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5.  Diskussion

Die vorliegenden Arbeiten zum interventionellen Vorhofdefektverschluß haben die Entwicklung der interventionellen Technik ohne Strahlenexposition studiert, den interventionellen Verschlusses von Vorhofseptumaneurysmen und multiperforierten ASD untersucht und die Bedeutung einer linksventrikulären Compliancestörung beim ASD zum Gegenstand gehabt.

5.1 Zusammenfassung der Untersuchungsergebnisse

5.1.1 Interventioneller ASD-Verschluß ohne Röntgendurchleuchtung

Als Voraussetzung für einen vollständigen Verzicht auf eine Strahlenexposition beim interventionellen ASD-Verschluß lassen sich der diagnostische Teil der Katheteruntersuchung und die invasive Größenmessung (Ballonsizing) durch die transösophagealen Echokardiographie als einzigem bildgebenden Verfahren ersetzen.

Der interventionelle Verschluß von Vorhofseptumdefekten ist mit dem Amplatzer Septal Occluder ohne Strahlenexposition durchführbar. Dieser Occluder ist wegen seiner guten Sichtbarkeit im transösophagealen Ultraschall, seiner Rotationssymmetrie, und seiner einfachen Plazierung dazu besonders geeignet.

Im Vergleich zum Standardprocedere sind beim Verzicht auf eine Strahlenexposition gleich gute Ergebnisse zu erzielen, die Prozedurdauer ist vergleichbar, allerdings sind beim spontan atmenden


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Patienten höhere Dosen an Sedierung erforderlich, um die längere Verweilzeit der transösophagealen Echokardiographiesonde zu ermöglichen.

5.1.2 Verschluß morphologisch komplexer Defekte

Multiperforierte Vorhofsepten können interventionell erfolgreich verschlossen werden. Bei dicht nebeneinander liegenden Defekten ist dies mit einem Occluder, der alle Defekte abdeckt möglich, bei weiter auseinanderliegenden Defekten ist die simultane Implantation zweier Occluder sinnvoll. Zwei Occluder führen mit größerer Sicherheit zu einem restshuntfreien Verschluß. Multiple Defekte sind häufig mit einem Vorhofseptumaneurysma vergesellschaftet.

Im Hinblick auf die Interventionsmöglichkeiten lassen sich Vorhofseptumaneurysmen in vier Gruppen unterteilen: Aneurysma mit PFO (Typ A), mit ASD (Typ B), mit mehreren dicht nebeneinander liegenden Defekten (Typ C) und große Aneurysmen mit einer Vielzahl irregulär verteilter Perforationen (Typ D). Die ersten drei Formen lassen sich interventionell verschließen. Dabei gelingt zumindest eine Teilstabilisierung der Aneurysmen.

5.1.3 ASD und restriktiver linker Ventrikel

Ein interventioneller ASD-Verschluß bei einem restriktiven linken Ventrikel kann zur akuten kardialen Dekompensation führen. Im Einzelfall ist unter temporären intensivmedizinischen Maßnahmen eine Rekompensation und Adaptation des Ventrikels an die gesteigerte Vorlast auch im hohen Lebensalter möglich.


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Eine gestörte linksventrikuläre Compliance ist beim älteren Pa-tienten mit ASD (>60 Jahre) häufig. Als Hinweis kann ein bereits leicht erhöhter linksatrialer Druck bei noch offenem ASD dienen. Die Evaluation des linksventrikulären Füllungsdruckes unter Probeokklusion des ASD ist eine geeignete Methode, um eine versteckte linksventrikuläre Restriktion zu demaskieren.

Nach einer prophylaktischen „Konditionierung“ des linken Ventrikels mittels Vorlast senkenden und Inotropie steigernden Medikamenten (Diuretika, Phosphodiesterasehemmer, Katecholamine) ist bei fast allen Patienten der interventionelle ASD-Verschluß trotz linksventrikulärer Restriktion ohne Dekompensation durchführbar.

