Evaluierung eines subxyphoidalen Zugangsweges zur Therapie des Vorhofflimmerns durch Ultraschall-Ablation

Abstract

Die Bedeutung der chirurgischen Therapie des Vorhofflimmerns nimmt aufgrund steigender Lebenserwartung und damit verbundener erhöhter Inzidenz von VHF stetig zu, insbesondere in Hinblick auf Patienten, bei welchen die bestehenden Therapieoptionen keinen Erfolg bringen. Die bisherige chirurgische Therapie des VHF wird in Verbindung mit Operationen am offenen Herzen oder thorakoskopisch durchgeführt und ist somit von hoher Invasivität. Ziel der von uns durchgeführten Versuche war es, einen neuartigen, subxyphoidalen Zugangsweg zum Herzen zu evaluieren, um ein minimal-invasives Verfahren zur Ablation von VHF zu ermöglichen. Dafür wurden Versuche an Körperspendern sowie an insgesamt 8 Schweinen durchgeführt. Hierbei zeigte sich, dass der Zugangsweg prinzipiell praktikabel erscheint (Körperspender), das Schwein aber aufgrund spezieller anatomischer Verhältnisse (Adhäsion von großen Gefäßen und Perikard) kein geeignetes Versuchstier darstellt.In einem zweiten Teilaspekt wurde ein neuartiges, von der Arbeitsgruppe um Herrn Prof. Rupp in Marburg entwickeltes Gerät (AttachLifter) zur Perikardpunktion sowohl an Herzen von Leichen als auch erstmals am schlagenden Herzen bei Schweinen getestet. Die Ergebnisse zeigen, dass mit dem AttachLifter eine einfach durchzuführende, reproduzierbare und komplikationslose Punktion des Herzbeutels auch ohne bestehenden Erguss möglich ist. Insbesondere in Hinblick auf die Indikation und die Therapiemöglichkeiten ist dies eine Neuerung, da die Punktion des Herzbeutels ohne bestehenden Erguss bisher ein hohes Risiko von Myokardverletzungen aufweist; außerdem ist mittels Punktion des Perikards durch den AttachLifter die Verabreichung lokal wirksamer Medikamente in den Herzbeutel erleichtert.In der täglichen Praxis der chirurgischen Ablation von VHF im Rahmen von Operationen am offenen Herzen wird sowohl von endo- als auch von epikardial über eine Tabaksbeutelnaht abladiert. Dieses Vorgehen ist nötig, um dem bisherigen Goldstandard der chirurgischen Therapie des VHF, der Cox-Maze III Operation, nahezukommen, auch wenn dieses Vorgehen einen off-label-use der gängigen RF-Ablationsgeräte darstellt. Dabei ist das Nahtmaterial (i.d.R. Polypropylen) der entstehenden Wärme der Ablation ausgesetzt. Für die Testung wurden Schweineherzohren, welche bezüglich der Gewebedicke mit dem Vorhofmyokard des Menschen vergleichbar sind, mit Nahtmaterial durchzogen und mehrfach Ablationen unterzogen. Die standardisierten Reißfestigkeitsproben sowie die mikroskopische Untersuchung der extrahierten Fäden ergaben, dass die in der Praxis durchgeführte wassergekühlte bipolare Radiofrequenzablation dem Polypropylenfaden als Nahtmaterial der Tabaksbeutelnähte nicht schadet, so dass die Ablation des Nahtmaterials als sicher zu bezeichnen ist. The significance of surgical treatment of atrial fibrillation (af) increases due to rising life expectancy linked with rising incidence of af. Especially patients, to whom the existing therapeutic options are unsuccessful, could profit from new methods. Hitherto surgical treatment of af is highly invasive (thoracoscopic or in combination with open chest operations). The aim of our study was to evaluate a novel subxiphoid approach for minimal invasive ablation of af. Therefore trials were carried out with dead bodies as well as with 8 pigs. In this connection it was discovered that a subxiphoid approach is in principle feasible but the pig due to its anatomical circumstances (adhesion of pericardium and large vessels) is not an appropriate experimental animal.In a second part of this work, a novel tool for pericardial puncture, the Attachlifter (developed in Marburg by Prof. Rupp and coworkers), was tested both on the hearts of the dead bodies and on the beating hearts of the pigs. The results show that it is easily feasible to puncture the pericardium even without effusion. This is important with regards to the indication and the therapeutic options of a pericardial puncture because so far it is associated with severe complications like myocardial injury if done without an existing pericardial effusion.Furthermore we tested the influence of radiofrequency energy on polypropylene sutures. To create complete lesion sets for the surgical treatment of af in clinical practice the bipolar ablation-device has to be partially inserted into the heart via a pursestring suture, which is subject to heat damage. For the testing we sutured polypropylene sutures ex vivo into atrial auricles from excised pig hearts, which are comparable with the atrial myocardium of humans relating to tissue thickness. Multiple ablations have been conducted, afterwards the sutures have been investigated respective of tensile strength and ultrastructural damage. We could show that the clinical practice of bipolar, saline irrigated radiofrequency ablation does not damage the used polypropylene sutures, in spite of the heat applied to the tissue. Therefore, it is safe to create bipolar epi-/endocardial lesions of the heart through polypropylene purse string sutures.