Introduktion: Coronar arteriell bypass-operation (CABG) är en stor operation som ofta innebär större livsstilsförändringar för patienten. Sjuksköterskan behöver vara medveten om de delar i livskvaliteten som påverkas efter CABG för att kunna förebygga eventuella försämringar i livskvaliteten. Syfte: Syftet med litteraturstudien var att belysa livskvaliteten hos patienter som genomgått coronar arteriell bypass-operation. Metod: Litteraturstudien genomfördes enligt Polit & Becks niostegsmodell. Litteratursökningar genomfördes i databaserna CINAHL och PubMed. Artiklarna genomgick en urvalsprocess och kvalitetsgranskning. Vid slutförd granskning återstod 10 artiklar där två huvudteman växte fram. Resultat: Resultatet redovisades i två huvudteman med tillhörande underteman. Det första huvudtemat var Patientens funktionalitet med undertemana Förekomst eller frånvaro av kroppsliga symtom och Känslor, ångest och depression. Det andra huvudtemat var Patientens sociala tillvaro med undertemana Stöd och förtroende och Socioekonomisk status. Slutsats: Många patienter upplevde en förbättring i livskvaliteten. Patienternas livskvalitet innan operationen hade betydelse för hur livskvaliteten blev efter. Sjuksköterskan behöver fokusera på att patienten får tillräckligt med information och stöd innan och efter operationen för att patienten inte ska ha orealistiska förväntningar av hur livskvaliteten kommer att bli efter operationen.

Die hier vorliegende Studie stellt die Früh- und Langzeitergebnisse der chirurgischen Vorhofablation zur Behandlung des ischämischen Vorhofflimmerns (VHF) in Kombination mit einer aortokoronaren Bypass-Anlage vor. Dabei wurden die epikardiale Pulmonalvenenisolation mittels Radiofrequenzenergie (RF) und die endokardiale Kryoablation inklusive einer Box-Läsion und Mitralisthmuslinie miteinander verglichen. Im Zeitraum von 2002 bis 2009 wurden die prä- und postoperativen Daten von 262 Patienten mit paroxysmalem oder lang-persistierendem VHF prospektiv erhoben und anschließend eine Nachbeobachtung von durchschnittlich 2,30 Jahren durchgeführt. Die Kryoablation war im Vergleich zur RF-Ablation mit einer signifikant höheren perioperativen Invasivität und Morbidität verbunden. Die Operations- und Ischämiezeit sowie die postoperative intensivmedizinische Betreuung waren nach der Kryoablation signifikant länger. Die Rate an Schrittmacherimplantationen (4,8 % vs. 0,0 %), kardialen bzw. zerebralen Komplikationen (22,9 % vs. 12,3 %) und die Krankenhausmortalität (8,4 % vs. 2,2 %) lagen ebenfalls signifikant höher. Hingegen waren die Langzeitergebnisse ohne signifikante Unterschiede zwischen den Ablationsmethoden. Sowohl das Überleben (81,9 % vs. 86,0 %) als auch die Konversionsrate in den Sinusrhythmus (55,6 % vs. 61,5 %), die Lebensqualität der Patienten und die Komplikations- und Reinterventionsraten zeigten im Langzeitverlauf vergleichbare Ergebnisse. Auf der Basis der oben erhobenen Befunde kann die endokardiale Kryoablation nicht als Standardverfahren zur Therapie des paroxysmalen und lang-persistierenden ischämischen VHFs begleitend zu einer aortokoronaren Bypass-Anlage empfohlen werden. Die epikardiale RF-Ablation ist hier aufgrund der geringeren operativen Invasivität bei vergleichbaren Früh- und Langzeitergebnissen der endokardialen Ablation vorzuziehen.

