Zur Erlangung des akademischen Grades doctor medicinae (Dr. med.)

vorgelegt der Medizinischen Fakultät Charité der Humboldt-Universität zu Berlin

von Bent Czyganowsky ,
aus Freiberg/Sachs.

betreut von

Referent: Univ.-Prof. Dr. med. W. Konertz

Direktor der Klinik und Poliklinik für Herzchirugie

Koreferent: Dr. med. M. Claus

ehemals Klink und Poliklinik für Herzchirugie
jetzt Klinik für Innere Medizin / Abteilung Kardiologie

Dekan: Prof. Dr. med. M. Dietel

Gutachter:
Prof. Dr. med. W. Konertz
Prof. Dr. med. St. Schüler
Prof. Dr. med. P. Persson

eingereicht: September 1998

Datum der Promotion: 18.02.1999

Zusammenfassung

Ziel: Die Ergebnisse nach aortokoronarer Bypassoperation (CABG) unterscheiden sich bei Patienten mit schlechter linksventrikulärer Pumpfunktion deutlich von denen bei Patienten ohne Einschränkungen derselben. Das Ziel dieser Studie war die Untersuchung des Einflusses einer reduzierten linksventrikulären Ejektionsfraktion (LVEF), eines vergrößerten linksventrikulären enddiastolischen Volumenindexes (LVEDVI) und eines erhöhten linksventrikulären enddiastolischen Druckes (LVEDP) auf das postoperative „outcome“.

Material und Methodik: Im Rahmen dieser retrospektiven Studie wurden 148 Patienten mit einer koronaren Herzkrankheit (KHK) und eingeschränkter Ejektionsfraktion (EF50%), die sich im Zeitraum von März 1995 bis Mai 1996 in der Herzchirurgie der Charité einer aortokoronaren Bypassoperation unterzogen, prä- und postoperativ hinsichtlich objektiver Belastbarkeit und linksventrikulärer Pumpfunktion untersucht.

Zur besseren Vergleichbarkeit wurden die Patienten entsprechenden Gruppen mit präoperativ leichtgradig (40%<EF50%), mittelgradig (30%<EF40%) oder schwer (EF30%) eingeschränkter Ejektionsfraktion zugeteilt.

Ergebnisse: Dabei war in allen Gruppen eine deutliche Verbesserung der subjektiven Beschwerdesymptomatik (NYHA, CCS) und der körperlichen Belastbarkeit (Ergometrie), auch bei den Patienten mit stark eingeschränkter Pumpfunktion (EF30%), zu registrieren. Zwischen den einzelnen Gruppen war in Bezug auf diese Verbesserungen kein signifikanter Unterschied festzustellen. Allerdings war bei den Untersuchten mit einer EF 30% eine niedrigere Überlebensrate nach zwei Jahren (70,0%) gegenüber den Vergleichskollektiven (84,3% bzw. 82,5%) zu registrieren.

Nach der aortokoronaren Bypassoperation war nur bei den Patienten der Gruppe mit einer Ejektionsfraktion 30% eine Steigerung (26,7% auf 36,4%) selbiger nachzuweisen, während die anderen Patientenkollektive nur eine minimale oder gar keine Verbesserung aufzeigten.

Es war kein direkten Zusammenhang zwischen einer Verbesserung der linksventrikulären Funktion und der postoperativen Verbesserung der klinischen Beschwerdesymptomatik und ergometrischen Belastbarkeit nachzuweisen, da sich alle Patienten, auch die ohne Steigerung der Ejektionsfraktion, gleichermaßen in NYHA-, CCS-Klasse und Ergometriewerten steigerten. Auch hinsichtlich der perioperativen und Langzeitmortalität war kein signifikanter Unterschied zwischen den Patienten mit und ohne Verbesserung der Pumpfunktion festzustellen.

Während sich zwischen den Patientenkollektiven mit normalem und erhöhtem LVEDP beim Vergleich der Überlebensraten und der durchschnittlichen NYHA-, CCS-Klasse und ergometrischen Leistungsgrenze keine Unterschiede zeigten, war für die Gruppe mit einem LVEDVI>100ml/m² eine signifikant geringere Überlebensrate nach zwei Jahren (76,4%), als bei den Untersuchten mit einem LVEDVI100ml/m² (100%) nachzuweisen.

Unterstützt werden diese Ergebnisse durch die Tatsache, daß die Patienten mit verbesserter postoperativer Ejektionsfraktion deutlich kleinere Ventrikel (_LVEDVI=83,6ml/m²) hatten als diejenigen ohne gesteigerte Pumpfunktion (_LVEDVI=121,5ml/m²), während sich der LVEDP bei diesem Vergleich nicht als relevanter Parameter herausstellte. Somit kristallisieren sich die Volumenindizes als gute Kriterien für eine Selektion des Patientengutes zu den entsprechenden Therapiealternativen heraus.

