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Kapitel 2. Material und Methodik

2.1 Patienten

In dieser retrospektive Studie wurden alle Patienten mit KHK aufgenommen, unabhängig von Alter und Geschlecht, die im Zeitraum von März 1995 bis Mai 1996 in der Klinik für Herzchirurgie der Charité mit aortokoronaren Bypässen versorgt wurden und eine mittels Ventrikulographie bestimmte LVEF hatten, die kleiner bzw. gleich 50% war.

Anhand einer mit Hilfe eines Patientenverwaltungs- und -dokumentationsprogrammes erstellten Suchliste wurden die Patientenakten aus dem Archiv der Charité herausgesucht. Auf der Suchliste befanden sich alle Patienten mit KHK und einer LVEF 50% bzw. unbekannter LVEF, die im oben angegebenen Zeitraum operiert wurden.

In diesen 13 Monaten waren in der Charité 781 Patienten mit einem oder mehreren Bypässen versorgt worden, wovon sich 441 auf dieser Suchliste befanden. Bei 246 Patienten war eine LVEF 50% dokumentiert. Die Akten von 148 Patienten standen zur Verfügung und wurden daher ausgewertet.

2.2 Präoperative und perioperative Daten

2.2.1 Aktenstudie

Die folgenden prä- und perioperativen Daten wurden zur besseren Übersicht aus den Patientenakten herausgeschrieben.

Präoperative Daten:

1. Name

2. Geburtsdatum

3. Größe

4. Gewicht

5. Geschlecht

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6. CCS-Klasse

Einteilung der präoperativen Angina pectoris nach der CCS-Klassifikation (siehe 1.1.4)

7. NYHA-Klasse

Einteilung des präoperativen Schweregrades der Herzinsuffizienz nach der NYHA Klassifikation (siehe 1.1.4)

8. Myokardinfarkt

Herzmuskelinfarkt durch Koronarinsuffizienz, d.h. durch rasche, kritische Ausmaße erreichende Einengung eines Koronararterienastes bedingtes territoriales Mangelversorgungsgebiet des Myokards mit mehr oder weniger ausgedehntem Gewebsuntergang

8.1 Wo?

Ort des Infarktgeschehens; Unterteilung in Vorderwand-, anteroseptale-, anterolaterale, Hinterwand- und posterolaterale Infarkte ( 100 )

8.2 Wie viele?

Anzahl der durchgemachten Infarkte (siehe 3.3.3)

8.3 Wann?

Zeitpunkt der Infarkte

9. Belastungs-EKG

9.1 Belastet bis

Leistung in Watt, bei der die Belastung abgebrochen wurde

9.2 Ergebnis

Abbruchgründe des Belastungselektrokardiogramms ( 101 ):

I. subjektive Erschöpfung

II. Dyspnoe

III. Angina-pectoris-Symptomatik

IV. Elektrokardiographische Veränderungen (ischämietypische Erregungsrückbildungsstörungen, wie ST-Strecken-Senkung und -Hebung; höhergradige Herzrhythmusstörungen, wie gehäufte polytope Extrasystolen und ventrikuläre Tachykardie)

V. inadäquates Blutdruckverhalten

10. Echokardiogramm

transthorakales Echokardiogramm

10.1 Linksventrikuläre Ejektionsfraktion (siehe 1.3)

10.2 Wandbewegungsstörungen

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11. Herzkatheter

11.1 Ejektionsfraktion

Messung der Auswurffraktion des linken Ventrikels mittels Ventrikulographie (siehe 1.3)

11.2 Gefäßerkrankung

Je nachdem , welche Koronargefäße betroffen sind, erfolgt die Einteilung in Ein-, Zwei- oder Dreigefäßerkrankung. (siehe 1.1.2)

11.3 Cardiac output (CO)

Der CO ist das Produkt aus Herzfrequenz multipliziert mit dem Schlagvolumen und wird in Liter pro Minute angegeben (CO=HR×SV)( 102 ). Der Normwert für den CO liegt bei etwa 5,6 l/min (99).

11.4 Cardiac index (CI)

Wenn man den CO durch die Körperoberfläche dividiert, erhält man den CI in Liter pro Minute pro Quadratmeter Körperoberfläche.

Der Normwert für den CI bewegt sich zwischen 2,5 und 4,0 l/min/m². Wenn der CI unter 2,0 l/min/m² liegt, spricht man von einem Low-output syndrome (LOS). Das LOS geht einher mit einer Unterversorgung des Körpergewebes mit Blut und ist assoziiert mit dem gehäuften Auftreten von Herzversagen und postoperativen Komplikationen ( 102 ).