5.2 Diskussion der Ergebnisse und Ausblick

5.2.1 Verschluß von Vorhofdefekten ohne Strahlenexposition

Die Herzkathetertechnik wendet traditionell Röntgendurchleuchtung als bildgebendes Verfahren an (79,80). Der Vorteil liegt in der Erzeugung eines Schattenbildes des Thorax, das zu jedem Zeitpunkt den gesamten Katheterverlauf abbildet. Im Gegensatz dazu erzeugt die zweidimensionale Echokardiographie ein Schnittbild, das demzufolge lediglich einen mehr oder weniger großen Anschnitt des Katheters zeigt. Insbesondere die Katheterspitze ist nicht ohne weiteres auszumachen. In den vorliegenden Arbeiten konnte dieses Problem gelöst werden, indem ein gut steuerbarer Führungskatheter an seiner Spitze mit einem flüssigkeitsgefüllten Ballon „markiert“ wurde. Im Gegensatz zur Röntgendurchleuchtung, bei der sich die Katheterführung an der Lage innerhalb des Herzschattens orientiert, besteht der Vorteil der


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Ultraschallbildgebung in der detailgenauen Darstellung der Herzbinnenräume. Zur Steuerung der Katheterbewegungen ist allerdings eine enge Kooperation zwischen Interventionist und Echokardiographeur Voraussetzung (73). Neben der Ballonatrioseptostomie beim Neugeborenen mit Transposition der großen Gefäße (81-84) und neben der Mitralklappenvalvuloplastie (85,86) ist die in dieser Arbeit vorgestellte Methode des interventionellen ASD-Verschlusses das dritte kardiologische interventionelle Verfahren, das standardisiert ultraschallgestützt durchgeführt werden kann und das erste, bei dem dabei ein Fremdkörper implantiert wird. Durch die Vermeidung der Strahlenexposition ist bei besonderer Indikationsstellung der PFO-Verschluß auch bei Schwangeren erfolgreich durchgeführt worden (87). Da die Intervention nicht mehr an das Durchleuchtungsinstrumentarium eines Herzkatheterlabors gebunden ist, haben wir sie kürzlich auch bei intensivpflichtigen Patienten bettseitig auf der Station durchgeführt.

Für die Zukunft könnte die Intervention für Erwachsene und große Kinder durch die Einführung intravaskulärer Echokardiographiesonden (Abb. 14) weiter erleichtert werden (88). Ihre Auflösung übertrifft durch die Nähe zum

Abb. 14: Intravaskuläre Ultraschallsonde u.a. mit zweidimensionalem Schnittbild und Farbdoppler. Die Sonde wird über eine 10 F Schleuse über die V. jugularis oder V. femoralis eingeführt und liefert hochauflösende intrakardiale Bilder.


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Objekt und die Vorlaufstrecke durch das But die transösophagealen Sonden.

Eine tiefe Sedierung würde entfallen, da die Schallköpfe unter Lokalanäthesie über einen zweiten venösen Zugang in die Femoralvene eingeführt werden (89). Das Ballonsizing könnte insbesondere in Kombination mit einer dreidimensionalen Rekonstruktion des Defekts aus intrakardialen Schnittbildern entbehrlich werden (90). Derzeit steht aber vor allem noch der hohe Preis der Einmalsonden einem breiten klinischen Einsatz entgegen.

Darüber hinaus wäre die Entwicklung spezieller Katheter zur leichteren ultraschallgesteuerten Führung wünschenswert. Es müßten gut steuerbare Führungskatheter mit Doppellumen und einer echokardiographisch erkennbaren Spitze sein (Abb. 15). Dies könnte ein flüssigkeitsgefüllter Ballon sein, ähnlich wie in dieser Arbeit, aber auch eine besondere Imprägnierung zur Erhöhung der Echogenität ist denkbar (91).

Abb. 15: Längsschnitt durch einen hypothetischen Katheter für echokardiographisch gestützte Herzkatheterisierungen.Es handelt sich um die Kombination eines gut steuerbaren Führungskatheters mit einem zweiten Lumen für einen kleinen endständigen Ballon, der flüssigkeitsgefüllt als echokardiographisch gut erkennbare Markierung der Katheterspitze dient.

Durch die Abkopplung der Intervention von einer Röntgenanlage besteht prinzipiell die Möglichkeit, den ASD-Verschluß in einem kleinen Eingriffsraum durchzuführen. Für eine Übergangszeit könnte eine mobile, monoplane Durchleuchtungseinheit (C-Bogen) bereit stehen. Die Intervention


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wäre dadurch deutlich wirtschaftlicher, da das konventionelle Katheterlabor parallel für andere Untersuchungen zur Verfügung stünde.

