Chirurgie der Aorta

Chirurgie der Aorta:

Die Aorta oder auch Hauptschlagader ist das Stammgefäß des großen Körperkreislaufes, aus dem die kleineren Gefäßäste zur Versorgung der einzelnen Organe abgehen.
Die Aorta entspringt einer Öffnung der linken Herzkammer (Ostium aortae), die von der Aortenklappe (siehe Herzklappen-Chirurgie) verschlossen wird. Die wichtigsten Abschnitte sind entsprechend dem Gefäßverlauf benannt: der aufsteigende Teil über der Aortenklappe Aorta ascendens, danach folgt der Aortenbogen, die Aorta descendens als absteigender Teil, weiter die Aorta thoracica (im Thorax = Brustraum), und die Aorta abdominalis (im Abdomen = Bauchraum).

Eine gesunde Aorta verfügt über eine elastische Gefäßwand. Schädigungen dieser Wand sind sehr gefährlich, da das Gefäß an diesen Stellen reißen oder durchbrechen ("rupturieren") kann, was zu einer schweren inneren Blutung führt, die - wenn sie nicht sofort chirurgisch behandelt wird - zum Tode führt.

Bereits 1948 erfolgte die erste erfolgreiche Resektion einer Aussackung der Brusthauptschlagader. In den fünfziger Jahren entwickelte der amerikanische Chirurg De Bakey systematisch Operationstechniken zum Ersatz der erkrankten aufsteigenden, absteigenden und thorakoabdominellen Aorta. In den sechziger Jahren wurde dann auch der Ersatz des Aortenbogens und der kombinierte Ersatz der Aortenklappe und der aufsteigenden Aorta mit Reimplantation der Herzkranzgefäße möglich.
Heute können wir Erkrankungen aller Abschnitte der Hauptschlagader chirurgisch versorgen.

Operationsindikationen

Eine Indikation zur chirurgischen Therapie stellt sich bei folgenden Erkrankungen:

• Aortenaneurysma
• Aortendissektion
• Ruptur der Aorta
• Aortenisthmusstenose (auch "Koarktation")
• Aortenfistel
 
Das Aortenaneurysma

Ein Aneurysma ist eine Gefäßaussackung und tritt zu 50% aufgrund arteriosklerotischer degenerativer Veränderungen auf. Weitere Ursachen können chronische Dissektionen, Traumata (z.B. Unfälle mit starkem Aufprall), Marfan-Syndrom, cystische Medianekrose (beides sind angeborene Bindegewebserkrankungen) und Entzündung der Aorta ( "Aortitis") sein.

Aneurysmata der Aorta nehmen im Verlauf an Größe zu und können reißen (ca. 74%). Nach dem Auftreten von Symptomen rupturiert ein Aneurysma innerhalb von 2 Jahren. Kleinere Aneurysmata sollten daher in halbjährlichen Abständen kontrolliert werden. Eine Operation wird notwendig, wenn das Aneurysma einen Durchmesser von ca. 5,5 cm erreicht hat.

Wo treten Aortenaneurysmata am häufigsten auf?

Aorta ascendens:  45%
Aortenbogen:   10%
Absteigende thorakale Aorta: 55%

Symptome:
 
Aortenaneurysmata sind meist asymptomatisch, verursachen also keine Beschwerden. Schmerzen treten erst bei einer plötzlichen Größenzunahme oder Ruptur auf. Je nach Lokalisation strahlt der Schmerz in den Hals, den Unterkiefer, zwischen die Schulterblätter, in den Bauch oder in den unteren Rücken aus.
Ein Aortenaneurysma kann auch Kompressionsdruck auf umliegende Strukturen wie z.B. die obere Hohlvene oder den Nervus laryngeus ausüben (letzteres kann sich z.B. durch Heiserkeit bemerkbar machen).

