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Aus der Klinik für Kardiologie Medizinische Klinik II
der Universität zu Lübeck
Direktor: Prof. Dr. Heribert Schunkert
Vergleich temporärer Stimulationsstrategien nach
koronararterieller Bypass‐Operation bei Patienten mit
reduzierter linksventrikulärer Funktion.
Technische Machbarkeit und hämodynamische Effekte.
Inauguraldissertation zur
Erlangung der Doktorwürde der Universität zu Lübeck
‐ Aus der Medizinischen Fakultät ‐
vorgelegt von Maximilian Samir Massalme
aus Brunsbüttel
LÜBECK 2008
1
1. Berichterstatter: Prof. Dr. Uwe Wiegand 2. Berichterstatterin: PD Dr. Claudia Schmidtke Tag der mündlichen Prüfung: 14.01.2009 Zum Druck genehmigt. Lübeck, den 14.01.2009
2
MEINEM VATER
DR. MED. MOUSSA MASSALME
* 02.04.1931 † 16.11.2007
3
1. EINLEITUNG ................................................................................................................. 7
1.1. Zielsetzung ...................................................................................................................................... 10
2. METHODEN ................................................................................................................ 11
2.1. Patienten und Ein‐ und Ausschlusskriterien ..................................................................................... 11
2.2. Studienablauf .................................................................................................................................. 13
2.3. Einschlussuntersuchung der Patienten ............................................................................................ 14
2.4. Intraoperatives Vorgehen ................................................................................................................ 16
2.5. Technik der Herzschrittmacherimplantation .................................................................................... 17
2.6. Postoperatives Vorgehen ................................................................................................................ 18
2.7. Statistik........................................................................................................................................... 22
3. ERGEBNISSE ............................................................................................................... 23
3.1. Patientencharakteristika ................................................................................................................. 23
3.2. Präoperative orale Dauer‐Medikation ............................................................................................. 24
3.3. Intraoperative Daten ....................................................................................................................... 24
3.4. Technische Durchführbarkeit der Stimulation .................................................................................. 26
3.5. Klinische Endpunkte ........................................................................................................................ 31
3.6. Cardiac Index .................................................................................................................................. 32
3.7. Arterieller Mitteldruck .................................................................................................................... 33
3.8. Cardiac Power Index ........................................................................................................................ 34
3.9. Gemischtvenöse Sättigung .............................................................................................................. 35
3.10. Zentralvenöser Druck ...................................................................................................................... 36
3.11. Pulmonalarterieller Mitteldruck ...................................................................................................... 37
3.12. Inotropika ....................................................................................................................................... 38
3.13. Troponin‐T ...................................................................................................................................... 39
3.14. Creatinkinase .................................................................................................................................. 40
3.15. Creatinkinase‐MB ............................................................................................................................ 41
3.16. Glomeruläre Filtrationsrate ............................................................................................................. 42
4
3.17. Rifle‐Score ...................................................................................................................................... 43
3.18. Rhythmogene Ereignisse und Antiarrhythmikaeinsatz ..................................................................... 43
3.19. NT‐pro‐BNP ..................................................................................................................................... 45
3.20. Intensivmedizinische Behandlungsdauer ......................................................................................... 46
4. DISKUSSION ............................................................................................................... 48
4.1. Patientenkollektiv ........................................................................................................................... 49
4.2. Risiken, Nutzen und technische Durchführbarkeit temporärer Schrittmacherstimulation ................ 49
4.3. Hämodynamik ................................................................................................................................. 51 Kardiale Auswurfleistung .................................................................................................................................. 51 Zentralvenöser Druck, arterieller und pulmonalarterieller Mitteldruck .......................................................... 51 Einsatz einer IABP ............................................................................................................................................. 53 Kreislaufunterstützende Medikamente ............................................................................................................ 53
4.4. Kardiale Marker .............................................................................................................................. 55
4.5. NT‐pro‐BNP ..................................................................................................................................... 56
4.6. Nierenfunktion ................................................................................................................................ 59
4.7. Myokardinfarkt ............................................................................................................................... 60
4.8. 30‐Tage Mortalität .......................................................................................................................... 60
4.9. Vorhofflimmern .............................................................................................................................. 61
4.10. Durchführbarkeit der Studie ............................................................................................................ 63
4.11. Beurteilung biventrikulärer Schrittmacherstimulation nach koronararterieller Bypassoperation ..... 64
4.12. Schlussfolgerung ............................................................................................................................. 68
5. ZUSAMMENFASSUNG ................................................................................................ 69
6. LITERATURVERZEICHNIS ............................................................................................. 71
7. DANKSAGUNG ........................................................................................................... 87
8. LEBENSLAUF ............................................................................................................... 88
9. PUBLIKATIONSLISTE ................................................................................................... 89
5
Abkürzungsverzeichnis
AAI atriale Einkammerstimulation AV atrioventrikulär BIV biventrikulär BIVAC biventrikuläres Pacing nach koronararteriellem Bypass CABG koronararterielle Bypassoperation CCS Canadian Cardiovascular Society CI kardialer Index CK Kreatinkinase CK‐MB Kreatinkinase‐MB CPB kardiopulmonaler Bypass CPI Kardialer Leistungs Index DDD‐RV av‐sequentielle rechtsventrikuläre Stimulation DDD‐BIV av‐sequentielle biventrikuläre Stimulation EF Ejektionsfraktion EKG Elektrokardiogramm GFR glomeruläre Filtrationsrate HLM Herz‐ Lungenmaschine HZV Herzzeitvolumen IABP intraaortale Ballonpumpe LV linksventrikulär LVAD linksventrikuläres Unterstützungssystem MAP mittlerer arterieller Druck NT‐pro‐BNP n‐terminales pro natriuretisches Peptid Typ B NYHA New York Heart Association PAP pulmonalarterieller Druck Post‐op postoperativ RV rechtsventrikulär RVA‐Pacing rechtsventrikuläres apikales Pacing RVOT rechtsventrikulärer Ausflusstrakt SR Sinusrhythmus SVO2 zentralvenöse Sauerstoffkonzentration Trop‐T Troponin‐T VHF Vorhofflimmern VT ventrikuläre Tachykardien ZVD zentralvenöser Druck
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1. Einleitung Herz‐ und Kreislauferkrankungen sind in der westlichen Welt die häufigste Todesursache.
Allein an dieser Aussage lässt sich erkennen, wie wichtig die medizinisch, wissenschaftliche
Forschung auf dem Gebiet der Prävention, Behandlung und Rehabilitation von Patienten, die
generell an einer Herzerkrankung leiden, ist.
Aufgrund wachsender zu fettreicher Fehlernährung und allgemeinem Bewegungsmangel
gepaart mit einem generell ungesunden Lebensstil wird diese Gruppe der Erkrankungen
auch in Zukunft den größten Anteil an den medizinischen Behandlungskosten im
Gesundheitswesen einnehmen. Wurden 2004 laut Statistischem Bundesamt der
Bundesrepublik Deutschland (BRD) pro Person durchschnittlich 2730 € für die medizinische
Versorgung ausgegeben, fiel der größte Anteil dessen auf die Behandlung von
Kreislauferkrankungen [98].
Auch im Sterberegister des Statistischen Bundesamtes der BRD sind die ersten drei Plätze
belegt durch Folgen einer kardialen Erkrankung. So starben im Jahr 2005 9,8% an den Folgen
einer chronisch ischämischen Herzkrankheit, 7,4% (61 056 Menschen) an den Folgen eines
akuten Myokardinfarktes und 5,8% (47 939 Menschen) an den Folgen einer Herzinsuffizienz.
Somit starben 2005 insgesamt 23% aller Verstorbenen an den Folgen kardialer
Erkrankungen. Während kardiale Erkrankungen früher hauptsächlich Männer betrafen,
findet man heute auch beim weiblichen Geschlecht solche Entwicklungen. Mittlerweile
sterben sogar mehr Frauen (24,2%) als Männer (21,4%) an kardialen Erkrankungen.
Ein weiterer Aspekt ist die chirurgische Versorgung von Patienten mit kardialen
Erkrankungen. Waren früher koronararterielle Bypässe außergewöhnliche Operationen, sind
sie mittlerweile Routinemethoden in der Herzchirurgie geworden. So wurde 1967 die erste
Bypassoperation durch den argentinischen Herzchirurgen René G. Favaloro an der Cleveland
Clinic in den Vereinigten Staaten von Amerika durchgeführt. Heutzutage werden circa 70 000
Bypassoperationen allein in der BRD, davon im Jahr 2004 986 im Universitätsklinikum
Schleswig‐Holstein – Campus Lübeck, durchgeführt.
Patienten mit stark eingeschränkter linksventrikulärer [83] Ejektionsfraktion (LV‐EF), die sich
einer koronararteriellen Bypassoperation (CABG) unterziehen, haben eine erhöhte
perioperative Komplikationsrate einschließlich einem verlängertem postoperativen
7
Aufenthalt auf der Intensivstation [81]. Ungefähr 9% der durchschnittlichen
bypassoperierten Patienten benötigen eine postoperative Herzschrittmacherstimulation
aufgrund vorübergehender höhergradiger atrioventrikulärer (AV) Blockierungen oder
Sinusbradykardien, wenngleich die Inzidenz bei Patienten mit eingeschränkter LV‐EF höher
sein dürfte [15]. Verglichen mit Patienten mit normaler Ejektionsfraktion brauchen diese
Patienten postoperativ höhere Dosen positiv inotroper Medikamente und häufiger eine
hämodynamische Unterstützung durch intraaortale Gegenpulsation (IABP) [7, 107].
Reizleitungsstörungen infolge herzchirurgischer Operationen sind häufig und weisen auf eine
negative Prognose hin [79, 91].
Eine temporäre, kardiale Herzschrittmacherstimulation ist eine Möglichkeit die Herzleistung
zu verbessern und die Entwöhnung von einem kardiopulmonalen Bypass (CPB) zu
beschleunigen. Bislang wurden hämodynamische Parameter bei standardisierter AV
Schrittmacherstimulation nach CABG allerdings nur an einer kleinen Anzahl von Patienten
untersucht [113]. Gewöhnlich erhalten die meisten dieser Patienten atriale und
rechtsventrikuläre (RV) temporäre epikardiale Herzschrittmacherkabel.
Eine RV Schrittmacherstimulation kann negative Auswirkungen auf die Herzleistung haben.
Akuthämodynamisch zeigt sich eine Verschlechterung der LV Hämodynamik unter RV‐
Stimulation [70]. Bei länger andauernder RV‐Schrittmacherstimulatiuon kann eine
signifikante Einschränkung der LV‐EF resultieren [109]. Im Extremfall kann es sogar zu
strukturellen Herzveränderungen kommen, die sich histologisch in einer RV Fibrose äußern.
Als ursächlich für diese Veränderungen wird eine durch die RV Stimulation induzierte
Asynchronie des Kontraktionsablaufs sowohl des rechten gegenüber des linken Ventrikels als
auch verschiedener linksventrikulärer Wandabschnitte favorisiert. Bei herzinsuffizienten
Patienten können die Auswirkungen einer unnötigen RV Stimulation sogar deletär sein: In
einer randomisierte Studie an Patienten mit implantiertem Defibrillator (ICD) und einer LV‐
EF <40% wurde ein signifikant erhöhter kombinierter Endpunkt aus Mortalität und
Hospitalisation gegenüber einer spontanen Ventrikelerregung im Mittel bereits 8 Monate
nach Implantation nachgewiesen [111].
Bei Patienten mit schwer eingeschränkter LV‐Funktion und asynchronem Kontraktionsablauf
zumeist als Folge eines Linksschenkelblock konnte durch eine kombiniert rechts‐ und
linksventrikuläre Stimulation eine Verbesserung der Hämodynamik, der Belastbarkeit sowie
8
der Prognose eindeutig nachgewiesen werden [3, 24, 28]. Erste kleinere Pilotstudien
konnten ähnlich günstige Effekte auch bei Patienten nachweisen, die bei totalem
atrioventrikulären Block anstelle einer RV Stimulation biventrikulär stimuliert wurden [23,
68].
Eine Übertragung dieser Daten auf die temporäre, postoperative Schrittmacherstimulation
bei Patienten mit stark reduzierter LV Funktion ist nahe liegend. Unsere Arbeitsgruppe
konnte bei Patienten mit hochgradig eingeschränkter LV‐EF während aortokoronarer
Bypassoperation signifikant bessere hämodynamische Akuteffekte der links‐ und BIV
Stimulation verglichen mit einem RV Pacing nachweisen [37]. Da temporäres BIV Pacing
nach herzchirurgischen Operationen bisher nur kurzfristig durchgeführt wurde [44, 110],
sind weitere Studien notwendig, um dessen Effekte in der postoperativen Phase weiter zu
untersuchen. Die günstigen Daten der chronischen endokardialen BIV Stimulation lassen sich
auch nicht ohne weiteres auf die Akutsituation von Patienten mit CABG sowie auf die
epikardiale Stimulation übertragen. Weiterhin wird die postoperative Phase nach
kardiopulmonalem Bypass durch rasche Volumenveränderungen, eine häufig notwendige
Katecholamintherapie und die hämodynamische Instabilität zumindest eines Teils der
Patienten kompliziert. Nach CABG besteht häufig ein myokardiales Stunning, eine reversible
postischämische Kontraktionsstörung, die ebenfalls Einfluss auf die postoperative
Hämodynamik hat [38].
BIV Pacing ist eine etablierte, therapeutische Option bei Patienten mit Herzinsuffizienz, einer
EF < 35% und einer QRS‐Dauer >120 ms [3, 22, 100]. Hierbei muss zunächst zwischen akuten,
unmittelbaren hämodynamischen und anhaltenden Veränderungen durch die
Stimulationsart unterschieden werden. Blanc et al. konnten anhand invasiver
hämodynamischer Messungen eine akute Verbesserung verschiedener systolischer
Parameter, insbesondere der maximalen Druckanstiegssteilheit im linken Ventrikel durch BIV
Pacing nachweisen [17]. Dies wurde in weiteren Studien durch Auricchio et al. und Kass et al.
bestätigt [10, 62]. Hier zeigten sich insbesondere bei Patienten mit intraventrikulärer
Leitungsstörung und hochgradig eingeschränkter systolischer LV‐Funktion aufgrund einer
ischämischen Kardiomyopathie deutliche Vorteile durch BIV Pacing. Kerwin et al. wiesen
ebenfalls bei Patienten mit dilatativer Kardiomyopathie und ventrikulären Leitungsstörungen
einen signifikanten Anstieg der LV‐EF nach, der mit einer Verbesserung der
interventrikulären Synchronität korrelierte [64].
9
1.1. Zielsetzung
Das Ziel der prospektiv‐randomisierten „Biventricular Pacing after Coronary Bypass (BIVAC)
Study“ ist es, den Einfluss biventrikulärer Herzschrittmacherstimulation bei Patienten mit
eingeschränkter LV‐Funktion in der unmittelbaren Phase nach aortokoronarer
Bypassoperation auf verschiedene Parameter festzustellen. Diese Arbeit gibt einen Überblick
über die Pilotphase der BIVAC‐Studie, in die 51 Patienten eingeschlossen wurden. Diese
Phase diente dazu, die technische Durchführbarkeit der biventrikulären, temporären,
postoperativen Herzschrittmacherstimulation über den vergleichsweise langen Zeitraum von
4 Tagen zu belegen. Weiterhin wurde der Einfluss der verschiedenen Stimulationsformen auf
die postoperative Hämodynamik und den Verlauf verschiedener Biomarker untersucht. Die
für die gesamte Studie bedeutsamen, klinischen Endpunkte wurden für das Kollektiv der
Pilotphase ebenfalls analysiert; die Ergebnisse hierzu sind jedoch wegen der für diese
Fragestellung noch zu geringen Patientenzahl nur eingeschränkt verwertbar.
Eine Voraussetzung für effektives Pacing ist die Stabilität der epikardialen
Schrittmacherkabel. Vorhergehende Studien haben bisher nur die üblichen
Schrittmacherkonfigurationen untersucht [35, 39]. Ein Ziel der vorliegenden Arbeit war es,
die Eigenschaften rechtsatrialer (RA), RV, LV und BIV, passagerer
Herzschrittmacherstimulation über einen postoperativen Zeitraum von 96 Stunden zu
untersuchen.
Ein weiterer Teil der Arbeit beschäftigt sich mit dem Einfluss der Stimulationsformen auf
verschiedene chemische Blutmarker wie dem n‐terminalen pro natriuretischen Peptid Typ B
(NT‐pro‐BNP) oder dem Troponin‐T (Trop‐T). Das NT‐pro‐BNP ist in der Kardiologie ein
anerkannter Marker mit prognostischer Aussagekraft bei Patienten mit Herzinsuffizienz [53].