Dagens samhälle kräver att varje enskild individ måste ta beslut över alla de val som vi ställs inför. När det gäller val som antingen gynnar eller missgynnar vår hälsa är möjligheterna idag oändliga. På grund av detta finns det många som ökar i vikt och därmed kan behöva hjälp med att göra en livsstilsförändring. Syftet med denna studie var att undersöka vilka faktorer som kan ha påverkat och motiverat i valet av att göra en gastric bypass operation, samt att urskilja vilka förändringar som följer efter den typen av livsstilsförändring. Semistrukturerade intervjuer genomfördes där fyra informanter deltog och studiens data analyserades med en kvalitativ innehållsanalys. Resultatet skrevs fram med tre huvudkategorier: Livet innan operationen, Faktorer som påverkat och motiverat till att välja gastric bypass samt Livet efter operationen. Detta visade att informanterna motiverades av deras oro inför den framtida hälsan samt deras förhoppningar om en förändrad framtid, det visade också att deras val påverkades av omgivningen. Sinnesstämningen och den sociala tillhörigheten hade förbättrats efter operationen och livskvaliteten hade ökat. / Today's society requires that each individual has to take decisions on all the choices that we face. When it comes to choices that either benefit or disadvantage our health the possibilities are endless. As a result of this there is a large part of the population that has increased in weight and might need help in making lifestyle changes. The purpose of this study was to investigate the factors that may have influenced and motivated the choice of going through a gastric bypass surgery, and to discern which changes following that kind of lifestyle change. Semi-structured interviews with the four participants were conducted, data were analyzed using qualitative content analysis. The result was partitioned into three main categories: Life before surgery, Factors that influenced and motivated to choose gastric bypass and Life after surgery. The findings displayed that the participants were motivated by their concern for the future health and their hopes for a changed future, the findings also showed that their choice was influenced by the surroundings. The surgery led to an improvement in mood and social life as well as an increase in quality of life for the participants.

Hjärt- och kärlsjukdomar är den största dödsorsaken i världen. En av behandlingarna som kan ges vid detta är koronar bypass operation. Väntan inför denna operation kan upplevas oviss och skapa oro hos patienten. Syftet med litteraturstudien var att undersöka patientens upplevelse i väntan på koronar bypass operation. Metod: Studien genomfördes som en allmän strukturerad litteraturstudie med induktiv ansats där sex kvalitativa, en kvantitativ samt en artikel med mixad metod erhölls. Data bearbetades genom en innehållsanalys. Resultat: Resultatet visade att patienter upplever såväl emotionell som somatisk påfrestning i väntan på koronar bypass operation. De mest framträdande upplevelserna var att patienterna upplevde ängslan och oro, ovisshet, rädsla och fysiska restriktioner. Dessa upplevelser mynnade ut till två teman den emotionella väntan och den somatiska väntan. Konklusion: I väntan på koronar bypass operation var de mest framträdande upplevelserna ovisshet samt ängslan och oro. För att reducera ovissheten, ängslan och oron var det av största vikt att sjuksköterskan arbetade personcentrerat. En sjuksköterskeledd intervention samt möjlighet att prata med tidigare koronar bypass operation patienter visade en signifikant reducering av den emotionella påfrestningen. En ökad förståelse för patienters upplevelse i väntan på koronar bypass operation är av stor vikt för att möjliggöra personcentrerad omvårdnad. / Cardiovascular disease is the leading cause of death in the world. One of the treatments for this is to undergo a coronary artery bypass graft. The waiting time before surgery causes uncertainty and worry in some patients. The aim was to examine patients’ experience while waiting for coronary artery bypass. The Method used was a general structured literature study with an inductive approach, where sixarticles with a qualitative approach, one quantitative and one with mixed method were found. The data was processed through a content analysis. The Result showed that patients experience both emotional and somatic stress while waiting for coronary artery bypass surgery. The most dominant experiences and emotions that patients felt were anxiety, uncertainty, fear, and physical restrictions. These experiences and emotions resulted in two themes Emotional waiting and Somatic waiting. TheConclusion showed to reduce uncertainty and anxiety it was of the utmost importance that the nurse applied person-centered care. A nurse-led intervention as well as the opportunity to talk with former coronary artery bypass patients showed a significant reduction in emotional strain. An increased understanding of patient´s experience while waiting for coronary artery bypass is of great importance to enable person-centered care.