 
Die Aortendissektion

Eine Dissektion der Aorta entsteht, wenn durch einen Einriss der inneren Gefäßhaut Blut die Wandschichten der Aorta auseinanderschert und damit ein sogenanntes "falsches" Lumen bildet.
Bei einer freien Ruptur kann das Einblutungen in umgebende Strukturen zur Folge haben oder zum Abscheren von Herzkranzgefäßen, Halsschlagadern, Eingeweide- und Gliedmaßenarterien führen bzw. eine Aortenklappeninsuffizienz (siehe Herzklappen-Chirurgie) verursachen.
Mögliche Ursachen einer Aortendissektion sind Marfan-Syndrom, cystische Medianekrose, Bluthochdruck, bikuspide Aortenklappenstenose, Arteriosklerose und Aortenisthmusstenose. Doch auch bei Unfällen oder Schwangerschaft kann eine Dissektion auftreten, ebenso im Rahmen von medizinischen Eingriffen, z.B. bei der Aortenkanülierung, Aortenklemmung oder Herzkatheteruntersuchung.

Abbildung: Einteilung der Aortendissektionen nach De Bakey:
 
Typ I  Typ II Typ IIIa Typ IIIb
Ao. ascendens und descendens  Ao. ascendens isoliert  Ao. descendens isoliert  thorakoabdominelle Aorta

Eine Typ I- oder Typ II- Dissektion (beides auch als "Typ A-Dissektion" klassifiziert: den aufsteigenden Anteil und den Bogen der Aorta betreffend) stellt eine notfallmäßige Operationsindikation dar. Unbehandelt versterben 90% der Patienten nach einem Monat.
Typ III- Dissektionen (auch "Typ B-Dissektionen": den absteigenden Anteil betreffend) können konservativ behandelt werden und müssen erst bei kompliziertem Verlauf einer chirurgischen Therapie zugeführt werden. Unbehandelt überleben 65% der Patienten 1 Jahr.

Symptome:

Heftige, anhaltende Schmerzen zwischen den Schulterblättern oder vor dem Herzen, die in den Hals ausstrahlen können, oder der "Vernichtungsschmerz" sind typisch für eine Dissektion. Es kann zu Schlaganfall, Paraplegie (= Querschnittslähmung), Anurie und minderdurchbluteten Gliedmaßen ("kaltes Bein") kommen.

 
Operationsverfahren

Aneurysma-Operation:

Die chirurgische Therapie zielt auf die Entfernung des gefährlichen, ausgesackten Abschnitts und dessen Ersatz.

Aufsteigende Aorta und Aortenbogen: Die Operation wird unter Verwendung der Herz-Lungen-Maschine in tiefer Hypothermie, also in starker Unterkühlung, durchgeführt. Zugang ist ein Schnitt durch das Brustbein ("mediane Sternotomie"), bei komplettem Bogenersatz auch eine sogenannte "Clamshell incision" (quere Thorakotomie).
Das Aneurysma wird reseziert (= weggeschnitten) und die Aorta ascendens und der Aortenbogen mittels Rohrprothese ersetzt.
In unserer Abteilung wird zum Schutz des Gehirns während des Kreislaufstillstandes die rechte Arteria subclavia (= Oberarmarterie) kanüliert. Über diese Kanülierung wird mittels Herz-Lungen-Maschine Blut in den Kopf geleitet, dadurch ist die Durchblutung des Gehirns gewährleistet. Die abgehenden Gefäße für Kopf und Arme können als Manschette in die Prothese eingenäht werden. Die Koronarien werden in die Prothese reimplantiert.
Liegt eine Aorteninsuffizienz vor, kann nach dem Ausschneiden des Aneurysmas eine Rekonstruktion der Aortenklappe (nach Tirone David, Sir Magdi Yacoub) oder ein Ersatz mittels klappentragendem Conduit (Rohrprothese mit eingebauter mechanischer Aortenklappe) oder gerüstloser Bioprothese ("full root") durchgeführt werden.