Eine Erhöhung dieses Wertes ist assoziiert mit einer erhöhten 1‐Jahres Mortalität in diesem
Patientenkollektiv. Der gleiche Zusammenhang ergibt sich bei Patienten mit koronarer
Herzerkrankung [59]. Bei Patienten, die sich einer herzchirurgischen Operation unterziehen
mussten, ist der Zusammenhang von BNP‐Werten und 1‐Jahres Mortalität widersprüchlich
untersucht worden [58, 92]. Inwiefern diese Marker prognostischen Wert im
Zusammenhang mit dem Stimulationsmodus für die postoperative Behandlung hat, soll in
dieser Arbeit weiter untersucht werden.
10
2. Methoden
2.1. Patienten und Ein‐ und Ausschlusskriterien
Die Dissertation umfasst die ersten 51 Patienten der prospektiv‐randomisierten BIVAC‐
Studie, die im Zeitraum vom 07.07.2005 bis zum 30.06.2006 eingeschlossen wurden. Die
Daten der Pilotphase wurden speziell auf die Fragestellung Machbarkeit einer effektiven
viertägigen epikardialen Stimulation sowie auf die Auswirkungen der verschiedenen
Stimulationsformen auf hämodynamische Messparameter und auf kardiale Biomarker hin
untersucht.
In die Studie eingeschlossen wurden Patienten mit koronarer Herzkrankheit und einer LV‐EF
≤40%, die sich einer CABG‐OP an der Klinik für Herzchirurgie des Universitätsklinikums
Schleswig‐Holstein Campus Lübeck unterzogen.
Ausschlusskriterien waren zusätzliche Herzklappenoperationen oder aortale Eingriffe,
permanente Schrittmachersysteme, die Indikation zur Implantation permanenter
Herzschrittmacher, Schwangerschaft sowie ein Patientenalter <18 Jahre. Das positive Votum
der Ethikkommission der Universität zu Lübeck vom 17.11.2004 lag vor (Nr. 04/156).
Die Stratifizierung erfolgte einen Tag vor der Operation nach dem Vorhofrhythmus
(Sinusrhythmus (SR) oder Vorhofflimmern (VHF)) und der QRS‐Breite (≤ 120 ms oder ≥ 120
ms).
Anschließend erfolgte unabhängig von Operation und Operateur die Randomisierung mittels
Randomisierungsliste. Die Randomisierungsliste wurde mittels SPSS 12.0 (SPSS Inc., Chicago,
Illinois) erstellt.
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Abbildung 1: Stimulationsmodus der Patienten und Einstellung der Herzschrittmacher
Patienten mit präoperativem SR wurden in folgende drei Gruppen randomisiert: reine
Vorhofstimulation bei einer Frequenz von 90 Schlägen/min (AAI 90/min), sequentielle atrio‐
rechtsventrikuläre Stimulation bei einer Frequenz von 90 Schlägen/min (DDD‐RV 90/min)
und sequentielle atrio‐biventrikuläre Stimulation bei einer Frequenz von 90 Schlägen/min
(DDD‐BIV 90/min). Patienten mit VHF wurden ebenfalls in drei Gruppen randomisiert:
weitgehende Vermeidung einer Ventrikelstimulation (VVI 50/min), rechtsventrikuläre
Schrittmacherstimulation (VVI‐RV 90/min) oder biventrikuläre Stimulation (VVI‐BIV 90/min).
Die Randomisierung erfolgte mittels SPSS Versions‐Nr. 12.0 (Chicago, Illinois).
Kam es postoperativ zu einer Änderung des jeweiligen Herzrhythmus, wurde auch die
Stimulation nach den oben genannten Regeln verändert. Beim Wechsel von SR in VHF ergab
sich die Umstellung von AAI 90/min auf VVI 50/min (Vermeidung einer RV Stimulation), von
DDD‐RV 90/min auf VVI 90/min und von DDD‐biv 90/min auf VVI‐BIV 90/min. Konvertierte
der Patient postoperativ von VHF in den SR erfolgte die Umstellung von VVI 50/min auf AAI
90/min, von VVI‐RV 90/min auf DDD‐RV 90/min und von VVI‐BIV90/min auf DDD‐biv 90/min.
Prinzipiell wurde bei postoperativem VHF eine konsequente Wiederherstellung des SR durch
elektrische Kardioversion und medikamentöser Begleittherapie mit Amiodaron angestrebt.
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Die AV Verzögerung wurde auf 120ms eingestellt, um eine BIV Erfassung sicherzustellen. Die
atriale Wahrnehmung wurde auf einen Wert von 0,5 mV programmiert und konnte auf bis
zu 0,2 mV verringert werden, um einen dreifachen Sicherheitsbereich zu gewährleisten. Die
ventrikuläre Wahrnehmung wurde maximal empfindlich (1,0 mV) eingestellt.
2.2. Studienablauf
Alle Patienten, die sich in der Herzchirurgie zu einer elektiven, aortokoronaren
Bypassoperation vorstellten, wurden präoperativ eingehend auf Ein‐ und Ausschlusskriterien
in die Studie evaluiert. Anamnestische und untersuchungsspezifische Daten sowie die erste
von insgesamt vier Blutentnahmen zur Gewinnung der Standardlaborparameter, der
Herzenzyme und des NT‐Pro‐BNP [67] wurden in einem Einschlussbogen vermerkt.
Darauf folgte die Operation des Patienten mit Implantation der temporären
Herzschrittmacher‐Elektroden. Das intraoperative und das intensivmedizinische Vorgehen
wurden für einen Zeitraum von 96h dokumentiert.
Direkt postoperativ nach der Verlegung auf die Intensivstation (0h) erfolgte die zweite
Blutentnahme. Die dritte Blutentnahme erfolgte nach 24 Stunden (24h), die vierte nach 96
Stunden (96h). Während dieser 96h wurde täglich ein weiter unten näher erläutertes
Protokoll zur Hämodynamik, Nierenfunktion, Medikamentengabe, Rhythmusanalyse und
Schrittmacherfunktion erstellt.
13
Abbildung 2: Behandlungsschema
2.3. Einschlussuntersuchung der Patienten
Nach Aufklärung des Patienten über die mit ihm geplante Studienuntersuchung und der
schriftlich fixierten Einverständniserklärung wurden präoperativ von jedem Patienten
folgende klinische Daten erhoben: Name, Adresse, Geburtsdatum, Geschlecht, Gewicht,
aktuelle kardiale Medikation, klinische Symptomatik, ausgewählte Laborparameter (siehe
unten), das aktuelle Elektrokardiogramm (EKG) und die LV‐EF mittels angiographischer
Ventrikulographie oder Echokardiographie. Anstelle personenbezogener Daten der
Patienten wurden in der Datenbank die Randomisierungsnummern verwendet und die
Datenanalyse anonymisiert durchgeführt.
Die einzunehmenden für die Studie relevanten Medikamente wie Acetylsalicylsäure,
Clopidogrel, ß‐Blocker, Calcium‐Antagonisten, ACE‐Hemmer, Angiotensin‐1 Antagonisten,
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Aldactone, Furosemid, Thiazide, Digitalis, Sotalol, Amiodaron, Klasse I a–c Antiarrhytmika
und Statine wurden protokolliert.
Der Grad der Herzinsuffizienz nach der New York Heart Association (NYHA) und die Angina
pectoris‐Symptomatik nach der Canadian Cardiovascular Society (CCS) [54] wurde den Akten
entnommen.
Zusätzlich wurde eine bereits in der Vergangenheit durchgeführte koronararterielle
Bypassoperation oder ein erlittener Myokardinfarkt erfasst. Hierbei wurde zwischen akuten
(innerhalb der letzten 14 Tage) oder chronischen Infarkten unterschieden, die
Infarktlokalisation erfasst und zwischen Infarkten mit und ohne ST‐Hebung (STEMI, NSTEMI)
differenziert.
Begleitende Klappenvitien wurden durch die präoperativ vorliegende Echokardiographie
graduiert. Das Vorliegen einer Mitralklappen (MI)‐ oder Aorteninsuffizienz (AI) und einer
Aortenklappenstenose (AS) wurde im Protokoll dokumentiert.
Die Laborparameter Creatinkinase (CK), Creatinkinase‐MB (CK‐MB), Trop‐T und Kreatinin
wurden über das Zentrallabor bestimmt. Zusätzlich wurde zur Bestimmung des NT‐Pro‐BNP
eine EDTA‐Monovette entnommen. Diese Blutproben wurden sofort nach der Abnahme und
einer möglichst kurzen Zwischenlagerung im Kühlschrank zentrifugiert, aliquotiert, dann
eingefroren, und nach einer Sammelphase mehrerer Proben aufgetaut und anschließend
verarbeitet. Die Werte des NT‐Pro‐BNP wurden mittels PreciControl Cardiac (Roche
Diagnostics GmbH, Deutschland‐69298 Mannheim) erstellt.
Die LV‐EF wurde laevokardiographisch in rechts anteriorer‐obliquer (RAO) 30° Projektion
planimetrisch bestimmt. Falls die Laevokardiographie präoperativ nicht durchgeführt wurde,
z.B. bei Vorliegen von Kontraindikationen, wurde die echokardiographisch nach der
Simpson‐Methode bestimmte LV‐EF herangezogen.
Mittels eines EKG wurde die QRS‐Komplex‐Breite und die PQ‐Zeit (in ms) protokolliert und
somit das Vorliegen eines Links‐ oder Rechtschenkelblocks oder einer AV Blockierung
nachvollzogen.
Weiterhin wurden das Vorliegen einer Sinusknotenerkrankung (SR, HF ≤ 40 Schläge/min oder
Sinusarrest >3 sec) oder von paroxysmalem VHF notiert.
15
2.4. Intraoperatives Vorgehen
Alle kardiochirurgischen Eingriffe wurden generell in Allgemeinanästhesie als
Intubationsnarkose durchgeführt. Die Patienten wurden am Abend vor der Operation mit
10‐20 mg Dikaliumclorazepat und ca. 30 Minuten vor Beginn der Narkose mit 1 mg
Flunitrazepam prämediziert. Die Narkose wurde mit Sufentanil (0,5‐1,0 µg/kg), Etomidate
(0,2‐0,3 mg/kg) und Pancuronium (0,1 mg/kg) eingeleitet. Die Narkoseunterhaltung erfolgte
bis zur Verwendung der Herz‐ Lungenmaschine (HLM) mit Sevofluran (0,5‐2,0 %), während
der HLM mit Propofol (4‐6 mg/kg/h) und nach Abgang von der HLM wieder mit Sevofluran
(0,5‐2,0 %). Zur Analgesie wurde Sufentanil (0,5‐1,0 µg/kg/h) verwendet.
Bei allen Patienten wurde der Zugang über eine mediane Sternotomie gewählt. Daraufhin
wurde die Bypassoperation unter Verwendung einer HLM mit hypothermischer
Kardioplegielösung (4°C) unter moderater Hypothermie durchgeführt (32°C nasopharyngeale
Temperatur) [2].
Intraoperativ wurde sowohl die OP‐Dauer, die Herz‐Lungen‐Maschinenzeit, und die
Aortenabklemmzeit als auch die vom Chirurgen gewählte Vorgehensweise wie die Anzahl
der verwendeten Bypässe und deren Art (venös oder arteriell) protokolliert.
Die Gabe von vasoaktiven oder inotropischen Medikamenten wie Arterenol, Milrinon,
Dobutamin und Suprarenin wurde registriert. Die Verabreichung unterteilte sich in eine
Bolusgabe und eine Gabe durch Perfusoren. Bei der Bolusgabe wurde eine semiquantitative
Einteilung gewählt, die zwischen nichts (0 mg), wenig (0‐0,02 mg; Grad I), etwas (0,02‐0,05
mg; Grad II), viel (>0,05‐0,1 mg; Grad III) und sehr viel (>0,1 mg; Grad IV) unterschied. Eine
ähnliche Einteilung fand bei der medikamentösen Perfusortherapie Anwendung. So wurde
hier zwischen der Verabreichung von niedrig (0‐2 ml/h), mittel (2‐6 ml/h), hoch (>6 ml/h)
und maximaler Dosierung (ml/h) unterschieden (Tab.1).
Dosierung Arterenol (mg) Suprarenin (mg) Dobutamin (mg) Milrinon (mg)
1 ml 0,1 0,1 5 0,2
Tabelle 1: Dosierung der jeweiligen Medikamente im Perfusor
16
Weitere intensivmedizinische Maßnahmen wie die Verwendung einer intraaortalen
Ballonpumpe [102] oder eines linksventrikulären Unterstützungssystems (LVAD) [27] als
auch die Durchführung einer Leukozytendepletion [99] oder einer Ultrafiltration [13] wurden
entsprechend vermerkt.
Rhythmusereignisse wie VHF, anhaltende (>30s), oder nicht anhaltende (<30s) ventrikuläre
Tachykardien (VT) und Kammerflimmern wurden notiert, daraus resultierende
Defibrillationen oder Kardioversionen ebenfalls. Das Monitoring wurde über einen
Speichermonitor (Dräger Infinity Kappa, Lübeck, Germany) gewährleistet, der alle 24h nach
Rhythmusereignissen durchsucht wurde.
2.5. Technik der Herzschrittmacherimplantation
Die Implantation der unipolaren Elektroden und der Schrittmacherkabel (Streamline 6500,
Medtronic Inc., Minneapolis, Vereinigte Staaten von Amerika) erfolgte vor Abgang von der
HLM, wobei die atriale Elektrode am Dach des rechten Vorhofes, die RV Elektrode am RV
Ausflusstrakt und die LV Elektrode auf der freien Lateralwand des linken Ventrikels zwischen
1. Diagonal‐ und 1. Marginalast aufgenäht wurde. Über Kabelverlängerungen wurde der
temporäre Herzschrittmacher (Pace 203H, Osypka, Rheinfelden‐Herten, Germany) an die
Elektroden angeschlossen, und es erfolgte die Einstellung in den jeweiligen zugelosten
Stimulationsmodus.
Um eine BIV Stimulation (s. Abb. 3) zu ermöglichen, wurde die LV Elektrode zusammen mit
der RV Elektrode an den kathodalen (‐Pol) Anschluss des Herzschrittmachers angeschlossen.
Die in das Subkutangewebe implantierte indifferente Elektrode wurde mit dem anodalen
Anschluss (+Pol) des Schrittmachers verbunden.
17
Abbildung 3: schematische Darstellung der Schrittmacherimplantation bei rechts‐ und biventrikulärer Stimulation
Nach Abschluss der Operation erfolgte die direkte Verlegung des intubierten Patienten auf
die herzchirurgische Intensivstation.
2.6. Postoperatives Vorgehen
Die Patienten wurden postoperativ auf einer herzchirurgischen Intensivstation versorgt.
Nach Extubation und allgemeiner Stabilisierung des Patienten erfolgte dessen Verlegung auf
die „Intermediate Care“‐Station (IMC) der Klinik für Herzchirurgie in der Regel am 1.
postoperativen Tag. Nach weiterer Stabilisierung wurde der Patient auf die Normalstation
verlegt und abschließend in die Rehabilitation entlassen.
Die studienrelevanten Untersuchungen erstreckten sich über 96 h postoperativ.
Zu den Zeitpunkten post‐op, 24h, 48h und 72h post‐op wurden die Herzschrittmacher
kontrolliert und Stimulations‐ und Wahrnehmungsschwellen notiert. Ebenso wurden
Fehlfunktionen der Schrittmacher festgestellt und gegebenenfalls behoben. Fehlfunktionen
wurden definiert als kompletter oder inkompletter Verlust der Wahrnehmung oder der
Stimulation sowie Zwerchfell‐ bzw. Brustkorbstimulation.
18
Weiterhin wurde die Dosis hämodynamisch und antiarrhythmisch wirkender Substanzen
vermerkt und die Gabe verschiedener über einen Perfusor infundierter Medikamente in ml,
mg und maximaler Dosis innerhalb von 24 h bis zum Zeitpunkt 96 h postoperativ notiert.