Die hier vorliegende Studie stellt die Früh- und Langzeitergebnisse der chirurgischen Vorhofablation zur Behandlung des ischämischen Vorhofflimmerns (VHF) in Kombination mit einer aortokoronaren Bypass-Anlage vor. Dabei wurden die epikardiale Pulmonalvenenisolation mittels Radiofrequenzenergie (RF) und die endokardiale Kryoablation inklusive einer Box-Läsion und Mitralisthmuslinie miteinander verglichen. Im Zeitraum von 2002 bis 2009 wurden die prä- und postoperativen Daten von 262 Patienten mit paroxysmalem oder lang-persistierendem VHF prospektiv erhoben und anschließend eine Nachbeobachtung von durchschnittlich 2,30 Jahren durchgeführt. Die Kryoablation war im Vergleich zur RF-Ablation mit einer signifikant höheren perioperativen Invasivität und Morbidität verbunden. Die Operations- und Ischämiezeit sowie die postoperative intensivmedizinische Betreuung waren nach der Kryoablation signifikant länger. Die Rate an Schrittmacherimplantationen (4,8 % vs. 0,0 %), kardialen bzw. zerebralen Komplikationen (22,9 % vs. 12,3 %) und die Krankenhausmortalität (8,4 % vs. 2,2 %) lagen ebenfalls signifikant höher. Hingegen waren die Langzeitergebnisse ohne signifikante Unterschiede zwischen den Ablationsmethoden. Sowohl das Überleben (81,9 % vs. 86,0 %) als auch die Konversionsrate in den Sinusrhythmus (55,6 % vs. 61,5 %), die Lebensqualität der Patienten und die Komplikations- und Reinterventionsraten zeigten im Langzeitverlauf vergleichbare Ergebnisse. Auf der Basis der oben erhobenen Befunde kann die endokardiale Kryoablation nicht als Standardverfahren zur Therapie des paroxysmalen und lang-persistierenden ischämischen VHFs begleitend zu einer aortokoronaren Bypass-Anlage empfohlen werden. Die epikardiale RF-Ablation ist hier aufgrund der geringeren operativen Invasivität bei vergleichbaren Früh- und Langzeitergebnissen der endokardialen Ablation vorzuziehen. :BIBLIOGRAFISCHE ZUSAMMENFASSUNG ABKÜRZUNGSVERZEICHNIS TABELLENVERZEICHNIS ABBILDUNGSVERZEICHNIS 1 EINLEITUNG 1.1 Grundlagen zum Vorhofflimmern 1.1.1 Definition 1.1.2 Epidemiologie 1.1.3 Ätiologie 1.1.4 Klassifikation 1.1.5 Pathophysiologie 1.1.6 Klinik und Komplikationen 1.1.7 Therapieansätze 1.2 Chirurgische Vorhofablation 1.2.1 Entwicklung der VHF-Chirurgie 1.2.2 Indikation 1.2.3 Chirurgische Ablationskonzepte 1.2.4 RF-Ablation 1.2.5 Kryoablation 1.2.6 Alternative Energiequellen 1.3 KHK und operative Revaskularisation bei VHF-Patienten 1.4 Ziele der Arbeit und Fragestellung´ 2 MATERIAL UND METHODEN 2.1 Patientenkollektiv 2.2 Erfassung der Patientenvariablen 2.3 Definition der Endpunkte 2.4 Operations- und Ablationstechnik 2.5 Postoperatives Management 2.6 Follow-Up 2.7 Statistische Auswertung 3 ERGEBNISSE 3.1 Patienten mit paroxysmalem VHF 3.1.1 Patientencharakteristik 3.1.2 Operative Ergebnisse 3.1.3 Postoperative Ergebnisse und Komplikationen 3.1.4 Zustand bei Krankenhausentlassung 3.1.5 Ergebnisse der Langzeitbeobachtung 3.2 Patienten mit lang-persistierendem VHF 3.2.1 Patientencharakteristik 3.2.2 Operative Ergebnisse 3.2.3 Postoperative Ergebnisse und Komplikationen 3.2.4 Zustand bei Krankenhausentlassung 3.2.5 Ergebnisse der Langzeitbeobachtung 3.3 Ausgewählte Vergleiche von Patienten mit paroxysmalem und mit lang-persistierendem VHF 3.3.1 Patientencharakteristik 3.3.2 Operative Ergebnisse 3.3.3 Zustand bei Krankenhausentlassung 3.3.4 Ergebnisse der Langzeitbeobachtung 3.4 Ausgewählte Vergleiche von Patienten mit RF- und Kryoablation 3.4.1 Patientencharakteristik 3.4.2 Operative Ergebnisse 3.4.3 Postoperative Ergebnisse und Komplikationen 3.4.4 Zustand bei Krankenhausentlassung 3.4.5 Ergebnisse der Langzeitbeobachtung 4 DISKUSSION 4.1 Bezug zur Fragestellung 4.2 Einfluss des ischämischen VHFs 4.3 Einfluss des Ablationskonzepts 4.4 Einfluss der Ablationsenergie 4.4.1 Herzspezifische Laborparameter 4.4.2 Postoperative Verlaufsparameter 4.4.3 Ergebnisse der Langzeitbeobachtung 4.5 Schlussfolgerung und Ausblick 4.6 Limitationen 6 ZUSAMMENFASSUNG DER ARBEIT 7 LITERATURVERZEICHNIS 8 ANLAGEN SELBSTÄNDIGKEITSERKLÄRUNG PUBLIKATIONEN DANKSAGUNG