Abbildung: Ersatz der Aorta ascendens mit Prothese:
 
Absteigende thorakale Aorta: Die Operation kann gegebenenfalls ohne Herz-Lungen-Maschine durchgeführt werden. Der Zugang erfolgt über eine linksseitige ("posterolaterale") Thorakotomie.
Klassisch wird die obere ("proximale") thorakale Aorta geklemmt, das Aneurysma inzidiert (= aufgeschnitten) und mittels Rohrprothese ersetzt. Abgehende Rückenmarksarterien können als Inseln in die Prothese reimplantiert werden.
Um die Sicherheit der Operation zu erhöhen, kann die Herz-Lungen-Maschine über eine Leistenkanülierung angeschlossen werden. Weitere optionale Schutzmaßnahmen sind tiefe Hypothermie, Kreislaufstillstand und Einlage eines Spinalkatheters.

Thorakoabdominelles Aneurysma: Die Operation wird meist unter Verwendung der Herz-Lungen-Maschine in tiefer Hypothermie und Kreislaufstillstand durchgeführt. Brust- und Bauchhöhle müssen eröffnet werden. Dann erfolgt wie oben beschrieben das Aufschneiden des Aneurysmas und der Ersatz mittels Rohrprothese.
Sehr wichtig sind Rückenmarks- und Nierenprotektion während der Operation. Eingeweide- und Rückenmarksarterien werden in die Prothese als Inseln reimplantiert. Aufgrund der langen Operationszeit, der hohen Anzahl an Anastomosen und der großen Wundfläche besteht ein erhöhtes Risiko für Nachblutungen.
 
Operation einer Aortendissektion:

Ziel der chirurgischen Therapie ist es, dass das Blut wieder durch das "wahre" Lumen fließt. Dazu muss der von Ruptur gefährdete Anteil der Aorta ersetzt und eine Ausbreitung des Einrisses ("entry") in die innere Wandschicht ("Intima") verhindert werden.

Typ I- und Typ II- Dissektionen/ Typ A:

Die Operation wird unter Verwendung der Herz-Lungen-Maschine in tiefer Hypothermie und gegebenenfalls Kreislaufstillstand durchgeführt. Um die Durchblutung des Hirns zu gewährleisten, wird die rechte Schlüsselbeinarterie kanüliert. Der Zugang erfolgt über einen Schnitt durch das Brustbein.
Die Aorta ascendens und ein Teil des Aortenbogens werden ausgeschnitten und mit einer Prothese ersetzt. An der unteren und oberen Gefäßnaht wird der Dissektionskanal - das falsche Lumen - zwischen Prothese und Aorta durch Nahterfassung der auseinander gescherten Gefäßwände (Intima und Adventitia) verschlossen.
Wenn eine Aortenklappeninsuffizienz vorliegt, kann ein klappentragendes Conduit (s. o.) verwendet werden. Je nach Ursache der Aortenklappeninsuffizienz bieten sich hier in einzelnen Fällen klappenerhaltende Operationsverfahren an.

Abbildung: Chirurgische Therapie einer Typ I Dissektion
 
Typ III Dissektionen/ Typ B:

Bei Komplikationen einer Typ III-Dissektion wie Blutansammlung im Brustkorb ("Hämatothorax"), anhaltenden Schmerzen, Gliedmaßenminderdurchblutung, akutes Nierenversagen und Malperfusionssyndrom ist eine chirurgische Therapie angezeigt. Der Zugang erfolgt über einen seitlichen Schnitt entlang des linken Brustkorbs. Herz-Lungen-Maschine, tiefe Hypothermie und Kreislaufstillstand können je nach Lokalisation des Intima-Einrisses zum Einsatz kommen.
Die Aorta wird im oberen Bereich geklemmt, der vom Intima-Einriss betroffene Bereich weggeschnitten und der vom Platzen gefährdete Anteil der thorakalen Aorta mit einer Rohrprothese ersetzt.