Als Katecholamine und Vasopressoren wurden Arterenol, Dobutamin und Milrinon
verwendet, Amiodaron fand als Antiarrhythmikum Anwendung. Als Maßstab für eine solche
Katecholamin‐ und Vasopressortherapie wurde die S3‐Leitlinie der Deutschen Gesellschaft
für Anästhesiologie und Intensivmedizin (DGAI) und der Deutschen Gesellschaft für Thorax‐,
Herz‐ und Gefäßchirurgie (DGTHG) zu Grunde gelegt, die u.a. eine zentralvenöse
Sauerstoffsättigung (SVO2) > 65%, einen mittleren arteriellen Druck (MAP) > 65 mmHg, einen
Cardiac Index (CI) > 2,0 l/min/m2 und einen zentralvenösen Druck (ZVD) von 8‐12 mmHg
verlangt. Es zeigte sich, dass eine sinnvolle Dokumentation der Gabe von Inotropika nur bis
zum Zeitpunkt 48h postoperativ möglich war, da bei der großen Mehrheit der Patienten eine
längere Verabreichung nicht vorkam.
Ein weiterer Aspekt war der Zeitpunkt, zu dem die orale Medikation wieder initiiert werden
konnte. Dazu wurden oral applizierte Medikamente ebenfalls jeweils im Zeitraum von 24 h
bis zum Zeitpunkt 96 h postoperativ protokolliert.
Die für diese Studie relevanten Medikamente lauteten wie folgt:
Acetylsalicylsäure, Clopidogrel, ß‐Blocker, Calcium‐Antagonisten, ACE‐Hemmer, Angiotensin‐
1 Antagonisten, Aldactone, Furosemid, Thiazide, Digitalis, Sotalol, Amiodaron, Klasse I a –c
Antiarrhytmika und Statine.
Es erfolgten direkt nach der Operation und dann 24 h und 96 h postoperativ Blutabnahmen
zur Bestimmung des NT‐Pro‐BNP. Zudem wurden erneut die kardialen Marker Trop‐T, CK
und CK‐MB erhoben.
Um die Nierenfunktion zu beurteilen wurde neben der täglichen Bestimmung des Kreatinin
auch die tägliche Urinausscheidung vermerkt. Desweiteren wurde die glomeruläre
Filtrationsrate (GFR) nach der MDRD Formel bestimmt [1] und durch den Rifle‐Score, der
unter Berücksichtigung des Serum‐Kreatinins und der Urinproduktion ein Maß für die
Funktionalität der Niere ist [75], quantifiziert. Dabei stellt die präoperativ ermittelte GFR den
Ausgangswert dar, mit dem die Werte zu den Zeitpunkten post‐op, 24h post‐op und 96h
19
post‐op verglichen werden und gemäß Abb.4 in Grad 1=Risk, 2=Injury und 3=Failure
klassifiziert werden.
Abbildung 4 modifiziert n. Bellomo et al., 2004: Klassifizierung der Nierenfunktion als Rifle Score
Das Auftreten von VHF oder ventrikulären Rhythmusstörungen wurde anhand der täglich
ausgelesenen Langzeitspeicher der jeweiligen Patienten‐Überwachungsmonitore (Dräger
Infinity Kappa, Lübeck, Deutschland) dokumentiert. VHF wurde unterteilt in Episoden <1
Stunde und >1 Stunde, weiterhin wurde die Zahl der Kardioversionen in den SR erfasst. VT
wurden unterteilt in Episoden <30s und >30s und der vollzogenen Defibrillationen (s.o.).
Hämodynamische Werte wie der ZVD, der pulmonalarterielle Druck (PAP), der MAP, das
Herzzeitvolumen (HZV) und die SVO2 wurden ebenfalls zu Beginn und dann alle 6h bis zum
Ende der Überwachung vermerkt. Die Werte wurden mittels Swan‐Ganz‐Katheter [105] in
der Regel bis 18 h postoperativ ermittelt. Hiernach war eine durchgehende Messung nicht
mehr möglich, was durch die in der Regel nach 18‐24 h erfolgte Verlegung auf die IMC und
die Entfernung des Swan‐Ganz‐Katheters bedingt war.
20
Mit Hilfe des ZVD und der Körperoberfläche, die sich aus dem Gewicht und der Größe des
Patienten berechnen ließ, wurde schließlich noch der Cardiac Index (CI) bestimmt, der
wiederum unter Berücksichtigung des MAP den Cardiac Power Index ergab (CPI). Der CPI
(CPI = CI x MAP x 0,0022) korrigiert den Cardiac Index um den Faktor Nachlast (MAP) und
war im Shock‐Trial [30] einer der voraussagekräftigsten Parameter für die postoperative
Krankenhaus‐Mortalität.
Klinische Endpunkte wie Schlaganfall, Myokardinfarkt, Notwendigkeit einer
Revaskularisation, Rethorakotomie oder das Versterben des Patienten wurden in der
Datenbank vermerkt. Weiterhin wurden die Beatmungsdauer und der postoperative Einsatz
eines LVAD oder einer IABP sowie die Dauer der jeweiligen Therapie erhoben. Schließlich
wurde noch die Aufenthaltsdauer auf der Intensivstation (Station 15i) und das
Entlassungsdatum aus dem Krankenhaus in die Rehabilitation festgehalten sowie die 28‐
Tage‐Mortalität erhoben.
21
2.7. Statistik
Die statistischen Analysen und die Erstellung der Graphiken wurden mittels SPSS für
Windows (Version 15.1.1, Chicago, Illinois, Vereinigte Staaten von Amerika) und Sigma Plot
für Windows (Version 10.0, San Jose, Kalifornien, Vereinigte Staaten von Amerika) erstellt.
Im Rahmen der deskriptiven Statistik wurden für die prä‐ intra‐ und postoperativen
Patientencharakteristika Mittelwert und Standardabweichung berechnet. Kontinuierliche
Variablen wurden auf Normalverteilung getestet. Unterschiede zwischen den
Stimulationsgruppen bei Normalverteilung (Hämodynamik, Katecholamindosierungen)
wurden mittels One‐way ANOVA und post‐hoc Korrektur nach Bonferroni getestet.
Nicht normal verteilte Variablen (serologische Parameter), wurden mittels Kruskal‐Wallis‐
Test analysiert. Kategorische Variablen wurden mittels Chi‐Quadrat‐Test und dem
Likelihood Quotient analysiert.
Zur Bestimmung des prädiktiven Werts klinischer und serologischer Parameter für eine
verlängerte Dauer des Intensivaufenthalts wurde eine multivariate Analyse durchgeführt. In
das Modell wurden das Alter und Geschlecht der Patienten, die LV‐EF, der präoperative
Serumspiegel des NT‐pro‐BNPs, der Rifle‐Score und der postoperative Stimulationsmodus
eingeschlossen.
Ein p‐Wert ≤ 0,05 wurde als statistisch signifikant definiert.
22
3. Ergebnisse
3.1. Patientencharakteristika
Tab. 2 zeigt die präoperativen Patientencharakteristika. Zwischen den drei Stimulationsarten
Spontan, RV und BIV ergaben sich keine signifikanten Unterschiede.
PRÄOPERATIVE DATEN Alle
n=51
Spontan
n=15
RV
n=17
BIV
n=19
Signifikanz
Alter [Jahre] 67 ± 9 66 ± 10 67 ± 9 67 ± 7 n.s.
Geschlecht [% männlich] 78 80 88 68 n.s.
Euroscore 9 ± 2,7 8,9 ± 2,7 9,3 ± 2,8 8,8 ± 2,6 n.s.
NYHA‐Klassifikation [1‐4] 2,1 ± 1,2 2,1 ± 1,1 1,9 ± 1,3 2,2 ± 1,2 n.s.
CCS‐Klassifikation [1‐4] 2,0 ± 1,5 2,0 ± 1,6 1,7 ± 1,3 2,2 ± 1,7 n.s.
Mitralinsuffizienz [1‐4] 1,0 ± 0,8 1,1 ± 0,9 0,8 ± 0,8 1,1 ± 0,8 n.s.
Aorteninsuffizienz [1‐4] 0,14 ± 0,3 0,07 ± 0,3 0,18 ± 0,4 0,16 ± 0,4 n.s.
Aortenstenose [1‐4] 0,02 ± 0,1 0 0 0,05 ± 0,2 n.s.
Vorherige CABG [%] 3 7 6 0 n.s.
Vorh. Myokardinfarkt [%] 60 73 53 58 n.s.
Akuter Myokardinfarkt [%] 20 13 29 16 n.s.
Ejektionsfraktion [%] 35 ± 4 35 ± 3 34 ± 5 34 ± 5 n.s.
Schenkelblock [%] 6 7 0 10 n.s.
QRS‐Breite [ms] 100 ± 16 98 ± 16 102 ± 12 99 ± 20 n.s.
PQ‐Zeit [ms] 165 ± 29 163 ± 32 163 ± 25 168 ± 32 n.s.
Sinusrhythmus [%] 88 93 88 84 n.s.
Creatinkinase [U/l] 98 ± 79 103 ± 77 116 ± 90 76 ± 69 n.s.
Creatinkinase MB [U/l] 18,7 ±30,5 31 ± 56 14 ± 6 13 ± 6 n.s.
Troponin‐T [µmol/l] 0,08 ± 0,18 0,07 ± 0,2 0,11 ± 0,24 0,09 ± 0,16 n.s.
Troponin‐T positiv [%] 29 40 24 26 n.s.
GFR nach MDRD [µmol/l] 77 ± 23 74 ± 25 77 ± 22 80 ± 22 n.s.
Tabelle 2: Präoperative Daten der Patienten (Mittelwerte ± Standardabweichung)
23
3.2. Präoperative orale Dauer‐Medikation
Die präoperative orale Dauermedikation in dieser Studie lässt sich anhand Tab. 3
nachvollziehen. Es besteht bei keinem Medikament eine signifikante Ungleichverteilung
zwischen den einzelnen Gruppen. In der Klasse der Aldosteronantagonisten fällt auf, dass
kein Patient in der RV‐Gruppe mit dieser Substanzgruppe präoperativ versorgt wurde.
Orale Medikation Alle (n=51)
SPONTAN(n=15)
RV (n=17)
BIV (n=19)
Signifikanz
Acetylsalicylsäure [%] 70 80 76 56 n.s.
Clopidogrel [%] 16 20 18 11 n.s.
ß‐Blocker [%] 88 73 94 94 n.s.
Calcium‐Antagonisten [%] 26 40 24 17 n.s.
ACE‐Hemmer [%] 68 73 71 61 n.s.
Angiontensin1‐Antag. [%] 18 20 6 22 n.s.
Aldosteronantagonisten [%] 8 7 0 17 n.s.
Schleifendiuretika [%] 46 40 41 56 n.s.
Thiazide [%] 20 27 12 22 n.s.
Tabelle 3: präoperative orale Medikation des Patientenkollektivs
3.3. Intraoperative Daten
Die intraoperativen Parameter waren zwischen den einzelnen Stimulationsgruppen bis auf
drei Ausnahmen nicht ungleich verteilt (Tab. 4). In der BIV Gruppe musste dreimal eine IABP
angelegt werden, was tendenziell häufiger war als in den anderen Gruppen (p= 0,068).
Ein signifikant häufigeres VHF ergab sich in der biventrikulären Gruppe (p= 0,026).
24
INTRAOPERATIVE DATEN
Alle
n=51
SPONTAN
n=15
RV
n=17
BIV
n=19
Signifikanz
Aortenabklemmzeit [min] 78 ± 32 78 ± 32 80 ± 31 75 ± 19 n.s.
HLM‐Zeit [min] 105 ± 39 106 ± 36 100 ± 28 115 ± 42 n.s.
Anzahl der Venen 1,8 ± 1,1 1,6 ± 1,2 2,1 ± 1,0 1,6 ± 1,3 n.s.
Art. mammaria sinistra [%] 92 93 94 89 n.s.
Zweiter arterieller Bypass [%] 19 23 6 27 n.s.
Platzierung der LV‐Sonde [s] / / / 39 ± 20 /
intraaortale Ballonpumpe [%] 6 0 0 16 0,068
Leukozytendepletion [%] 12 13 12 11 n.s.
Ultrafiltration [%] 10 7 12 11 n.s.
Vorhofflimmern [%] 8 0 0 21 0,026
Defibrillation [%] 6 13 0 5 n.s.
Tabelle 4: Intraoperative Charakteristik des Patientenkollektiv teilweise als Durchschnittswerte mit Standardabweichung
Bezüglich der intraoperativen Gabe von Inotropika zeigten sich keinerlei Unterschiede
zwischen den einzelnen Stimulationsgruppen (Tab. 5).
INTRAOPERATIVE DATEN Alle
n=51
SPONTAN
n=15
RV
n=17
BIV
n=19
Signifikanz
Suprarenin [Grad 0‐4], 1 1 1 1 n.s.
Arterenol [Grad 0‐4] 2 2 1 1 n.s.
Milrinon [in mg] 0,8 ± 1,5 0,6 ± 1,1 0,5 ± 0,9 1,2 ± 2,2 n.s.
Tabelle 5: Intraoperative Inotropikagabe; semiquantitative Einteilung (0= gar nicht bis 4= viel, Median)
25
3.4. Technische Durchführbarkeit der Stimulation
Die Abbildung 5 gibt den zeitlichen Verlauf der Reizschwellen wieder. Bis zum Zeitpunkt 96h
post‐op lässt sich ein signifikanter Anstieg der atrialen Reizschwellen von 1,6 ± 0,2 V auf 2,5
± 0,3 (p=0,03), der RV Reizschwelle von 1,4 V ± 0,3 V auf 2,7 ± 0,4 mV (p=0,01) und der LV
Reizschwelle von 1,9 ± 0,6 V auf 2,9 ± 0,7 mV (p=0,3) verzeichnen. Es ergaben sich keine
signifikanten Unterschiede zwischen den links‐ und rechtsventrikulären Reizschwellen.
Abbildung 5: Reizschwellen der verschiedenen Stimulationsarten mit Standardfehler (p= n.s.)
26
Der Verlauf der Wahrnehmungsschwellen ist in Abb. 6 dargestellt. Die atriale
Wahrnehmungsschwelle sank in der postoperativen Phase von 2,0 ± 0,2 mV auf 1,7 ± 0,2 mV
(p=0,18), die RV Wahrnehmungsschwelle von 7,2 ± 0,8 mV auf 5,1 ± 0,7 mV (p=0,05) und die
LV Wahrnehmungsschwelle von 9,4 ± 1,3 mV auf 5,5 ± 1,1 mV (p=0,02).
Abbildung 6: Wahrnehmungsschwellen der verschiedenen Stimulationsarten mit Standardfehler.
Die Schwellenwerte der jeweiligen Sonden fallen im Zeitverlauf signifikant ab (p <0.001)
Zwischen der RV und LV Wahrnehmungsschwelle zum Zeitpunkt 24h post‐op gibt es einen
signifikanten Unterschied (p=0,02), der allerdings im weiteren Verlauf nicht mehr zu
erkennen ist.
Trotz des Abfalls der Wahrnehmungsschwelle war bei den meisten Patienten eine
regelrechte Schrittmacherfunktion vorhanden.
Der zeitliche Verlauf von Sondenfunktionsstörungen bzw. Störungen des Stimulationsmodus
innerhalb des Beobachtungszeitraums werden in Abb. 7 und 8 ersichtlich.
27
Abbildung 7: Sondenfunktion während des Beobachtungszeitraumes (p= n.s.)
Abbildung 8: Einhaltung des Stimulationsmodus während des Beobachtungszeitraumes (log rank 1,51, p= 0,47)
28
Spontan (n=15) RV (n=17) BIV (n=19)
Exit Block 3 4 2
kompl. Wahrnehmungsverlust
4 5 2
Zwerchfell‐/
Muskelstimulation
1 0 1
Tabelle 6: Auftreten kritischer Ereignisse während der Stimulation
Es ergaben sich keine signifikanten Unterschiede bezüglich der Inzidenzen von
Elektrodenfunktionsstörungen zwischen den einzelnen Gruppen. Die Inzidenz von
Elektrodenfunktionsstörungen betrug insgesamt 24%. Atriale Störungen traten dabei bei vier
Patienten auf. Fünf Patienten erlitten einen kompletten Stimulations‐ bzw.
Wahrnehmungsverlust der RV Schrittmacherelektrode und zwei Patienten einen kompletten
Stimulationsverlust der LV Sonde. Bei einem Patienten kam es zu einer Stimulation des
Zwerchfells, die nicht durch eine Veränderung der Einstellungen am Schrittmacher behoben
werden konnte.
Abbildung 9 gibt den Wechsel des ursprünglich randomisierten Stimulationsmodus aufgrund
von VHF >1h gemäß dem angegebenen Stimulationsschema (2.2.) in eine rein ventrikuläre
Stimulation wieder. Hierbei führte eine erneute Konversion des Patienten in den SR
innerhalb der nächsten 24h wieder zum randomisierten Stimulationsmodus, weshalb der
prozentuale Anteil des ursprünglichen Stimulationsmodus im weiteren Verlauf wieder
ansteigen konnte.
