichkeitstest überwiesen. Der Stresstest zeigte ST-Segment-Vertiefungen in den unteren elektrokardiographischen Ableitungen einschließlich V4–V6 und 2-mm-ST-Hebungen in aVR und aVL. Die damalige nukleare Bildgebung zeigte große, mittelschwere bis schwere reversible Defekte, die die vordere, septale und apikale Wand betrafen. Nach dem Test wurde er in die Notaufnahme gebracht, um einen akuten Herzinfarkt auszuschließen. Die linke Herzkatheteruntersuchung zeigte ein rechtsdominantes koronares arterielles System mit 1-vaskulärer koronarer Herzkrankheit (linkes Hauptkatheterium, links anterior absteigend zeigte ein diffuses langes Segment von 95% Stenose im proximalen Teil und 80% diffuse Erkrankung mit TIMI 2-Fluss im mittleren LAD-Bereich). Zirkumflex und rechte Koronararterie wiesen eine normale fluoroskopische Morphologie mit nicht signifikanter Stenose auf. Die Echokardiographie zeigte eine erhaltene Ejektionsfraktion (70%) ohne diastolische Dysfunktion und ohne Klappenerkrankung. Die Patientin stellte sich in einer multidisziplinären Diskussion des "Herzteams" vor und der Expertenkonsens entschied sich dafür, der Patientin eine Revaskularisation MIDCAB LIMA-LAD anzubieten.

Unbehandelt kann eine hochgradige Stenose in der proximalen Koronararterie fortschreiten und eine vollständige Obstruktion verursachen, die zu verheerenden Folgen der ischämischen Herzkrankheit führt. 

Der Goldstandard für eine vollständige koronare Revaskularisation ist die Bypass-Transplantation der Koronararterien, insbesondere die Verwendung eines arteriellen Bypasses mit linker Brustarterie interna (LIMA) zur linken vorderen absteigenden Arterie (LAD). Dies wurde in mehreren Metaanalysen nachgewiesen, um die Symptome zu lindern, das Überleben zu verbessern und die Notwendigkeit einer weiteren Revaskularisierung zu verringern, neben der Verringerung des Wiederauftretens unerwünschter kardialer Ereignisse. ^1,2 Die Alternative bei Patienten, die eine Revaskularisation benötigen, ist die PCI.

Der Einsatz von Kardioplegie mit CPB hat zu überlegenen klinischen Ergebnissen geführt, da der Chirurg in einem verstopften Herzen arbeiten kann, wodurch die Exposition maximiert wird, die eine präzise komplexe Revaskularisierung ermöglicht. Der Nachteil der Kardioplegie ist die Notwendigkeit einer Aorteninstrumentierung (d. h. Kanülierung und Dekanülierung), der Einleitung und Beendigung der CPB mit Kreislaufstillstand sowie der Hypothermie und Antikoagulation, die den Patienten auf eine intensive entzündungsvermittelte Reaktion und hämodynamische Veränderungen vorbereiten.

Einerseits führt die Verwendung der medianen Sternotomie zur Exposition zu einer hervorragenden Visualisierung des Mediastinums und des Herzens, andererseits setzt sie den Patienten Schmerzen und Infektionsrisiken aus, die verheerend sein können.

Als Alternative zur Bypass-Operation der Koronararterien ist die PCI bei mehreren Verschlussstellen begrenzt und weist aufgrund der In-Stent-Restenose hohe Reinterventionsraten auf, insbesondere bei Diabetikern.

