Der postoperative Apoplex ist eine der folgenschwersten Komplikationen unter kardiochirurgischen Patienten. Das Vorliegen einer schweren Atheromatose der Aorta ascendens gilt in diesem Zusammenhang als einer der Hauptrisikofaktoren. Die Anpassung des operativen Vorgehens unter Schonung der pathologisch veränderten Hauptschlagader stellt eine Möglichkeit zur Reduktion der postoperativne Mortalität und Morbidität dar. Die vorliegende Studie beschäftigt sich mit dem perioperativen Outcome unter Patienten mit einer Porzellanaorta, bei denen ein aortenschonendes Bypassverfahren unter Umgehung einer aortalen Klemmung der verkalkten Hauptschlagader angewandt wurde. Der Fokus liegt hierbei insbesondere auf dem postoperativen neurologischen Outcome. Hierzu wurde das kurz- und langfristige Outcome von insgesamt 40 Patienten analysiert, die sich bei vorliegender Porzellanaorta zwischen dem 01.06.2008 und dem 01.06.2013 an der Klinik für Thorax-, Herz- und Thorakale Gefäßchirurgie der Universitätsklinik Würzburg einer alternativen, aortenschonenden operativen koronaren Revaskularisation unterzogen. Zum Vergleich wurde das perioperative Outcome mit einem nach Geschlecht und Alter gematchten Kollektiv in doppelter Gruppenstärke erhoben, bei dem bei fehlender Atheromatose der Aorta ascendens ein konventioneller Herzbypasseingriff durchgeführt wurde. Unter den 40 Patienten mit detektierter Porzellanaorta wurden 26 Patienten nach dem Off-Pump Beating-Heart (OPCAB) Verfahren und 14 Patienten nach dem On-Pump Beating-Heart (ON-BH) Verfahren operiert. Die Datenerhebung bestand aus einer retrospektiven Erhebung prä-, intra- und postoperativer Parameter aus der elektronischen Patientenakte. Zudem wurden bei vorliegender Porzellanaorta Langzeitdaten mittels eines Telefoninterviews akquiriert. Die Studie konnte aufzeigen, dass Patienten mit einer Porzellanaorta sowohl aufgrund der Porzellanaorta als auch aufgrund einiger Komorbiditäten ein kardiochirurgisches Hochrisikokollektiv darstellen. So zeigte sich eine signifikante Häufung für das Vorliegen einer extrakardialern Arterienerkrankung (pAVK, Carotisstenose), dem Auftreten eines Apoplex in der Vergangenheit, eines fortgesetzten Nikotinabusus und einer chronischen Lungenerkrankung. Dieses Hochrisikokollektiv zeichnete sich auch durch signifikant höhere STS-Scores und einen deutlich höheren EuroScore II aus. Bezüglich der postoperativen 30-Tage Mortalität und Apoplexinzidenz zeigten sich keine signifikanten Unterschiede. Es ließ sich jedoch eine nicht-signifikante Häufung der Apoplexraten bei Vorliegen einer Porzellanaorta (7,5% vs. 1,3%, p=0,072) erkennen. Hingegen ergab sich eine signifikante Häufung der gesamtneurologischen Komplikationen bei vorliegender Porzellanaorta (40% vs. 10%, p<0,001). Dieser signifikante Unterschied begründete sich auf der signifikanten Häufung eines postoperativen Delirs (30% vs. 8,8%, p=0,03). Insgesamt zeigte sich zudem eine signifikant höhere Rate an inkompletten Revaskularisationen (10% vs. 0%, p=0,004), postoperativ neu aufgetretener dialysepflichtiger Niereninsuffizienzen (10% vs. 0%, p=0,004) und postoperativ neu aufgetretenen Herzrhythmusstörungen (62,5% vs. 31,3%, p=0,001) bei vorliegender Porzellanaorta. Der Vergleich unter den zwei aortenschonenden Operationsmethoden (OPCAB vs. ON-BH) offenbarte eine nicht-signifikante Häufung der