29
Abbildung 9: Einfluss paroxysmalem VHF >1h auf die Veränderung des randomisierten Stimulationsmodus gemäß dem
Stimulationsschema, die eine rein ventrikuläre Stimulation beinhaltete.
Proarrhythmische Effekte, die auf eine rechts‐ oder biventrikuläre R auf T‐Stimulation
zurückgeführt werden konnten, traten im Beobachtungszeitraum nicht auf.
30
3.5. Klinische Endpunkte
Insgesamt war die Häufigkeit der definierten klinischen Endpunkte jeweils sehr selten, so
dass ein statistischer Vergleich nur eingeschränkt aussagefähig ist. Auffällig ist jedoch die
zwar nicht signifikante aber tendenzielle Häufung des kombinierten Endpunktes (alle
klinischen Endpunkte ohne Rethorakotomie) in der BIV Gruppe.
Weiterhin fiel die tendenzielle Häufung von Rethorakotomien in der BIV Gruppe auf (p=
0,068).
Klinische Endpunkte Alle
(n=51)
SPONTAN
(n= 15)
RV (n=17) BIV
(n=19)
Signifikanz
Mortalität [n] 3 1 1 1 n.s.
Apoplex [n] 1 0 1 0 n.s.
Myokardinfarkt [n] 1 0 0 1 n.s.
Revaskularisation [n] 1 0 0 1 n.s.
Rethorakotomie [n] 3 0 0 3 0.068
Kombinierter Endpunkt
ohne Rethorakotomie [n]
6 1 2 3 n.s.
Tabelle 7: Klinische Endpunkte und Stimulationsmodi
2 Patienten benötigten postoperativ eine Hämofiltration (1 Patient in der RV Gruppe, 1
Patient in der BIV Gruppe).
Insgesamt kam es zu drei Todesfällen in der 28‐tägigen postoperativen Phase. Alle drei
Todesfälle traten nach protrahierter, intensivmedizinischer Behandlung bei multimorbiden
Patienten auf. Es handelte sich bei dem Patienten der Spontanüberleitungsgruppe um eine
kardiale Dekompensation mit terminaler Niereninsuffizienz und Pneumonie, in der RV
Gruppe war die Todesursache unklar und in der BIV‐Gruppe verstarb der Patient an den
Folgen eines septischen Schocks mit Multiorganversagen.
31
3.6. Cardiac Index
In der Abbildung 10 ist der postoperative Verlauf des CI bis zum Zeitpunkt 18h post‐op
erkennbar. In allen Gruppen stieg der CI bis zum Zeitpunkt 6h post‐op an. Signifikante
Unterschiede zwischen den Stimulationsgruppen ergaben sich auch an den Messpunkten
12h und 18h post‐op nicht.
Abbildung 10: Cardiac Index mit Standardfehler; keine signifikanten Veränderungen zwischen den Stimulationsgruppen vorhanden
32
3.7. Arterieller Mitteldruck
Der MAP wurde über den 18 stündigen Zeitraum des hämodynamischen Monitorings
weitgehend konstant gehalten (Abb. 11). Signifikante Unterschiede zwischen den
Stimulationsgruppen zeigten sich nicht.
Abbildung 11: MAP mit Standardfehler
keine signifikanten Veränderungen zwischen den Stimulationsgruppen
33
3.8. Cardiac Power Index
Ähnlich wie beim Verlauf des CI sind auch beim CPI keine signifikanten Unterschiede
zwischen den verschiedenen Stimulationsarten festzustellen. Durchschnittlich bewegten
sich die Werte zwischen 0,51 und 0,55 W/m2. Nachdem sie anfänglich innerhalb der ersten
12h leicht anstiegen, fielen sie bis zum Zeitpunkt 18h postoperativ wieder leicht ab.
Abbildung 12: CPI mit Standardfehler keine signifikanten Veränderungen zwischen den Stimulationsgruppen
34
3.9. Gemischtvenöse Sättigung
Die Abbildung 13 zeigt die postoperativen Verläufe der gemischtvenösen Sättigung in den
verschiedenen Stimulationsarten.
Abbildung 13: gemischtvenöse Sättigung mit Standardfe er hl
signifikante Veränderungen der verschiedenen Gruppen zueinander: S O2 12h p= 0,049
35
3.10. Zentralvenöser Druck
Abbildung 14 zeigt im postoperativen Verlauf eine tendenzielle Abnahme des ZVD.
Unmittelbar nach der Operation lag er hier bei 16,9 ± 5,4 mmHg und fiel dann bis zum
Zeitpunkt 18h post‐op auf 12,6 ± 5,8 mmHg. Bei über den gesamten Zeitraum höherem ZVD
in der BIV stimulierten Gruppe finden sich zu den unten genannten Zeitpunkten signifikante
Unterschiede zwischen den Gruppen.
Abbildung 14: ZVD mit Standardfehler;
signifikante Veränderungen der verschiedenen Gruppen zueinander: ZVD 12h p= 0,07; ZVD 18h p= 0,07
36
3.11. Pulmonalarterieller Mitteldruck
h der ZVD fällt auch der PAP im postoperativen Verlauf leicht ab: für das gesamte
nlicÄ h wie
Patientenkollektiv von direkt postoperativ 32,0 ± 7,6 mmHg auf 26,4 ± 6,3 mmHg zum
Zeitpunkt 18h post‐op.
Abbildung 15: PAP mit Standardfehler
signifikante Veränderungen der verschiedenen Gruppen zueinander: PAP post‐op, p= 0,035
37
3.12. Inotropika
Bedarf Inotropika und Milrinon zeigen sich in den ersten zwei postoperativen Tagen
otropika Alle
(n=51)
SPONTAN DDD
(
BIV
(n=19)
p‐Wert
anIm
keine Unterschiede zwischen den Stimulationsarten (Tab. 8). Es zeigt sich in der BIV Gruppe
eine Tendenz zu einem höheren Bedarf an Inotropika und Milrinon, der jedoch nicht
signifikant ist.
In
(n= 15) n=17)
Arterenol [mg/d] 3 0 1 7 n.s. ,7 ± 9,2 ,9 ± 1,0 ,8 ± 5,2 ,8 ± 13,8
Dobutamin [mg/d] 262 ±335 220 ± 253 258 ± 303 298 ± 422 n.s.
Milrinon [mg/d] 20 ± 24 13,1 ± 16,2 15,2 ± 10,8 31,4 ± 31,6 n.s.
Tabelle 8: Kumulativer I f u We ertStandardabweichung
rotz des im Mittel erhöhten Inotropikabedarf in der BIV Gruppe waren tendenziell mehr
Inotropikabedarf Alle (n=51) SPONTAN RV (n=17) BIV (n=19)
notropikabedar über 48h und Stim lationsmodus,
rte als Mittelw und
T
Patienten dieser Gruppe (25%) komplett ohne Gabe von Inotropika hämodynamisch stabil
(Tab. 9). Im Vergleich der BIV zur Gruppe mit RV Stimulation ergab sich bezüglich des
Inotropikabedarf sogar ein signifikanter Unterschied zugunsten der BIV Stimulation (p =
0,019).
(n= 15)
Ja 46 17 15 14
Nein 5 1 0 4
T lle 9: Genereller opikabedarf
abe Inotr
38
3.13. Troponin‐T
r p T steigt postoperativ im Mittel über alle Patienten signifikant im Vergleich zu den
o ‐ T
präoperativ gemessenen Werten an (prä‐op: 0,11 ng/ml ± 0,22) , um 24 h post‐op den
maximalen Wert zu erlangen (24h post‐op: 0,77 ng/ml ± 1,22, p= 0,01) und hiernach graduell
wieder abzufallen. In der biventrikulären Gruppe lagen zu den Zeitpunkten 24h und 96h
post‐op die Troponinwerte etwas höher als in den anderen Stimulationsgruppen, ohne dass
diese Unterschiede statistisch signifikant waren.
Abbildung 16: Troponin‐T mit Standardfehler
keine signifikanten Veränderungen zwischen den Stimulationsgruppen
39
3.14. Creatinkinase
gesamten Patientenkollektiv stieg die CK vom präoperativen Ausgangswert von 99,7 ±
n den
Im
79,6 U/l bis zum Zeitpunkt 24h post‐op auf das neunfache an (892,6 ± 1043,1 U/l, p > 0,01).
Danach fiel die CK bis zum vierten postoperativen Tag wieder auf 422,5 ± 597,5 U/l ab.
Für den Verlauf der CK zeigten sich ebenfalls keine signfikanten Unterschiede zwische
Stimulationsgruppen.
Abbildung 17: CK mit Standardfehler
keine signifikanten Veränderungen zwischen den Stimulationsgruppen
40
3.15. Creatinkinase‐MB
postoperativen Verlauf stieg die CK‐MB im gesamten Patientenkollektiv zunächst bis 24h
Im
post‐op an (prä‐op: 18,4 ± 29,1 U/l; 24h post‐op: 54,4 ± 58,0 U/l, p= 0,017) und fiel dann bis
zur letzten Messung 96h post‐op auf 19,9 ± 16,7 U/l ab. Zum Zeitpunkt 24h post‐op fand sich
ein tendenziell erhöhter CK‐MB‐Wert in der BIV Gruppe (92,6 U/l ± 173,9) gegenüber den
anderen Gruppen, im übrigen wies auch dieser Parameter keine signifikanten Unterschiede
im Vergleich der Stimulationsgruppen auf.
Abbildung 18: CK‐MB mit Standardfehler
keine signifikanten Veränderungen zwischen den Stimulationsgruppen
41
3.16. Glomeruläre Filtrationsrate
ie GFR stieg im Gesamtkollektiv von präoperativ 77,3 ± 23 µmol/l auf 91,9 ± 36,4 µmol/l (p=
D
0,01) unmittelbar post‐op an und fiel im weiteren Verlauf sukzessive wieder in den Bereich
des Ausgangswerts ab. Auch zwischen den verschiedenen Stimulationsgruppen ergaben sich
keine signifikanten Unterschiede.
Abbildung 19: GFR nach MDRD mit Standardfehler
keine signifikanten Veränderungen zwischen den Stimulationsgruppen
42
3.17. Rifle‐Score
er Rifle‐Score zeigte weder für das Gesamtkollektiv noch für eine einzelne
i t d g e
i M
Rifle‐
Maximal
Alle
(n=51)
SPONTAN RV
(n=17)
BIV
(n=19)
Signifikanz
D
Stimulationsgruppe eine s gnifikan e Än erun im Verlauf. Tabelle 10 z igt die individuellen
Maxima des Rifle‐Scores im Zeitverlauf, hier fanden sich, bei in allen Gruppen überwiegend
unbeeinträchtigter Nierenfunktion, tendenziell häufiger höhere Scores in der BIV
Stimulationsgruppe, die jedoch in der statistischen Analyse kein signif kantes aß
erreichten.
Score (n= 15)
0 38 13 13 12 n.s.
1 5 0 4 1 n.s.
2 5 1 0 4 n.s.
3 3 1 0 2 n.s.
Tabelle maximaler le‐Score in d postoperativen Phase
3.18. Rhythmogene Ereignisse und Antiarrhythmikaeinsatz
abelle 11 gibt einen Überblick über die im Beobachtungszeitraum aufgetretenen
.
Patienten (21,6%) und somit nur halb so oft wie Vorhofarrhythmien vor;
auch hier wurde kein Unterschied zwischen den Stimulationsgruppen beobachtet.
10: Rif er
T
Arrhythmien Vorhofflimmerepisoden wurden bei 24 der 51 Patienten beobachtet (47,1%),
besonders häufig wurden >1h anhaltende Episoden am zweiten postoperativen Tag
beobachtet (n = 14). Statistische Unterschiede zwischen den einzelnen Stimulationsgruppen
traten nicht auf.
VT´s kamen bei 11
43
Rhythmogene
Ereignisse
Kumulativ
Alle (n=51) SPONTAN
(n= 15)
RV (n=17) BIV (n=19) Signifikanz
VHF< 1h 6 0 3 3 n.s.
VHF> 1h 18 6 5 7 n.s.
VT< 20 Schläge 5 1 2 2 n.s.
VT> 20 Schläge 6 1 3 2 n.s.
Tabelle11: Auftreten postoperativen VHF und ventrikulärer Tachykardien
Als Antiarrhythmi icht. Es fällt eine
gnifikante Häufung der Amiodaron‐Gabe in der BIV Gruppe auf. Auch die durchschnittliche
(mg/24h) (n= 15)
RV (n=17) BIV (n=19) Signifikanz
kum wurde hauptsächlich Amiodaron intravenös verabre
si
Dosis der mit Amiodaron behandelten Patienten ist in der BIV Gruppe signifikant am
Höchsten (Tab. 12). Gegenüber der Spontanüberleitungs‐Gruppe ergab sich ein p‐Wert von
p= 0,008, gegenüber der RV‐Gruppe von p= 0,01.
Amiodaron Alle (n=51) SPONTAN
Anzahl 18 3 5 10 n.s.
alle Patienten 154 ± 369 33 ± 168 81 ± 251 311 ± 500 0,008
nur behandelte
Patienten
767 ± 459 650 ± 482 536 ± 394 874 ± 459 n.s.
Tabel hnittli ndosis ndard
le 12: Durchsc che Amiodaro in mg mit Sta abweichung
44
3.19. NT‐pro‐BNP
Patientenkollektiv postoperativ stark an. Im Vergleich zum
räoperativen Ausgangswert von 2862 ± 3543 ng/ml vervierfacht sich der Wert bis zur
NT‐pro‐BNP stieg im gesamten
p
Abschlussmessung am vierten postoperativen Tag auf 11273 ± 14915 ng/ml (p > 0,01). Bei
hoher Standardabweichung waren zwischen den einzelnen Stimulationsgruppen weder die
Absolutwerte zu den einzelnen Messzeitpunkten (Abb. 20) noch die Differenzen zum
präoperativen Ausgangswert statistisch signifikant (Tab. 13).
Abbildung 20: NT‐proBNP mit Standardfehler
keine signifikanten Veränderungen zwischen den Stimulationsgruppen
45
Zeitraum Alle (n=51) SPONTAN (n= RV (n=17) BIV (n=19) Signifikanz
15)
prä‐op– ‐674 ± 2484 ‐941 24 ‐290 ± 909 ‐772 ± 3424 n.s.
post‐op
± 23
prä‐op–
24h post‐op
4087 ± 7955 2280 ± 3222 3941 ± 6127 5724 ± 11457 n.s.
Prä‐op–
96h post‐op
8362 ± 12920 9301 ± 12625 4899 ± 5009 10657 ± 17328 n.s.
Tabelle 13: Differenzwerte des NT‐pro‐BNP zu verschiedenen Zeitpunkten verglichen zum Ausgangswert in pg/ml
3.20. Intensivmedizinische Behandlungsdauer
i r o erative NT‐pro‐BNP‐Konzentrationen waren bei Patienten, die einen
a d
n=51 Alter LV‐EF NT‐pro‐BNP KreaClearance
e p ä pD
Intensivstationsaufenthalt über 24 h benötigten, signifikant höher ls bei denjenigen, ie die
Intensivstation bereits vor dieser Frist verlassen konnten (Tab.14). Weitere klinische
Parameter wie Alter, LV‐EF und Kreatinin‐Clearance unterschieden sich nicht.
Intensiv≤24h 8,8 4 67,4 ± 34,8 ± 2171 ± 2975 79,1 ± 23,3
Intensiv>24h 66,8 ± 8,4 34,1 ± 5,4 3673 ± 4029 75,2 ± 22,8
Signifikanz n.s. n.s. 0,029 n.s.
Tabelle 14: Vergleich iedener Param gl. der inten nischen Be dauer mit Standardabweichung
In einer ROC‐Analyse (Abb. 21) wurde für da NT‐pro‐BNP ein optimaler cut‐off‐Wert von
versch eter bz sivmedizi handlungs
s
1960 pg/ml errechnet (p= 0,012, Sensitivität 77,8%, Spezifität 60,9%, AUC 0,68), um eine
postoperative Intensivbehandlungsdauer >24 h vorherzusagen (Abb. 18).
46
Abbildung 21: ROC‐Kurve zur Bestimmung des NT‐pro‐BNP cut‐off‐Werts
Auch nach Korrektur für andere potentielle Einflussgrößen auf die Dauer des
Intensivstationsaufenthalts blieb der prädiktive Wert des NT‐pro‐BNPs erhalten (Tab. 15).