Die vorliegende Arbeit behandelt die Prinzipien und Grundlagen der koronaren Bypassoperation. Die Resultate wie Operationsrisiko, Überlebens- und Krankheitsraten sowie die Durchgängigkeitsraten der verschiedenen Grafttypen werden basierend auf dem aktuellen Stand der Literatur erläutert. Die Ätiologie und Pathogenese der Atheromatose sowie die Venengraftsklerose werden diskutiert. Bei der Sklerose der Venengrafts handelt es sich primär im Wesentlichen um einen Adaptationsprozess des Gefäßes an die arteriellen Blutdrücke (Wandstress) und Strömungsverhältnisse (Scherkraft), der sekundär durch die grundsätzlichen Mechanismen der Atheromatoseentwicklung überlagert wird. Schließlich wird das Biocompound-Verfahren vorgestellt, welches durch die Umhüllung der Graftvene mit einem hoch flexiblen Flechtschlauch aus einer Stahllegierung den Wandstress herabsetzt sowie in Folge des verringerten Graftdurchmesseres zu einem günstigen Ausmaß der Scherkraft führt und so die Graftsklerose reduziert. Abschließend folgt eine Übersicht der aktuellen Literatur über die verschiedenen medikamentösen Therapien zur Verzögerung der Graftsklerose. / This review treats the principles and fundamentals of the coronary bypass operation. The results in terms of the risk involved in the operation, survival and morbidity rates and the patency rates of the different types of graft are dealt with on the basis of the current literature. The etiology and pathogenesis of atheromatosis and vein graft sclerosis are discussed. Sclerosis of the vein graft is primarily a process by which the vessel adapts to the arterial blood pressure (wall stress) and flow factors (shear stress); it is, secondarily, overlaid by the basic mechanisms at work in the development of atheromatosis. Finally, the biocompound procedure is introduced. This method reduces the wall stress by sheathing the grafted vein with a highly flexible mesh tubing of steel alloy, leading to more favorable shear force conditions by reducing the diameter of the graft and thereby reducing graft sclerosis. The study closes with an overview of the current literature on the different drug therapies used to delay graft sclerosis.

Syftet med studien var att beskriva patientens upplevelser efter en gastric bypass operation. En empirisk studie med kvalitativ ansats genomfördes, där intervjuer skedde med sex personer som genomfört en gastric bypass operation. Data analyserades genom kvalitativ innehållsanalys. Under intervjuerna framkom att informanterna upplevde att operationen inte hade någon negativ inverkan på deras vardagliga liv. De upplevde en ökad livskvalitet och förbättrad hälsa som lett till ett mer fysiskt aktivt liv. Viktnedgången tillsammans med omgivningens positiva reaktioner på den nya kroppen hade stärkt deras självförtroende. Den största förändringen informanterna upplevde i det vardagliga livet var deras förändrade matvanor. De beskrev att maten var i fokus och att de planerade sin vardag efter måltiderna. De följder som framkom upplevdes inte som något stort problem, utan viktminskningen och de positiva hälsoupplevelserna dominerade. Informanterna kände sig välinformerade och hade realistiska förväntningar på operationen, samt var förberedda på de konsekvenser som kunde uppstå. Studien visar att den specialiserade vården på överviktskliniker kan bidra till att underlätta tiden efter operationen för patienten. Det framkom att informanterna upplevde en kunskapsbrist om gastric bypass operationer bland sjukvårdspersonal, inom primärvård och slutenvård. För att patienten ska känna trygghet och förtroende är det därför viktigt att öka kunskapen om överviktsoperationer bland hälso- och sjukvårdspersonal.

