ArchivDeutsches Ärzteblatt42/2002Herzchirurgie bei Patienten mit terminaler dialysepflichtiger Niereninsuffizienz

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Herzchirurgie bei Patienten mit terminaler dialysepflichtiger Niereninsuffizienz

Dtsch Arztebl 2002; 99(42): A-2774 / B-2363 / C-2217

Mehlhorn, Uwe; Kröner, Axel; Geissler, Hans-Joachim; Südkamp, Michael; Vivie, E. Rainer de

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LNSLNS Zusammenfassung
Die Daten von 100 Patienten mit terminaler dialysepflichtiger Niereninsuffizienz (TDNI), die sich einer Herzoperation unterziehen mussten, wurden im Hinblick auf deren präoperativen klinischen Status und dessen Einfluss auf das klinische Ergebnis analysiert. Die Resultate dieser retrospektiven Untersuchung zeigen, dass Patienten mit TDNI für den Herzchirurgen eine inhomogene Hochrisikogruppe mit erheblicher perioperativer Mortalität und Morbidität darstellen. Die extrem schlechte Prognose herzkranker TDNI-Patienten kann jedoch durch herzchirurgische Eingriffe verbessert werden und rechtfertigt daher trotz enttäuschender Langzeitergebnisse die chirurgische Therapie. Kenntnis und Berücksichtigung der involvierten Faktoren könnten zu einer Optimierung des perioperativen Managements und damit potenziell zu einer Verbesserung des klinischen Ergebnisses dieser Patienten beitragen. Dieses erscheint umso wichtiger, als die Zahl der dialysepflichtigen Patienten zunimmt und somit auch die Zahl der TDNI-Patienten, die eine Herzoperation benötigen, steigt.

Schlüsselwörter: Kardiochirurgie, Dialysetherapie, Niereninsuffizienz, Herz-Lungen-Maschine

Summary
Cardiac Surgery in Patients With Dialysis-Dependent End-Stage Renal Failure. The data of 100 patients with terminal dialysis-dependent renal insufficiency (TDNI) subjected to cardiac surgery are analyzed with respect to their preoperative status and its impact on clinical outcome. The results show that patients with TDNI comprise an inhomogeneous high-risk group with substantial perioperative mortality and morbidity. However, cardiac surgical procedures can improve the extremely poor prognosis of TDNI-Patients with cardiac disease, and thus, surgical therapy appears to be justified despite disappointing long-term results. Both knowledge and consideration of the factors involved could help to optimize perioperative management and potentially improve clinical outcome of these patients. This appears even more important because of the increasing number of patients requiring dialysis, and hence, a cardiac surgical procedure.

Key words: cardiac surgery, chronic dialysis, renal failure, extracorporeal circulation

