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Koronare Bypasschirurgie

Anatomie / Physiologie / Pathologie

 

1595_1997_3_mDie Versorgung des Herzmuskels mit Sauerstoff und Nährstoffen erfolgt über die Herzkranzgefäße (Koronararterien). Die beiden Koronararterien entspringen dem linken und rechten Sinus Valsalva der Aorta ascendens. Die linke Koronararterie (A. coronaria sinistra) teilt sich nach dem gemeinsamen sogenannten Hauptstamm in den R. (Ramus) circumflexus (LCX, RCX), welcher den Marginalast (R. marginalis sinister) entsendet, und in den R. interventricularis anterior (RIVA, LAD), der bis zur Herzspitze verläuft und als wichtigste Zweige den Diagonalast (R. diagonalis) und die Septaläste (Rr. septales) abgibt, auf. Die rechte Koronararterie verläuft als R. interventricularis bis zur Herzspitze und gibt als Zweige den R. coni arteriosi, R. atrialis dexter und R. marginalis dexter ab.

Versorgungsgebiet der linken Koronararterie

linker Vorhof, Wand des linken Ventrikels einschließlich eines Großteils des Septum interventriculare und eines kleinen Anteils der Vorderwand der rechten Kammer

Versorgungsgebiet der rechten Koronararterie

rechter Vorhof, rechte Kammer, hinterer Abschnitt des Septum interventriculare, Sinus- und AV-Knoten

Je nach Versorgungstyp (Rechts-, Linksversorgungstyp) bestehen vielfältige Variationen der perfundierten Myokardabschnitte.

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Durch Verengungen (Stenosen) an den Herzkranzgefäßen wird die Durchblutung des nachgeschalteten Herzmuskels insbesondere unter Belastungsbedingungen beeinträchtigt. Bemerkbar macht sich die sogenannte Koronare Herzkrankheit (KHK), die vorwiegend arteriosklerotische Veränderungen an den Koronarien bezeichnet, in Form der Angina pectoris (Brustenge, Luftnot) bis hin zum Herzinfarkt (Untergang von Herzmuskelgewebe mit narbigem Ersatz oder Ausbildung von Herzwandüberdehnungen = Aneurysma). Die Behandlung der koronaren Herzkrankheit kann medikamentös, interventionell durch den Kardiologen (Ballondilatation = PTCA mit und ohne Einsatz eines Stents) oder aber durch eine Bypassoperation erfolgen.

Indikationen zur Bypassoperation

Der angiographische Befund ist die Basis der Operationsindikation. Unabhängig von dem klinischen Beschwerdebild des Patienten besteht eine Indikation zur Operation bei Koronarstenosen >70 %, die nicht interventionell angegangen werden können. Eine weitere Indikation ist die Hauptstammstenose der linken Koronararterie >50%. Die prinzipielle Bypassversorgung der Koronarien ohne Beteiligung des R. interventricularis anterior ist derzeit noch umstritten und abhängig von der klinischen Symptomatik.

Voraussetzungen für eine sinnvolle chirurgische Koronarversorgung sind Erreichbarkeit der Koronarien, ausreichender Koronardurchmesser, vitales Versorgungsgebiet, ausreichender Abfluss ohne stärkste Verkalkungen oder multiple Stenosen.

Operationsverfahren

Bypassoperationen gehören mit einer Frequenz von über 70.000 Eingriffen pro Jahr in Deutschland zu den Routineeingriffen und stellen damit die häufigste Operation am Herzen dar. Hierbei wird die Durchblutung des Herzens durch Anlage eines Umgehungskreislaufs zur Überbrückung einer Engstelle (Stenose) der Herzkranzgefäße wiederhergestellt. Übliche Verfahren sind die Verwendung der Vena saphena (Beinvene) sowie die Verwendung der Arteria mammaria interna (Brustwandarterie) oder auch der Arteria radialis (Unterarmarterie) als Bypassgefäß. Der Eingriff kann mit und in speziellen Fällen ohne Einsatz der Herzlungenmaschine erfolgen.

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Das Risiko einer planmäßig vorbereiteten Bypassoperation ist niedrig (unter 5 %). Die Aussichten, dass die Durchblutung und Leistungsfähigkeit verbessert und die Beschwerden gemindert werden, sind sehr gut.

Da die Grunderkrankung der koronaren Herzkrankheit, nämlich die Arteriosklerose, durch die Operation nicht geheilt wird, jedoch zum Fortschreiten neigt, sind bleibende Erfolge nur möglich, wenn nach der Operation die Richtlinien der Nachsorge beachtet werden. Hier sind insbesondere die Behandlung bzw. Minderung der Risikofaktoren (Bluthochdruck, erhöhte Blutfette, insbesondere erhöhter Cholesterinwert, Diabetes mellitus, Rauchen) zu nennen.