Im Jahr 1967 beschrieb Kolessov erstmals das Verfahren der Transplantation der linken vorderen absteigenden Arterie mit LIMA auf ein schlagendes Herz durch linke anteriore Thorakotomie. ³ Dies war die erste Beschreibung des Verfahrens, wie es heute angewandt wird, obwohl viele Jahre vergingen, bis es unter Herzchirurgen bekannt und akzeptiert wurde. ⁴ Alternative Ansätze für eine vollständigere Revaskularisation können diesen begrenzten Thorakotomieschnitt für die Verwendung eines freien Segments der rechten IMA, der Arteria radialis, der Vena saphena oder der Arteria epigastrica inferior Y'd oder T'd zu zugänglichen Koronararterien (Diagonal- oder Zirkumflexäste) verwenden. ⁵

Die Patientenauswahl ist in der MIDCAB-Chirurgie von großer Bedeutung. Der Patient sollte sorgfältig ausgewählt werden, wobei der ideale Kandidat eine schwere Stenose in den vorderen Koronargefäßen aufweist – hauptsächlich der proximale Teil der linken vorderen absteigenden Arterie, wobei das distale Gefäß relativ frei von diffusen Erkrankungen und Verkalkungen ist. ^6,7 Andere Patienten, die sich einer MIDCAB-Operation unterziehen sollten, sind Patienten mit Mehrgefäßerkrankungen, bei denen eine vollständige chirurgische Revaskularisation kontraindiziert ist (bei strukturellen Aortenerkrankungen, die eine Kanülierung oder Anastomose verbieten), eine Sternotomie kontraindiziert ist (bei vorheriger Operation oder mediastinaler Erkrankung, wie z. B. einer sternalen Wundinfektion s/p, Mediastinitis oder mediastinale Bestrahlung) oder ein kardiopulmonaler Bypass kontraindiziert ist (bei mehreren Komorbiditäten oder Hochrisikozuständen wie verkalkte aufsteigende Aorta oder diffuse Atherosklerose). ⁸ Die MIDCAB-Operation ist auch eine gute Wahl, wenn die PCI aufgrund einer Kontrastmittelallergie oder technischer Schwierigkeiten wie übermäßiger Stenotenlänge, Angulation, Tortuosität, komplexer Läsionen, totalem Gefäßverschluss und Diabetes nicht durchgeführt werden kann. ⁹ Im Vergleich zur Sternotomie mit CPB haben MIDCAB-Patienten weniger postoperative Schmerzen, haben kürzere Rekonvaleszenzzeiten, benötigen weniger Bluttransfusionen und zeigen weniger Vorhofflimmern. ^10,11 kg

Allerdings ist MIDCAB angesichts der begrenzten Exposition und des schlagenden Herzens ein technisch anspruchsvolles Verfahren. Zu den spezifischen Nachteilen gehören: die Freilegung der vorderen Koronargefäße, da die Revaskularisation anderer Gefäße, wie z. B. der hinteren absteigenden Arterie und der rechten Koronararterie, die Manipulation des Herzens erfordert; die Schwierigkeit einer vollständigen Revaskularisation (verbleibende KHK sollte mit PC oder einem Hybridansatz behandelt werden, bei dem PCI zu den anderen verschlossenen Gefäßen hinzugefügt wird); die technischen Herausforderungen der skelettierten LIMA/RIMA-Ernte; die Möglichkeit, dass intramyokardiale Gefäße (<1,5 mm) und ein diffuses, verkalktes Ziel eine komplexe und umfangreiche Endarteriektomie erfordern; die Notwendigkeit einer Beatmung in einer einzigen Lunge; die Verwendung eines doppellumigen Endotrachealtubus oder eines Bronchialblockers mit Bronchoskopie, um die korrekte Platzierung zu bestätigen; und die Notwendigkeit, postoperative Thorakotomieschmerzen mit Epiduralanästhesie, Kryoablation des Interkostalnervs usw. zu behandeln. Wenn möglich, sollten myokardiale Stabilisierungsgeräte (z. B. Octopus-Gerät) verwendet werden, um die Genauigkeit und Leichtigkeit der distalen Anastomose bei schlagendem Herzen zu verbessern.