Die Wahrscheinlichkeit, dass sich der Intensivaufenthalt über 24 h hinaus verlängerte, war
bei einem Wert größer 1960 pg/ml um nahezu den Faktor 6 höher. Stimulationsart,
Geschlecht, Lebensalter, linksventrikuläre Ejektionsfraktion und Kreatininclearance waren
nicht prädiktiv.
Regressions‐ koeffizient
Standard‐fehler
Odds ratio (Exp B)
95% KI
Unterer Wert
95% KI
Oberer Wert
Stim_Art 0,728 0,407 2,071 0,932 4,603 Geschl -0,721 0,875 0,486 0,087 2,704
NT‐pro‐BNP >1960 1,763 0,683 5,832 1,530 22,240 Alter > 68 0,143 0,661 1,154 0,316 4,219 EF > 36 0,472 0,675 1,603 0,427 6,023
MDR > 78 -0,107 0,686 0,898 0,234 3,449 Tabelle 15: Multivariate Analyse auf Prädiktoren für eine Dauer des Intensivaufenthalts > 24. NT‐pro‐BNP ist am cut‐off‐
Wert der ROC‐Analyse stratifiziert, die übrigen kontinuierlichen Variablen am jeweiligen Median der Verteilung im Patientenkollektiv. (MDR = Creatinin‐Clearance)
47
4. Diskussion
Die BIVAC‐Studie ist eine der ersten prospektiv‐randomisierten Multicenterstudien, die die
Auswirkung verschiedener postoperativer Stimulationsmodi nach CABG‐OP bei Patienten mit
reduzierter LV‐Funktion und deutlich erhöhtem OP‐Risiko untersucht. Die in dieser
Dissertation ausgewertete Pilotphase belegt, dass die mehrtägige, auch BIV Stimulation über
passagere Schrittmacher möglich ist. Sie zeigt jedoch keine deutlichen Vorteile einer der
Stimulationsformen bezüglich hämodynamischer Parameter, des NT‐pro‐BNPs oder anderer
kardialer Marker. Auch bezüglich der aufgetreten Herzrhythmusstörungen konnte weder
eine eindeutige Überlegenheit der reinen Vorhofstimulation noch der BIV gegenüber der RV
Stimulation gezeigt werden.
Bei dem untersuchten Kollektiv handelte es sich um Patienten mit deutlich erhöhtem
Operationsrisiko, da als Einschlusskriterium eine LV‐EF <40% festgelegt wurde, die bereits an
sich ein negativer Prognosefaktor ist. So lag der durchschnittliche Euroscore bei 9 und
definierte unsere Studienpopulation als Hoch‐Risiko‐Gruppe [82]. Dieser relativ hohe Wert
ergab sich zum einen aus der eingeschränkten LV‐EF und zum anderen daraus, dass auch
Patienten mit akutem Koronarsyndrom und daraus resultierender Notfallindikation in die
Studie eingeschlossen wurden. Durch diese Festlegung und der Tatsache, dass nur Patienten
mit einer reinen koronararteriellen Bypassversorgung berücksichtigt wurden, konnten
innerhalb der Pilotphase von zwölf Monaten nur eine begrenzte Anzahl an Patienten (n=51)
in die Studie eingeschlossen werden. Vergleichbare Studien mit einer ähnlichen Thematik
haben teilweise größere Patientenzahlen rekrutiert; allerdings wurden die
Einschlusskriterien nicht so präzise wie in unserer Studie definiert [16, 19]. Insbesondere die
Festlegung auf ein Kollektiv mit ausschließlich CABG‐Operationen sollte bei uns dafür sorgen,
dass die Effekte des Pacing‐Modus nicht durch Begleiterkrankungen moduliert werden.
48
4.1. Patientenkollektiv
Das Patientenkollektiv entsprach zum präoperativen Zeitpunkt bezüglich der erhobenen
Parameter wie Alter, Geschlecht, NYHA‐ oder CCS‐Graduierung, weitestgehend den Werten,
die man für Patienten mit einer Indikation für eine revaskularisierende, operative
Versorgung bei stark eingeschränkter LV‐EF erwarten würde [2, 7, 15].
Die medikamentöse, präoperative, orale Therapie entsprach bei der Mehrheit des Kollektivs
den Leitlinien der Deutschen Gesellschaft für Kardiologie. So wurde bei 86% der Patienten
ASS oder Clopidogrel verabreicht (70% bzw. 16%), 88% nahmen ß‐Blocker, nur 26% der
Patienten einen oralen Calcium‐Antagonisten. Insgesamt 72% der Patienten nahmen einen
CSE‐Hemmer zur Reduktion des LDL‐Cholesterins.
4.2. Risiken, Nutzen und technische Durchführbarkeit fffffftemporärer Schrittmacherstimulation
Der unselektierte Einsatz temporärer Schrittmacherstimulation bei Routine‐CABG ist
umstritten. Bei Patienten mit Diabetes mellitus, präoperativen Arrhythmien und bei
Patienten, denen die Entwöhnung von der HLM Schwierigkeiten bereitet, gibt es eine
etablierte Indikation zur Implantation temporärer Schrittmacherkabel. Nach Meinung einer
Autorengruppe benötigen Patienten ohne diese Risikofaktoren nur zu 9% ein postoperatives
Pacing [15]. Puskas et al. stellten fest, dass Patienten mit der Indikation für temporäre
Schrittmacherstimulation signifikant älter und eher weiblich waren und einen verlängerten
Krankenhausaufenthalt hatten [93]. Andererseits trägt eine höhere Herzfrequenz, die häufig
nur durch eine Schrittmacherstimulation erreicht werden kann, gerade im früh
postoperativen Setting zu einer Verbesserung der Hämodynamik bei herzinsuffizienten
Patienten bei und kann so den Verbrauch an Inotropika und die Dauer von invasiven
hämodynamischen Unterstützungsverfahren reduzieren. Andere Arbeitsgruppen, so auch
unsere Kardiochirurgen und Kardioanästhesisten, befürworten daher eher einen
großzügigen Einsatz der passageren Schrittmacherstimulation gerade bei hämodynamisch
instabilen Patienten. Dies erklärt den in Lübeck auch in der Vergangenheit bereits
vergleichsweise häufigen Einsatz einer Schrittmacherstimulation bei Patienten nach CABG‐
Operation.
49
Die BIVAC‐Studie konnte nachweisen, dass eine passagere BIV Herzschrittmacherstimulation
in der postoperativen Behandlung koronararteriell bypassoperierter Patienten technisch
durchführbar ist. Zusätzliche Komplikationen aufgrund der BIV Stimulation konnten nicht
nachgewiesen werden. Die atrialen, rechts‐ und linksventrikulären Reiz‐ und
Wahrnehmungsschwellen verschlechterten sich im Zeitverlauf insgesamt ohne signifikante
Unterschiede zwischen den rechts‐ und linksventrikulären Sonden. Hierbei unterschieden
sich sowohl die Reiz‐ und Wahrnehmungsschwellen als auch deren zeitlicher Verlauf nicht
wesentlich von den Ergebnissen ähnlich angelegter Studien [39]. Ein wesentlicher Faktor für
die komplikationslose Stimulation und die daraus resultierenden hämodynamischen Effekte
ist die Position der Sonden. In mehreren randomisierten, kontrollierten Studien wurden zur
Reduzierung postoperativen VHFs rechts‐, links‐ oder biatriales Pacing mit unterschiedlicher
Platzierung der rechtsatrialen Sonde durchgeführt [33]. Dabei hat sich das Dach des rechten
Vorhofs als Standardposition für die atriale Sonde etabliert; diese Position verhindert auch
eine ungewollte Stimulation des N. phrenicus. Bezüglich der RV Sonde sind die vordere oder
die dem Zwerchfell zugewandte freie Kammerwand die Standard‐Positionen [15, 39],
obwohl es auch Studien mit paraseptaler Positionierung der Sonde gibt [44, 110]. In unserer
Studie wählten wir den rechtsventrikulären Ausflusstrakt (RVOT) als Sonden‐Position aus,
einerseits aufgrund des relativ problemlosen Zugangs und andererseits aufgrund der aus
einigen Studien ableitbaren günstigen Auswirkungen auf die LV Funktion [44, 87]. Die LV
Sonde wurde an der lateralen freien Kammerwand zwischen dem ersten Diagonal‐ und
Marginalast positioniert, weil diese Lage ebenfalls leicht zu erreichen ist und gegenüber
einer weiter anterioren Lage hämodynamisch vorteilhaft zu sein scheint. Die Platzierung der
LV Sonde ist innerhalb einer Minute durchzuführen, jedoch muss das Herz dafür luxiert und
danach wieder repositioniert werden; dies kann eine Ursache für Fehlfunktionen der Sonde
sein. Die spätere Entfernung des zusätzlichen linksventrikulären Kabels verursachte ebenfalls
keine Probleme.
Die Ergebnisse unsere Studie belegen somit, dass eine BIV Schrittmacherstimulation eine
technisch sichere und zuverlässige Option in der postoperativen Behandlung koronararteriell
bypassoperierter Patienten mit eingeschränkter LV‐EF ist.
50
4.3. Hämodynamik
Kardiale Auswurfleistung
In unserer Studie finden sich die erwarteten Vorteile des BIV Pacing für die kardiale
Auswurfleistung nicht. Durchschnittlich lag der CI direkt postoperativ im gesamten Kollektiv
bei 2,8 l/min/m² (BIV: 2,9 l/min/m²) und stieg dann bis zum Zeitpunkt 6 h post‐op auf 3,1
l/min/m² (BIV: 3,3 l/min/m²) an, um im weiteren Verlauf bis 18 h post‐op nach einem
erneuten Anstieg zum Zeitpunkt 12h auf 3,3 l/min/m² wieder auf 3,1 l/min/m² (BIV: 3,2
l/min/m²) abzufallen. Es zeigte sich im direkten Vergleich mit den anderen beiden
Stimulationsgruppen keine Erhöhung des CI bei BIV Pacing. Eine Erklärung dafür könnte in
der Tatsache liegen, dass unser Studienkollektiv postoperativ sehr häufig mit Inotropika
behandelt wurde, die ebenfalls einen entscheidenden Einfluss auf die kardiale
Auswurfleistung haben. Desweiteren muss auch berücksichtigt werden, dass die Messungen
jeweils an unterschiedlichen Patienten mit unterschiedlichen weiteren Charakteristika
durchgeführt wurden und so feine Unterschiede bei der Messung des CI kaum
wahrgenommen werden konnten.
Zentralvenöser Druck, arterieller und pulmonalarterieller Mitteldruck
Eine Erhöhung des ZVD hängt u.a. vom Bestehen einer Rechtsherz‐ bzw. globalen
Herzinsuffizienz, einer Hypervolämie oder einer generellen Überwasserung des Körpers ab.
Hamdan et al. [52] untersuchten 13 herzchirurgisch versorgte Patienten mit einer
durchschnittlichen LV‐EF von 28% bezüglich hämodynamischer Veränderungen durch
kurzzeitige postoperative Schrittmacherstimulation (DDD‐RV und DDD‐LV versus DDD‐BIV);
sie fanden keinen signifikanten Unterschied des ZVDs zwischen bi‐ und rechtsventrikulärer
Stimulation. Schafer et al. [103] hingegen verglichen den postoperativen Effekt ventrikulären
Pacings mit einer stimulationsfreien Hämodynamik. Hier ergab sich unter
Spontanüberleitung ein signifikant niedrigerer ZVD als unter ventrikulärer
Schrittmacherstimulation.
In unserer Studie fanden wir keinen signifikanten Unterschied des ZVD zwischen den
verschiedenen Stimulationsgruppen. Es fällt jedoch auf, dass der ZVD in der BIV Gruppe über
51
den gesamten Beobachtungszeitraum tendenziell höher lag als in den anderen Gruppen, so
dass man in unserer Studie sicher nicht von einem positiven Effekt der biventrikulären
Stimulation auf den ZVD sprechen kann. Es ist zu berücksichtigen, dass Hydrationszustand
und Beatmung den ZVD mutmaßlich wesentlich stärker beeinflussen als die
Schrittmacherstimulation. Dies erklärt auch den Abfall des ZVDs in den ersten
postoperativen Stunden, der durch eine Negativbilanz nach intraoperativer Volumengabe
und durch eine Deeskalation der Beatmung, insbesondere durch Reduktion des
expiratorischen Druckniveaus (PEEP) erklärt ist. Insgesamt lag der ZVD nur leicht über dem
Bereich, der bei Patienten nach kardiochirurgischen Eingriffen gemäß der S3‐Leitlinie der
DGAI und der DGTHG gefordert wird (Abb. 22). Bezüglich des MAP´s und des SVO2 wurden
diese Forderungen erfüllt.
Abbildung 22: Postoperative Zielwerte kardiochirurgischer Patienten
Der PAP ist mit einem Mittelwert von 32 mmHg unmittelbar postoperativ im Sinne einer
mittelschweren pulmonalarteriellen Hypertonie erhöht. Im postoperativen Verlauf fallen die
Werte auf 26 mmHg ab; dieser Mittelwert liegt im Erwartungsbereich eines
Patientenkollektivs mit deutlich reduzierter LV‐EF. Auch der Verlauf des PAP ist eher durch
die allgemeine hämodynamische Stabilisierung der Patienten im postoperativen Verlauf
erklärt als durch die verschiedenen Stimulationstherapien. Es fanden keine signifikanten
Unterschiede zwischen den einzelnen Stimulationsarten. Die etwas erhöhten Messwerte in
der BIV Gruppe, die auch mit anderen tendenziell ungünstigeren hämodynamischen
52
Parametern in dieser Gruppe übereinstimmen, sind eher Ausdruck einer ungünstigeren
hämodynamischen Ausgangslage einiger Patienten dieser Gruppe als tatsächliche Folge der
Stimulationsform. Sie lagen prinzipiell ebenfalls in einem zu erwartenden Wertebereich.
Unsere Befunde werden durch weitere Studien bestätigt. Schmidt et al. verglichen
hämodynamische Veränderungen bei Patienten mit erweitertem QRS‐Komplex (>120 ms)
zwischen verschiedenen Stimulationsgruppen und fanden keine signifikanten Unterschiede
des PAP. Zu einem ähnlichen Schluss kamen Kowalsky et al. [65], die durch DDD‐RV Pacing
keine Veränderung des PAP bei Patienten mit fortgeschrittener Herzinsuffizienz feststellen
konnten.
Einsatz einer intraaortalen Ballonpumpe
Der Einsatz einer IABP bei Patienten mit schweren kardialen Erkrankungen ist bereits weit
verbreitet und gut erprobt. Dennoch sollte die Indikation zur Implantation streng gestellt
werden, da es relevante Nebenwirkungen dieser Therapie gibt [108]. 6% der Patienten
unserer Studie erhielten peri‐ oder unmittelbar postoperativ eine IABP zur kardialen
Unterstützung, was im Wesentlichen dem Verhältnis anderer Studien mit ähnlichem
Patientenkollektiv entspricht [11, 107]. Auffallend war, dass die Versorgung mit einer IABP
ausschließlich in der Gruppe der BIV Stimulation stattfand. Ein Zusammenhang mit der
Stimulationsart ist hier dennoch nicht zu ziehen, da bei 2 von den 3 Patienten die IABP noch
perioperativ angelegt wurde, bevor eine BIV Stimulation überhaupt stattfand. Dies ist, wie
zuvor bereits bei den hämodynamischen Parametern angesprochen, ein deutliches Indiz
dafür, dass Patienten mit besonders schwerer Herzerkrankung zufällig vermehrt auf BIV
Stimulation randomisiert wurden.
Kreislaufunterstützende Medikamente
Obwohl sich operative Techniken und die peri‐ und postoperative, kardiale Protektion immer
weiter verbessern, sind insbesondere Inotropika zur Behandlung eines „low cardiac output“‐
Syndroms sowohl während der Entwöhnung vom kardiopulmonalen Bypass als auch in der
weiteren postoperativen Phase nötig [20]. Die Patienten wurden gemäß der S3‐Leitlinie der
DGTHG und der DGAI behandelt (Abb. 23).
53
Abbildung 23: Schema der Behandlungsstrategie nach postoperativem "low cardiac output syndrome"
Dobutamin bewirkt bei Patienten nach herzchirurgischen Eingriffen einen dosisabhängigen
Anstieg des CI [40]. Auch in unserer Studie kam es direkt postoperativ zu einem Anstieg des
CI, der u.a. auch auf die Gabe der Inotropika zurückzuführen ist. Die „Milrinone Multicenter
Trial Group“‐Studie [43] wies ebenfalls bei 55% der Studienpopulation einen Anstieg des CI
innerhalb einer Stunde nach Gabe nach und des weiteren einen 35%‐igen Anstieg der
Herzfrequenz, der ein Erklärungsansatz für den erhöhten CI liefern könnte. Allerdings war
Dobutamin in der o.g. Studie auch assoziiert mit einer signifikant erhöhten Inzidenz von
Bluthochdruck und VHF.