Die Beurteilung der Wirkung von Cariporide auf dieEreignis-Wahrscheinlichkeit eines Herzinfarktes oder des Todes imRahmen einer Bypass-Operation ist Gegenstand der Arbeit. DasNHE-Austauschersystem in der Herzmuskelzelle induziert den unterIschämie durch den intrazellulären Protonenüberschusshervorgerufenen Na(+)- und Ca(2+)-Einstrom. Cariporide ist einNHE-Inhibitor, der den unter Ischämie durch die Ca(2+)-Überladunginduzierten Herzmuskelzelltod verzögern soll. In einer kombinierten Phase-II/III-Studie (GUARDIAN, n=11590) war derEinfluss verschiedener intravenöser Dosen von Cariporide auf dieHäufigkeit von Herzinfarkt oder Tod in ACS/NQMI, PTCA undCABG-Patientenkollektiven untersucht worden. Nur die höchstdosierteCABG-Gruppe zeigte eine signifikante Reduktion der Ereignisrate um24,7% (p=0,027) gegenüber Placebo. Diese schwacheDosis-Wirkungs-Beziehung konnte durch eine pharmakokinetische undpharmakodynamische Populationsanalyse in eineKonzentrations-Wirkungs-Beziehung überführt werden. Zur Entwicklungdes Populationsmodells waren verschiedene Submodelle notwendig: 1. Modell für den Zeitverlauf der Ereignisrate: Durch Kombination zweier Weibull-Verteilungen ist es möglich, die beobachteten Daten als Überlebenszeitfunktion nach CABG zu beschreiben. Ein akutes, unmittelbar auf die CABG-Operation zurückzuführendes Risiko wird hier von einem chronischen Risiko unterschieden. 2. Pharmakokinetisches Modell: Ein multiexponentielles populationspharmakokinetisches Modell ist notwendig zur Beschreibung der PK nach iv-Applikation von Cariporide bei Probanden und Patienten. 3. Pharmakodynamisches Modell: Über ein empirisches logistisches Modell wird die Reduktion des akuten Risikos mit der mittleren Cariporide Plasmakonzentration unter der Bypass-Operation verknüpft. In einer Substudie der GUARDIAN-Hauptstudie konnte daspopulationspharmakokinetische Modell aus der früherenPhase-I-Entwicklung mit Probanden für die Patienten validiert werden.Die mit Hilfe der individüllen Dosierung, der demographischen Datenund dem Populationsmodell für die Periode mit dem höchsten Risikowährend der CABG-Operation vorhergesagten mittlerenPlasmakonzentrationen flossen in die Analyse derKonzentrations-Zeit-Abhängigkeit der Ereignis-Wahrscheinlichkeit ein. Eine untere Schwellenkonzentration (0,5mg/l), unterhalb der mitkeinem Effekt zu rechnen ist, wurde bestimmt. Die Daten erlaubten dieSchätzung des maximalen Effekts nur unzureichend. Die maximaleRisikoreduktion von 60% wurde mit einem Konfidenzintervall von29% bis 100% geschätzt. Unter Einsatz einer linearen Näherungdes Hill-Modells wurde eine obere Schwellenkonzentration bei 0,9mg/lbestimmt. Nur 37% aller Patienten der 80mg-Dosisgruppe erreichtenmittlere Konzentrationen oberhalb der unteren Schwellenkonzentration,in der 120mg-Dosisgruppe waren es immerhin schon 75% allerPatienten. Die Infusion von 120mg Cariporide über eine Stunde gefolgt voneiner Erhaltungsdosis von 20mg/h für weitere 47 Stunden sollte bei95% der Patienten während der CABG-Operation zu mittlerenKonzentrationen über der minimal effektiven Konzentration von0,5mg/l führen. Eine auf diese Weise mittels Simulationenoptimierte Dosierungsregel sollte während der CABG-Operation zu einemerhöhten Schutz der Patienten gegen die Folgen ischämischerEreignisse führen. Eine weitere Erhöhung der Erhaltungsdosis aufbis zu 40mg/h mit einer entsprechenden Anpassung der Initialdosissollte 95% der Patienten sogar über die bisher nur unsicher zubestimmende obere Grenzkonzentration von 0,9mg/l bringen. Solltenkeine dosislimitierenden Nebenwirkungen auftreten, kann dieseErhöhung sowohl der Initialdosis als auch der Erhaltungsdosis zueiner weiteren