Es gibt nur wenige Kontraindikationen für dieses Verfahren. Bei adipösen Patienten ist die LIMA-Entnahme möglich, aber der seitliche Druck, der mit dem Retraktor auf die Wunde ausgeübt wird, kann zu Nekrosen und Infektionen in den Wundrändern führen. In ähnlicher Weise haben auch Frauen mit großem Brustgewebe ein erhöhtes Risiko für Wundnekrosen und Infektionen (relativ). Eine vorherige Thorakotomie und ausgedehnte Thoraxadhäsionen sind relative Kontraindikationen, da sie die Exposition begrenzen und somit den Nutzen eines minimalinvasiven Ansatzes verringern. Kontraindikationen sind auch intramyokardiale (relative), verkalkte kleine (<1,5 mm) Läsionen in der LAD in der präoperativen CT-Koronographie oder Angiographie. Eine Stenose oder ein Verschluss der linken Schlüsselbeinarterie schränkt die Anwendung von LIMA ein. Bestimmte moribunde Patienten sollten sich diesem Verfahren nicht unterziehen, insbesondere solche, bei denen der kardiogene Schock oder die Ischämie zu stark ist, um ein Verklemmen der Gefäße zu ermöglichen, oder die eine Einzellungenbeatmung nicht tolerieren können (z. B. schwere COPD mit Emphysem) oder die Abnahme der Herzfrequenz/des Blutdrucks, die durch eine Anästhesie induziert wird, um den Chirurgen bei der Endarteriektomie und Anastomose zu unterstützen. ¹²

CAD ist nach wie vor die häufigste Todesursache in Nordamerika. Neben der Primärprävention zeigten eine optimale medikamentöse Therapie und eine perkutane oder chirurgische Revaskularisation eine Verbesserung des Überlebens und der Lebensqualität. ^13,14 Die Verwendung von LIMA als Transplantat zeigte einen erheblichen Überlebensvorteil in CABG, wenn es an das LAD anastomosiert wurde. Studien zeigten 10-Jahres-Durchgängigkeitsraten von über 95 %. ^15,16 kg

In den meisten Instituten müssen Patienten, die eine CPB und eine mediane Sternotomie benötigen, einer 24-Stunden-Überwachung auf einer Intensivstation unterzogen werden, gefolgt von einem durchschnittlichen Krankenhausaufenthalt von 6 bis 7 Tagen. ¹⁷ Die Alternative zur CABG in weniger komplizierten Fällen oder bei begrenzter koronarer Gefäßerkrankung ist die PCI, die den Vorteil eines Entlassungsverfahrens am selben Tag, einer minimalen postoperativen Beobachtung mit guten Ergebnissen aufgrund eines angiographiebasierten Stents bietet. Trotz der reduzierten Invasivität der PCI ist der größte Nachteil jedoch die Notwendigkeit einer wiederholten Revaskularisation trotz einer neueren Generation von medikamentenfreisetzenden Stents (d.h. DES). Hybride Ansätze, die die Vorteile von PCI und CABG kombinieren, werden bei gut ausgewählten Patienten als praktikable Alternativen anerkannt.

Mehrere neuere Studien vergleichen den Goldstandard der Revaskularisation, CABG mit CPB mittels vollständiger Sternotomie und MID CABG oder hybride Verfahren (MIDCAB+PCI). Alle diese Studien zeigen das gleiche Überleben und Langzeitergebnis minimal-invasiver Verfahren im Vergleich zur vollständigen Sternotomie. Bei hybriden Ansätzen wurde erwartungsgemäß mehr Revaskularisation verwendet. ^{17,18,19,20,21} Ein zusätzlicher Vorteil von MIDCAB oder hybriden minimal-invasiven Ansätzen ist die Verwendung von Off-Pump-Techniken anstelle der Revaskularisierung der Koronararterien an der Pumpe. Im Jahr 2015 kamen zwei separate Metaanalysen zum gleichen Schluss, dass eine Off-Pump-Operation das Risiko für Schlaganfallraten speziell bei Hochrisikopatienten signifikant senken kann. ^22,23 Weitere Studien zeigten, dass Patienten mit LIMA-zu-LAD-Transplantation schnell zur normalen täglichen Funktion zurückkehren und am postoperativen Tag 4 aus dem Krankenhaus entlassen werden. ^24,25 Die Durchgängigkeit des Transplantats nach einer kleinen Thorakotomie mit einem einzigen Gefäß zeigte auch in zwei separaten Studien eine Durchgängigkeit von 100 % innerhalb von 6 Monaten. ^27,28 kg

Die Auswahl des Patienten ist für dieses sehr anspruchsvolle Verfahren umsichtig. Bei der Auswahl des richtigen Revaskularisationsverfahrens für die richtigen Patienten sollten drei Faktoren berücksichtigt werden: 1) angiographische Faktoren, 2) patientenbezogene Faktoren und 3) klinische Faktoren.