In unserer Studie ergab sich trotz leicht erhöhter Dosen in der Gruppe der BIV Stimulation
kein signifikanter Unterschied in der Verwendung von Inotropika zwischen den
Stimulationsgruppen. Gleichzeitig kamen jedoch auch 25% der BIV Patienten komplett ohne
Inotropika aus. Eine Erklärung dafür könnte sein, dass aufgrund der geringen Patientenzahl
schwer erkrankte Patienten mit hohem Inotropikabedarf einen starken Einfluss auf die
Werte nehmen, so dass die Gruppe der BIV Patienten trotz geringerer Patientenzahl mit
Inotropikabedarf höhere Werte aufweisen.
54
Milrinon wird verabreicht um bei gleichzeitiger Kontraktilitätssteigerung die Nachlast des
Herzens zu senken und hierdurch das Herzzeitvolumen zu steigern [42, 112]. Zusätzlich
erhöht Milrinon auch den Blutfluss durch die koronaren Bypässe [47].
Allerdings hat sich bei Langzeitgabe in einer Studie gezeigt, dass orales Milrinon bei
Patienten mit Herzinsuffizienz (NYHA IV) eine Erhöhung der Mortalität verursachte [112].
Diese Beobachtungen konnten jedoch in einer anderen Studie bei intravenöser Gabe über
einen Zeitraum von 48 Stunden nicht bestätigt werden [5]. Auch in unserer Studie wurden
ungünstige Effekte nicht beobachtet, des Weiteren ergaben sich auch hier keine
signifikanten Unterschiede zwischen den Stimulationsgruppen.
4.4. Kardiale Marker
Um eine Aussage über die Schädigung myokardialen Gewebes zu treffen, sind biochemische
Marker hilfreich. Das Trop‐T zeigt signifikante Veränderungen nach kardiochirurgischen
Eingriffen [100]. Es ist ein struktureller Bestandteil des Muskels und eine Freisetzung seines
im Zytosol gelagerten Anteils ist bereits nach 4 Stunden detektierbar und bleibt 10‐14 Tage
lang nachweisbar. Die Verletzung des Myokards durch den operativen Eingriff lässt sich auch
über den Anstieg der CK‐MB und seines Isoenzyms CK‐MB nachvollziehen. Desweiteren wird
neben den Troponinen die CK‐MB zur Diagnostik eines postoperativen Myokardinfarktes
genutzt [50].
In dieser Studie lag das durchschnittlich gemessene Trop‐T präoperativ bei 0,08 ng/ml. Bei
29% der Patienten konnte bereits präoperativ ein positiver Trop‐T‐Wert gemessen werden,
was überwiegend auf akute Myokardinfarkte zurückzuführen ist, die bei 20% der Patienten
unseres Kollektivs dokumentiert wurden.
Im Unterschied zu Brown et al. und Guerin et al., die einen Trop‐T Anstieg 24h postoperativ
auf 0,94 ng/ml bzw. 2,23 ng/ml verzeichneten [25, 51], ergab sich in der BIVAC‐Studie ein
niedrigerer Mittelwert von 0,77 ng/ml zum Zeitpunkt 24h post‐op. Auch im Vergleich zu den
Daten von Peivandi et al., die zu diesem Zeitpunkt einen Mittelwert von 2,815 ng/ml in der
Gruppe der Patienten mit postoperativem Myokardinfarkt feststellten, erscheint der in der
BIVAC‐Studie gemessene Wert gering. Bei Patienten ohne postoperativen Myokardinfarkt
jedoch erreichte das Trop‐T bei Peivandi et al. einen deutlich niedrigeren Mittelwert erst 48h
postoperativ (0,289 ng/ml) [89]. Eine Erklärung für den ersten Gipfel 24h postoperativ kann
55
in der Pathophysiologie der Freisetzung des Trop‐T gefunden werden. Ein Teil des kardialen
Trop‐T befindet sich frei im myozytären Zytoplasma. Wenn es nun zu Schädigungen der
Zellmembran durch Ischämie oder Reperfusionsstörungen wie bei CABG‐Operationen
kommt, kann dieser Teil freigesetzt werden und zu dem Anstieg führen [12].
Newall et al. fanden für die CK bzw. für die CK‐MB 24h nach einem koronararteriellem
Eingriff Werte von 248 U/l bzw. 36 U/l [84]. In unserem Fall stiegen die CK und CK‐MB 24h
postoperativ auf 892,6 U/l bzw. 54,4 U/l an. Peivandi et al. fanden zu diesem Zeitpunkt in
der Gruppe der Patienten mit postoperativem Myokardinfarkt Werte von 123,2 U/l und
ohne PMI 22,4 U/l [89]. Die Kinetik der Freisetzung der CK‐MB nach myokardialer
Schädigung ähnelt der Trop‐T Freisetzung stark [12]. Auch hier findet sich durch die
zytosolische Freisetzung der CK‐MB nach ischämischem myokardialen Schaden ein Gipfel
24h postoperativ, der im weiteren Verlauf abfällt. Sowohl die CK als auch die CK‐MB steigt in
den unterschiedlichen Stimulationsgruppen bis zu 24h postoperativ an und fällt dann bis
zum Zeitpunkt 96h postoperativ wieder ab. Die BIV Gruppe zeigt insbesondere 24h
postoperativ tendenziell erhöhte Werte gegenüber den anderen Gruppen an (92,6 U/l). Die
Werte erreichen jedoch zu keinem Zeitpunkt statistische Signifikanz. Entsprechend findet
sich ein in der BIV Gruppe etwas stärkerer Anstieg der Trop‐T Werte zum Zeitpunkt 24h und
96h postoperativ, der jedoch keine Signifikanz erreichte.
Insgesamt ist es allerdings auch fraglich, ob durch den Stimulationsmodus signifikante
Veränderungen sowohl beim Trop‐T als auch bei der CK‐MB zu erzielen sind. Dies hätte
vorausgesetzt, dass (1) der Stimulationsmodus Einfluss auf die hämodynamischen
Verhältnisse im Herzen hat und dass (2) diese hämodynamischen Unterschiede im
postoperativen Setting zu einem unterschiedlichen Ausmaß kardialer Mikro‐ oder
Innenschichtischämien führen. Jedoch dürften diese Veränderungen, selbst wenn sie
tatsächlich existierten, allein durch den operativen Eingriff am offenen Herzen, der für sich
schon eine erhöhte Ausschüttung kardialer chemischer Marker verursacht, verdeckt
werden.
4.5. NT‐pro‐BNP
B‐Typ natriuretische Peptid (BNP) wird hauptsächlich im ventrikulären Myokard als
preproBNP synthetisiert. Der Grund der Ausschüttung ist noch nicht endgültig geklärt und
56
scheint verschiedene Auslöser zu haben. Zum einen wird während der Dehnung
myokardialer Zellen das preoproBNP enzymatisch gespalten und in Form von hormonell
aktivem BNP und inaktivem NT‐pro‐BNP freigesetzt. Desweiteren scheint auch myokardiale
Ischämie, die z.B. während eines kardiopulmonalen Bypasses und der Aortenabklemmung
entsteht, zur Ausschüttung von BNP und NT‐pro‐BNP zu führen [14].
Die Plasmaspiegel von BNP und NT‐pro‐BNP sind hilfreiche, objektive Marker zur Diagnose
der chronischen Herzinsuffizienz [29, 71, 72]; weiterhin zeigen sich erhöhte Werte im
Rahmen eines akuten Koronarsyndroms [78, 86]. Erhöhte BNP‐Werte weisen auf eine
eingeschränkte LV‐EF hin und steigen mit dem Alter der Patienten an [8, 85]. Eine besondere
Bedeutung erlangt das BNP durch seine prognostische Vorhersagekraft als kardialer
Risikomarker bei Patienten mit Herzinsuffizienz [67].
Bei der Beurteilung der beiden atrialen Peptide sollte auch deren molekularer Aufbau und
die Halbwertszeit berücksichtigt werden. Da die Halbwertszeit des BNP wesentlich kürzer ist
(20 min) als die des NT‐pro‐BNP (70 min) [90, 95] und die intraindividuelle biologische
Variabilität des NT‐pro‐BNP kleiner ist [26], erscheint die Verwendung des BNP im klinischen
Alltag problematischer. So hat die Zeitspanne von der Blutabnahme bis zur Messung einen
stärkeren Einfluss auf das BNP und könnte die Werte verfälschen.
Auch bei der Auswahl der Messmethode sind Unterschiede in der analytischen Variabilität
feststellbar, die Auswirkungen auf die klinische Relevanz von BNP und NT‐pro‐BNP‐Werten
haben [88].
Bezüglich der Aussagekraft des NT‐pro‐BNP bei Patienten mit Niereninsuffizienz ergeben sich
jedoch andere Ergebnisse. Während das BNP durch neutrale Endopeptidasen gespalten wird,
erfolgt die Elimination des NT‐pro‐BNP hauptsächlich durch Clearance‐Rezeptoren der Niere
[59]. Daher ist der Nutzen des NT‐pro‐BNP bei Patienten mit Niereninsuffizienz fraglich und
erhöhte NT‐pro‐BNP‐Werte müssten unter Berücksichtigung der Kreatinin‐Clearance
bewertet werden. In solchen Fällen wäre dann das BNP als prognostischer Marker
wahrscheinlich wertvoller, zumindest aber ergänzend zu bestimmen. Diese Annahme
bestätigte sich bei den Messungen des NT‐pro‐BNP bei Patienten mit einem Rifle‐Score von
2 bzw. 3. Bei diesen 8 Patienten betrug der durchschnittliche NT‐pro‐BNP‐Wert 96h post‐op
24875 pg/ml gegenüber einem Durchschnittswert im Gesamtkollektiv von 11273 pg/ml.
57
Die maximale Ausschüttung des BNP und somit auch des NT‐pro‐BNP nach on‐pump CABG,
wird je nach Studie erst 4‐6 Tage nach der Operation gefunden und eine Normalisierung wird
erst innerhalb von 3 Wochen erreicht [51, 77]. Interessant ist, dass der Anstieg des NT‐pro‐
BNP in der off‐Pump‐CABG‐Gruppe der Studie von Guerin et al. im prä‐ zum postoperativen
Verlauf nicht so stark wie der im on‐pump‐Verfahren war, was dafür spräche, dass ein
wesentlicher Einflussfaktor auf die NT‐pro‐BNP‐Ausschüttung eine Schädigung und Ischämie
des Myokards zu sein scheint [51].
Dass erhöhte Werte des NT‐pro‐BNP nach kardiochirurgischen Eingriffen allerdings bis zu 3
Wochen anhalten, zeigt, dass es neben der erwähnten Einflüsse durch die
Operationsmethode und trotz der relativ kurzen Halbwertszeit zu einer relevanten
anhaltenden Ausschüttung atrialer Peptide aus den Myozyten kommen muss. Dies heißt
allerdings auch, dass sich eine postoperative, akute kardiale Rekompensation nicht anhand
des NT‐pro‐BNP widerspiegeln kann. Die Ausschüttung des NT‐pro‐BNP in der
postoperativen Phase scheint also komplexer zu sein und von anderen Variablen
abzuhängen als beispielsweise bei den Troponinen, deren Werte in der BIVAC‐Studie bereits
nach 24h wieder abfallen. Diese These wird auch durch unsere NT‐pro‐BNP Messungen
bestätigt, die bis 96h post‐op einen kontinuierlichen Anstieg des NT‐pro‐BNP zeigen.
Insofern ist es fraglich, ob das NT‐pro‐BNP in der unmittelbaren postoperativen Phase ein
sinnvoller Marker der kardialen Rekompensation ist.
Die von uns gemessenen hohen präoperativen NT‐pro‐BNP Werte (Median 1801 pg/ml)
werden auch durch die Untersuchungen von Hartmann et al. bestätigt, der an einem ähnlich
kardial insuffizienten Kollektiv NT‐proBNP Werte ermittelte, die sich in einem identischen
Bereich bewegten. Es ergab sich ein Durchschnittswert von 3235 pg/ml bei einem Median
von 1767 pg/ml [53].
Ein signifikanter Unterschied zwischen rein ventrikulärem und AV Pacing bzgl. der NT‐pro‐
BNP Werte wurde bei Patienten mit permanentem Herzschrittmacher bereits nachgewiesen
[57, 80]. Hoijer et al. konnten zeigen, dass es bei Patienten mit permanentem
Herzschrittmacher und einer Umstellung vom DDD‐RV in den BIV Modus innerhalb von 2
Monaten zu einer signifikanten Abnahme der NT‐pro‐BNP‐Werte kam [55]. Ob der Verlauf
des NT‐pro‐BNP nach Bypassoperationen kurzfristig durch verschiedene
Herzschrittmachermodi beeinflussbar ist, wurde bisher nicht untersucht. In unserer Studie
lagen die Werte in der BIV Gruppe zwar durchschnittlich etwas höher, sie erlangten jedoch
58
kein signifikantes Maß. Es zeigte sich somit kein Einfluss der Stimulationsart auf die
postoperative NT‐pro‐BNP Sekretion bei bypassoperierten Patienten mit eingeschränkter LV‐
EF.
In unserer Studie ergab sich ein signifikanter Zusammenhang zwischen der Höhe der
präoperativen NT‐pro‐BNP‐Werte und der Dauer der intensivmedizinischen Behandlung. So
hatten Patienten mit einem NT‐pro‐BNP oberhalb 1960 pg/ml ein nahezu sechsfach
erhöhtes Risiko, einen komplizierten Verlauf zu entwickeln, bei dem der
Intensivstationsaufenthalt länger als 24h war. Ein solch robuster Zusammenhang in einem
per se herzinsuffizienten Patientenkollektiv wurde bislang noch nicht veröffentlicht. Kerbaul
et al. konnten bei off‐pump‐CABG operierten Patienten eine signifikant erhöhte
Wahrscheinlichkeit für kardiale Ereignisse mit konsekutiv verlängerter, intensivmedizinischer
Behandlungsdauer feststellen, falls ein unmittelbar postoperativ gemessener Wert von 430
pg/ml überschritten wurde [63]. Dass dieser Wert deutlich unter dem liegt, den wir in
unserer Studie gemessen haben, könnte zum einen an der Selektion von Patienten mit
deutlich eingeschränkter Pumpfunktion in unserer Studie, zum anderen aber auch an den
angewandten Operationsverfahren liegen. Jogia et al. konnten ebenfalls einen signifikanten
Zusammenhang zwischen präoperativ gemessenem NT‐pro‐BNP und verlängertem
postoperativem intensivmedizinischen Aufenthalt feststellen. Jedoch wurden hier
verschiedenste kardiochirurgische Operationen durchgeführt [60].
Somit ist das präoperative NT‐pro‐BNP durchaus zur Abschätzung des postoperativen
Verlaufs geeignet; als frühpostoperativer Verlaufsparameter erscheint es aber zumindest in
den von uns untersuchten ersten 96 h ungeeignet.
4.6. Nierenfunktion
Lokeswara et al. [98] fanden in ihrer Studienpopulation, die unserer recht ähnlich war,
präoperative Kreatininwerte von 125 µmol/l. 30% der Patienten lagen mit ihren Werten im
Normbereich unter 114 µmol/l. Bei 62% kam es postoperativ zu einem über 20%‐igen
Anstieg des präoperativ gemessenen Kreatinins und bei 55% fiel die präoperative GFR
ebenfalls um mehr als 20%. Verglichen mit unseren Patienten, bei denen das präoperative
Kreatinin bei 93 µmol/l lag und 84% der Patienten Werte im Normbereich unter 114 µmol/l
hatten, fanden wir nur bei 14% einen mehr als 20%‐igen Anstieg des postoperativen
59
Kreatinins und dementsprechend nur bei 12% einen mehr als 20%‐igen Anstieg der GFR. 2
Patienten benötigten postoperativ eine Hämofiltration. Für unser Kollektiv gilt also, dass
trotz der eingeschränkten Pumpfunktion des Herzens nur wenige Patienten relevante
Probleme in Bezug auf die Nierenfunktion bekamen. Dies lässt sich auch in der Tatsache
erkennen, dass nur 26% der Patienten postoperativ einen erhöhten Rifle‐Score hatten und
davon 38% nur einen Score von 1. Da ein Selektionsbias bezüglich einer guten
Nierenfunktion unwahrscheinlich ist, ist unklar, warum sich unser Patientenkollektiv im
Literaturvergleich diesbezüglich günstiger darstellt. Im Vergleich der unterschiedlichen
Stimulationsgruppen konnte kein signifikanter Unterschied festgestellt werden, jedoch
waren die Kreatininwerte in der Gruppe der BIV Patienten bereits direkt und auch 24h
postoperativ tendenziell höher als in den anderen Stimulationsgruppen und erreichte
durchschnittlich auch einen höheren Rifle‐Score. Dieser bereits unmittelbar postoperativ
auftretende Nachteil der biventrikulär stimulierten Patienten spricht wie bereits vorher auch
die ungünstigere hämodynamische Ausgangslage dafür, dass in diese Gruppe einige
insgesamt schwerer erkrankte Patienten randomisiert wurden.