Patienten mit einer terminalen dialysepflichtigen Niereninsuffizienz (TDNI) sind für den Herzchirurgen eine inhomogene Population im Hinblick auf die Ätiologie der TDNI, die Dialysedauer vor der Herzoperation, die kardiale Grunderkrankung sowie die Begleiterkrankungen. Kardiovaskuläre Erkrankungen und kardiale Komplikationen sind die Haupttodesursachen bei TDNI-Patienten (9, 34). Bei Dialysebeginn haben bereits 19 Prozent der Patienten eine schwere linksventrikuläre Hypertrophie, und nur 23 Prozent zeigen eine normale Herzfunktion in der Echokardiographie (28). Das Risiko für einen akuten Myokardinfarkt, eine Angina pectoris oder ein Lungenödem bei akutem Linksherzversagen beträgt bis zu zehn Prozent pro Jahr; die Inzidenz für einen plötzlichen Herztod wird mit neun Prozent, für Herzversagen bei chronischer Herzinsuffizienz mit zehn Prozent, die Erstmanifestation einer koronaren Herzerkrankung mit 17 bis 31 Prozent und das Auftreten von komplexen ventrikulären Herzrhythmusstörungen mit 18 Prozent angegeben (9, 28, 34). Des Weiteren sind chronische Herzinsuffizienz bei dilatativer Kardiomyopathie, chronischem arteriellen Hypertonus oder isch-
ämischer Herzerkrankung sowie Kalzifizierung insbesondere der Herzklappen schwere Komplikationen bei Patienten mit TDNI (27, 30); die kumulative 2-Jahres-Überlebensrate für Patienten mit TDNI und einer chronischen Herzinsuffizienz beträgt 33 Prozent (27).
Aus diesen Gründen ist die TDNI als wichtiger Risikofaktorenkomplex für Patienten anzusehen, bei denen eine Herzoperation während extrakorporaler Zirkulation bei Anwendung der Herz-Lungen-Maschine (HLM) durchgeführt werden muss (15). Insbesondere die mit der extrakorporalen Zirkulation assoziierten Probleme wie Flüssigkeits- und Elektrolythomöostase, Hämodilution, Antikoagulation und Blutgerinnungsstörungen erfordern ein optimales perioperatives Management dieser Patienten. Grundlage dieses Beitrages ist die Analyse der Daten von 100 herzchirurgischen TDNI-Patienten im Hinblick auf deren präoperativen klinischen Status und dessen Einfluss auf das klinische Ergebnis.
Datenerhebung
In die retrospektive Untersuchung wurden alle Patienten mit TDNI eingeschlossen, die zwischen 1988 und 2000 einer Herzoperation bei Einsatz der HLM an der Klinik und Poliklinik für Herz- und Thoraxchirurgie der Universität zu Köln zugeführt wurden. Die Daten dieser 100 Patienten (32 Frauen und 68 Männer) wurden entweder aus den archivierten Akten oder (ab 1998) dem elektronischen
Patientenmanagementsystem (Sunrise Critical Care, Version 5.1, Eclipsis) entnommen. Die Ätiologien der TDNI sind in Tabelle 1 aufgeführt. Das perioperative Routinemanagement der elektiven Patienten (n=48) umfasste die Dialyse am Tag vor der Operation, alle 100 Patienten wurden an der HLM hämofiltriert. Der Zielwert für den perioperativen Hämoglobingehalt war >10 g/dL. Alle Patienten wurden in moderater Hypothermie (25 – 32°C) operiert und erhielten Bretschneider-Kardioplegie zur Myokardprotektion. Postoperativ wurde entweder eine venovenöse Hämofiltration oder Dialyse fortgesetzt. Das mittlere Patientenalter zum Zeitpunkt der Operation war 58,4 6 10,4 (Standardabweichung) Jahre bei einem Bodymass-Index von 23,6 6 4,1. Präoperativ erhielten 87 Patienten Hämodialyse und 13 Patienten chronisch ambulante Peritonealdialyse; die mittlere präoperative Dialysedauer betrug 50 6 50 Monate; die präoperative Serum-Kreatinin-Konzentration war 7,9 6 2,7 mg/dL; die Hämoglobin-Konzentration 10,5 6 1,7 g/dL.
Erhöhtes Risiko für Komorbiditäten
Bei 50 Patienten wurde eine isolier-
te koronararterielle Bypassoperation (CABG) mit durchschnittlich 3,3 ± 1,2 Bypässen, davon in 80 Prozent mit Verwendung der A. mammaria, durchgeführt; bei 28 Patienten wurde eine und bei 11 Patienten wurden 2 Herzklappen ersetzt beziehungsweise rekonstruiert. Bei 11 Patienten wurden kombinierte CABG und Herzklappenoperationen mit 2,1 ± 1,6 Bypässen durchgeführt, dabei in 36 Prozent mit A. mammaria. Neben 48 elektiven Operationen wurden 34 Patienten dringlich und 18 Patienten notfallmäßig operiert.
Insgesamt betrug die perioperative Hospital-Mortalität der TDNI-Patienten 12 Prozent (12/100); aufgeschlüsselt nach chirurgischer Prozedur war die Mortalität mit 36,4 Prozent (4/11) für Kombinationseingriffe signifikant höher als mit 15,4 Prozent (6/39) für isolierte Herzklappenoperationen und mit 4 Prozent (2/50) für isolierte CABG (p = 0,008). Bei 10 der 12 perioperativ verstorbenen Patienten (83 Prozent) war mindestens eine Herzklappen-Prozedur involviert; 11 der 12 Patienten (92 Prozent) waren in New York Heart Association- (NYHA-) Klassen III und IV, 7/12 Patienten (58 Prozent) hatten eine eingeschränkte linksventrikuläre (LV-) Funktion und 9 der 12 verstorbenen Patienten (75 Prozent) waren dringlich oder notfallmäßig operiert worden.
Die präoperative Dialysedauer war mit 79 ± 72 Monaten bei den verstorbenen 12 Patienten signifikant länger als die der Überlebenden mit 46 ± 45 Monaten (p=0,030).
Zum Zeitpunkt der Herzoperation hatten 46 Prozent der Patienten eine eingeschränkte LV-Funktion, 66 Prozent litten unter Ruhedyspnoe und 58 Prozent hatten Angina pectoris. 85 Prozent der Patienten waren in NYHA-Klassen III (n=53) oder IV (n=32), 52 Prozent mussten notfallmäßig (n=18) oder dringlich (n=34) operiert werden und 10 Prozent waren Reoperationen bei Zustand nach früherer Herzoperation. Des Weiteren boten die Patienten erhebliche kardiale und nichtkardiale Komorbiditäten und Risikofaktoren, insbesondere den Zustand nach früherem Myokardinfarkt oder kardialer Dekompensation (40 Prozent), arteriellen (81 Prozent) beziehungsweise pulmonalarteriellen Hypertonus (18 Prozent), Hyperlipoproteinämie (31 Prozent), Diabetes mellitus (26 Prozent), peripheres arterielles Gefäßleiden (38 Prozent), chronisch obstruktive Lungenerkrankung (26 Prozent), gastrointestinale einschließlich hepatischer Erkrankungen (38 Prozent) und neurologische Erkrankungen (20 Prozent).
Eine Dialysedauer von mehr als 100 Monaten, Alter über 70 Jahre, Ruhedyspnoe und kombinierter Eingriff (Koronar- und Klappenchirurgie) waren mit signifikant erhöhten Odds
Ratios für perioperative Mortalität
assoziiert. Hingegen waren die Odds Ratios für perioperative Mortalität bei isolierter Herzklappenchirurgie und isolierter Koronarchirurgie nicht erhöht.
Hohe perioperative Mortalität
Die Daten dieser retrospektiven Analyse zeigen, dass die 100 herzchirurgischen Patienten mit TDNI ein erhebliches Risikoprofil in Bezug auf kardiale und nichtkardiale Komorbidität boten. Die perioperative Mortalität der TDNI-Patienten war mit 36,4 Prozent am höchsten für kombinierte Koronar- und Klappenchirurgie, gefolgt von 15,4 Prozent für isolierte Herzklappeneingriffe und mit vier Prozent am niedrigsten für isolierte koronarchirurgische Operationen. Das relative Risiko für perioperative Mortalität war insbesondere für eine Dialysedauer von mehr als 100 Monaten, Alter über 70 Jahre, Ruhedyspnoe und kombiniertem Eingriff (Koronar- und Klappenchirurgie) signifikant erhöht.
Vergleich mit internationalen Erfahrungen
Die Erfahrungen der Autoren mit
TDNI-Patienten sind vergleichbar mit der internationalen Literatur; Tabelle 2 gibt einen Überblick über die verfügbaren Publikationen mit jeweils mehr als 20 herzchirurgischen TDNI-Patienten. Bei insgesamt 707 Patienten (inklusive der 100 Patienten dieser Studie) beträgt die perioperative Mortalität 9,6 Prozent; dabei ist sie mit 24,6 Prozent am höchsten für kombinierte Koronar- und Klappenchirurgie, gefolgt von 13,1 Prozent für isolierte Klappeneingriffe und mit 6,5 Prozent am niedrigsten für isolierte Koronarchirurgie (p<0,0005). Verglichen mit dieser durchschnittlichen Mortalität von 9,6 Prozent wird in Publikationen mit jeweils weniger als 20 herzchirurgischen TDNI-Patienten die perioperative Mortalität insgesamt sogar mit 23,7 Prozent (28/118) angegeben (15). Diese Daten zeigen, dass die perioperative Mortalität von TDNI-Patienten selbst in herzchirurgischen Zentren, die über viel Erfahrung mit diesen Patienten verfügen, deutlich höher als für Patienten mit normaler Nierenfunktion ist.
Als Gründe für die hohe perioperative Mortalität sind einerseits die hohe Komorbidität bei TDNI zu sehen (1, 9, 12, 14, 16, 21, 28) andererseits deuten die vorliegenden Daten darauf hin, dass die Indikation für und die Überweisung zur Herzoperation bei TDNI-Patienten zeitlich verzögert erfolgt. Die hierdurch provozierte Progression der entsprechenden Herzerkrankung in Zusammenhang mit der erheblichen Komorbidität machen den TDNI-Patienten zum Hochrisikopatienten für herzchirurgische Eingriffe. Dies wird unterstützt durch die Tatsache, dass mehr als die Hälfte der Patienten der Autoren dringlich oder notfallmäßig operiert wurden und 75 Prozent der Patienten, die perioperativ verstarben, dringlich oder notfallmäßig operiert worden waren. Die bei den 12 perioperativen Todesfällen signifikant längere präoperative Dialysedauer spricht möglicherweise ebenfalls für einen zu späten Operationszeitpunkt.
Daher sind für TDNI-Patienten engmaschige Screeninguntersuchungen mit nichtinvasiven Methoden wie Ultraschall-Doppler und Echokardiographie zu fordern, um die Progression der entsprechenden Herzerkrankung vor der Dekompensation zu diagnostizieren. Hierdurch könnte eine notwendige herzchirurgische Prozedur frühzeitiger durchgeführt werden und möglicherweise die perioperative Mortalität und Morbidität dieser Patienten gesenkt werden (6, 15, 18, 19). Ob aggressiveres Screening und frühere Überweisung zur Herzoperation die perioperative Mortalität von TDNI-Patienten jedoch tatsächlich senken können, muss in prospektiven Studien in enger Kooperation zwischen Nephrologen, Kardiologen und Herzchirurgen geprüft werden.
Langzeitergebnisse
Die durchschnittlichen Überlebensraten nach Herzoperation werden mit 64 Prozent nach 3 Jahren beziehungsweise 51 Prozent nach 5 Jahren für insgesamt 276 TDNI-Patienten angegeben (10, 18, 23, 26, 31, 33, 35); in einer aktuellen Untersuchung wird die Sterberate für die Subgruppe der TDNI-Patienten mit Diabetes mellitus und/oder peripherem Gefäßleiden sogar mit 23 Prozent pro Jahr angegeben (7). Diese Daten sind vergleichbar mit den Überlebensraten nach Herzchirurgie für die Hochrisikogruppen der Patienten mit hochgradig eingeschränkter LV-Ejektionsfraktion < 30 Prozent oder Herzinsuffizienz und somit deutlich schlechter als die 5-Jahres-Überlebensraten von 80 bis 83 Prozent für herzchirurgische Patienten mit anderen Risikofaktoren wie Diabetes mellitus, arteriellem Hypertonus oder Zustand nach Myokardinfarkt (4). Die Tatsache, dass die Überlebensraten für TDNI-Patienten, die bei bekannter Herzerkrankung nicht operiert wurden mit 52 Prozent nach 3 Jahren und 33 Prozent nach 5 Jahren noch niedriger sind (5, 13), scheint jedoch die chirurgische Therapie trotz der insgesamt schlechten Langzeitergebnisse zu rechtfertigen.
Mechanische versus biologische Herzklappenprothesen
Der klassischen herzchirurgischen Lehre zufolge sollen TDNI-Patienten, die einen Klappenersatz benötigen, eine mechanische Prothese erhalten, da die Langlebigkeit biologischer Herzklappen wegen der verstärkten Kalzifizierung bei Dialysepflichtigkeit deutlich herabgesetzt ist (24). Aktuelle Studien legen jedoch nahe, dass biologische Herzklappen die Prothesen der Wahl für Patienten mit einer terminalen dialysepflichtigen Niereninsuffizienz sind, da bei der niedrigen Lebenserwartung dieser Patienten mechanische Prothesen mit signifikant höherem Risiko für schwere, antikoagulationsbedingte Blutungen behaftet sind (3, 17, 23).
Lucke et al. (23) zeigten, dass die Inzidenz für postoperative zerebrovaskuläre Zwischenfälle oder Blutungen 100 Prozent (10/10) für mechanische gegenüber 0 Prozent (0/9) für biologische Prothesen (p<0.001) betrug. Brinkmann et al. (3) fanden in ihrer aktuellen 15-Jahre dauernden Follow-up-Studie eine 6-fach höhere Inzidenz für Blutungen oder Schlaganfall nach Herzklappenersatz mit mechanischer (50 Prozent) versus biologischer Prothese (8,3 Prozent; p=0,015).
Obwohl der Kalzifizierungsprozess zumindest in rekonstruierten Herzklappen bei TDNI-Patienten gegenüber Patienten mit normaler Nierenfunktion beschleunigt zu sein scheint (22), legen diese Daten nahe, dass
TDNI-Patienten, die einen Klappenersatz benötigen, eine biologische Prothese erhalten sollten. Bei der niedrigen Lebenserwartung dieser Patienten ist die Wahrscheinlichkeit des strukturellen Versagens einer biologischen Prothese weit geringer als das Risiko für Blutungen beziehungsweise Schlaganfall bei mechanischen Prothesen (3, 17, 23).
Resümee
Die extrem schlechte Prognose herzkranker TDNI-Patienten kann durch herzchirurgische Eingriffe verbessert werden und rechtfertigt daher trotz insgesamt enttäuschender Langzeitergebnisse die chirurgische Therapie. Für den Herzchirurgen stellen Patienten mit TDNI eine Hochrisikogruppe mit erheblicher perioperativer Mortalität und Morbidität dar.
Einschränkend muss jedoch betont werden, dass die Determinanten der perioperativen Mortalität aufgrund der mit 100 Patienten relativ kleinen Fallzahl sowie der retrospektiven Natur der vorliegenden Arbeit nur bedingt zu definieren sind. Um diese Fragestellung mit jeweils einem prospektiven und retrospektiven Arm differenzierter untersuchen zu können, befindet sich daher eine nationale, multizentrische Studie auf Initiative der Klinik für Herzchirurgie der Universität Lübeck in Planung.
Die Kenntnis und Berücksichtigung der aufgeführten Faktoren könnte zu einer Optimierung des perioperativen Managements und damit potenziell
zu einer Verbesserung des klinischen Ergebnisses dieser Patienten beitragen. Dieses erscheint umso wichtiger, als die Anzahl der dialysepflichtigen Patienten weltweit zunimmt und somit auch die Anzahl der TDNI-Patienten, die eine Herzoperation benötigen (18). Bei derzeit circa 50 000 Dialysepatienten allein in Deutschland und einer geschätzten Prävalenz von acht Prozent pro Jahr (26) ist mit einer deutlichen Zunahme der TDNI-Patienten zu rechnen, die einer Herzoperation bedürfen.

Manuskript eingereicht: 4. 3. 2002, revidierte Fassung angenommen: 20. 6. 2002

zZitierweise dieses Beitrags:
Dtsch Arztebl 2002; 99: A 2774–2778 [Heft 42]

Die Zahlen in Klammern beziehen sich auf das Literaturverzeichnis, das über den Sonderdruck beim Verfasser und über das Internet (www.aerzteblatt.de) erhältlich ist.

Anschrift für die Verfasser:
Prof. Dr. med. Uwe Mehlhorn
Klinik und Poliklinik für Herz- und Thoraxchirurgie
Klinikum der Universität zu Köln
Joseph-Stelzmann-Straße 9
50924 Köln
E-Mail: uwe.mehlhorn@medizin.uni-koeln.de
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