Die Aortenanuluserweiterung mittels Y‑Inzision stellt eine effektive Technik zur Behandlung kleiner Aortenanuli im Rahmen des chirurgischen Aortenklappenersatzes dar. Durch eine Y‑förmige Inzision zwischen dem linken und akoronaren Sinus sowie die Implantation eines rechteckigen Patches können deutlich größere Klappenprothesen eingesetzt werden. Hierdurch lässt sich ein Prothese-Patient-Mismatch wirksam vermeiden, ohne die Geometrie des linksventrikulären Ausflusstraktes oder der Mitralklappe zu beeinträchtigen. Die Technik ist reproduzierbar, mit minimalinvasiven Zugangswegen kombinierbar und kann bei Bedarf in Eingriffe an der Aorta ascendens integriert werden. Die bisher publizierten Ergebnisse zeigen günstige frühe hämodynamische Resultate. Langfristige Daten stehen jedoch noch aus und sollen im Rahmen des multizentrischen, internationalen Y‑Care-Registers systematisch untersucht werden.
Zur Minderung der Invasivität und Beschleunigung der postoperativen Erholung können koronare Bypass-Operationen ohne Sternotomie durchgeführt werden. Chirurgische Operationsroboter ermöglichen eine videobasierte Operation über endoskopische Zugangswege. Die endoskopische Präparation der linken A. thoracica interna (Left internal thoracic artery, LITA) ist technisch anspruchsvoll und mit einer erheblichen Lernkurve assoziiert. Aufgrund der hohen Offenheitsrate der LITA im Langzeitverlauf und der damit verbundenen besseren Prognose nach Bypass-Operationen muss die Entnahme atraumatisch erfolgen. Virtuelle chirurgische Co-Piloten-Systeme könnten Chirurg:innen in der Lernphase während der endoskopischen Graft-Entnahme unterstützten und damit die Patientensicherheit weiter erhöhen. Entwicklung und Validierung eines echtzeitfähigen virtuellen chirurgischen Co-Piloten – des „LIM-AR-Systems“ –zur Vermeidung akzidentieller Graft-Verletzungen während der Präparation der LITA bei robotisch-assistierten koronararteriellen Bypass-Operationen. In dieser Pilotstudie werden stereoskopische Bilddaten von 100 Patient:innen, die sich einer robotischen Bypass-Operation unterzogen haben, analysiert. Fünfzig annotierte Fälle dienen der Entwicklung des Co-Piloten-Systems, und weitere 50 Fälle werden für die Validierung eingesetzt. Die Bilddatenverarbeitung erfolgt unter Verwendung eines speziell entwickelten Multi-Task-Deep-Learning-Modells. Entwicklung und anschließende Validierung des echtzeitfähigen „LIM-AR-Systems“. Erwartet wird ein funktionsfähiger chirurgischer Co-Pilot, der bei roboterassistierten Bypass-Operationen präemptiv vor einer akzidentiellen Verletzung der LITA warnt. Für die Entwicklung werden zwei Jahre veranschlagt.
Ziel dieser Metaanalyse war es, die frühen und mittelfristigen Ergebnisse der minimalinvasiven koronaren Mehrgefäß-Bypass-Chirurgie (MICS-CABG) im Vergleich zur konventionellen Bypass-Operation über die mediane Sternotomie (ST-CABG) systematisch zu untersuchen. Eingeschlossen wurden ausschließlich Propensity-Score-gematchte Studien mit Mehrgefäßrevaskularisation (≥ 2 distale Anastomosen). Insgesamt wurden sechs Studien mit 1806 Patientinnen und Patienten (903 MICS-CABG vs. 903 ST-CABG) analysiert. Bezüglich der Krankenhausmortalität ergab sich kein signifikanter Unterschied. Auch im mittelfristigen Follow-up zeigten sich keine signifikanten Unterschiede in den harten klinischen Endpunkten (Fünfjahresüberleben und MACCE-Freiheit). Bemerkenswert war jedoch ein positiver Trend zugunsten der MICS-CABG hinsichtlich perioperativer Komplikationen sowie der Krankenhausverweildauer. Insbesondere Transfusionsbedarf und stationäre Verweildauer waren numerisch geringer, was auf eine potenziell geringere perioperative Belastung und eine beschleunigte Rekonvaleszenz hinweist. Die Ergebnisse sprechen für eine vergleichbare Sicherheit beider Verfahren bei ausgewählten Patienten, mit möglichem Vorteil der minimalinvasiven Technik hinsichtlich postoperativer Erholung. Prospektive randomisierte Studien sind derzeit im Gange und werden in naher Zukunft zur weiteren Validierung der Ergebnisse beitragen.