11.5 Linksventrikulärer enddiastolischer Druck (LVEDP) (siehe 1.3)

11.6 Linksventrikulärer endsystolischer Volumenindex (LVESVI) (siehe 1.3)

11.7 Linksventrikulärer enddiastolischer Volumenindex (LVEDVI) (siehe 1.3)

11.8 Begleiterkrankungen / Risikofaktoren

An dieser Stelle wurden Krankheiten bzw. Gewohnheiten erfaßt, die als Risikofaktoren für die koronare Herzkrankheit gelten bzw. mit ihr oder der daraus resultierenden Bypassoperation assoziiert sind, wie z.B.Adipositas, arterielle Hypertonie, Diabetes mellitus, Hyperlipoproteinämie, periphere arterielle Verschlußkrankheit, Nikotinabusus und Nierenerkrankungen. (siehe 3.3.1/3.3.2)

12. Adresse

Patientenadresse, möglichst mit Telefonnummer

13. Hausarzt

Adresse des Hausarztes, möglichst mit Telefonnummer

Perioperative Daten:

14. Datum

Datum der Operation

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15. Was?

Art der Operation: wie viele Bypässe, welche Art Bypass (arteriell, venös, prosthetisch) wurde mit welcher Koronararterie verbunden, eventuell andere kardiale Eingriffe

16. OP-Dauer

Dauer der Operation in Minuten

17. Zeit an der Herz-Lungen-Maschine (HLM)

Angabe der Zeit, die der Patient an der Herz-Lungen-Maschine verbringt und dadurch einer extrakorporalen Zirkulation zugeführt ist. Einheit: Minuten.

18. Klemmzeit

Abklemmzeit der Aorta in Minuten.

19. Low-output syndrome (LOS): J/N

Ablaufen eines LOS peri- oder postoperativ

20. Blutdruckwerte (RR)

Perioperativ gemessene Blutdruckwerte (jeweils Maximum und Minimum)

21. Katecholamingabe: J/N

Perioperativ gegebene Katecholamine ( Adrenalin, Noradrenalin, Dopamin, Dobutamin)

2.2.2 Telefoninterviews

Mit allen Patienten, die erreichbar waren und Bereitschaft zeigten, führte ich ein postoperatives Telefoninterview durch. Zur Vervollständigung der Daten wurden die Patienten nicht nur bezüglich ihrer postoperativen Belastbarkeit, sondern auch bezüglich ihrer präoperativen Belastbarkeit befragt. Ich erfragte die Anzahl der Etagen beim Treppensteigen, die präoperativ ohne Beschwerden zurückgelegt werden konnten, und eruierte die beschwerdefrei zurücklegbare Gehstrecke in Metern. Des weiteren brachte ich die sportlichen Aktivitäten und die möglichen Alltagsbelastungen der Patienten vor der Operation in Erfahrung. An Hand der so erhaltenen Daten wurden die Patienten nach NYHA und CCS klassifiziert.

2.2.3 Brieffragebögen

Da eine große Anzahl der Patienten telefonisch nicht erreichbar war oder keine Auskunft geben wollte, erarbeitete ich einen Fragebogen, welcher per Brief an diese Patienten

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In Anlehnung an die Telefoninterviews wurden die Patienten auch hier bezüglich ihrer präoperativen Belastbarkeit beim Treppensteigen und beim Laufen auf gerader Strecke befragt. Sie hatten die Möglichkeit, bezogen auf das problemfreie Treppensteigen, unter folgenden Antwortmöglichkeiten auszuwählen: weniger als eine Etage, eine Etage, zwei Etagen, drei Etagen oder mehr als drei Etagen besteigbar ohne Symptome. Die zurücklegbare Gehstrecke wurde folgendermaßen eingeteilt: weniger als hundert Meter, hundert Meter, zweihundert Meter, dreihundert Meter oder mehr als dreihundert Meter beschwerdefrei begehbar. Die auftretenden klinischen Symptome beim Treppensteigen und beim Laufen wurden in Luftnot (Dyspnoe) und Stechen in der Brust (Angina pectoris) unterteilt. Weiterhin wurde nach präoperativen Ruhebeschwerden mit eben genannter Unterteilung gefragt. Letztlich sollte über eine eventuelle präoperative Fahrradergometrie Auskunft erteilt werden.

2.3 Postoperative Daten

2.3.1 Aktenstudie

Im Zuge der Eruierung der prä- und perioperativen Daten wurden auch die folgenden postoperativen Werte den Akten entnommen.