Schlußfolgerungen: Insgesamt kann man also feststellen, daß KHK-Patienten mit eingeschränkter linksventrikulärer Funktion von einer aortokoronaren Bypassoperation profitieren und trotz häufiger Polymorbidität eine deutliche Verbesserung von Lebensqualität und alltäglicher Belastbarkeit zeigen. Gerade für Patienten mit stark eingeschränkter Ejektionsfraktion (EF30%) und einem großen Ventrikel (Kriterien: LVEDVI, LVESVI, LVEDD) stellt sich allerdings die Frage, ob die alleinige chirurgische Revaskularisation die erfolgreichste Therapie darstellt. Die besten Ergebnisse werden dabei erzielt, wenn präoperativ reversibel ischämisches Myokard vorhanden war, aber für alle anderen Patienten sind Alternativen gefragt. Neben einer Herztransplantation bieten sich hier vor allem ventrikelverkleinernde Maßnahmen (Batista-OP, Aneurysmektomie) an, wobei durch weitere vergleichende Studien in nächster Zeit sicherlich gute Selektionskriterien aufgestellt werden können.

Schlagwörter:
Koronare Herzkrankheit (KHK), Aortokoronare Bypassoperation (CABG), Linksventrikuläre Ejektionsfraktion (LVEF), Linksventrikulärer enddiastolischer Volumenindex (LVEDVI)

Abstract

Aim: Results of coronary artery bypass grafting (CABG) in patients with poor left ventricular ejection fraction (LVEF) differ from those in patients with normal LVEF. The aim of the study was a investigation into the influence of reduced LVEF, augmented left ventricular enddiastolic volume index (LVEDVI) and elevated left ventricular enddiastolic pressure (LVEDP) on the outcome of CABG.

Methods: 148 Patients with LVEF 50% underwent CABG. Exercise tolerance and LVEF were determined pre- and postoperatively. Three subgroups were built to distinguish the influence of reduced LVEF on postoperative outcome. Group I: LVEF 30%, group II: 30% < LVEF 40%, group III: 40% < LVEF 50%.

Results: Exercise tolerance rised from a preoperatively mean of 70 Watt to 97 Watt postoperatively. Mean NYHA class was 2,7 pre- and 1,7 postoperatively. There were no significant differences in the results of the three subgroups. Perioperative mortality in group I was 6,3%. Actuarial 1 and 2 years survival in this group is at 81 and 70% respectively. These results differ clearly from those of group II and III. Perioperativ mortality was 2,2% in group II and 1,4% in group III. Actuarial 1 and 2 years survival is at 93 and 84% in group II and at 95 and 83% in group III. There was no difference in postoperative outcome of patients with LVEDP > 12mmHg in comparison to patients with LVEDP 12mmHg. Patients with LVEDVI > 100 ml/m² had a sifnificant higher peri- and postoperative mortality than patients with LVEDVI 100 ml/m². Mean LVEDVI of those patients, whose LVEF increased postoperatively, was 84 ml/m². Patients with no change in LVEF had a mean LVEDVI of 122 ml/m².

Conclusion: CABG in patients with reduced LVEF improves exercise tolerance and quality of life. Poor LVEF ( 30%) and augmented LVEDVI are predicting higher peri- and postopertive mortality. Postoperative increase of LVEF is unlikely in patients with enlarged left ventricels.

Keywords:
Coronary artery disease (CAD), Coronary artery bypass grafting (CABG), Left ventricular ejection fraction (LVEF), Left ventricular enddiastolic volume index (LVEDVI)