Apoplexinzidenz unter Einsatz der Off-Pump Methode (11,5% vs. 0%, p=0,186) bei jedoch signifikant geringerem Auftreten einer postoperativen anderen neurologischen Komplikation, die nicht einem postoperativen Apoplex entsprach (19,2% vs. 57,1%, p=0,015). Bei Einsatz einer aortenschonenden Operationsmethode, die eine Manipulation der Aorta ascendens gänzlich vermied (Anaortic-Technique, n=12) zeigte sich trotzdem eine nicht-signifikante Häufung des postoperativen Apoplex gegenüber den Porzellanaortapatienten, bei denen eine aortale Manipulation stattfand (16,7% vs. 3,6%, p=0,150) bei jedoch deutlich niedrigerer Delirinzidenz (8,3% vs. 39,3, p=0,05). Insgesamt zeigt die Studie, dass Patienten mit einer Porzellanaorta trotz aortenschonender Operationsmethoden ein signifikant schlechteres gesamtneurologisches Outcome aufweisen mit insbesondere höherer postoperativer Delirinzidenz. Folglich sollten Maßnahmen zur Delirprävention insbesondere für dieses Kollektiv etabliert werden. Patienten mit gesicherter Porzellanaorta und notwendiger Koronarrevaskularisation bedürfen einer interdisziplinären Begutachtung. Hierbei sollten auch die perkutane Intervention, der konservative Ansatz und eine Hybrid-Revaskularisation diskutiert werden.

Eine fundierte Ausbildung ist in der interventionellen Kardiologie essentiell, um die teilweise komplexen Prozeduren erfolgreich und sicher durchführen zu können. Bei der perkutanen Koronarintervention (PCI) können u.a. Fehler beim Handling des Führungsdrahtes auftreten. So kann es einerseits zum Drahtverlust, andererseits zur distalen Koronargefäßperforation kommen. Daher ist es sinnvoll, die Technik des Katheterwechsels ohne inadäquate Drahtbewegung vor der ersten Intervention im Herzkatheterlabor am Modell zu trainieren. Für diesen Zweck wurde der DACH-BOSS-Simulator entwickelt, an dem der Katheterwechsel trainiert werden kann. Die Validität des Modells wurde im Rahmen einer Studie bei 10 Medizinstudenten (S) sowie 10 angehenden interventionellen Kardiologen (F) untersucht. Jeder Teilnehmer führte eine Trainingsreihe bestehend aus 25 Prozeduren durch. Um den Trainingseffekt zu ermitteln, wurden die mittleren Punktzahlen der ersten 3 und der letzten 3 Prozeduren jedes Probanden in der Studenten- und Fortgeschrittenengruppe verglichen. Zur Bestimmung der Konstruktvalidität führte eine dritte Gruppe von 5 Experten (E, > 1000 PCIs) jeweils 3 Prozeduren durch. Ausmaß der Drahtbewegung und benötigte Zeit wurden mit Punkten bewertet und als Skills score dargestellt. Bei den ersten 3 Prozeduren erzielten die Experten signifikant höhere Werte als die Studenten oder die Fortgeschrittenengruppe (E: 12,9±1,0; S: 7,1±2,6, p = 0,001; F: 8,3±2,0; p = 0,001; Mann-Whitney-U). Anfänger und Fortgeschrittene durchliefen während der 25 Trainingsprozeduren eine Lernkurve; im Mittel verbesserte sich die Studentengruppe von 7,1±2,6 auf 12,2±2 (p=0,007, Wilcoxon) und die Fortgeschrittenengruppe von 8,3±2,0 auf 13,2±1,0 (p = 0,005, Wilcoxon). Der DACH-BOSS-Simulator stellt somit ein valides Modell zum Training des Katheterwechsels ohne inadäquate Drahtbewegung dar. Angehende interventionelle Kardiologen können diesen wichtigen Schritt der Prozedur am Modell trainieren und erlernen. Ob die am Simulator erworbenen Fähigkeiten auf die klinische Prozedur übertragbar sind, muss in weiteren Studien untersucht werden.