Hochwertige, einfässige lange Stenose und andere gefäßanatomische limitierende Faktoren für PCI wie Tortuosität, Angulation usw. machen MIDCAB zu einer guten Alternative zur PCI. Die Mehrgefäßerkrankung sollte operativ behandelt werden, es sei denn, der Patient kann CPB aufgrund einer anatomischen Aortenerkrankung oder seines Status, wie weiter oben im Abschnitt "Besondere Überlegungen" beschrieben, nicht vertragen. Eine vorherige Sternotomie, eine schwere Mediastinalinfektion oder eine Strahlentherapie verschafft diesem Ansatz bei dem entsprechenden Patienten einen Vorteil. Schließlich schränkt die Notwendigkeit einer Einzellungenbeatmung, eines schweren kardiogenen Schocks und einer schlechten Myokardperfusion (die die relative ischämische Zeit beim Fangen des Myokards begrenzt) den Einsatz dieser Technik ein. Wir empfehlen, das fünfte ICS anstelle des vierten zu verwenden, um eine bessere Ausnutzung der LIMA-Ernte sowie eine bessere Exposition im mittleren LAD zu ermöglichen.

Die von Repossini et al. durchgeführte Studie kommt zu dem Schluss, dass MIDCAB eine sichere und effektive Technik mit hervorragenden Langzeitergebnissen, reduzierter chirurgischer Invasivität und signifikanten Vorteilen für Patienten mit Ein- oder Mehrgefäßerkrankungen ist. ²⁶

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Bypass-Transplantation der Koronararterien mit schlagendem Herzen ein technisch anspruchsvolles Verfahren ist. Die begrenzte Exposition über die linke anteriore Thorakotomie macht das Verfahren noch schwieriger. Fortschritte in der Technologie, wie z. B. MIDCAB-Retraktoren für die LIMA-Ernte und Herzstabilisatoren, machen das Verfahren möglich. Ein umfassendes Verständnis der LAD-Anatomie ist für eine erfolgreiche Durchführung der Anastomose von entscheidender Bedeutung. Wie immer sollte die Patientenauswahl optimal sein, und der Chirurg sollte sich kompetent genug fühlen, um diese Art von Operation durchzuführen.

Zu den wichtigsten Instrumenten gehören

1. Rechen-Retraktor, Weitlander Retraktor
2. Pinzette
3. MIDCAB Retraktor
4. Mandel-Pinzette
5. Monopolarer Koagulator
6. Yankeur-Absaugung, Metallabsaugung
7. Bovie Extender
8. LIMA LIFT Retraktor - Gerät, das speziell für die Entnahme von Brust unter direkter  Sicht entwickelt wurde
9. Zusätzliche Geweberetraktoren (in den Käfigen von Weibchen, um die Brust aus dem Weg zu halten)
10. Clip-Applikatoren
11. Mikro-Clips
12. Bulldoggen-Klemme
13. Mückenzange
14. Gefäßschere
15. Tenotomie-Schere
16. Allis-Zange
17. Jacobson Pinzette
18. Druckstabilisierungsgerät (Oktopus-Gerät)
19. Rangieren
20. Biber-Klinge
21. Gebläse-Mister
22. Lineal
23. Tourniquet-Kit/Schlinge
24. Gummibeschuht
25. Kryosonde
26. Formbar
    

Den Autoren liegen keine relevanten Angaben vor.

Der Patient, auf den sich dieser Videoartikel bezieht, hat seine Einverständniserklärung gegeben, gefilmt zu werden, und ist sich bewusst, dass Informationen und Bilder online veröffentlicht werden.