22. ITS-Dauer

Aufenthaltsdauer der Patienten auf der Intensivstation in Tagen (siehe 3.5.1.1)

23. Station-Dauer

Dauer des postoperativen Aufenthaltes auf der herzchirurgischen Station

24. Verlegung: andere Station/nach Hause

Hier wurde unterschieden, ob die Patienten auf eine andere Station bzw. in ein anderes Krankenhaus oder nach Hause verlegt wurden.

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25. Komplikationen

Erfassung postoperativer Komplikationen, wie z.B. Herzrhythmusstörungen, Infektionen, Blutungen usw. (siehe 3.5.1.2)

26. Echokardiogramm: Ejektionsfraktion

Sofern ein postoperatives Echokardiogramm vorhanden war, wurde die linksventrikuläre Auswurffraktion vermerkt.

27. Belastungs-EKG

In Rehabilitationskliniken oder ambulanten Praxen postoperativ durchgeführte Belastungselektrokardiogramme

27.1 Belastet bis

Leistung in Watt, bei der die Belastung abgebrochen wurde

27.2 Ergebnis

Abbruchgrund des Belastungselektrokardiogrammes (siehe 2.2.1[9.2])

2.3.2 Brieffragebögen und Telefoninterviews

Wie schon ausgeführt, erhielten alle Patienten, bei denen kein Telefoninterview möglich war, einen Brieffragebogen, auf dem sich Fragen zur prä- und postoperativen Belastbarkeit befanden.

Die Fragen nach der postoperativen Belastbarkeit wurden auf die gleiche Weise gestellt wie die nach der präoperativen Belastbarkeit. Es wurde also nach Symptomen wie Dyspnoe und Angina pectoris beim Treppensteigen, Laufen und in Ruhe gefragt. Des weiteren eruierte ich die Ergebnisse eventuell postoperativ durchgeführter Fahrradergometrien und die subjektive Einschätzung der Patienten bezüglich des Operationserfolges. Nach der Auflistung der aktuellen Medikation hatten die Befragten dann noch die Möglichkeit, zu Problemen, die im Fragebogen keine Erwähnung fanden, Stellung zu nehmen.

Bei den Telefoninterviews wurde nach dem gleichen Schema verfahren wie bei den Brieffragebögen.

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2.3.3 Briefe an die Hausärzte bezüglich fehlender Echokardiographie- und Ergo-metriebefunde

Da bei einer großen Anzahl der Patienten postoperative Echokardiographie- und Fahrradergometriebefunde fehlten, entschloß ich mich dazu, die Hausärzte der Patienten, deren Adressen ich im Zuge der Aktenstudien eruiert hatte, anzuschreiben.

Die Briefe bestanden aus jeweils zwei Seiten. Die erste Seite enthielt den Briefkopf der Charité und eine kurze Darlegung des Problems der fehlenden Daten in dieser Studie. Auf der zweiten Seite war ein Fragebogen abgedruckt, der an erster Stelle den Namen und das Geburtsdatum des Patienten enthielt. Als nächstes wurde nach der letzten postoperativen Echokardiographie und den darin bestimmten Parametern linksventrikuläre Ejektionsfraktion und linksventrikulärer enddiastolischer Diameter gefragt. Danach wollte ich noch das Datum der letzten Fahrradergometrie, die Wattzahl bei Abbruch und den Abbruchgrund wissen und bat die Hausärzte, ihre Patienten nach NYHA und CCS zu klassifizieren.

2.3.4 Briefe an die Hausärzte bezüglich verstorbener Patienten

Im Zuge der Telefoninterviews sprach ich auch mit Angehörigen verstorbener Patienten. Da ich es für pietätlos hielt, die Angehörigen direkt am Telefon nach dem Sterbedatum und der Todesursache zu fragen, entschloß ich mich auch in diesem Fall, die Hausärzte anzuschreiben. Die Briefe bestanden aus jeweils einem Blatt, auf dem die Studie kurz vorgestellt, der Name und das Geburtsdatum des Patienten aufgeführt und um Übermittlung des Sterbedatums und der Todesursache gebeten wurde.

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2.4 Gruppengliederung

Da ich in dieser retrospektiven Studie Patienten mit in unterschiedlichem Ausmaß eingeschränkter linksventrikulärer Funktion bezüglich ihrer postoperativen Veränderung der im Echokardiogramm bestimmten Ejektionsfraktion und der körperlichen Belastbarkeit vergleichen wollte, entschloß ich mich dazu, das Patientengut in Gruppen einzuteilen.