Operationsergebnisse

Aortenaneurysmata

Die chirurgische Therapie eines Aortenaneurysmas ist trotz der deutlichen Überlegenheit gegenüber dem natürlichen Verlauf und dem konservativen Management immer noch mit einer sehr hohen Sterblichkeitsrate behaftet. Nach dem Ersatz der thorakalen Aorta kommt es in bis zu 10% der Fälle zu einer Querschnittslähmung.
Die Fünfjahres-Überlebensrate nach dem Eingriff liegt bei 60% und die Zehnjahres- Überlebensrate bei 40%.

Perioperative Sterblichkeit nach Resektion eines Aortenaneurysmas:

Aorta ascendens:     4-10%
Aortenbogen:      max. 20%
absteigende thorakale Aorta:    5-15%
thorakoabdominelle Aorta:  bis 20%
 
Aortendissektionen

Auch die Sterblichkeit bei der chirurgischen Therapie von Aortendissektionen ist hoch. Die postoperative Zehnjahres-Überlebensrate beträgt 46%. Die Redissektionsrate beträgt 10% (bei Marfansyndrom höher).
Ohne Operation versterben bei Typ I- und Typ II- Dissektionen 25% der Patienten bereits nach 24 Stunden, 50% nach 48 Stunden und 90% innerhalb eines Monats.
Bei Typ III Dissektionen überleben 65% der Patienten 1 Jahr unbehandelt.

Perioperative Sterblichkeit nach Resektion einer Aortendissektion:
 
Aortenbogen Typ I    10-25%
Aorta ascendens Typ II     5-10%
absteigende thorakale Aorta Typ III  10%

 
Eine minimalinvasive Behandlungsalternative: die endoluminale Therapie

Die endoluminale Therapie von Aneurysmata und Dissektionen der Aorta mittels ummantelten Stentprothesen hat sich in den letzten 10 Jahren als Alternative zur konventionellen chirurgischen Therapie etabliert. Besonders bei Patienten mit schweren Begleiterkrankungen und daher hohem perioperativem Risiko ist diese Form der Therapie angezeigt.
Das Ziel liegt wie beim chirurgischen Vorgehen in der Ausschaltung der Blutungsquelle bzw. des Gefäßsackes von der Blutversorgung.

Folgende Voraussetzungen müssen gegeben sein, um solch ein Verfahren dem Patienten anbieten zu können:

• ein interdisziplinäres chirurgisch-radiologisch abgestimmtes Vorgehen
• hohe Kompetenz und regelmäßige Übung in der Anwendung von endoluminalen Stentprothesen
• ein verfügbarer Vorrat an Stentprothesen verschiedener Größen
• ein chirurgisches Team, welches alle Komplikationen eines Eingriffes an der Aorta beherrschen kann

Bei folgenden Krankheitsbildern bietet sich eine endoluminale Therapie an:

• Aneurysma der thorakalen und abdominalen Aorta
• Typ III- Dissektion
• gedeckte Ruptur der Aorta
• Koarktation
• Aortenfistel der Aorta

Aneurysmata und Dissektionen der ascendieren Aorta können noch nicht endoluminal therapiert werden. In Kombination mit einem gefäßchirurgischen Eingriff sind auch Aneurysmata des Aortenbogens heute endoluminal ausschaltbar.

Das Prinzip:

Der Zugang erfolgt über einen kleinen Schnitt in der Leiste. Ein ummantelter, selbst expandierender Stent wird über die Oberschenkelschlagader in die Aorta eingeführt und unter radiologischer Kontrolle auf Höhe des Aortenaneurysmas gebracht. Er wird so freigesetzt, dass er das gesamte Aneurysma ausschließt und sich an der gesunden Aorta anlegt. (Abbildung rechts: Ausschluss eines Bauchaortenaneurysmas mittels Stentprothese.