In der vorliegenden Studie wurden die prä- und postoperativen transthorakalen echokardiographischen Untersuchungen von 31 Patienten mit Mitralklappenrekonstruktion im Zeitraum von 2007 bis 2011 retrospektiv analysiert. Es wurden die Untersuchungen eingeschlossen, bei denen sowohl vor als auch nach dem operativen Eingriff das Bilddatenmaterial komplett zur Verfügung stand. Die echokardiographische Dokumentation der im klinischen Alltag durchgeführten Untersuchungen ermöglichte die Evaluation der Dimensionen von rechten und linken Ventrikel sowie beider Vorhöfe, der systolischen und diastolischen linksventrikulären Funktion, der Morphologie der Herzklappen sowie der pulmonalarteriellen Drücke. Die Patientenkohorte wurde zusätzlich in Subgruppen nach Symptomatik, nach additiven chirurgischen Interventionen und nach dem Vorliegen von chronischem Vorhofflimmern analysiert. Die Ergebnisse der Mitralklappenrekonstruktion zeigten erwartungsgemäß postoperativ eine signifikante Reduktion des Schweregrades der Mitralklappenregurgitation, eine Verkleinerung der linksseitigen Herzhöhlen, eine Normalisierung der linksventrikulären Pumpfunktion und der pulmonalarteriellen Drücke. Asymptomatische Patienten im Sinusrhythmus mit isolierter Mitralklappenrekonstruktion hatten die günstigsten postoperativen echokardiographischen Ergebnisse. Weiterhin war eine postoperativ eingeschränkte rechtsventrikuläre und linksventrikuläre diastolische Funktion zu postulieren. Ein mit fast 20% beträchtlicher Anteil der Patienten mit einer postoperativen Vena contracta der Mitralklappenregurgitation ≥ 3mm war vermutlich auf eine Vorselektion der Patienten zurückzuführen. Schlussfolgernd sollte eine Mitralklappenrekonstruktion möglichst vor Eintreten irreversibler kardialer Schädigungen durchgeführt werden.

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Background. Barlow’s mitral valve (MV) disease re- mains a surgical challenge. We compared short- and medium-term outcomes of neochordal (“loop”) versus edge-to-edge (“Alfieri”) minimally invasive MV repair in patients with Barlow’s disease. Methods. From January 2009 to April 2014, 123 consecutive patients with Barlow’s disease (defined as bileaflet billowing or prolapse [or both], excessive leaflet tissue, and annular dilatation with or without calcifica- tion) underwent minimally invasive MV operations for severe mitral regurgitation (MR) at our institution. Three patients (2.4%) underwent MV replacement during the study period and were excluded from subsequent anal- ysis. The loop MV repair technique was used in 68 pa- tients (55.3%) and an edge-to-edge repair was performed in 44 patients (35.8%). Patients who underwent a combi- nation of these 2 techniques (n [ 8 [6.5%]) were excluded. The median age was 48 years, and 62.5% of patients were men. Concomitant procedures included closure of a patent foramen ovale or atrial septal defect (n [ 19), tricuspid valve repair (n [ 5), and atrial fibril- lation ablation (n [ 15). Follow-up was performed 24.7 ± 17 months postoperatively and was 98% complete. Results. No deaths occurred perioperatively or during follow-up. Aortic cross-clamp time (64.1 ± 17.6 minutes versus 95.9 ± 29.5 minutes) and cardiopulmonary bypass (CPB) time (110.0 ± 24.2 minutes versus 146.4 ± 39.1 mi- nutes) were significantly shorter (p < 0.001) in patients who received edge-to-edge repair. Although patients who underwent edge-to-edge repair received a larger annulo- plasty ring (38.6 ± 1.5 mm versus 35.8 ± 2.7 mm; p < 0.001), the early postoperative resting mean gradients were higher(3.3±1.2mmHgversus2.6±1.2mmHg;p[ 0.007) and the mitral orifice area tended to be smaller in this group (2.8 ± 0.7 cm2 versus 3.0 ± 0.7 cm2; p [ 0.06). The amount of residual MR was similar between groups (0.3 ± 0.6 versus 0.6 ± 1.0 for edge-to-edge versus loop procedures, respectively; p [ 0.08). More than mild MR requiring early MV reoperation was present in 3 patients who underwent loop procedures (4.4%) and in no patients who had edge-to-edge procedures (p [ 0.51). During follow-up, 2 patients (1 in each group) required MV replacement for severe MR. The 4-year freedom from MV reoperation was 92.8% ± 5.0% in the Alfieri group compared with 90.9% ± 4.6% in the loop group (p [ 0.94). Conclusions. Minimally invasive MV repair can be accomplished with excellent early and medium-term outcomes in patients with Barlow’s disease. The edge- to-edge (Alfieri) repair can be performed with reduced operative times when compared with the loop technique, but it results in mildly increased transvalvular gradients and mildly decreased valve opening areas without any difference in residual MR.