Vor der Operation wurde bei allen Patienten eine Herzkatheteruntersuchung durchgeführt, so daß die Klassifizierung primär nach der im Herzkatheter bestimmten EF erfolgte. Die Hauptgruppe besteht also aus 148 Patienten mit einer präoperativen linksventrikulären Ejektionsfraktion (LVEF) 50%. Ich unterteilte diese Hauptgruppe in vier Untergruppen, die sich wie folgt zusammensetzen. In die erste Gruppe wurden die Patienten aufgenommen, die eine im Herzkatheter bestimmte stark eingeschränkte linksventrikuläre Ejektionsfraktion von unter 30% hatten (LVEF30%). Die Anzahl der Probanden in dieser Gruppe beträgt 32. Die zweite Gruppe setzt sich aus 45 Patienten zusammen mit einer mittelgradig eingeschränkten LVEF zwischen 30% und 40% (30%<LVEF40%). In der dritten Gruppe befinden sich 71 vor der Operation Untersuchte mit einer geringgradig eingeschränkten Ejektionsfraktion von 40% bis 50% (40%<LVEF50%). Als letztes nahm ich alle 148 soeben aufgeführten Patienten in eine Gesamtgruppe auf, um sie mit den anderen Gruppen vergleichen zu können. Bei der Auswertung der Daten dieser Kathetergruppe legte ich das Hauptaugenmerk auf die Veränderung der körperlichen Belastbarkeit durch die Operation, welche ich mit Hilfe der Verbesserungen bzw. der Verschlechterungen in den NYHA-Klassen und den CCS-Klassen quantifizierte. Des weiteren wurden die präoperativen Ergometrieergebnisse mit den postoperativen verglichen.

Da nach der Operation nur bei einzelnen Patienten eine erneute Herzkatheteruntersuchung durchgeführt wurde, erfolgte die Beurteilung der Veränderungen der linksventrikulären Pumpfunktion anhand der in der transthorakalen Echokardiographie bestimmten EF. Es wurde allerdings nicht bei allen Patienten prä- und postoperativ echokardiographisch die Ejektionsfraktion ermittelt, so daß daraus eine geringere Patientenzahl resultierte. Einen Vergleich der präoperativen Herzkatheter-EF mit einem postoperativen Echokardiographiebefund hielt ich für methodisch nicht angebracht.

Aus diesem Grund nahm ich eine neue Gruppeneinteilung vor. Ich gliederte die Patienten in die Gruppen A, B und C und lehnte mich dabei in der Gruppeneinteilung an die der

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Eine Gegenüberstellung der Patienten, deren linksventrikuläre echokardiographisch ermittelte linksventrikuläre Ejektionsfraktion durch die Operation eine Verbesserung erfahren hat (Gruppe „EF verbessert“), mit den Patienten, deren LVEF sich durch den Eingriff nicht steigerte (Gruppe „EF nicht verbessert“), sollte Auskunft darüber geben, inwieweit die Veränderung der LVEF die körperliche Belastbarkeit beeinflußt. In der Gruppe mit der nicht verbesserten LVEF befinden sich 15 Probanden, und in der Gruppe mit verbesserter LVEF sind es derer 21. Ich verglich wieder die NYHA- und CCS-Klassen vor und nach der Operation und eruierte die Ergebnisse der Fahrradergometrien.

Um den Einfluß des im Herzkatheter bestimmten linksventrikulären enddiastolischen Druckes (LVEDP) auf das „outcome“ der Bypassoperation zu untersuchen, gliederte ich die Patienten, bei denen der LVEDP präoperativ bestimmt wurde, in zwei Gruppen. In der ersten Gruppe befinden sich 92 Patienten mit erhöhtem LVEDP (LVEDP>12mmHg), und in der zweiten Gruppe sind 42 Patienten mit normalem LVEDP (LVEDP12mmHg). Auch bei diesen Untersuchten verglich ich die postoperativen NYHA- und CCS-Veränderungen bzw. die Veränderungen bezüglich der Ergebnisse der Fahrradergometrien.

Als letztes wollte ich überprüfen, ob auch Patienten mit vergrößertem linken Ventrikel von einer Bypassoperation profitieren. Ich orientierte mich dabei am präoperativ im Herzkatheter bestimmten linksventrikulären enddiastolischen Volumenindex (LVEDVI) und teilte 32 Patienten mit einem LVEDVI über 100 ml/m² bzw. 18 Patienten mit einem LVEDVI, der kleiner bzw. gleich 100 ml/m² war, den jeweiligen Gruppen zu. Bei der Bestimmung der körperlichen Belastbarkeit stützte ich mich wieder auf die NYHA- und CCS-Veränderungen und die Fahrradergometrien.