Interpretiert man die Fülle von Veröffentlichungen zur Methodenentwicklung kardiovaskulärer Interventionen unter Magnetresonanztomographie (MRT) als alleinigem bildgebenden Verfahren (92-103), so läßt sich schließen, daß in Zukunft ein Teil der heute im Herzkatheterlabor durchgeführten Interventionen unter MRT-Bildgebung möglich sein werden. Auch hierbei handelt es sich um eine Schnittbildtechnik, und so ist zu erwarten, daß die hier entwickelte Methode bereits einen Beitrag für die Schnittführung und das Katheterhandling unter MRT-Kontrolle leisten kann. Die meisten Implantate – wie auch der Amplatzer Occluder - sind bereits MRT-kompatibel.

5.2.2 Verschluß morphologisch komplexer Defekte

Im Rahmen dieser Arbeit zu diesem Thema konnte gezeigt werden, daß bereits jetzt ein weites Spektrum komplex strukturierter Vorhofsepten mit zum Teil multiplen Perforationen interventionell verschließbar sind. Ein besonderes Problem stellen aber die sehr großen, multiperforierten Vorhofsepten (Typ D) dar, bei denen die Perforationen über die gesamte Aneurysma-Hemisphäre verstreut sind. Das Aneurysma besteht aus einer dünnen Membran aus wenigen Zellschichten mit reichlich kollagenen Fasern, in die Muskelfasern ohne zusammenhängenden Zellverband eingestreut sind, was die Verankerung eines Occluders mit dem Ziel der Beseitigung oder „Schienung“ des Aneurysmas erschwert. Als eine künftige Behandlungsstrategie ist es möglich, das Aneurysma ausgehend von einem zentralen Defekt mit einem großen Dilatationskatheter komplett aufzudehnen, so daß die Aneurysmamembran sich randständig aufkrempelt. Ein großer, selbstzentrierender Occluder kann dann in


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dieser „Krempe“ verankert werden. Ein zweites Konzept, das besonders bei ungünstiger Verteilung multipler Defekte oder bei Aneurysmen mit sehr großem PFO einsetzbar ist, besteht in der Schaffung einer zusätzlichen, möglichst zentralen Perforation, in die dann ein großer Doppelschirm verankert wird, um sowohl möglichst alle Perforationen abzudecken, als auch das Aneurysma zusammenzufalten.

Die Studien zur pathogenetischen Relevanz nicht-perforierter Vorhofseptumaneurysmen sind widersprüchlich (47,104). Sollte es sich aber abzeichnen, daß auch ein Aneurysma allein mit einem erhöhten Risiko für thrombembolische Ereignisse einhergeht, wäre mit den oben aufgeführten Techniken eine Ausweitung der Interventionsindikation möglich.

Durch die Einführung des Helex-Occluders ist das Repertoire an Verschluß-systemen um eine weitere Occluderfamilie erweitert worden (105,106). Dieser Occluder bietet den Vorteil der Rotationssymmetrie kombiniert mit einem

Abb. 16: Asymmetrischer Amplatzer Occluder: Exzentrisch verbundene Schirme ermöglichen einen Verschluß, der den besonderen anatomischen Verhältnissen der Fossa ovalis – insbesondere bei Vorliegen eines Aneurysmas – besser gerecht werden soll.

beidseitigen Schirmdurchmesser bis zu 35mm. Seine Oberfläche aus PTFE (Gore-texâ) setzt auf jahrzehntelang erprobte Gewebeverträglichkeit (37). Darüber hinaus sind stark asymmetrisch gebaute Occluder in der Erprobung,


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die durch exzentrisch angeordnete Schirme bei multiplen, randständigen Defekten, Aneurysmen mit randständigen Perforationen und sehr großen PFO eingesetzt werden sollen (107).