Im Rahmen dieser Studie sollte der Effekt von Virtual-Reality (VR)-Simulation auf die Untersuchungs¬qualität angehender interventioneller Kardiologen untersucht werden. Hierzu wurden 18 Studienteilnehmer rekrutiert, die mindestens 50 diagnostische Herzkatheteruntersuchungen, aber noch keine Intervention eigenständig durchgeführt hatten. Die Hälfte der Teilnehmer erhielt ein 7 ½ stündiges Training an drei VR-Simulatoren: Cath Lab VR (CAE), VIST-C (Mentice) und AngioMentor Express (Simbionix) (Gruppe S). Die andere Hälfte diente als Kontrollgruppe (Gruppe K) und erhielt lediglich eine theo-retische Wissensvermittlung. Die Evaluation der Probanden fand an einem pulsatilen Herzmodell im Katheterlabor statt (CoroSim™, Mecora). Das Modell weist eine hohe Konstruktvalidität auf, was im Rahmen dieser Studie dokumentiert werden konnte. Jeder Teilnehmer musste initial (Prä) und abschließend (Post) eine Intervention an die-sem Modell durchführen, wobei die Komplexität der zu behandelnden Koronarstenose von Prä zu Post anstieg. Jede Prozedur wurde auf Video aufgezeichnet und von 3 er-fahrenen interventionellen Kardiologen verblindet ausgewertet. Um die Leistung der Teilnehmer zu beurteilen, wurde ein Skills Score ermittelt, der 14 Einzelparameter umfasste (s. Tabelle, 5er Likert-Skala, Maximalpunktzahl 70). Zudem wurden die Kon-trastmittelmenge, die benötigte Zeit für die Intervention, die Durchleuchtungszeit und das Flächendosisprodukt gemessen. Zur Bestimmung der Konstruktvalidität nahmen 5 Experten an der Postevaluation teil. Bei vergleichbaren Ausgangswerten im Skills Score (S: 47,2±8,5 K: 50,3±4,5) verbesser-te sich die Simulationsgruppe um 5,8 Punkte auf 53,0±5,6, während sich die Kontroll-gruppe um 6,7 Punkte verschlechterte (K: 43,6±7,0). Dieser Unterschied zeigte sich statistisch signifikant (p=0,003) ANCOVA, abhängige Variable = Veränderung von Prä-zu Postevaluation; Gruppe als Faktor, Ausgangswerte als Kovariate. Schlussfolgerung: VR-Simulationstraining verbessert die kathetertechnischen Fertigkeiten angehender interventioneller Kardiologen.

Angehende interventionelle Kardiologen sind insbesondere während einer perkutanen Koronarintervention hohen psychischen und physischen Belastungen ausgesetzt. Ziel dieser Arbeit war es zu überprüfen, inwieweit Simulationstraining diese Stressantwort reduzieren kann. Im Rahmen einer stratifiziert randomisierten Studie wurde der Effekt von Virtual-Reality (VR)-Simulationstraining auf physischen bzw. psychischen Stress bei angehenden interventionellen Kardiologen untersucht. Hierzu wurden 18 Studienteilnehmer/Innen rekrutiert, die bisher noch keine Erfahrung in der Durchführung einer perkutanen Koronarintervention aufwiesen. Die Simulationsgruppe (S, n=9) erhielt ein 7 ½ stündiges Interventionstraining an drei VR-Simulatoren: CathLab VR (CAE), Angio Mentor Express (Simbionix), VIST-C (Mentice), die Kontrollgruppe (K, n=9) ein theoretisches Ausbildungsprogramm. Die Prä- und Postevaluation aller Probanden fand an einem pulsatilen Herzmodell im Katheterlabor statt (CoroSim™, Mecora). Hierbei wurde der individuelle Stresslevel jedes Probanden bestimmt. Hierzu wurde zum einen der physische Stress über eine Messung des Speichelcortisols und der Herzfrequenz quantifiziert und zum anderen psychischer Stress mittels des PANAS-Fragebogens bestimmt (PANAS-Score erhoben durch fünf-stufige Likert-Skala). Zwischen den Studiengruppen fand sich kein signifikanter Unterschied hinsichtlich des physischen Stresslevels. Im Hinblick auf das psychische Stressniveau zeigte sich nach dem Training hingegen ein signifikanter Unterschied zwischen den Studiengruppen: Während der negative Affekt in der Kontrollgruppe anstieg, wies die Simulationsgruppe im Vergleich hierzu einen signifikanten Abfall dieses Parameters auf (F(1, 16)=5,58 p=0,03, ANOVA mit Messwiederholung, Faktoren: Studiengruppe x Messzeitpunkt). Somit konnte gezeigt werden, dass Simulationstraining bei angehenden interventionellen Kardiologen die psychische Stressantwort während einer Intervention reduziert.