Engineered heart muscle (EHM) is formulated as surgically transplantable, contractile "heart patches" for the remuscularization of the heart in advanced heart failure. We tested whether epicardial EHM allografts composed of induced pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes and stromal cells can structurally and functionally support the failing heart in rhesus macaques without limiting side effects such as arrhythmia or tumor formation. After demonstration of the feasibility of rhesus EHM production, we observed a dose-dependent remuscularization of the rhesus macaque heart for up to 6 months after EHM transplantation. In a newly developed heart failure model EHM transplantation was associated with improved target heart wall contractility and signals of enhanced global function (ejection fraction). Histopathology and gadolinium-based perfusion magnetic resonance imaging (MRI) confirmed cell retention and functional vascularization. No EHM-related arrhythmia or tumor growth was observed. These feasibility, safety and efficacy data provided the basis for approval of a first-in-human clinical trial on tissue-engineered heart repair. Clinical data obtained from one patient confirmed the data on remuscularization after EHM implantation in advanced-stage heart failure.
Cardioplegic solutions induce cardiac arrest while protecting the myocardium from ischemia reperfusion injury (IRI). Furthermore, they exert effects on organs such as the kidneys and brain, which can impact postoperative outcomes. As our understanding of the IRI-related mechanisms increases, cardioplegic solutions can be improved. Custodiol (R)-N has been designed on the basis of the Custodiol (R) cardioplegic solution. This large animal study aims to investigate the protective effects of Custodiol (R)-N on the myocardium, kidneys and brain. Therefore, German Landrace pigs underwent median sternotomy, cardiopulmonary bypass at 34 degrees C, 90 min of cardiac arrest and 120 min reperfusion. Animals were randomized for single-shot cardioplegia with either Custodiol (R)-N (n = 10) or Custodiol (R) (n = 10). Following reperfusion, tissue sampling and analysis were performed. In the Custodiol (R)-N group hemoglobin levels and calcium concentrations were more stable after reperfusion. In the myocardial tissue, mitochondrial respiration and integrity as well as the release and activation of hypoxia markers and apoptosis-promoting molecules were comparable. In renal tissue, the tubular structure of proximal tubules was preserved and lower amounts of pro-apoptotic molecules were released in the Custodiol (R)-N group. In brain tissue, Custodiol (R)-induced cardioplegia showed higher activation rates of hypoxia-related markers and higher expression of pro-apoptotic cytokines.
Transcatheter aortic valve implantation (TAVI) is increasingly also being used in patients with low surgical risk, making long-term complications such as structural valve degeneration and infective endocarditis (IE) a growing concern. Nowadays, IE is one of the most common causes of transcatheter valve failure and can lead to the necessity for surgical explantation, although these procedures are technically demanding and high-risk. The aim of the study was to compare outcomes following TAVI explantation due to IE versus other causes of bioprosthetic valve dysfunction (BVD). A total of 372 patients from the international EXPLANT-TAVR registry were analyzed, of whom 184 (49.5%) had IE and 188 (50.5%) had BVD. At the time of the index TAVI, patients with IE were older (mean age 74 vs. 71 years) but had a lower preoperative risk (mean Society of Thoracic Surgeons, STS score 2.6% vs. 3.3%). Compared to those with BVD, they had longer intensive care (96 vs. 72 h) and hospital stays (15 vs. 11 days) as well as higher stroke rates at 30 days (8.6% vs. 2.9%) and at 1 year (16.2% vs. 5.2%).The adjusted mortality in hospital was 12.1%, 16.1% at 30 days and 33.8% at 1 year, with no significant differences between IE and BVD. The 3-year mortality was also not statistically different, although it was numerically higher in the IE group (43.9% vs. 29.6%). In summary, among patients undergoing TAVI explantation surgery, those with IE had a higher morbidity and a clinically but not statistically significant increased mortality rate compared to other causes of BVD.
Postoperatives Vorhofflimmern (POAF) stellt die häufigste Komplikation nach herzchirurgischen Eingriffen dar. Galt es in der Kardiochirurgie früher als vergleichsweise benigne, so hat sich das Bewusstsein zu POAF in Bezug auf postoperative Morbidität, ungünstige Langzeitprognose sowie nicht zuletzt auf den signifikant erhöhten Ressourcenverbrauchs einer immer älter werdenden herzchirurgischen Population in den letzten Jahren gewandelt. In diesem Beitrag wird zunächst auf die Definition, Inzidenz, Ätiologie und die klinische Relevanz von POAF eingegangen, gefolgt von der Bewertung der verschiedenen Risikofaktoren für das Auftreten von POAF. Im weiteren Fokus steht der Stellenwert der verschiedenen medikamentösen und mechanischen Interventionen zur Vermeidung von POAF. Abschließend werden vorhandene Therapieansätze mit Schwerpunkt auf antiarrhythmische Behandlung und Antikoagulation im Lichte der aktuellen Literatur und Empfehlungen eingeordnet.