Inhaltsverzeichnis
Titelseite	Ergebnisse der operativen Revaskularisation von Patienten mit koronarer Herzkrankheit und eingeschränkter linksventrikulärer Funktion
1	Einleitung
1.1	Die koronare Herzkrankheit
1.1.1	Epidemiologie
1.1.2	Pathogenese
1.1.3	Risikofaktoren
1.1.4	Klinisches Krankheitsbild
1.1.5	Diagnostik
1.1.5.1	Ruhe-EKG
1.1.5.2	Belastungs-EKG
1.1.5.3	Langzeit-EKG
1.1.5.4	Röntgen-Thorax und Durchleuchtung
1.1.5.5	Transthorakale Echokardiographie
1.1.5.6	Streßechokardiographie
1.1.5.7	Computertomogramm
1.1.5.8	Magnetresonanztomographie
1.1.5.9	Myokardszintigraphie
1.1.5.10	Radionuklidventrikulographie
1.1.5.11	Herzkatheteruntersuchung
1.1.6	Therapie
1.1.6.1	Medikamentöse Therapie
1.1.6.2	Perkutane transluminale Koronarangioplastie
1.1.6.3	Stentimplantation
1.1.6.4	Rotationsangioplastie
1.1.6.5	Direktionale Atherektomie
1.1.6.6	Transluminaler Extraktionskatheter
1.1.6.7	Ultraschallangioplastie
1.1.6.8	Laser
1.2	Die aortokoronare Bypassoperation
1.2.1	Entwicklung des aortokoronaren Bypasses
1.2.2	Technik
1.2.3	Indikationen für die aortokoronare Bypassoperation
1.2.4	Ergebnisse
1.3	Kriterien für eine eingeschränkte LV-Funktion
1.4	Ziele der vorliegenden Arbeit
2	Material und Methodik
2.1	Patienten
2.2	Präoperative und perioperative Daten
2.2.1	Aktenstudie
2.2.2	Telefoninterviews
2.2.3	Brieffragebögen
2.3	Postoperative Daten
2.3.1	Aktenstudie
2.3.2	Brieffragebögen und Telefoninterviews
2.3.3	Briefe an die Hausärzte bezüglich fehlender Echokardiographie- und Ergo-metriebefunde
2.3.4	Briefe an die Hausärzte bezüglich verstorbener Patienten
2.4	Gruppengliederung
2.5	Auswertung
2.5.1	Datenerfassung und -verarbeitung
2.5.2	Statistik
3	Ergebnisse
3.1	Geschlechterverteilung und Altersstruktur
3.2	Datenerhebung / Rücklaufquote
3.3	Präoperative Daten
3.3.1	Kardiale Risikofaktoren
3.3.1.1	Gruppe 1 (32 Patienten)
3.3.1.2	Gruppe 2 (45 Patienten)
3.3.1.3	Gruppe 3 (71 Patienten)
3.3.1.4	Gruppe 4 (148 Patienten)
3.3.2	Begleiterkrankungen
3.3.2.1	Gruppe 1 (32 Patienten)
3.3.2.2	Gruppe 2 (45 Patienten)
3.3.2.3	Gruppe 3 (71 Patienten)
3.3.2.4	Gruppe 4 (148 Patienten)
3.3.3	Infarkte
3.3.4	Gefäßerkrankungen
3.4	Perioperative Daten
3.4.1	Anzahl der Bypässe
3.4.2	Operationszeiten
3.5	Postoperative Daten
3.5.1	Wichtige Daten des postoperativen Krankenhausaufenthaltes
3.5.1.1	ITS-Tage
3.5.1.2	Komplikationen
3.5.2	Gegenüberstellung der prä- und postoperativen Daten in den Kathetergruppen 1, 2, 3 und 4 (Gesamtgruppe)
3.5.2.1	Veränderungen in der NYHA-Klassifikation
3.5.2.2	Veränderungen in der CCS-Klassifikation
3.5.2.3	Veränderungen in den Ergometrieergebnissen
3.5.2.4	Mortalität
3.5.3	Gegenüberstellung der prä- und postoperativen Ejektionsfraktionen in den Echokardiographiegruppen A, B, C und D (Gesamtgruppe)
3.5.4	Gegenüberstellung der prä- und postoperativen Daten in den Gruppen EF verbessert / EF nicht verbessert
3.5.4.1	Veränderungen in der NYHA-Klassifikation
3.5.4.2	Veränderungen in der CCS-Klassifikation
3.5.4.3	Veränderungen in den Ergometrieergebnissen
3.5.4.4	Mortalität
3.5.4.5	Vergleich der präoperativen LVEDP und LVEDVI
3.5.5	Gegenüberstellung der prä- und postoperativen Daten in den Gruppen LVEDP 12 mmHg und LVEDP > 12 mmHg
3.5.5.1	Veränderungen in der NYHA-Klassifikation
3.5.5.2	Veränderungen in der CCS-Klassifikation
3.5.5.3	Veränderungen in den Ergometrieergebnissen
3.5.5.4	Mortalität
3.5.6	Gegenüberstellung der prä- und postoperativen Daten in den Gruppen LVEDVI 100 ml/m2 und LVEDVI > 100 ml/m2
3.5.6.1	Veränderungen in der NYHA-Klassifikation
3.5.6.2	Veränderungen in der CCS-Klassifikation
3.5.6.3	Veränderungen in den Ergometrieergebnissen
3.5.6.4	Mortalität
4	Diskussion
4.1	Die aortokoronare Bypassoperation
4.1.1	Vergleich mit medikamentöser Therapie
4.1.2	Vergleich mit der PTCA als alleinige Therapie
4.2	Operative Revaskularisation bei Patienten mit KHK und eingeschränkter linksventrikulärer Funktion
4.2.1	Vergleich mit Ergebnissen bei normaler LV-Funktion
4.2.2	Vergleich mit medikamentöser Therapie
4.3	Ergebnisse dieser Studie
4.3.1	Einteilung nach der präoperativen Herzkatheter-EF
4.3.1.1	Mortalität
4.3.1.2	Klinische Beschwerdesymptomatik
4.3.1.3	Belastbarkeit
4.3.2	Vergleich zwischen prä- und postoperativer Ejektionsfraktion
4.3.3	Zusammenhang EF-Verbesserung / Verbesserung Beschwerdesymptomatik bzw. Belastbarkeit
4.3.4	LVEDP
4.3.5	LVEDVI
5	Zusammenfassung
Bibliographie	Literaturverzeichnis
Abkürzungsverzeichnis	Abkürzungsverzeichnis
Danksagung
Selbständigkeitserklärung
Lebenslauf

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