Konventionelle Bypasschirurgie

Das Prinzip der Bypassoperation besteht in der Überbrückung von Verengungen (Stenosen) der Herzkranzgefäße durch in der Regel körpereigene Gefäße wie Brustwandarterie (A. mammaria interna), Beinvenen (V. saphena magna) oder Armarterie (A. radialis). Die Anastomosen (Gefäßnähte) werden hinter (distal) der Koronarstenose end-zu-seit sowie bei Venenbypässen an die Aorta end-zu-seit angelegt.

Das Standardverfahren ist die Koronarrevaskularisation unter Einsatz der Herzlungenmaschine (extrakorporale Zirkulation) mit Durchführung der Anastomosen am schlagenden, flimmernden oder meist am kardioplegisch stillgestellten Herzen.

Minimal-invasive Bypasschirurgie

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Der Begriff "minimal-invasive" Bypassoperation bedeutet Verzicht auf die Herzlungenmaschine und Vermeidung der Manipulation an der Aorta (Hauptschlagader), dieses Verfahren wird als OPCAB (off-pump coronary artery bypass) bezeichnet, wenn der Brustkorb median (in der Mitte) und als MIDCAB bezeichnet, wenn der Brustkorb an der linken Seite eröffnet wird. Gerade bei der MIDCAB-Operation ist er Hautschnitt kürzer, was kosmetisch bedeutsam sein mag. In der Regel werden nur der R. interventricularis anterior und seine Äste versorgt. Bei der OPCAB-Operation kann das gesamte Koronarsystem mit Bypässen versorgt werden.

Die Auswahl dieses Operationsverfahrens für den einzelnen Patienten sollte kritisch erfolgen. Die derzeitigen Indikationen für die minimal-invasive Koronarchirurgie sind umschriebene proximale, für eine Dilatation nicht zugängliche oder frustran dilatierte Verengungen, Mehrgefäßerkrankungen bei Patienten mit erhöhtem allgemeinem Operationsrisiko sowie als sogenanntes Hybridverfahren (zusätzliche Dilatation) bei Mehrgefäßerkrankung. Eine relative Kontraindikation besteht bei schwierigen anatomischen Koronargefäßverhältnissen.

Neueste prospektiv randomisierte Studien ergaben, dass bei gegebener Indikation von der minimal-invasiven Bypasschirurgie ohne Einsatz der Herzlungenmaschine insbesondere ältere Menschen und Patienten mit schweren Nebenerkrankungen insofern profitieren, als die Rate an neurologischen Komplikationen reduziert zu werden scheint.

Die Versorgung der Hinterwandgefäße ist sicherlich ein anspruchsvolles Verfahren; die Offenheitsrate der unter den Bedingungen des schlagenden Herzens durchgeführten Anastomosen scheinen in mittelfristigen Studien der der konventionellen Technik nicht unterlegen zu sein.

Minimal-invasive Venengraft-Präparation

Ein schonendes Verfahren zur Gewinnung von Beinvenen (Vena saphena magna) als Bypassgraft stellt die endoskopische Präparation dar. Mit speziellem endoskopischem Instrumentarium kann mit einem einzigen kleinen Schnitt eine Vene von bis zu 65cm Länge freigelegt werden. Diese Methode eignet sich insbesondere bei Patienten, die unter einem Diabetes mellitus, Schaufensterkrankheit (peripherer arterieller Verschlusskrankheit, pAVK) oder unter Fettleibigkeit leiden.

Komplett arterielle Versorgung

Bei entsprechender Indikationsstellung bietet sich die komplette arterielle Revaskularisation an. Das bedeutet, dass als Bypassgefäße (Umgehungsgefäße) ausschließlich Arterien des Körpers verwendet werden (Arteria mammaria interna/ IMA = Brustwandarterie, Arteria radialis = Armarterie).

Die klinische Bedeutsamkeit der linken Arteria mammaria interna als Bypassgraft für die vordere linke Koronararterie (LAD) bezüglich ihrer Haltbarkeit ist in Studien belegt. Sie weist im Langzeitverlauf nahezu keine Arteriosklerose auf. Etwa 90 % der Bypässe sind nach 10 Jahren noch offen (Loop FD,Lytle BW, Cosgrove DM, et al. Influence of the internal mammary artery graft on 10-year survival and other cardiac events. N Engl J Med 1986; 314:1-6).