Engineered heart muscle (EHM) wird als chirurgisch applizierbares, kontraktiles „Herzpflaster“ für die Therapie der fortgeschrittenen Herzinsuffizienz durch Remuskularisierung entwickelt. In der vorliegenden Arbeit wurde geprüft, ob epikardiale EHM-Allografts aus von induzierten pluripotenten Stammzellen (iPS) abgeleiteten Herzmuskelzellen und Stromazellen das nach einem Herzinfarkt geschädigte Herz des Rhesus-Makaken strukturell und funktionell unterstützen können, ohne schwerwiegende Nebenwirkungen wie Arrhythmien oder Tumorwachstum auszulösen. Nach der Entwicklung von EHM aus iPS des Rhesusaffen konnten wir das Überleben von Rhesus-EHM-Allografts für mindestens 6 Monate, eine dosisabhängige Stärkung der behandelten Herzwand sowie eine verbesserte lokale und globale Herz(wand)kontraktilität im Herzinsuffizienzmodell nachweisen. Mittels Histopathologie und Gadolinium-gestützter Perfusions-MRT (Magnetresonanztomographie) konnten wir neben Herzmuskelzellretention Herzmuskelzellreifung und funktionelle Vaskularisierung dokumentieren. Die gewonnenen Machbarkeits‑, Sicherheits- und Wirksamkeitsdaten bildeten die Grundlage für die Genehmigung der ersten klinischen Studie zur gewebebasierten Herzreparatur. Im ersten Patientenfall konnten die Daten zur Remuskularisierung aus dem Tiermodell bestätigt werden.
Der demografische Wandel und der Fachkräftemangel stellen das deutsche Gesundheitssystem vor große Herausforderungen. Physician Assistants (PA) können durch die Übernahme delegierbarer ärztlicher Tätigkeiten zur Entlastung des ärztlichen Personals beitragen. Zur Etablierung und zu den Aufgaben von PAs in der deutschen Herzchirurgie liegen bislang nur wenige Daten vor. Ziel dieser Arbeit ist die Analyse ihres Einsatzes und ihrer Aufgabenbereiche. Im Rahmen einer Online-Befragung wurden 83 herzchirurgische Kliniken kontaktiert. Mit einer Rücklaufquote von 65
Die Transkatheter-Aortenklappenimplantation (TAVI) wird zunehmend auch bei Patienten mit niedrigem Operationsrisiko eingesetzt, wodurch langfristige Komplikationen wie strukturelle Klappendegeneration und insbesondere die infektiöse Endokarditis (IE) an Bedeutung gewinnen. Infektiöse Endokarditis ist mittlerweile eine der häufigsten Ursachen für Dysfunktion der Transkatheterklappen und kann zur Notwendigkeit einer chirurgischen Explantation führen, obwohl diese Eingriffe technisch anspruchsvoll und risikoreich sind. Ziel der Studie war es, Ergebnisse nach TAVI-Explantation bei IE im Vergleich zu anderen Ursachen der bioprothetischen Klappendysfunktion (aus dem Englischen „bioprosthetic valve dysfunction“; BVD) zu untersuchen. Insgesamt wurden 372 Patienten aus dem internationalen EXPLANT-TAVR-Register analysiert, davon 184 (49,5
Severe thoracic trauma is among the most frequent and potentially lethal injuries in severely injured patients. Almost 50% of polytrauma patients present with relevant chest trauma (AIS >= 3). The spectrum ranges from chest wall instability and pulmonary contusions to life-threatening injuries of the heart, great vessels, and tracheobronchial tree. While initial ATLS-based management is well established, treatment strategies for severe chest wall injuries have shifted in recent years from predominantly non-operative care towards early surgical stabilization. This paradigm change is driven by growing evidence that rapid restoration of chest wall integrity and biomechanics significantly reduces morbidity (e.g. pneumonia, ventilation time, ICU stay) and mortality. This CME article summarises current diagnostics and therapy, outlines indications and contraindications for operative interventions, and reviews complication management in severe thoracic trauma management.
Humans have always been driven by a profound curiosity and spirit of exploration that has carried them beyond the boundaries of their home planet. Future space missions are expected to send astronauts into space for significantly longer durations and over greater distances than ever before. A central challenge will be to enable this exploration without compromising the crew health. Against this backdrop, aerospace medicine is gaining increasing importance. But what does this discipline encompass, why is it of particular relevance today and what role does cardiovascular medicine play in this context?