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Tabelle 1: Erläuterung der Gruppeneinteilungen dieser Arbeit

Kriterium der Einteilung	Gruppenbezeichnung	Was wird untersucht?
EF im Herzkatheter		Vergleich zwischen prä- und postoperativer NYHA-, CCS-Klasse und Ergometrie ; Mortalität (siehe 3.5.2)
EF 30%	Gruppe 1
30% < EF 40%	Gruppe 2
40% < EF 50%	Gruppe 3
alle Patienten (EF50%)	Gruppe 4
EF in der Echokardiographie		Vergleich zwischen prä- und postoperativer mittels Echokardiographie bestimmter Ejektionsfraktion (siehe 3.5.3)
EF 30%	Gruppe A
30% < EF 40%	Gruppe B
40% < EF 50%	Gruppe C
alle Pat. (mit Echo-EF 50%)	Gruppe D
EF in der Echokardiographie		Vergl.d.Veränd. in NYHA, CCS, Ergometrie, der präop. LVEDP und LVEDVI; Mortalität (3.5.4)
EF prä < EF post	EF verbessert
EF prä EF post	EF nicht verbessert
LVEDP im Herzkatheter		Vergleich der prä- und postop. NYHA-, CCS-Klasse und Ergo-metrie ; Mortalität (siehe 3.5.5)
LVEDP 12 mmHg	LVEDP 12 mmHg
LVEDP > 12 mmHg	LVEDP > 12 mmHg
LVEDVI im Herzkatheter		Vergleich der prä- und postop. NYHA-, CCS-Klasse und Ergo-metrie ; Mortalität (siehe 3.5.6)
LVEDVI 100 ml/m2	LVEDVI 100 ml/m2
LVEDVI > 100 ml/m2	LVEDVI > 100 ml/m2

2.5 Auswertung

2.5.1 Datenerfassung und -verarbeitung

Die Patientendaten wurden in einen Personalcomputer ( Intel Pentium 133 MHz) eingegeben und mit selbigem und unter Zuhilfenahme eines Notebooks (386 Dx 40) ausgewertet.

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2.5.2 Statistik

Um die erhobenen Daten auf statistische Signifikanz zu prüfen, wurden von mir verschiedene Tests des Statistikprogrammes SPSS benutzt.

Bei der Überprüfung der Häufigkeiten, wie Geschlecht, Altersstruktur, Risikofaktoren, Begleiterkrankungen und Komplikationen, benutzte ich den ²-Test für unabhängige Stichproben. Wenn ordinal skalierte Daten, wie Infarkthäufigkeit, Gefäßerkrankungen, CABG, LIMA, ACVB, ITS-Tage, NYHA-Klassen oder CCS-Klassen vorlagen, kamen entweder der Kruskal-Wallis-Test beim Vergleich von mehr als zwei Gruppen oder der U-Test nach Mann & Whitney bei zwei zu vergleichenden Gruppen zum Einsatz. Bei metrisch skalierten Daten, wie OP-Dauer, HLM-Zeit, Klemmzeit, LVEDP, LVEDVI oder Ergometrieergebnisse, benutzte ich den student-t-Test für unverbundene Stichproben, wobei bei diesem Test nur jeweils zwei Gruppen miteinander verglichen werden konnten.

Wenn ich Verbesserungen oder Verschlechterungen in einer Gruppe bezüglich der Signifikanz prüfen wollte, griff ich bei ordinal skalierten Daten wie NYHA- oder CCS-Klassen auf den Wilcoxon-Test und bei metrischen Daten wie Ejektionsfraktion oder Ergometrieergebnisse auf den student-t-Test für verbundene Stichproben zurück.

Zum Schluß wollte ich Verbesserungen oder Verschlechterungen zwischen den Gruppen auf Signifikanz prüfen. Zuerst wurden die Differenzen zwischen den postoperativen und den präoperativen Ergebnissen gebildet und anschließend für ordinal skalierte Daten bei mehr als zwei Gruppen mit dem Kruskal-Wallis-Test und bei genau zwei Gruppen mit dem U-Test nach Mann & Whitney bzw. bei metrischen Daten mit dem student-t-Test für unverbundene Stichproben ausgewertet.

Bei der statistischen Auswertung wurde auf eine Irrtumswahrscheinlichkeit von = 5 % (p<0,05) geprüft.

Die Überlebenskurven wurden an Hand der Kaplan-Meier-Schätzung erstellt, womit ich auch die perioperative Mortalität und die 1- bzw. 2-Jahres-Überlebensrate berechnete. Die statistische Signifikanz wurde anhand des Breslow-Testes überprüft.

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