Zielsetzung: In dieser Machbarkeitsstudie evaluierten wir den aktuellen Standard der linksventrikulären Endomyokardbiopsie in einem Modellversuch. Wir entwickelten und überprüften mögliche Verbesserungen hinsichtlich ihrer Sicherheit und Punktionsgenauigkeit, indem wir eine steuerbare Schleuse und ein 3D Mapping-System zum Einsatz brachten. Hintergrund: Die Endomyokardbiopsie gilt als Goldstandard zur Diagnostik von Myokarditiden und Kardiomyopathien, da sie histochemische, histologische und molekularbiologische Analysen ermöglicht, die für eine korrekte Diagnose und Therapie wichtig sind. Die Methodik hat eine verhältnismäßig geringe Sensitivität und einen niedrigen negativen prädiktiven Wert, da das Myokard derzeit unter Röntgendurchleuchtung biopsiert wird, ohne eine genaue Orientierung im dreidimensionalen Raum oder eine Kenntnis der z.T. diskontinuierlich betroffenen Myokardareale zu haben (sogenannter „sampling error“). Methoden: Wir testeten die Steuerbarkeit und die Punktionsgenauigkeit der Endomyokardbiopsie im Modellversuch, indem wiederholt Biopsien von acht verschiedenen linksventrikulären Herzregionen genommen werden. In einer dreiarmigen Studie optimierten wir zum einen die invasiv-apparative Ausrüstung und zum anderen die verfügbare Bildgebungsmodalität. Der Kontrollversuch I repräsentiert eine Analyse des aktuellen Standards, da hier Biopsien mit konventionellen Führungskathetern unter Röntgendurchleuchtung erfolgen. Der Kontrollversuch II untersucht, ob mittels einer steuerbaren Schleuse unter konventioneller Bildgebung eine Verbesserung erzielt werden kann. Im dritten Teil der Studie wurde die Röntgendurchleuchtung durch ein 3D elektroanatomisches Mapping-System ersetzt. Hiermit kann erstmalig die Machbarkeit der Navigation einer steuerbaren Schleuse in einem 3D Mapping-System geprüft werden. Ergebnisse: Jeder der eingesetzten konventionellen Führungskatheter ist für die Biopsie einer bestimmten Herzregionen geeignet, jedoch hat die konventionelle Methodik bei wiederholten Messungen allgemein eine niedrige Präzision (JR 4.0 Führungskatheter: 17,4 ± 4 mm, AL 1.0 Führungskatheter: 18,7 ± 5,7 mm, EBU 3.5 Führungskatheter: 18,3 ± 8,2 mm). Durch den Einsatz der neu entwickelten steuerbaren Schleuse konnten einige der gewünschten Stellen zwar korrekter biopsiert werden, aber eine allgemein sichere Ansteuerung aller Positionen war damit noch nicht möglich (9,5 ± 5,8 mm). Die bildliche Darstellung der steuerbaren Schleuse im 3D Mapping-System gelang sehr gut, die Biopsiezange konnte mit der Schleuse leicht und mit einer höheren Präzision an fast alle gewünschten Herzregionen navigiert werden (3,6 ± 2 mm). Fazit: Die hier vorgelegte Machbarkeitsstudie zeigt, dass der Einsatz einer neuentwickelten steuerbaren Schleuse in Kombination mit einem 3D Mapping-System möglich und erfolgversprechend ist. Die Ergebnisse der Biopsien im elektroanatomischen Mapping-Versuch wiesen im Mittel eine deutlich geringere Abweichung beim wiederholten Ansteuern der jeweilig gewünschten Zielregion auf. Mittels der neuentwickelten Technik kann somit die Endomyokardbiopsie im Vergleich zum Standardverfahren präziser und mit einer potentiell höheren Patientensicherheit durchgeführt werden.