Aus der Abteilung für Herz-, Thorax- und Gefäßchirurgie des
Deutschen Herzzentrums Berlin
(Ärztlicher Direktor: Professor Dr. med. Roland Hetzer)

Habilitationsschrift

Experimentelle und klinische Untersuchungen über den Gebrauch von Allograft-Material zur in situ-Behandlung von Infektionen im Bereich der Aorta

Zur Erlangung der venia legendi für das Fach Herzchirurgie

vorgelegt dem Fakultätsrat der Medizinischen Fakultät Charité
der Humboldt-Universität zu Berlin

von
Dr.med. Christoph Knosalla
aus Berlin

Präsident:Prof. Dr.rer.nat. Jürgen Mlynek

Dekan: Prof. Dr. med. Joachim W. Dudenhausen

Gutachter:
1. Prof. Dr. med. Marko Turina, Zürich
2. Prof. Dr.med. Ernst Wolner, Wien

Datum der Einreichung: 29. Juni 2000

Datum der Habilitation:10. April 2001


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Abstract Deutsch

Infektionen im Bereich der Aorta stellen heute noch eine der gravierendsten Komplikationen der rekonstruktiven Gefäßchirurgie dar. Ziel der vorliegenden Arbeit war es, die Effektivität von kryokonservierten Aortenallografts bei der in situ-Behandlung einer manifesten Infektion im Bereich der Aorta tierexperimentell zu evaluieren. Dessweiteren sollte die Rolle der im Rahmen der Kryokonservierung zum Zwecke der Dekontamination eingesetzten Antibiotika untersucht werden. Zu diesem Zwecke erfolgte im in vitro-Experiment die Untersuchung der Antibiotikakonzentration im Gewebe sowie die der Freisetzungskinetik. Am Modell einer durch Staphylococcus epidermidis RP-62 verursachten Protheseninfektion der infrarenalen Bauchaorta des Hundes konnte eine intrinsische Infektionsresistenz der kryokonservierten Aortenallografts nachgewiesen werden. Jedoch scheint die Antibiotikabehandlung der Allografts für die Optimierung des therapeutischen Effektes essentiell zu sein.

Die Ergebnisse der in vivo-Experimente werden durch die in vitro-Untersuchungen, ebenso wie durch die Analyse der eigenen klinischen Ergebnisse und der in der Literatur publizierten Daten belegt.

Die vorliegende Arbeit kommt zu dem Schluß, daß die Verwendung von kryokonservierten Allografts das Therapiekonzept der Wahl zur Behandlung von Infektionen im Bereich der Aorta darstellt.

Eigene Schlagworte: Allograft, Kryokonservierung, Aorteninfektion, mykotisches Aneurysma


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Abstract english

Infections of the aorta remain one of the most dreaded complications in reconstructive vascular surgery. The purposes of this study were to evaluate the efficacy of a cryopreserved aortic allograft to treat an established vascular graft infection by the surgical in situ replacement of the infected segment in an animal model, and to investigate the role of antibiotics to decontaminate the allograft during the cryopreservation process.

Furthermore, the tissue concentrations of the antibiotic and the kinetics of desorption were investigated in in vitro experiments.

A model of prosthetic graft infection by Staphylococcus epidermidis RP-62 (inserted in the infrarenal aorta) in dogs was developed. By in situ replacement of the infected prosthetic graft with a cryopreserved aortic allograft, this study demonstrated an intrinsic resistance to infection of cryopreserved aortic allografts. However, antibiotic loading of the cryopreserved aortic allografts appeared to be essential to obtain optimal therapeutic effects.

The results of these in vivo experiments were supported by the findings of our in vitro studies, as well by analysis of our own clinical results and by clinical data published in the medical literature.

We conclude that in situ replacement with a cryopreserved allograft is currently the therapy of choice for an aortic infection.

Keywords: Allograft, Cryopreservation, aortic infection, mycotic aneurysm


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Widmung

Meiner Frau Isabela

und

meinen Eltern

in Dankbarkeit gewidmet


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07.10.2004