Forschung / Experimentelle Medizin

Organprotektion in der Aortenchirurgie - Simulation klinischer Szenarien am Großtiermodell

Die chirurgische Behandlung der pathologischen Erweiterung bzw. Dissektion der Aorta sowie die Korrektur komplexer angeborener Herzfehler erfordert spezielle Verfahren zur Verhinderung einer cerebralen, spinalen und viszeralen Ischämie auf Grund temporärer Mal- bzw. Hypoperfusion.

Ein etabliertes Verfahren während des chirurgischen Aortenbogenersatzes stellt der hypotherme Kreislaufstillstand (HCA) dar. Dabei wird nach systemischer Senkung der Körperkerntemperatur auf 26-28 oC der gesamte Blutfluss durch Abschalten der extrakorporalen Zirkulation (EKZ) für ein kurzes Zeitintervall unterbrochen. Da Gehirn und Rückenmark während dieses Intervalls nicht perfundiert werden, ist das Verfahren durch die geringe cerebrale bzw. spinale Ischämiertoleranz zeitlich limitiert.
(Siehe hierzu Bilderserie 1 in der rechten Spalte)

Folgen einer inadäquaten cerebralen bzw. spinalen Protektion während HCA sind transiente neurologische Defizite (meist hypoxie- bzw. hypoperfusionsbedingtes Delirium) oder permanente zentralnervöse Störungen (Schlaganfall, Hemiplegie, Paraplegie). Diese treten nach Aortenbogenersatz mit HCA als alleiniger neuroprotektiven Maßnahme, mit einer Inzidenz von bis zu 22% auf.

Anfang der 90er Jahre wurde ein weiteres neuroprotektives Verfahren entwickelt: Die antegrade selektive Hirnperfusion (SCP). Dabei wird das Gehirn während des Kreislaufstillstandes selektiv über die Halsschlagadern mit kaltem, sauerstoffreichem Blut perfundiert. Ziel der SCP ist es, komplexe Eingriffe am Aortenbogen ohne ein virtuelles Zeitlimit, unter Vermeidung von Hypoperfusionen und einer geringen Rate an thromboembolischen Ereignissen durchführen zu können.

Unsere tierexperimentelle Arbeitsgruppe (PD Dr. Strauch / Dr. Haldenwang) beschäftigt sich mit der Optimierung der Organperfusion wahend bzw. nach HCA bzw. SCP. An einem aktuten Großtiermodell (Schwein) werden operative Szenarien erstellt, die dem klinischen Alltag entsprechen.
(Siehe hierzu Bilderserie 2 in der rechten Spalte)

Untersucht werden unterschiedliche Perfusionstemperaturen und -drücke, Pumpenflussraten und Kanülisierungsstrategien auf ihren organprotektiven Effekt. Während die ersten Versuchsreihen lediglich die cerebrale Protektion als Ziel hatten, richten sich aktuelle Fragestellungen zunehmend auf die spinalen bzw. viszeralen Perfusions- und Protektionsmöglichkeiten bei chirurgisch aufwändigem kombinierten Aortebogen- und Descendenersatz bzw. Stenting (Hybrid-Verfahren).
(Siehe hierzu Bilderserie 3 in der rechten Spalte)

Klinische Forschung

Aortenchirurgie

Ziel unserer klinischen Aortenchirurgieforschung ist die Evaluation unterschiedlicher Hypothermietiefen, arterieller Kanülisierungsstrategien und Pumpflussraten bei akuten Typ-A-Aortendissektionen, bzw. elektiven Korrekturen aortaler Aneurysmata im Hinblick auf das postoperative neurologische bzw. hämodynamische Outcome.
(Siehe hierzu Bilderserie 4 in der rechten Spalte)

Rhythmuschirurgie

Die intraoperative Vorhofablation wird in unserer Klinik bei sämtlichen Patienten mit Vorhofflimmern (VHF) als additive Therapie im Rahmen von herzchirurgischen Maßnahmen durchgeführt. Auf Grund der aktuellen Studienlage wird diese chirurgische Therapieoption mit einer komorbiditätsabhängigen Erfolgsrate von 60-80% bei allen Patienten mit absoluter Arrhytmie - unabhängig von der Dauer des VHF (paroxysmal, persistierend, permanent) durchgeführt.

Ziel der klinischen Forschung stellt hier die Evaluation unterschiedlicher Energiequellen (Cryo-, Radiofrequenz-, Ultraschallablation), Ablationslinien sowie der erfolgskorrelierte Vergleich präoperativer Ausgangsbefunde (Dauer des Vorhofflimmerns, Vorhofgröße, Mitralklappenkomorbidität) dar (Bilderserie 5) . Eine kontinuirliche Qualitätskontrolle im Sinne eines 3-6 Monate Follow-up mittels Reveal-recorder ist in Planung.

  Kontakt

Dr. Peter Haldenwang

Universitätsklinik für Herz- und Thoraxchirurgie

Berufsgenossenschaftliches Universitätsklinikum Bergmannsheil

Bürkle-de-la-Camp-Platz 1

44789 Bochum

  0234-302-3660   peter.haldenwang@bergmannsheil.de