, Volume 86, Issue 3, pp 149-164

Transmyokardiale Laserrevaskularisation — morphologische, pathophysiologische und historische Grundlagen der indirekten Revaskularisation des Herzmuskels

Zusammenfassung

Das Koronarsystem des menschlichen Herzens ist unter normalen Bedingungen nicht hermetisch gegen die Umgebung und die Ventrikel abgeschlossen, sondern auf vielfache Weise mit benachbarten Arterien und Herzhöhlen verbunden. Diese natürlichen Verbindungswege sind Vorbilder für die meisten chirurgischen Revaskularisationsbemühungen. Die zahlreichen Anastomosen zwischen Aorten- und Koronararterienästen ähneln funktionell einem aorto-koronaren Bypass. Auch verschiedene koronaro-ventrikuläre Anastomosen gehören zur natürlichen Ausstattung jedes menschlichen Herzens, und entsprechend soll eine transmurale Laserrevaskularisierung dem Blut aus der Ventrikellichtung einen Weg in das Myokard hinein bahnen. Dabei kann aber nicht von einer ,"Reptilisation" des menschlichen Herzens gesprochen werden, denn die Ernährung umfangreicher innerer Anteile von Reptilienherzen durch Diffusion ist als alleiniger Mechanismus unwahrscheinlich.

Die transmyokardiale Laserrevaskularisation führt klinisch bei mehr als zwei Drittel der behandelten Patienten zu einer signifikanten Verbesserung der Angina-pectoris-Symptomatik und der körperlichen Belastungskapazität. Objektivierende Untersuchungen zum antiischämischen Einfluß auf Ergebnisse der Szintigraphie, Positronenemissionstomographie und Streßechokardiographie unterstützen diese Befunde bisher erst an kleinen Kollektiven. Eine sichere Darstellung offener Kanäle ist bei der Ventrikulographie wegen ihrer begrenzten Auflösung kaum möglich. Möglicherweise bietet sich hier mit der Kontrastmittelechokardiographie ein geeigneteres Verfahren an. Damit konnte kürzlich in mehreren Fällen die systolische Füllung von Laserkanälen nachgewiesen werden. Damit eröffnet sich auch die Möglichkeit, eine Korrelation zwischen klinisch erfolgreicher Revaskularisation mit funktionstüchtigen Kanälen gegenüber einem unzureichenden Erfolg mit möglichem Verschluß der Kanäle herzustellen.

Nach gegenwärtiger Auffassung stellt die transmyokardiale Laserrevaskularisation keine alternative Therapieoption im Vergleich zu den etablierten medikamentösen oder invasiven Interventionen dar, sondern bietet additiv zur Bypasschirurgie oder auch eigenständig die Möglichkeit, bei bisher therapierefraktären Patienten eine Verbesserung der Myokarddurchblutung zu erzielen. Insbesondere die experimentellen Untersuchungen müssen in Zukunft weiter dazu beitragen, den pathophysiologischen Wirkmechanismus zu klären und damit einen standardisierten Einsatz in der chirurgischen Behandlung von Endstadien der koronaren Herzkrankheit zu ermöglichen. Das operative Risiko hängt auch bei der transmyokardialen Laserrevaskularisation entscheidend von der Schwere der Herzerkrankung und dem Gesamtzusstand des Patienten ab. Die eingeschränkte Ventrikelfunktion stellt aber bei nachweislich vitalem und hibernierendem Myokard kein Ausschlußkriterium dar.

Hier sind jedoch noch viele Fragen zur Indikationsstellung, der Langzeitprognose und zum pathophysiologischen Wirkungsmechanismus offen, deren Beantwortung Voraussetzung für den standardisierten Einsatz in der chirurgischen Behandlung von Endstadien der koronaren Herzkrankheit ist.

Summary

Under normal conditions the coronary system of the human heart is not hermetically isolated from the surrounding structures nor the ventricles, but is in various ways connected to the adjacent arteries and the cardiac chambers. These natural connections have been models for most surgical efforts to revascularize the myocardium. Numerous anastomoses between the aorta and the coronary branches functionally resemble aorto-coronary bypass grafts. Coronaro-ventricular anastomoses do also exist in the myocardium and therefore transmyocardial laser revascularization should allow blood to penetrate from the ventricle into the myocardium. This process should not be called "reptilization" of the human heart, as in large reptilian hearts the nutrition of an extensive amount of myocardium only by diffusion is highly unlikely.

Transmyocardial laser revascularization results in a relevant reduction of clinical symptoms and an increase of exercise capacity in approximately two thirds of the patients treated. Objective data of enhanced myocardial perfusion as assessed by positron emission tomography and stress echocardiography has up to now only been presented by smaller studies. Open laser channels are rarely visualized by conventional ventriculography for the limited resolution of the technique. Possibly contrast-echocardiography may offer a more appropriate option to proof the systolic filling of the laser channels, as recently reported in patients. This would allow a correlation between clinically successful revascularization and functioning channels in contrast to an early or late failure due to the closure of the channels.

As to the current opinion, transmyocardial laser revascularization is no alternative to established medical, interventional or surgical therapies but may in conjunction with bypass surgery or as a sole procedure offer a new option for those patients, who were recently considered to be refractory to conventional treatment. Experimental studies in particular should contribute to the understanding of therapeutic mechanisms and lead to standardized indications in the surgical treatment of end-stage coronary heart disease.

Even though in transmyocardial laser revascularization the perioperative risk depends mainly on the degree of cardiac disease and the overall state of the patient, an impaired left ventricular function is per se no exclusion criterium, if viable myocardium is detectable.

Many questions concerning indications, long-term prognosis and pathophysiological mechanisms are still open to discussion and have to be answered in order to find standardized applications for treatment of end-stage coronary artery disease.

Eingegangen: 11. Oktober 1996, Akzeptiert: 15. Januar 1997