Background: Surgical simulation training is still a niche topic, as it has not yet been fully integrated into resident training. Despite high interest, over 80% of hospitals have not established simulation training in their curricula. Against the background of demographic change, technological progress, economic pressure, and increasing operational complexity, the significance of surgical simulation training is gradually increasing. Materials and methods: A selective literature search on the topic of simulation training in surgery was conducted. Results: Surgical simulation training can be applied across all surgical fields. Low-and high-fidelity simulators lower the training threshold for residents. Studies in different surgical professions across various simulators (from paper models to virtual reality) prove that simulation training leads to a significant improvement in residents' surgical skills. It can lead to shorter operation times and lower complication rates, thus having direct beneficial effects on surgical patient care. Conclusion: Surgical simulation training has the potential to make resident training more practical, economically efficient, and safer for patients. Structured curricula and regular feedback are essential for implementation within existing training concepts.
Mechanical circulatory support (MCS) plays a decisive role in the treatment of heart failure in infants and children with congenital cardiac defects or severe cardiomyopathy due to infections or genetic diseases. A particular challenge for surgeons and perfusionists is the often complex anatomy of the heart both before and after correction of congenital heart defects. Furthermore, the choice of support systems is limited due to the small body size of these young patients. Depending on the underlying disease, comorbidities and body size, various concepts can be considered, including "bridge to recovery", "bridge to transplant", "bridge to decision" and, in very rare cases "bridge to destination". This article provides an overview of the indications, device selection and outcomes of MCS in pediatric cardiac surgery.
Kardioplegielösungen induzieren einen kardialen Arrest bei gleichzeitigem Schutz des Myokards vor einem Ischämie-Reperfusionsschaden (IRI). Sie können aber auch Effekte auf Organe wie Niere und Gehirn haben, die sich auf das postoperative Outcome auswirken. Mit zunehmendem Wissen um die Mechanismen des IRI können Kardioplegielösungen weiterentwickelt werden. Custodiol®-N stellt eine Weiterentwicklung der Custodiol®-Kardioplegielösung dar, deren protektive Effekte auf das Myokard, die Niere und das Gehirn in den vorliegenden Studien im Großtiermodell untersucht wurden. Dazu wurde bei Schweinen (Deutsche Landrasse) ein kardialer Arrest für 90 min bei moderater Hypothermie induziert und im Anschluss für 120 min reperfundiert. Die Tiere wurden 1:1 für eine Custodiol®-N- (n = 10) oder Custodiol®-induzierte Kardioplegie (n = 10) randomisiert. Nach der Reperfusion erfolgten die Gewebeentnahme und -analyse. In der Custodiol®-N-Gruppe zeigten sich nach der Reperfusion stabilere Hämoglobinwerte und Calciumkonzentrationen. Im Myokard waren die mitochondriale Respiration und Integrität sowie die Freisetzung und Aktivierung von Hypoxiemarkern und Apoptose-fördernden Molekülen vergleichbar. Im Nierengewebe konnten ein besserer Strukturerhalt proximaler Tubuli und eine geringere Ausschüttung proapoptotischer Moleküle in der Custodiol®-N-Gruppe detektiert werden. Im Hirngewebe zeigten sich bei Custodiol®-induzierter Kardioplegie eine stärkere Aktivierung von Hypoxiemarkern und eine höhere Expression proapoptotischer Zytokine. Die Studien am Großtiermodell zeigten einen verbesserten Schutz gegen Nierenschäden durch Custodiol®-N-induzierte Kardioplegie sowie eine geringere zerebrale Inflammation bei vergleichbarer myokardialer Protektion im Vergleich zu Custodiol®-induzierter Kardioplegie.
Das „Hypoattenuated Leaflet Thickening“ (HALT) stellt eine Form der subklinischen Klappenthrombose bioprothetischer Aortenklappen dar, die erstmals 2015 im Zusammenhang mit der kathetergestützten Aortenklappenimplantationen (TAVI) beschrieben wurde. In der vorliegenden Arbeit wurden 327 PatientInnen analysiert, die zwischen Januar 2016 und Dezember 2022 mittels Bentall-Operation mit einem eine biologische Klappe tragendem Conduit und proximalem Aortenbogenersatz im hypothermen Kreislaufstillstand versorgt wurden. Die Segelverdickungen wurde anhand sequenzieller, EKG-getriggerter CT-Angiographien diagnostiziert. Untersucht wurden die Inzidenz, das Auftreten neurologischer Ereignisse, transvalvuläre Gradienten, der perioperative Einsatz hämostatischer Produkte sowie das postoperative Management. Das mediane Follow-up betrug 3,27 Jahre. Radiologische Hinweise auf ein HALT fanden sich bei 28