Abstract The repair of degenerative mitral valve regurgitation has been shown to be an effective procedure with durable results. The techniques for mitral valve repair are not completely risk-free for late failure, and the identification of factors associated with this increased risk is of clinical relevance as it permits an appropriate selection of patients for whom mitral valve surgery should be offered and by which technique. The European system for cardiac operative risk evaluation score (EuroSCORE) has been used and demonstrated worldwide to be a valid tool for the prediction of immediate postoperative outcome after coronary artery bypass surgery. There are only a few studies which examine its value in heart valve surgery. Mitral valve repair has been shown to be associated with significant improvement in terms of functional capacity, but the late quality of life in these patients has not been adequately assessed, and there is no data on the quality of life of long-term survivors. The study population consisted of two groups of patients operated on at our institution. The first group included 164 patients who underwent isolated or combined mitral valve repair for mitral valve regurgitation during the period 1993 to 2000, while the second group consisted of 207 patients who underwent mitral valve repair (164 patients) or replacement (43 patients) for isolated mitral valve regurgitation during the same time-period. The first study aimed to identify preoperative variables which may have impact on the 30-day postoperative outcome. In the second study, the long-term outcome after mitral valve repair was evaluated in order to identify the risk factors associated with late failures. The third study analyzed quality of life after valve repair and compared it to that of an age- and gender-adjusted Finnish general population. In the fourth study, the validity of EuroSCORE was tested in predicting the immediate and late outcome of patients who had undergone mitral valve repair or replacement for isolated valve regurgitation. Patient age, a history of prior cardiac surgery and NYHA functional class were independent predictors of poor outcome. A residual regurgitation grade of more than one immediately after primary repair and chronic pulmonary disease were independent predictors of mitral valve reoperation. After valve repair, quality of life was similar to the age- and sex-adjusted general Finnish population. Both additive and logistic EuroSCOREs were predictors of the immediate and late outcomes of patients after surgery for mitral valve regurgitation.

In der vorliegenden Studie wurden die prä- und postoperativen transthorakalen echokardiographischen Untersuchungen von 31 Patienten mit Mitralklappenrekonstruktion im Zeitraum von 2007 bis 2011 retrospektiv analysiert. Es wurden die Untersuchungen eingeschlossen, bei denen sowohl vor als auch nach dem operativen Eingriff das Bilddatenmaterial komplett zur Verfügung stand. Die echokardiographische Dokumentation der im klinischen Alltag durchgeführten Untersuchungen ermöglichte die Evaluation der Dimensionen von rechten und linken Ventrikel sowie beider Vorhöfe, der systolischen und diastolischen linksventrikulären Funktion, der Morphologie der Herzklappen sowie der pulmonalarteriellen Drücke. Die Patientenkohorte wurde zusätzlich in Subgruppen nach Symptomatik, nach additiven chirurgischen Interventionen und nach dem Vorliegen von chronischem Vorhofflimmern analysiert. Die Ergebnisse der Mitralklappenrekonstruktion zeigten erwartungsgemäß postoperativ eine signifikante Reduktion des Schweregrades der Mitralklappenregurgitation, eine Verkleinerung der linksseitigen Herzhöhlen, eine Normalisierung der linksventrikulären Pumpfunktion und der pulmonalarteriellen Drücke. Asymptomatische Patienten im Sinusrhythmus mit isolierter Mitralklappenrekonstruktion hatten die günstigsten postoperativen echokardiographischen Ergebnisse. Weiterhin war eine postoperativ eingeschränkte rechtsventrikuläre und linksventrikuläre diastolische Funktion zu postulieren. Ein mit fast 20% beträchtlicher Anteil der Patienten mit einer postoperativen Vena contracta der Mitralklappenregurgitation ