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The role of intraoperative transesophageal echocardiography (TEE) has increased tremendously since its first use in 1979. Today intraoperative TEE is a class I indication for surgical mitral valve reconstruction for evaluation of mitral valve pathology, graduation of mitral regurgitation and detection of potential risk factors as well as post-repair assessment. Real-time three-dimensional TEE offers anatomical visualization of the mitral valve apparatus, fundamental for virtual surgical planning of proper annuloplasty ring size. As minimally invasive and even off-pump techniques for mitral valve repair become more popular, image guidance by intraoperative TEE will play an essential role.

Die vorliegende Arbeit beschreibt die Rolle der intraoperativen transösophagealen Echokardiografie während herzchirurgischer Eingriffe mit Schwerpunkt Mitralklappenrekonstruktion. Ziel ist die Beschreibung der Aufgaben und Möglichkeiten dieses Verfahrens im klinischen Alltag und das Aufzeigen möglicher neuer Einsatzgebiete, wie die bildgestützte Größenbestimmung der Annuloplastieringe. Die intraoperative Echokardiografie hat sich seit den Anfängen in den achtziger Jahren des letzten Jahrhunderts zu einem Standardverfahren während herzchirurgischer Eingriffe entwickelt. Sie dient zum einen zur kardialen Diagnostik und zum anderen als Monitorverfahren. Trotz in der Regel gut vordiagnostizierter Patienten führt die intraoperativ durchgeführte transösophageale Echokardiografie während herzchirurgischer Eingriffe nicht selten zur Diagnose vorher nicht bekannter Pathologien und somit zu einer Änderung im chirurgischen Vorgehen. Speziell während der Mitralklappenrekonstruktion ermöglicht diese Methode die Diagnostik und Lokalisation der pathologischen Segmente, die Bestätigung des Schweregrades und dem Erkennen möglicher Risikofaktoren. Hierfür ist jedoch eine umfassende, standardisierte Untersuchung notwendig. Der Einsatz moderner Operationstechniken, wie z.B. der kathetergestützten Implantation der Aortenklappe ohne Einsatz der Herz-Lungen-Maschine, ohne Eröffnung des Sternums, macht eine direkte visuelle Einschätzung der Herzfunktion unmöglich. Sowohl zur Evaluierung der Herzfunktion als auch zur Größenbestimmung der zu implantierenden Klappenprothesen ist ein bildgebendes Verfahren unabdingbar. Die dreidimensionale transösophageale Echokardiografie ermöglicht nun in Echtzeit die komplette Darstellung z.B. der Mitralklappe. Dies erleichtert nicht nur die Verständigung zwischen Echokardiographeur und Chirurgen bei der Darstellung der Befunde, sondern ermöglicht nun erstmals auch die bildgestützte Planung des operativen Vorgehens, wie, z.B. die Visualisierung und Größenbestimmung der zu implantierenden Annuloplastieringe, die als Computermodelle auf die dreidimensionale Darstellung der Mitralklappe projiziert werden können. In der postoperativen TEE-Untersuchung ist die Evaluierung des rekonstruierten Mitralklappenapparates, die Quantifizierung einer eventuell bestehenden residualen Mitralinsuffizienz, sowie deren genaue Lokalisation primäres Ziel. Weiterhin sollten iatrogen aufgetretene Komplikationen in einer umfassenden postoperativen TEE-Untersuchung diagnostiziert werden wie z.B. der Verschluss des Ramus circumflexus, Aortendissektion, etc. Zusammenfassend wird in dieser Habilitationsarbeit die Rolle der intraoperativen Echokardiografie bei herzchirurgischen Eingriffen dargestellt. Ein besonderer Schwerpunkt in dieser Arbeit ist die transösophageale Echokardiographie bei Mitralklappenoperationen im Hinblick auf die Darstellung der bestehenden Pathologie, der Quantifizierung der Mitralinsuffizienz und dem Erkennen bestehender Risikofaktoren präoperativ bzw das Erkennen der Komplikation postoperativ.:1. Einführung in die Thematik 5 1.1. Einführung 5 1.2. Grundlage der vorliegenden Habilitationsarbeit 5 1.3. Intraoperative Echokardiografie in der Kardioanästhesie 5 1.4. Intraoperative Echokardiografie bei chirurgischer Mitralklappenrekonstruktion 8 1.5 .Die dreidimensionale transösophageale Echokardiographie zur bildgestützten Größenbestimmung des Annuloplastieringes während Mitralklappenrekonstruktion 9 2. Habilitationsschrift 11 2.1. Geschichte der Echokardiographie 11 2.2. Geschichte der Entwicklung der transösophagealen Echokardiographie 11 2.3. Einsatz der intraoperativen transösophagealen Echokardographie 12 2.3.1 Eigene Arbeit im Original: 13 2.3.2. Eigene Arbeit im Original 13 2.3.4. Echokardiographische Kontrolle von mechanischen Unterstützungssystemen 14 2.3.5. Transösophageale Echokardiografie bei kathetergestützter Aortenklappen- Implantation 15 2.3.5.1. Eigene Arbeit im Original: 16 2.3.5.2. Eigene Arbeit im Original: 16 2.3.6. Einfluss der intraoperativen Echokardiografie bei herzchirurgischen Eingriffen. 17 2.3.6.1. Eigene Arbeit im Original: 17 2.3.6.2. Eigene Arbeit im Original: 18 2.4. Intraoperative Echokardiographie bei Mitralklappenrekonstruktion 20 2.4.1. Einführung 20 2.4.2. Aufgabe der intraoperativen Echokardiographie bei Mitralklappenrekonstruktion 20 2.4.2.1. Beurteilung der Morphologie und Funktion des Mitralklappenapparates 21 2.4.2.1. Eigene Arbeit im Original: 30 2.4.2.2. Erkennen der Ursachen der Mitralinsuffizienz 31 2.4.2.2.1. Eigene Arbeit im Original: 34 2.4.2.2.2 Eigene Arbeit im Original: 35 2.4.2.3. Bestimmung des Schweregrades der Mitralinsuffizienz mittels intraoperativer Echokardiografie 36 2.4.2.4. Beurteilung der systolischen Funktion bei vorhandener Mitralinsuffizienz 38 2.4.2.4.1. Hilfestellung bei der chirurgischen Planung 39 2.4.2.4.2. Eigene Arbeit im Original: 39 2.4.2.4.3. Eigene Arbeit im Original: 40 2.4.2.4.4 Eigene Arbeit im Original: 41 2.4.3. Die dreidimensionale transösophageale Echokardiographie zur bildgestützten Größenbestimmung des Annuloplastieringes während Mitralklappenrekonstruktion 42 2.4.3.1. Eigene Arbeit im Original: 43 2.4.3.2. Eigene Arbeit im Original: 44 2.4.4. Postoperative TEE- Untersuchung 45 2.4.4.1. Darstellung des Ramus circumflexus 45 2.4.4.2. Kontrolle der Entlüftung des Herzens 45 2.4.4.3. Detektion einer residualen Mitralinsuffizienz 45 2.4.4.4 Ausschluss einer Mitralstenose 46 3. Erklärung über die eigenständige Anfertigung der Habilitationsschrift 62 Lebenslauf 63 Danksagung 65

Patientenzufriedenheit spielt eine zunehmend wichtige Rolle im Qualitätsmanagement im Gesundheitswesen. Die ärztliche Empathie gilt dabei als ein wesentliches Element, um eine hohe Patientenzufriedenheit zu generieren. Vor dem Hintergrund abnehmender ärztlicher Empathie während der Aus- und Weiterbildung wird in der vorliegenden Arbeit untersucht, inwieweit Assistenzärzte im Vergleich zu Fachärzten die Patientenzufriedenheit in einer anästhesiologischen Prämedikationsambulanz beeinflussen. In einem prospektiv-beobachtendem Studiendesign wurden die Zufriedenheit der Patienten, deren demografische und medizinische Daten, deren vorhandene Vorinformationen sowie organisatorische und logistische Faktoren mithilfe eines selbst erstellten ZUF-8 adaptierten Fragebogens erhoben und anhand des Ausbildungsstandes des prämedizierenden Arztes der Assistenz- oder Facharztgruppe zugeteilt. Dabei zeigten sich Gesamtzufriedenheitswerte auf durchgehend hohem bis sehr hohem Niveau. Feine Unterschiede zugunsten der Assistenzärzte wurden in den Items Gesprächsqualität, Allgemeinzufriedenheit und Freundlichkeit gefunden. Im Bereich der organisatorischen und logistischen Faktoren ergaben sich u.a. länger empfundene Wartezeiten bei den Assistenzärzten. Abschließend macht diese Arbeit deutlich, dass Assistenzärzte im Vergleich zu Fachärzten trotz abnehmender ärztlicher Empathie eine gleichweg hohe Patientenzufriedenheit generieren können. Eine Verbesserung der organisatorischen Abläufe könnte eine weitere Optimierung der Patientenzufriedenheit versprechen.

Vena contracta width (VCW) and effective regurgitant orifice area (EROA) are well established methods for evaluating mitral regurgitation using transesophageal echocardiography (TEE). For color-flow Doppler (CF) measurements Nyquist limit of 50–60 cm/s is recommended. Aim of the study was to investigate the effectiveness of a baseline shift of the Nyquist limit for these measurements. After a comprehensive 2-dimensional (2D) TEE examination, the mitral regurgitation jet was acquired with a Nyquist limit of 50 cm/s (NL50) along with a baseline shift to 37.5 cm/s (NL37.5) using CF. Moreover a real time 3-dimensional (RT 3D) color complete volume dataset was stored with a Nyquist limit of 50 cm/s (NL50) and 37.5 cm/s (NL37.5). Vena contracta width (VCW) as well as Proximal Isovelocity Surface Area (PISA) derived EROA were measured based on 2D TEE and compared to RT 3D echo measurements for vena contracta area (VCA) using planimetry method. Correlation between VCA 3D NL50 and VCW NL50 was 0.29 (p

Seit Mitte der 1990er Jahre haben sich Fast-Track-Behandlungskonzepte in der Kardioanästhesie etabliert. Diese zielen darauf ab, unter Verwendung kurzwirksamer Anästhetika eine frühzeitige postoperative, tracheale Extubation der Patienten zu gewährleisten, und folgend die Dauer der postoperativen Behandlung auf der Intensivstation und im Krankenhaus sowie die Inzidenz an Komplikationen zu senken. Kernstück eines multimodalen, kardioanästhesiologischen Fast-Track-Konzeptes am Herzzentrum in Leipzig (HZL) ist eine postanästhesiologische Aufwacheinheit (PACU) mit 3 Patientenplätzen, in der Patienten postoperativ betreut werden, ohne dass eine Aufnahme auf die Intensivstation (ICU) erfolgen muss. Ziel dieser Arbeit ist, den Einfluss der PACU im Rahmen des Fast-Track-Konzeptes im Vergleich zur Behandlung auf der Intensivstation zu untersuchen. Hierzu führten wir eine prospektiv-randomisierte kontrollierte Studie mit insgesamt 200 elektiven, kardiochirurgischen Patienten durch. Resultat der Studie war eine signifikant kürzere Dauer bis zur Extubation in der PACU im Vergleich zur Kontrollgruppe, zudem war die Verweildauer in der PACU im Median signifikant kürzer als auf der ICU. Hinsichtlich der postoperativen Mortalität und Morbidität zeigten sich keine wesentlichen Unterschiede. Hieraus lässt sich schlussfolgern, dass eine postoperative Fast-Track-Behandlung in einer dedizierten PACU im Vergleich zur ICU zur früheren Extubation und Verlegung auf die weiterversorgenden Stationen führt, ohne dass die Sicherheit der Patienten beeinträchtigt wird.:Vorbemerkung Erklärung zum wissenschaftlichen Beitrag des Promovenden zur Publikation Bibliographische Beschreibung I. Einführung I. 1. Einführung und Grundlagen der Fast-Track-Rehabilitation I. 2. Entwicklung des Fast-Track in der Kardioanästhesie (FTCA) I. 3. Wesentliche Elemente der FTCA und deren Evidenz I. 4. Fast-Track-Behandlung am Herzzentrum Leipzig I. 5. Zielstellung der Arbeit II. Publikation III. Zusammenfassung III. 1. Hintergrund III. 2. Zielsetzung III. 3. Methode III. 4. Ergebnisse III. 5. Schlussfolgerung IV. Anlagen IV. 1. Literaturverzeichnis IV. 2. Verzeichnis der verwendeten Abkürzungen IV. 3. Eigenständigkeitserklärung

Die chirurgische Mitralklappenrekonstruktion (MKR) ist der konservativen Therapie bei signifikanter Mitralklappeninsuffizienz (MI) überlegen. Bisher fehlen sensitive präoperative Parameter zur Detektion latenter linksventrikulärer Funktionsstörungen. Aufgrund der pathophysiologisch bedingten Nachlastreduktion und Vorlaststeigerung bei MI bergen die konventionell verwendeten Ejektionsindices, Ejektionsfraktion (EF) und Fractional Area Change (FAC), die Gefahr der Überschätzung der effektiven Pumpfunktion des linken Ventrikels (LV). Der dopplersonographisch erhobene Tei Index gilt als ein Marker globaler myokardialer Funktion. Ziel der vorliegenden Studie war es, mit dem Tei Index (bzw. dem Myokardialen Performance Index, MPI) einen sensitiveren präoperativen Parameter zur Prädiktion der postoperativen linksventrikulären Funktion zu finden. Hierzu wurden im Rahmen einer prospektiven klinischen Studie 130 Patienten mit signifikanter MI am Herzzentrum Leipzig entsprechend den ASE/SCA Leitlinien vor und nach kardiopulmonaler Bypass-Operation mittels transösophagealer echokardiographischer (TEE) Bildgebung untersucht. Die Quantifizierung der MI erfolgte durch Messung der Vena contracta (VC). Die FAC wurde in der transgastrischen midpapillären kurzen Achse und die EF im midösophagealen Zwei- sowie Vier-Kammer-Blick erfasst. Die Zeitintervalle zur Berechnung des Tei Index wurden im tiefen transgastrischen und midösophagealen Vier-Kammer-Blick erfasst. Eine statistische Korrelation zwischen präoperativen Tei Index und postoperativer EF und FAC konnte zur Validierung unserer Hypothese nicht detektiert werden. Folgend kann der Tei Index nicht als Prädiktor der effektiven linksventrikulären Funktion vor MKR gewertet werden.

Im Rahmen dieser Dissertation wurde in einer prospektiven klinischen Studie bei 110 kardiochirurgischen Patienten, welche sich einer Mitralklappenrekonstruktion [MKR] unterzogen, untersucht, ob mittels transösophagealer Echokardiographie [TEE] die Durchblutung der Koronarien zu Beginn, während und nach der Operation dargestellt werden kann und ob die anatomischen Gegebenheiten gut abzugrenzen sind. Dabei wurden der Ramus Circumflexus [RCX] und der Sinus Coronarius [SC] im gesamten Verlauf verfolgt, der Diameter proximal (nach Abgang der Aorta), im Verlauf (bei Überkreuzung der arteriellen und venösen Gefäße) und distal bestimmt und der Blutfluss mittels Dopplersonographie dargestellt. Ein weiterer Punkt war die Untersuchung, ob anhand des Kalibers der Gefäße verlässliche Rückschlüsse auf den Versorgungstyp geschlossen werden können, was sonst nur mittels Koronarangiographie [CA] unter Einsatz von Kontrastmittel invasiv darzustellen war. Zuletzt wurde beim sich noch in Narkose befindlichen Patienten untersucht, ob evtl. erst postoperativ durch iatrogenen Verschluss aufgetretene Wandbewegungsstörungen mittels TEE minimalinvasiv diagnostiziert werden können, sodass ggf. eine sofortige Intervention erfolgen konnte. In der Phase der Datenerhebung kam es bei drei Patienten zu Komplikationen im Sinne einer Obstruktion bzw. Stenose der RCX, wobei die Befunde der TEE-Untersuchungen zusammenmit den klinischen Symptomen in einer anschließenden Koronarangiographie bestätigt wurden. Die Ergebnisse dieser Studie wurden im Jahr 2010 in „The annals of thoracic surgery“ unter dem Titel „Echocardiographic Identification of Iatrogenic Injury of the Circumflex Artery During Minimally Invasive Mitral Valve Repair“ veröffentlicht (1).

In der prospektiven Untersuchung bekommen 50 Patienten ein intraoperativ inseriertes ON-Q® PainBuster® Kathetersystem. Patienten der Verumgruppe erhalten über 72 Stunden postoperativ Ropivacain 0,375 % über das lokale Wundkathetersystem mit einer Flussrate von 5 ml/h, Patienten der Placebogruppe zum Vergleich Natriumchloridlösung 0,9 %. Als Basisanalgesie werden alle Patienten mittels eines oralen Nicht-opioid Analgetikum und intravenösem Piritramid therapiert. Im postoperativen Verlauf von 5 Tagen werden die visuell analoge Schmerzskala bei unterschiedlichen Aktivitäten und der Bedarf von intravenös applizierten Piritramid über die PCA-Pumpe als Ergebnisse evaluiert. Diese Ergebnisse werden mit den aktuellen Analagesieverfahren im Rahmen der Thorax- und Kardiochirurgie verglichen und diskutiert. Mögliche Alternativen werden abschließend aufgezeigt.:BIBLIOGRAPHISCHE BESCHREIBUNG 4 ABKÜRZUNGSVERZEICHNIS 5 1. DIE EINLEITUNG 7 1.1. DAS FAST-TRACK-THERAPIEKONZEPT 7 1.2. DAS POSTOPERATIVES SCHMERZMANAGEMENT 7 1.3. DIE ZIELSETZUNG DER ARBEIT 9 2. DAS MATERIAL UND DIE METHODEN 10 2.1 DAS STUDIENDESIGN 10 2.2 DAS NARKOSEVERFAHREN 10 2.3 DAS ON-Q® PAINBUSTER® KATHETERSYSTEM 13 2.4 DIE LABORANALYSEVERFAHREN 14 2.5 DIE STATISTISCHE AUSWERTUNG 14 3. DIE ERGEBNISSE 15 3.1. DAS PATIENTENKOLLEKTIV 15 3.2. DIE SCHMERZSCORE-ERGEBNISSE 16 3.3. DIE ERGEBNISSE DES PIRITRAMIDBEDARFES 20 3.4. DIE ERGEBNISSE DER ANGEFORDERTEN ZUSATZMEDIKATIONEN 21 3.5. DIE ERGEBNISSE DES ALPHA-1-SAURE-GLYKOPROTEINS UND DER ROPIVACAINSERUMSPIEGEL22 4. DIE DISKUSSION 23 4.1. DIE METHODENKRITIK 23 4.1.1 DAS STUDIENKONZEPT 23 4.1.2 DIE STICHPROBENMENGE UND DIE AUSFALLQUOTEN 23 4.1.3 DIE STATISTISCHE AUSWERTUNG 24 4.1.4 DIE KATHETERLAGE 25 4.1.5 DAS LOKALANÄSTHETIKUM ROPIVACAIN 26 4.1.6 DIE ZUSATZANALGETIKA 26 4.2. DIE ERGEBNISKRITIK 27 4.2.1 URSACHEN FEHLENDER WIRKSAMKEIT 27 4.2.2 DIE ROPIVACAINPLASMAKONZENTRATIONEN 30 4.3. VERGLEICH DER ERGEBNISSE MIT DER LITERATUR 31 4.3.1 DIE FAST-TRACK-KARDIOANÄSTHESIE 31 4.3.2 DAS PERIOPERATIVE SCHMERZMANAGEMENT 32 4.3.2.1 Die rückenmarksnahen Verfahren 33 4.3.2.2 Die peripheren Katheterverfahren 35 4.3.2.2 Die parenterale Opioidapplikation 38 4.3.2.4 Die orale Nicht-Opioidgabe 38 4.4. DIE FALSIFIZIERUNG DER ARBEITSHYPOTHESE 39 4.5. DER AUSBLICK 39 5. DIE ZUSAMMENFASSUNG UND DAS FAZIT 41 3 ANLAGEN 43 LITERATURVERZEICHNIS 44 ABBILDUNGS- UND TABELLENVERZEICHNIS 55 ERKLÄRUNG ÜBER DIE EIGENSTÄNDIGE ABFASSUNG DER ARBEIT 56 LEBENSLAUF 57 DANKSAGUNG 58