4.7. Myokardinfarkt
Lediglich ein Patient erlitt postoperativ innerhalb der ersten 96h einen STEMI. Diese Rate
von 2,0% ist im Literaturvergleich sehr gering. Peivandi et al. [89] berichteten von einem
postoperativen Myokardinfarkt bei 11,7% ihres Kollektivs bei ähnlichen Einschlusskriterien.
Bei diesen Patienten lag der cut‐off Wert des Trop‐T für einen postoperativen
Myokardinfarkt bei 0,768 ng/ml, unser Patient erreichte 24h post‐op einen Wert von 0,41
ng/ml.
4.8. 30‐Tage Mortalität
Es starben drei Patienten (5,9%) innerhalb der ersten 30 postoperativen Tage. Es zeigte sich,
dass nur bei einem Patienten eine unmittelbare kardiale Ursache gefunden werden konnte.
Bei unkomplizierten CABG Patienten beträgt die 30‐Tage‐Mortalität 3% [104, 106].
Vergleicht man die Literaturangaben mit den Daten der BIVAC‐Studie, ist zu berücksichtigen,
dass in der BIVAC‐Studie ausschließlich Patienten mit deutlich eingeschränkter LV‐EF (<40%)
60
operiert wurden und somit bereits präoperativ „schwer kranke“ Patienten in die Studie
eingeschlossen wurden. Unter Berücksichtigung dieses Einschlusskriteriums und dem
ermittelten Euro‐Score als Maß für die perioperative Sterblichkeit liegt eine Mortalität von
5,9% in dem zu erwartenden Bereich.
4.9. Vorhofflimmern
VHF ist ein häufiges Problem nach koronararteriellen Bypassoperationen und ist
verantwortlich für eine erhöhte Morbidität und steigende Kosten in der postoperativen
Behandlung solcher Patienten. So liegt die Prävalenz ungefähr bei 20‐40% der operierten
Patienten innerhalb der ersten 4‐5 postoperativen Tage [31, 74]. Desweiteren ist ein höheres
Alter prädiktiv für das Auftreten von VHF [32].
Die pharmakologische Behandlung zur Vorbeugung von VHF ist umstritten. Die
postoperative Gabe von ß‐Blockern wie Metoprolol oder Sotalol, dem Klasse III
Antiarrhythmikum Amiodaron, oder einer Kombination aus Amiodaron plus Metoprolol
stehen in der Diskussion. Studien ergaben unterschiedliche Ergebnisse, wobei die Mehrzahl
der Daten eine Gabe von ß‐Blockern oder Klasse III Antiarrhythmika favorisiert. Die
postoperative Gabe von ß‐Blockern ist assoziiert mit einer signifikanten Reduktion von
postoperativem VHF [6, 66]. Giri et al. wiesen eine signifikante Reduktion von
postoperativem VHF bei Patienten mit eingeschränkter LV‐Funktion durch die
prophylaktische Gabe von oralem Amiodaron und ß‐Blockern nach [48]. Auer et al. zeigten
eine Reduzierung des postoperativen Auftretens von VHF nach kardiochirurgischen
Eingriffen entweder durch die Gabe von Sotalol oder Amiodaron plus Metoprolol [9]. Mooss
et al. fanden ebenfalls eine Reduzierung durch Sotalol oder Amiodaron [76]. Präoperativ
gegebenes Amiodaron zeigte ebenfalls eine prophylaktische Wirkung auf postoperatives VHF
[34]. Redle et al. hingegen konnten keinen Vorteil in Bezug auf postoperatives VHF durch die
prophylaktische Gabe von Amiodaron nachweisen [94].
In einer Meta‐Analyse durch Crystal et al. ergaben sich folgende Ergebnisse: ß‐Blocker,
sowohl bereits präoperativ als auch postoperativ gegeben, verringern das Auftreten
postoperativen Vorhofflimmerns. Sotalol und Amiodaron sind ebenfalls effektiv in der
Behandlung des postoperativen Vorhofflimmerns nach herzchirurgischen Einsätzen. Obwohl
Sotalol wirksamer zu sein scheint als ß‐Blocker, wird dieser Vorteil durch proarrhythmische
61
Effekte egalisiert. Amiodaron ist ähnlich wirksam wie ß‐Blocker und sollte vor allem bei
Patienten mit obstruktiven Lungenerkrankungen eingesetzt werden. Insgesamt gibt es
jedoch keine Hinweise auf einen signifikanten Unterschied zwischen den verschiedenen
pharmakologischen Behandlungsmöglichkeiten [33].
In der BIVAC‐Studie wurde Amiodaron, unabhängig ob oral oder intravenös, nicht
prophylaktisch verabreicht. Vielmehr wurde in der Regel erst das Auftreten postoperativen
VHF medikamentös vor allem mit intravenösem Amiodaron behandelt, wobei auffällt, das
Amiodaron am häufigsten in der BIV Gruppe verabreicht wurde.
Die nicht zu vernachlässigenden Nebenwirkungen pharmakologischer Therapien und die
dadurch verursachten hohen Kosten verlangen jedoch auch nach anderen
Therapiekonzepten. Insbesondere bei Patienten mit vorhergehenden Myokardinfarkten,
eingeschränkter LV‐EF oder hohem Alter haben ein gesteigertes Risiko
medikamenteninduziertes VHF zu erleiden [73]. Atriales Pacing, wie auch von Crystal et al.
beschrieben [33], ist eine weitere, potentiell günstige Therapieoption zur Vermeidung
postoperativen Vorhofflimmerns. Jedoch ist die Rolle des atrialen Pacings zur Prävention des
VHF nicht ausreichend geklärt. Zwei Studien zeigen ein signifikant niedrigeres Auftreten von
VHF auch durch rein rechtsatriales Pacing [18, 83], wohingegen Gerstenfeld et al. keinen
signifikanten Unterschied in der Prävalenz von VHF nach kardiochirurgischen Eingriffen
durch verschiedene Formen atrialen Pacings feststellen konnten [46]. Neuere
Untersuchungen zeigen besonders günstige Effekte durch biatriales Pacing und dies auch im
direkten Vergleich zu rechtsatrialem Pacing [41, 69]. In unserem Kollektiv zeigte sich, dass
die Inzidenz von VHF <1h bei Patienten mit ventrikulärer Stimulationsvermeidung
geringgradig niedriger war als mit den beiden anderen Stimulationsarten. Das Ergebnis
erreichte jedoch kein signifikantes Niveau. Zudem wurde als indirekter Hinweis auf den
positiven Effekt rein atrialer Stimulation auf die Inzidenz von VHF eine seltenere Gabe des
Antiarrhythmikums Amiodaron in der Spontanüberleitungs‐Gruppe verzeichnet als in den
anderen Stimulationsgruppen.
Inwiefern BIV Pacing einen positiven Einfluss auf die Verringerung der Inzidenz von VHF bei
herzinsuffizienten Patienten hat, ist nicht eindeutig zu klären. Einerseits ist anzunehmen,
dass die verbesserten hämodynamischen Verhältnisse und die Verminderung eines mitralen
Blutrückflusses unter BIV Pacing einen günstigen Einfluss auf das Auftreten von VHF haben.
Diese Beobachtung machten zumindest Fung et al., die in einer nicht randomisierten,
62
kleineren Studie unter BIV Stimulation eine Reduktion der Vorhofflimmerhäufigkeit
nachweisen konnten [45]. Andererseits konnte in einer deutlich größeren Studie diese These
durch Hoppe et al. nicht bestätigt werden. Eine Verminderung von VHF durch BIV Pacing
ergab sich nicht, jedoch nahm das Neuauftreten von VHF während der
Schrittmacherstimulation auch keinen negativen Einfluss auf die Verbesserungen der
definierten Endpunkte durch BIV Pacing [56]. Auch in unserer Studie konnte kein
signifikanter Vorteil BIV Pacings auf das Auftreten von postoperativem VHF registriert
werden.
4.10. Durchführbarkeit der Studie
Trotz der strengen Einschlusskriterien, die eine LV‐EF <40% vorsah bzw. die Forderung, nur
Patienten mit reinen Bypassoperationen ohne kombinierte Eingriffe (Bypassoperationen mit
gleichzeitigen, versorgungswürdigen Herzklappenvitien) in die Studie einzuschließen, konnte
während der Pilotphase eine Anzahl von 51 Patienten in die Studie eingeschlossen werden.
Durch beide strengen Kriterien sollte ein möglichst homogenes Kollektiv ausgewählt werden,
bei denen insbesondere der relevante Einfluss von Herzklappenveränderungen
ausgeschlossen werden sollte.
Die unterschiedliche Erfahrung und der Einsatz verschiedener Operateure konnte in dieser
Studie nicht ausgeschlossen werden und nahmen somit einen nicht kalkulierbaren Einfluss
u.a. auf die OP‐Dauer und somit auch auf das Outcome der Patienten.
63
4.11. Beurteilung biventrikulärer Schrittmacherstimulation nnnjjnach koronararterieller Bypassoperation
Alle bisher genannten Studien über BIV Pacing und den resultierenden hämodynamischen
Veränderungen wurden bei Patienten ohne einen unmittelbaren kardiochirurgischen Eingriff
durchgeführt. Daher besteht ein wesentlicher Unterschied im Vergleich zu der von uns
durchgeführten Studie, bei der Patienten mit aortokoronaren Bypässen und temporärer
Schrittmacherstimulation bis zu einem Zeitpunkt von 96h postoperativ untersucht wurden.
Diese Unterschiede entstehen bei der Entwöhnung vom kardiopulmonalen Bypass einerseits
durch die Operation am offenen Herzen mit hoher Inotropikagabe und raschen
Volumenänderungen, andererseits durch einen wechselnden Grad myokardialen Stunnings
infolge des kardiopulmonalen Bypasses und der während der Operation zeitweise
bestehenden Kardioplegie [21]. Dieses myokardiale Stunning, welches sich sowohl durch
einen Abfall des Herzzeitvolumens als auch des Stroke‐work‐Index ausdrückt, ist zwar
innerhalb mehrerer Stunden bis Tage reversibel, verändert aber somit insbesondere die
akuthämodynamischen Bedingungen [96, 97]. Außerdem ist die ventrikuläre
Erregungsleitung unter epikardialem Pacing eine andere als unter endokardialer Stimulation.
In der vorliegenden Studie wurde die LV Elektrode standardisiert an der freien Lateralwand
des linken Ventrikels platziert. Bei endokardialer Platzierung der LV Elektrode, wie bei der
Mehrzahl der Studien, die Patienten mit Herzschrittmachern untersucht haben, wird die
Lokalisation der LV Sonde durch die Anatomie des Koronarsinus limitiert und resultiert in
einer elektrischen Stimulation, die potentiell näher an der Herzbasis liegt als durch die
Platzierung eines epikardialen Schrittmacherkabels an der Lateralwand des Ventrikels.
Bisher haben nur einige kleinere Studien den Einfluss BIV Pacings bei Patienten mit
kardiochirurgischen Eingriffen gezeigt [36, 44, 101, 110]. Foster et al. konnten zeigen, dass
bei Patienten mit BIV Pacing nach kardiochirurgischen Operationen der CI innerhalb der
ersten 36h signifikant anstieg und der systemische, vaskuläre Widerstand abfiel [44]. Weisse
et al. bestätigten diese Ergebnisse vor allem für den postoperativen Anstieg des CI [110].
Dzemali et al. fanden insbesondere bei hämodynamisch instabilen Patienten in der
postoperativen Phase einen signifikanten Anstieg des Cardiac Output[36]. Insgesamt
allerdings waren die jeweiligen Studienpopulationen klein, sie beinhalteten ein inhomogenes
Kollektiv mit unterschiedlichen kardiochirurgischen Eingriffen u.a. auch Patienten mit
64
Klappenoperationen sowie z.T. Patienten mit erhaltender LV‐Funktion. In allen
vorgenannten Studien wurden die Messungen in Einzelpunktmessung zu einem bestimmten
Zeitpunkt durchgeführt, wobei dieser Einzelzeitpunkt innerhalb der Studien z.T. erheblich
variierte. Ein prospektiv randomisierter longitudinaler Vergleich verschiedener
Stimulationsmodi in einem standardisiertem Kollektiv mit rein koronararterieller
Bypassoperation und eingeschränkter LV‐Funktion wurde bis dato noch nicht veröffentlicht.
In unserem Studienkollektiv erzielte BIV Pacing verglichen mit DDD‐RVOT und AAI Pacing in
dieser Studienpopulation im Hinblick auf die gemessenen Parameter keinen Vorteil,
teilweise ergaben sich sogar tendenziell schlechtere Ergebnisse. Obwohl die Verteilung der
prä‐ und postoperativen Charakteristika zwischen den Stimulationsgruppen ähnlich war,
zeigte sich bei drei Patienten in der BIV Gruppe ein verlängerter Aufenthalt auf der
Intensivstation mit einer entsprechend verschlechterten Hämodynamik und erhöhtem
Vasopressor‐ und Inotropikabedarf. Diese Patienten fielen allerdings schon intraoperativ,
also vor Start der Stimulationstherapie, durch eine ausgeprägte Instabilität auf und
bedurften z. T. einer hämodynamischen Unterstützung durch aortale Gegenpulsation. Dieser
Umstand könnte Einfluss auf die verschlechterten Ergebnisse in der BIV Gruppe genommen
haben.
Ein weiterer Faktor für die mangelnde Überlegenheit BIV Pacings könnte die geringe Anzahl
an Patienten mit mechanischer Dyssynchronie in der Studie sein. Mechanische
Dyssynchronien können anhand der QRS‐Breite oder der echokardiographischen Parameter
ermittelt werden, jedoch kommen höhergradige Dyssynchronien auch bei Patienten mit
normalem QRS‐Komplex vor [4]. Wie bereits erwähnt ergaben sich hämodynamische
Vorteile und eine Steigerung der LV‐EF durch BIV Pacing vor allem bei Patienten mit
intraventrikulären Leitungsstörungen [10, 62, 64]. Die Inzidenz eines präoperativen
Schenkelblocks in unserem Patientenkollektiv war jedoch verhältnismäßig niedrig, so dass
eine ausgeprägte intraventrikuläre Dyssynchronie in der Mehrzahl der Patienten nicht
vorhanden war. Daher scheint BIV Pacing bei Patienten mit eingeschränkter LV Funktion und
überwiegend normalem QRS‐Komplex keinen generell positiven Effekt auf hämodynamische
und klinische Parameter zu haben.
Weiterhin sollten die Unterschiede BIV Pacings gegenüber den anderen Pacingmöglichkeiten
wie RV, LV oder atriales Pacing definiert werden. RV apikale Stimulation sollte nach
65
Möglichkeit vermieden werden. Im Vergleich zu AAI Stimulation und BIV Stimulation zeigte
sich während der Messung mit Druck‐Volumen‐Schleifen eine akute Verschlechterung
systolischer Parameter wie dp/dtmax, Schlagarbeit und Herzzeitvolumen durch eine RV
apikale Stimulation. Diese akuthämodynamischen Befunde treffen auch für eine RV
Stimulation der freien Wand und, wenn auch im geringeren Maße, des Septums zu [70]. Tse
et al. fanden bei länger anhaltendem rechtsventrikulärem, apikalem Pacing eine
Verschlechterung der myokardialen Perfusion und der LV‐EF, die u.a. durch die
unphysiologische, asynchrone Erregungsausbreitung der nur langsam weiterleitenden
Myozyten gegenüber den spezialisierten Purkinjezellen erklärt wird [109]. Histologische
Untersuchungen konnten auch Veränderungen i.S. einer zunehmenden Fibrosierung der
Myozyten durch rechtsventrikulär apikale Stimulation feststellen [61]. In der DAVID‐Studie
(Dual Chamber with VVI Implantable Defibrillator) konnte zusätzlich eine signifikante
Erhöhung eines kombinierten Endpunkts aus Mortalität und Hospitalisierung bei Patienten
mit Herzinsuffizienz und implantiertem Defibrillator, die einen hohen RV Stimulationsanteil
hatten, nachgewiesen werden [111], so dass die Evidenzkette, die einen negativen Effekt der
rechtsventrikulär apikalen Stimulation nahe legt, von akuthämodynamischen Befunden zu
chronischen Befunden reicht. In unserer Studie wählten wir die Lage der RV Elektroden
jedoch am RVOT, so dass oben genannte Überlegungen nicht ohne weiteres übertragen
werden können. Aus operativer Sicht ist eine Platzierung auf den RVOT problemlos, so dass
diese Position als Standardposition für die RV Elektrode gewählt wurde.