Verbesserung während der Risikoperiode führen undeinen weiteren potentiellen klinischen Vorteil für Cariporideerbringen. / Subject of this analysis is the assessment of the effect of cariporideon the event probability of a myocardial infarction (MI) or death inthe scope of a coronary artery bypass graft. Thesodium-hydrogen-exchange system (NHE) in the myocardial cell inducesthe sodium and calcium influx caused by an ischaemia induced hydrogenoverload. Cariporide is a NHE-inhibitor which is seen to be delayingthe necrosis of myocardial cells caused by the ischaemia inducedcalcium influx. The influence of different intravenous doses of cariporide on thefrequency of MI and death in ACS/NQMI, PTCA, and CABG patients hadbeen investigated in a combined phase II/III trial (GUARDIAN,n=11590). Only the highest dosed CABG-subgroup showed a significantreduction of the event-rate compared to placebo of 24.7% (p=0.027).This weak dose-effect-relationship could be translated into aconcentration-effect relationship by using a populationpharmacokinetic/pharmacodynamic (PK/PD) analysis. To develop thispopulation model a series of sub-models were established: 1) Model for the time-to-event progression: using a combination of two Weibull-distributions, it was possible to describe the observed data following the CABG procedure by means of a survival-function. An acute risk, likely to be related to the CABG-procedure could be discriminated from a chronic risk. 2) Pharmacokinetic model: a multi-exponential population PK model was necessary to describe the PK after iv-application of cariporide in volunteers as well patients. 3) Pharmacodynamic model: using an empirical logistic model the reduction of the acute risk was linked to the cariporide plasma-concentrations. In a sub-study of the GUARDIAN-main study, the population PK model ofthe phase I development in volunteers had been be validated. Usingthe individual dosing, the individual demographic information and thepopulation PK model mean concentrations were calculated for the periodof the highest risk during the CABG procedure. Those concentrationswere then introduced into the analysis of the concentration timedependency of the event probability. A lower threshold concentration (0.5mg/l) was estimated beneath thatno effect would be expected. The data permitted the estimation of themaximum effect only insufficiently. A maximum risk reduction of 60%was estimated with a confidence interval from 29% to 100%. Using thelinear approximation of the Hill-model an upper thresholdconcentration of 0.9mg/l could be determined. Mean concentrationsunder risk were reached above the lower threshold concentration inonly 37% of all patients in the 80mg dose group, whereas in the 120mgdose-group already 75% of the patients exceeded the lower thresholdconcentration. The infusion of 120mg cariporide for an hour followed by a maintenancedose of 20mg/h for further 47 hours should maintain in 95% of thepatients during the CABG-procedure mean concentrations above theminimal effective concentration of 0.5mg/l. A dose regimen optimisedin this sense by means of simulations should lead to an increasedprotection against ischemic events during and after theCABG-operation. A further increase of the maintenance dose up to40mg/h with a corresponding adaptation of the initial dose shouldshift at least 95% of the patients above the so far impreciseestimated upper threshold concentration of 0.9mg. If no dose limitingside-effects occur, this increase of both the initial dose and themaintenance dose may lead to a further improvement during the riskperiod and may result in a further potential clinical advantage forcariporide.