Bei allen interventionellen Möglichkeiten sollte aber kritisch bedacht werden, daß Langzeiterfahrungen mit den einzelnen Occludertypen selten vorliegen (108,109) und wahrscheinlich auch nie zur klinischen Risikoabwägung zur Verfügung stehen werden, da in der Vergangenheit noch jeder Occluder nach wenigen Jahren von anderen, verbesserten Modellen abgelöst wurde. Dennoch bleibt festzuhalten, daß die Langzeitergebnisse der ersten Occluder mit einem Follow-up von über zehn Jahren durchweg positiv sind. Selbst wenn gelegentlich Drahtbrüche festgestellt werden, bleiben die Implantate nach dem Einwachsen in der Regel stabil. (37,110-113) Auch Materialunverträglichkeiten spielten in der Geschichte des interventionellen ASD-Verschlusses glücklicherweise bisher keine Rolle.

5.2.3 ASD und restriktiver linker Ventrikel

Patienten mit Vorhofseptumdefekt zeigen gelegentlich eine Linksherzinsuffizienz (9,49-52,56,58). Welche pathogenetische Bedeutung dem Vorhofseptumdefekt zukommt, wird bereits seit Jahrzehnten diskutiert (50,55,62). Dabei ist unter anderem versucht worden, sich mit invasiven (57), echokardiographischen (58-60) und szintigraphischen (54) Messungen der zugrundeliegenden Pathopysiologie zu nähern. Die klinischen Beobachtungen des Linksherzversagens beschränken sich meist auf länger zurückliegende Berichte postoperativer Beobachtungen (49,51), und es lag nahe, die Herzinsuffizienz eher auf perioperative Faktoren als auf das Vitium selbst zurückzuführen. Der besondere Stellenwert der vorliegenden Studien liegt darin, daß wir – im Sinne eines idealen Experiments – lediglich eine Variable isoliert veränderten, indem wir den Vorhofseptumdefekt passager minutenlang


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verschlossen und wieder öffneten. Alle anderen Faktoren blieben konstant. Die Tatsache, daß eine Patientin, die unter temporärer ASD-Blockung mit einem Anstieg des linksatrialen Drucks reagierte und schließlich nach definitivem ASD-Verschluß ins Linksherzversagen geriet, beweist, daß dem ASD eine entlastende Wirkung zukommen kann.

In der Diskussion um die Ursachen stehen sich vor allem zwei Theorien gegenüber. Die eine sucht die Erklärung in einem „intrinsische Faktor“, der bei Patienten mit Vorhofseptumdefekt zur Restriktion führt, die andere führt die Volumenverschiebung zwischen linker und rechter Herzhälfte an (62): Die Volumenbelastung des rechten Ventrikels soll zum einen über das Ventrikelseptum, zum anderen über die Restriktion des Perikardbeutels für eine diastolische Füllungsbehinderung des linken Ventrikels sorgen (54).

Aufgrund der vorliegenden Studien kann hier nun eindeutig Stellung bezogen werden: Die Blockung des Links-Rechts-Shunts mittels Ballon führt zur sofortigen Volumenentlastung des rechten Ventrikels. Würde man der zuletzt angeführten Theorie folgen, müßte damit die Restriktion des linken Ventrikels sofort aufgehoben sein, und er müßte das Shuntvolumen, das vorher den rechten Ventrikel gefüllt hat, problemlos aufnehmen können. Dies ist jedoch nicht der Fall. Daher spricht vieles eher für „intrinsische Faktoren“. Die meisten der ASD-Patienten mit einem restriktiven linken Ventrikel werden an unserer Klinik inzwischen erfolgreich behandelt, indem sie ca. zwei Tage vor Intervention für den definitiven ASD-Verschluß „konditioniert“ werden: Durch eine entsprechende Medikation gelingt es bei fast allen Patienten, den Füllungsdruck des linken Ventrikels auch bei verschlossenem Vorhofseptum unter 15mmHg zu halten. Postinterventionell wird die Medikation über weitere 48h ausgeschlichen, ohne daß es bisher zu einer kardialen Dekompensation kam. Es ist also bei diesen durchweg älteren Patienten ein Adaptationspotential rekrutierbar. Möglicherweise spielt neben der vitiumbedingten chronisch


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verminderten Vorlast ein altersbedingter, reversibler restriktiver Faktor eine Rolle, der den Ventrikel quasi „untrainiert“ erscheinen läßt. Ob hier eine echte Faserverkürzung im Myokard oder möglicherweise reversible Alterungsprozesse wie zum Beispiel eine nicht-enzymatische Glykosylierung (114) eine Rolle spielen könnten, ist bis zum jetzigen Zeitpunkt unklar.


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