Akuthämodynamisch scheint es Vorteile des RVOT‐Pacings gegenüber rechtsventrikulär
apikalem Pacing zu geben, die sich in verbesserten systolischen Parametern zeigen, die
wiederum mit geringerer LV Dyssynchronie in der Analyse mit Druck‐Volumen Schleifen
erklärt werden können. Diese akuthämodynamischen Vorteile des RVOT als Stimulationsort
gegenüber rechtsventrikulär apikalem Pacing konnten allerdings in der Langzeitbetrachtung
nicht bewiesen werden [49, 70, 109].
AAI Overdrive‐Pacing, d.h. Vorhofstimulation oberhalb der intrinsischen Frequenz des
Sinusknotens kann die postoperative Inzidenz von postoperativem VHF vermindern [33]. Die
dabei verwendete Stimulationsfrequenz lag in der Regel bei 90/min oder 10 Schläge
oberhalb der Sinusfrequenz. Als Stimulationsorte wurden sowohl das rechte Atrium, das
linke Atrium und auch die biatriale Stimulation untersucht, wobei eine letztendliche
Überlegenheit eines Stimulationsortes nicht belegt ist. Da der obere rechte Vorhof
66
chirurgisch leicht zugänglich ist und keine Zwerchfellstimulation zu erwarten ist, wurde
dieser Stimulationsort in der vorliegenden Untersuchung gewählt. Dabei wurden keine
relevanten Unterschiede zwischen AAI‐, DDD‐RVOT und BIV Pacing dokumentiert. Eberhardt
et al. fanden anhand Messungen mit Druck‐Volumen‐Schleifen eine geringere systolische
Dyssynchronität bei AAI‐Pacing gegenüber rechtsventrikulärem und biventrikulärem Pacing
[37]. Bezüglich systolischer Parameter zeigte sich direkt nach Abgang von der
Herzlungenmaschine eine signifikante Überlegenheit gegenüber DDD‐RVOT, wohingegen im
Vergleich zu DDD‐BIV keine signifikanten Unterschiede festgestellt werden konnten. Es
zeigte sich jedoch eine Korrelation zwischen AV‐Zeit und positivem Ansprechen auf DDD‐BIV,
d.h. dass Patienten mit langer AV‐Überleitungszeit eher von DDD‐BIV und Patienten mit
kurzer AV‐Zeit eher von einer AAI‐Stimulation profitierten. In der vorliegenden Studie zeigte
sich kein Unterschied zwischen AAI und den anderen Stimulationsmodi.
Insgesamt bleibt festzuhalten, dass es innerhalb dieser Pilotstudie kein Vorteil eines
bestimmten Stimulationsmodus festgestellt werden konnte. Dies mag u.a. daran liegen, dass
die Messungen nicht intra‐ sondern interindividuell durchgeführt wurden, woraus
resultierte, dass andere Einflussfaktoren, wie die Erfahrung des Operateurs oder Infektionen,
auf die kardiale Leistungsfähigkeit nicht ausgeschlossen werden konnten. Unter Umständen
nivellieren sich in der weiteren postoperativen Phase die Unterschiede zwischen den
verschiedenen Stimulationsmodi, die eventuell unmittelbar nach Abgang von der HLM noch
vorhanden waren. Es ist anzunehmen, dass die hämodynamischen Unterschiede z.T. recht
subtil sein können und z.B. mit einer Thermodilutionsmessung des Herzzeitvolumens nicht
erfasst werden können. Diesbezüglich sollte nochmals der Pilotcharakter der Studie betont
werden, so dass eine abschließende Bewertung des optimalen Stimulationsmodus sicherlich
einer größeren Anzahl an Patienten bedarf.
67
4.12. Schlussfolgerung
BIV Pacing ist eine der Alternativen bei temporärer Herzschrittmacherstimulation von
Patienten mit eingeschränkter LV‐EF nach kardialer Bypassoperation. Die Platzierung eines
zusätzlichen LV Schrittmacherkabels ist durch eine intraoperative Luxation, dem Aufnähen
der Elektrode und der Rückverlagerung des Herzens innerhalb kürzester Zeit möglich [36].
Sowohl die Durchführbarkeit und Sicherheit als auch die Langlebigkeit temporärer
biventrikulärer Schrittmacherkabel wurden in unserer Studie bewiesen.
Auch wenn in der BIVAC‐Studie ein signifikant positiver Nutzen BIV Pacings nicht
nachgewiesen werden konnte, so ergaben sich jedoch auch keine Nachteile. Als generelles
Stimulationskonzept bei Patienten mit koronararterieller Bypassoperation ist temporäres,
BIV Pacing zumindest fragwürdig und sollte daher nicht routinemäßig eingesetzt werden.
Diese Doktorarbeit umfasst die Datenerhebung und –analyse einer Pilotstudie mit einer
begrenzten Patientenzahl, die auf die Machbarkeit der mehrtägigen epikardialen
Stimulationstherapien sowie auf die Akuthämodynamik fokussiert. Sie erreicht bezüglich
klinischer Endpunkte erwartungsgemäß nicht die Aussagekraft größerer Studien, dennoch
lässt auch das Fehlen klarer Tendenzen bereits gewisse klinische Schlussfolgerungen zu. Eine
Fortführung dieser Studie über die Pilotphase soll die statistische Aussagekraft auch
bezüglich klinischer Endpunkte erhöhen.
68
5. Zusammenfassung Temporäre biventrikuläre Herzschrittmacherstimulation ist eine wichtige therapeutische
Option bei Patienten mit Herzinsuffizienz, reduzierter linksventrikulärer Ejektionsfraktion
(LV‐EF) und einer QRS‐Breite >120 ms. Untersuchungen mit Druck‐Volumen‐Schleifen
konnten intraindividuelle akuthämodynamische Verbesserungen unmittelbar nach Abgang
von der Herz‐ Lungenmaschine (HLM) für biventrikuläres (BIV) und atriales (AAI) Pacing
gegenüber rechtsventrikulärem Pacing (DDD) bei Patienten mit koronararterieller
Bypassoperation, eingeschränkter EF und normaler QRS‐Breite nachweisen. Inwiefern BIV
Pacing in der gesamten postoperativen Periode technisch durchführbar ist und ob es einen
klinischen und hämodynamischen Vorteil für diese Patientenklientel bringt, ist bis jetzt nicht
geklärt. Ein weiterer Aspekt war es, die Auswirkungen biventrikulären Pacings auf kardiale
und nephrologische Marker, insbesondere auf das NT‐pro‐BNP, zu untersuchen. Diese
Fragestellungen waren Inhalt der von uns durchgeführten BIVAC‐Studie.
Nach Abschluss der Pilotphase der BIVAC‐Studie wurden 51 Patienten (durchschnittliches
Alter 67 ± 9 Jahre) nach koronararterieller Bypassoperation mit einer reduzierten LV‐EF (35 ±
4) und einem erhöhten Euroscore (9 ± 2,7) ausgewertet. Diese Patienten wurden in der
postoperativen Phase für 96 Stunden in verschiedenen Herzschrittmachermodi stimuliert.
Bei 15 Patienten wurde eine ventrikuläre Stimulation vermieden, 17 Patienten
rechtsventrikulär und 19 Patienten BIV stimuliert. In der postoperativen Phase wurde
während der Stimulation alle 6h der Cardiac Index (CI), der Cardiac Power Index (CPI), die
gemischtvenöse Sättigung (SVO2), der mittlere arterielle und pulmonalarterielle Druck (MAP
und PAP) gemessen, sowie die Gabe positiv inotroper Substanzen verglichen. Desweiteren
wurde zu den Zeitpunkten präoperativ, 1h post‐op, 24h post‐op und 96h post‐op die
kardialen Marker Creatinkinase (CK), Creatinkinase‐MB (CK‐MB), Troponin‐T (Trop‐T) und
das NT‐pro‐BNP gemessen. Die Nierenfunktion wurde mittels des Serumkreatinins, der
errechneten glomerulären Filtrationsrate (GFR) und des Rifle‐Scores beschrieben.
Kontinuierlich wurden sowohl ventrikuläre Tachykardien als auch Vorhofflimmern registriert
und die Funktionsfähigkeit der jeweiligen Schrittmacherelektroden anhand der täglichen
Bestimmung der Reiz‐ und Sensingschwellen kontrolliert. Eine viertägige epikardiale
Schrittmacherstimulation erwies sich bei 91% der Patienten als durchführbar. Allerdings
stiegen atriale und rechtsventrikuläre Reizschwellen im Verlauf an (Atrium: 1,6 ± 0,2 V vs. 2,5
69
± 0,3 V bei 0,5 ms, p=0,03, RV: 1,4 V ± 0,3 V vs. 2,7 ± 0,4 mV, p=0,01, LV: 1,9 ± 0,6 V vs. 2,9 ±
0,7 mV, p=0,3), während die Wahrnehmungsschwellen sanken (Atrium 2,0 ± 0,2 mV vs. 1,7 ±
0,2 mV, p=0,18, RV: 7,2 ± 0,8 mV vs. 5,1 ± 0,7 mV, p=0,05, LV: 9,4 ± 1,3 mV vs. 5,5 ± 1,1 mV,
p=0,02). Für die hämodynamischen Parameter CI, MAP, CPI, SVO2, MAP und PAP und für die
kumulative Gabe inotropisch wirksamer Medikamente ergaben sich zwischen den
verschiedenen Stimulationsmodi keine signifikanten Unterschiede. Auch in Bezug auf die
kardialen Marker konnten sowohl im postoperativen Verlauf als auch im Verhältnis prä‐ zu
postoperativ keine signifikanten Ergebnisse vermerkt werden. Bezüglich des NT‐pro‐BNP
ergaben sich hinsichtlich der Stimulationsmodi ebenfalls keine signifikanten Veränderungen,
jedoch verlängerte sich die postoperative Intensivbehandlungsdauer der Patienten bei
einem Grenzwert von 1960 pg/ml auf länger als 24h (p= 0,012, Sensitivität 77,8%, Spezifität,
60,9% AUC 0,68). Die Inzidenz postoperativen Vorhofflimmerns betrug 47%
(Spontanüberleitung: 40%; RV: 47%; BIV: 52%), die Inzidenz ventrikulärer Tachykardien 21%
(Spontanüberleitung: 13%; RV: 29%; BIV:21%). Die Nierenfunktion blieb bei der Mehrzahl
der Patienten im Normbereich, so dass 73% der Patienten einen Rifle‐Score von 0
aufwiesen.
BIV Pacing ist eine technisch sichere und durchführbare Alternative bei bypassoperierten
herzchirurgischen Patienten mit reduzierter LV‐EF. Allerdings setzen sich die
akuthämodynamischen, unmittelbar nach Abgang von der HLM signifikanten Vorteile BIV
Pacings nicht über die gesamte postoperative Periode fort. Daher kann temporäres, BIV
Pacing nicht für den routinemäßigen Einsatz bei bypassoperierten, herzchirurgischen
Patienten mit eingeschränkter LV‐EF empfohlen werden. Inwiefern BIV Pacing einen Vorteil
für selektierte Patienten mit koronararterieller Bypassoperation ergeben kann, sollte weiter
untersucht werden.
70
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replacement and coronary artery surgery. Ann Thorac Surg, 1983. 36(1): p. 69‐72.
86
7. Danksagung Ich danke Herrn Prof. Heribert Schunkert für den Arbeitsplatz und das Überlassen des
verwendeten Materials.
Herrn Prof. Uwe Wiegand danke ich für die Vergabe des Themas und die stets sachliche,
kompetente und freundliche Betreuung.
Weiterhin möchte ich mich bei Frau Katharina Franke aus dem kardiologischen Labor für
Infarktmarker bedanken, die mir bei der Aufarbeitung der Blutproben kompetente Hilfe
geleistet hat. Mein Dank gilt auch Frau Lingens, Frau Beyer, Frau Meyer und Frau Engelmann
aus dem Sekretariat der Klinik für Herzchirurgie, die mir beim Auffinden der Patientenakten
behilflich waren.
Insbesondere möchte ich mich bei meinen Betreuern Herrn Dr. Thorsten Hanke und Herrn
Dr. Frank Eberhardt für die stets umfassende, kompetente und zeitnahe Unterstützung
während der gesamten Studie bedanken.
Vor allem Dr. Eberhardt stand mir auch beim Verfassen der Dissertation mit seiner hohen
fachlichen Kompetenz in freundschaftlicher und persönlicher Art und Weise zur Seite. Er war
jederzeit für meine Fragen und Probleme da und half mir diese erfolgreich zu lösen.
Abschließend danke ich meiner Frau Elisabeth Massalme, die mir an unzähligen
Wochenenden die Zeit und die Möglichkeit gab, mich voll und ganz auf diese Dissertation zu
konzentrieren.
87
8. Lebenslauf Persönliche Daten
Name: Maximilian Samir Massalme
Adresse: Joachim‐Jungius Straße 13
23562 Lübeck
Tel: 0451/2095965
Mobil: 0171/1215263
E‐Mail: maxi‐[email protected]
Geburtsdatum / ‐ort: 07.07.1981 / Brunsbüttel
Familienstand: verheiratet; 2 Kinder
Schulischer Werdegang
08/1992 – 06/2001 Besuch der Europaschule Gymnasium Marne
- Abschluss: Abitur (1,8)
Zivildienst
10/2001 – 06/2002 Westküstenklinik Brunsbüttel; OP‐Assistenz
Studium
10/2002 – 11/2008 Universität zu Lübeck; Studium der Humanmedizin
- Ärztliche Vorprüfung (2,33) 08/2004
- 2. Staatsexamen angestrebt im Herbst 2008
Doktorarbeit
05/2005 – 02/2008 Zeitraum vom Beginn bis zur Abgabe
- 05/05 – 07/05 Planung des Studiendesigns - 07/05 – 07/06 Datenerhebung - 08/06 – 12/07 Auswertung - 01/07 – 02/08 schriftliche Ausarbeitung
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9. Publikationsliste Orginalarbeiten
1.)
Eberhardt, F., T. Hanke, M. Heringlake, M.S. Massalme, M. Bechtel, M. Misfeld, and U.K.
Wiegand, Feasibility of temporary biventricular pacing in patients with reduced left
ventricular function after coronary artery bypass grafting. Pacing Clin Electrophysiol, 2007.
30 Suppl 1: p. S50‐3.
2.)
F. Eberhardt, T. Hanke, M. Heringlake, M.S. Massalme, A. Dyllus, F. Bode, M. Misfeld, HH.
Sievers, and U.K. Wiegand, The Biventricular Pacing after coronary artery bypass grafting
(BIVAC)‐Study: A prospective randomized trial of different pacing modes in patients with
reduced left ventricular function. J. Thorac Cardiovasc Surg, 2008 (submitted)
Poster und Vorträge
1.)
F. Eberhardt, T. Hanke, M. Heringlake, M.S. Massalme, U.K. Wiegand, Preoperative
NTproBNP levels predict prolonged intensive care unit stay in CABG patients with reduced left
ventricular ejection fraction.
Vortrag DGIIN 2007 Köln
2.)
M.S. Massalme, F. Eberhardt, T. Hanke, M. Heringlake, M. Misfeld, U.K. Wiegand,
Präoperative NT‐pro‐BNP‐Konzentrationen sind prädiktiv für die postoperative
Intensivmedizinische Behandlungsdauer bei Patienten mit koronararterieller Bypassoperation
und eingeschränkter linksventrikulärer Funktion. Clin Research in Cardiology 2007;96:Suppl I
Poster DGK‐Jahrestagung 2007
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3.)
F. Eberhardt, T. Hanke, M. Heringlake, M.S. Massalme, A. Dyllus, M. Misfeld; U.K. Wiegand,
Biventricular Pacing after CABG (BIVAC‐) Studie. Eine prospektiv randomisierte Studie
verschiedener Stimulationsmodi nach CABG‐OP bei Patienten mit deutlich eingeschränkter
LV‐Funktion. Clin Research in Cardiology 2007;96:Suppl II
Poster DGK‐Herbsttagung 2007