A prospective, non-randomized observational study involving forty-nine patients undergoing coronary artery bypass surgery (CABG) with a unilateral harvesting of the internal thoracic artery (ITA) was carried out at the Department of Cardiac Surgery, Herzzentrum Dresden University hospital. Using a commercially available industrial-grade RGB camera and normal indoor lighting, the chest wall of the patients was scanned before surgery and in three follow-up measurements. The primary aim of this thesis was to show whether iPPG is sensitive enough to detect global signal changes after a major surgery – CABG in this case – and local signal changes due to the removal of the ITA, the main supply vessel of the chest wall. As a secondary aim, the thesis looked at subgroups of data to show if differences in signal existed between the colour channels of the RGB camera, subdivisions of the thorax and the surgical technique used as well as to show if demographic factors had an impact on signal strength. With mathematical programs developed by the Technical University Dresden, the scanned optical data was transformed into signal to noise ratios (SNR) used in imaging photoplethysmographic (iPPG) studies. The signal data was analysed in R and, based on a stepwise deletion, a multivariable mixed effects model was constructed. Adjusted versions of this model were used for the analysis of the subgroups of the data. Analysis of the data showed a significant decrease of iPPG signal strength after the CABG surgery with a steeper decrease and an attenuated recovery on the side of the ITA harvesting. Even though the signal variations were relatively small, using the models in this thesis, the differences were reliably detected by iPPG. The analysis of the data from the subdivisions of the chest and from patients’ groups determined by the surgical technique showed a caudo-cranial signal gradient on the ITA side twenty-four hours after the surgery and a stronger signal in the Pedicled group within twenty-four hours after the surgery. The latter calculations, however, were based on a possibly biased sample and should be verified using a controlled sample in prospective randomised study designs. Demographic factors showed no significant correlation with iPPG signal strength. iPPG was able to detect relatively small signal variations that could be associated with changes of cutaneous perfusion after major surgery. Future development could lead to non-invasive monitoring devices in the clinical practice of post-surgery care.:1. Introduction 1 1.1. Coronary Artery Bypass Grafting (CABG) 1 1.1.1. Historical Overview 1 1.1.2. Coronary Grafts 3 1.1.2.1. Pedicled vs. Skeletonised Grafts 4 1.2. Plethysmography 5 1.2.1. Air-Displacement Plethysmography (APG) 5 1.2.2. Strain Gauge Plethysmography (SGP) 6 1.2.3. Impedance Plethysmography (IPG) 6 1.2.4. Photoplethysmography (PPG) 7 1.2.5. Imaging Photoplethysmography (iPPG) 8 1.3. Hypothesis and Aim of the Thesis 11 2. Methods 13 2.1. Study Setting and Patients 13 2.2. Camera and Technical Setup 14 2.3. Recording Area and Regions of Interest 15 2.4. Signal Processing 16 2.5. Statistical Analysis 17 3. Results 19 3.1. Descriptive Properties of the Data 19 3.2. Signal Strength in the Three Colour Channels 20 3.3. Choosing a Multilevel Model 21 3.4. The Effect of the Major Surgery on the Signal Strength in the Three Colour Channels 22 3.5. The Effect of the Unilateral Resection of the Internal Thoracic Artery 25 3.6. Results from the Model Fitted to the Data 27 3.7. The Effect of Cofactors 28 3.8. Data from the Subdivisions of the Chest 29 3.9. The Effect of the Surgical Technique 31 4. Discussion 34 4.1. Signal Strength in the Red, Green and Blue Colour Channels 34 4.2. Signal from the Entire Chest Area 36 4.3. Signal from the Subdivisions of the Chest 37 4.4. The Influence of the Surgical Technique on Signal Strength 38 5. Conclusion 39 6. Abstract 41 7. Zusammenfassung 42 8. References 44 9. Appendix 60 10. Acknowledgements 82 11. Resume 83 Anlage 184 Anlage 2 85 / Eine prospektive, nicht randomisierte Studie mit neunundvierzig Patienten geplant für eine koronare Bypassoperation (CABG) mit einseitiger Präparation der