Für die komplett arterielle Bypassversorgung wird häufig zusätzlich zur linken A. mammaria interna die rechte IMA verwendet, die mit nahezu allen Koronargefäßen anastomosiert werden kann. Ein weiteres häufig eingesetztes Graftgefäß ist die Radialarterie aus dem Unterarm. Um keine arterielle Mangelversorgung des Armes, der von zwei Arterien (A. radialis und A. ulnaris) gespeist wird, durch die Entnahme der A. radialis hervorzurufen, wird zuvor ein Test (Allen-Test) durchgeführt.

Minimal-invasive A. radialis-Präparation

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Als erstes norddeutsches Herzchirurgiezentrum führt die Klinik für Herz- und thorakale Gefäßchirurgie in Lübeck die Gewinnung der Arteria radialis als Bypassgraft mittels endoskopischer Präparation durch. Mit speziellem endoskopischem Instrumentarium kann mit einem einzigen kleinen Schnitt die komplette Arterie freigelegt werden. Die kosmetischen Ergebnisse sind bei diesem Verfahren sehr gut.

Infarkt-VSD

Im Rahmen eines akuten Herzinfarktes tritt in 1,2% der Fälle ein Defekt im Bereich der Kammerscheidewand (Ventrikelseptum) auf. Die Sterblichkeit ist in diesem Fall auch unter optimaler medikamentöser Therapie sehr hoch. Meist sind Männer im Alter von ca. 65 Jahren, die einen Vorderwandinfarkt erleiden, betroffen.

Bei einem frischen Herzinfarkt mit VSD halten die Nähte in dem noch nicht vernarbten Gewebe nur schwer, so dass, wenn immer möglich, mit einer operativen Sanierung gewartet werden sollte. Die operative Sterblichkeit läßt sich hierdurch deutlich senken (auf unter 10% bei einem Eingriff 3 Wochen nach Infarkt). Häufig ist jedoch die Operation aufgrund der instabilen Kreislaufsituation des Patienten nicht aufzuschieben.

Papillarmuskelruptur

Die Papillarmuskelruptur als Komplikation des akuten Myokardinfarktes wird typischerweise zwischen dem dritten und zwölften Tag nach Infarkt beobachtet und tritt als Folge eines Verschlusses eines Herzkranzarteriengefäßes auf. Hieraus resultiert eine akute und schwere Mitralklappeninsuffizienz. Klinisch entwickelt der Patient ein akutes Linksherzversagen (Lungenödem, Schock). Die Diagnose wird zunächst mittels Auskultation, hauptsächlich aber mittels Farbdopplerechokardiographie gestellt. Eine weitergehende invasive Diagnostik (Linksherzkatheteruntersuchung) ist zur Beurteilung der Herzkranzgefäße notwendig.
Ohne chirurgische Therapie ist wie bei vielen Infarktkomplikationen die Sterblichkeitsrate hoch.

Operative Therapie

Nach intensivmedizinischer Stabilisierung ist die chirurgische Therapie die einzige Therapieoption mit einer langfristigen Erfolgschance. Die Therapie besteht im notfallmäßigen Ersatz der Mitralklappe unter weitgehendem Erhalt des subvalvulären Apparates und evtl. zusätzlicher Versorgung der Herzkranzgefäße mit Bypässen. In seltenen Fällen kann ein Wiederannähen des abgerissenen Papillarmuskels erfolgreich sein. Das operative Risiko ist hoch und liegt bei einer Sterblichkeitsrate von 20-30% perioperativ.

Koronarfistel

1595_2002_3_mEine Koronarfistel ist eine selten auftretende angeborene direkte Verbindung zwischen einer Koronararterie und einer der vier Herzkammern bzw. einem herznahen Gefäß. Folge dieser Fistel kann eine Aneurysmaausbildung im Bereich der Koronararterie sein mit allerdings nur geringem Rupturrisiko. Symptome treten erst im späteren Lebensalter auf (Angina pectoris, Luftnot) und entwickeln sich in Abhängigkeit von der Fistelgröße. Ein Spontanverschluss der Fistel ist selten, so dass die Therapie in der Regel in einer operativen Unterbindung besteht. Diese kann einfach ohne Einsatz der Herzlungenmaschine erfolgen, aber es kann auch die Anlage eines aortokoronaren Bypasses mit Einsatz der Herzlungenmaschine erforderlich werden. Das Operationsrisiko ist mit etwa 4 % gering.

Perspektiven in der koronaren Bypasschirurgie

Der derzeitige Trend in der koronaren Bypasschirurgie geht in die Richtung der kompletten arteriellen Versorgung der Koronargefäße. Dieses insbesondere deshalb, weil die Offenheitsraten der arteriellen Grafts höher sind als die der venösen Grafts.

Inwiefern die minimal-invasive Bypasschirurgie, die ebenfalls eine zunehmende Tendenz zeigt, sich in Zukunft etablieren wird, bleibt abzuwarten.