Arteria thoracica interna (ITA) wurde im Herzzentrum Dresden, Universitätsklinikum durchgeführt. In einer präoperativen und in drei postoperativen Messungen wurde die Brustwand bei den untersuchten Patienten unter normaler Innenbeleuchtung mit Hilfe einer handelsüblichen, industriellen RGB Kamera untersucht. Das primäre Ziel der Arbeit war zu zeigen, ob iPPG als Messmethode genug Sensitivität besitzt um globale Signal-Veränderungen nach einem großen Eingriff – die CABG in diesem Fall – und lokale Signaländerung nach der Abnahme der ITA, die Hauptversorgungsarterie der Brustwand, zu erkennen. Als sekundäres Ziel der Arbeit war zu eruieren, ob iPPG Signaldifferenzen zwischen den Farbkanälen der RGB Kamera, den Brustwandaufteilungen und den Arten der ITA Präparation sowie nach den demographischen Faktoren detektieren konnte. Die gemessenen Daten wurden unter Verwendung von Eigentumsprogrammen der Technischen Universität Dresden in den, bei plethysmographischen Studien genutzten, Signal zu Geräusch Quotienten (SNR - signal to noise ratios) umgewandelt. Die gewonnenen Signaldaten wurden in R verarbeitet und durch Verwendung der Methode schrittweise Löschung wurde ein multivariables gemischte Effekte Modell erstellt. Angepasste Versionen dieses Modells wurden für die Analyse von Patientensubgruppen verwendet. Die Datenanalyse ergab eine signifikante Abschwächung des Signals nach der CABG, wobei die Thorax-Seite mit der ITA Präparation zeigte, im Vergleich mit der anderen Thorax-Seite, eine stärkere Abnahme und eine gedämpfte Rückbildung der Signalstärke. Obwohl die detektierte Signaländerungen relativ klein waren, sie konnten durch die entwickelten Modelle mittels iPPG zuverlässig detektiert werden. Die weitere Analyse der Daten aus den Brustwandaufteilungen und von Patientensubgruppen definiert nach Präparationsart der ITA zeigte auf der ITA Seite eine caudo-craniale Zunahme der Signalstärke ab vierundzwanzig Stunden und ein stärkeres Signal in der pedikulierten Präparationsgruppe bis vierundzwanzig Stunden nach der Operation. Allerdings, diese letztere Berechnungen wurden auf einem möglicherweise unausgewogenen Muster durchgeführt und sollten dementsprechend auf kontrollierten Mustern in prospektiven randomisierten Studien verifiziert werden. Die demographischen Faktoren hatten keiner signifikanten Korrelation mit der iPPG Signalstärke. Die iPPG war geeignet kleine Signaländerungen assoziiert mit den erwarteten Änderungen der dermalen Perfusion bei einem großen chirurgischen Eingriff zu detektieren. Weitere Entwicklung der Technologie kann die Anwendung dieses nicht-invasive Monitoringsverfahren in der klinischen postoperativen Patientenversorgung ermöglichen.:1. Introduction 1 1.1. Coronary Artery Bypass Grafting (CABG) 1 1.1.1. Historical Overview 1 1.1.2. Coronary Grafts 3 1.1.2.1. Pedicled vs. Skeletonised Grafts 4 1.2. Plethysmography 5 1.2.1. Air-Displacement Plethysmography (APG) 5 1.2.2. Strain Gauge Plethysmography (SGP) 6 1.2.3. Impedance Plethysmography (IPG) 6 1.2.4. Photoplethysmography (PPG) 7 1.2.5. Imaging Photoplethysmography (iPPG) 8 1.3. Hypothesis and Aim of the Thesis 11 2. Methods 13 2.1. Study Setting and Patients 13 2.2. Camera and Technical Setup 14 2.3. Recording Area and Regions of Interest 15 2.4. Signal Processing 16 2.5. Statistical Analysis 17 3. Results 19 3.1. Descriptive Properties of the Data 19 3.2. Signal Strength in the Three Colour Channels 20 3.3. Choosing a Multilevel Model 21 3.4. The Effect of the Major Surgery on the Signal Strength in the Three Colour Channels 22 3.5. The Effect of the Unilateral Resection of the Internal Thoracic Artery 25 3.6. Results from the Model Fitted to the Data 27 3.7. The Effect of Cofactors 28 3.8. Data from the Subdivisions of the Chest 29 3.9. The Effect of the Surgical Technique 31 4. Discussion 34 4.1. Signal Strength in the Red, Green and Blue Colour Channels 34 4.2. Signal from the Entire Chest Area 36 4.3. Signal from the Subdivisions of the Chest 37 4.4. The Influence of the Surgical Technique on Signal Strength 38 5. Conclusion 39 6. Abstract 41 7. Zusammenfassung 42 8. References 44 9. Appendix 60 10. Acknowledgements 82 11. Resume 83 Anlage 184 Anlage 2 85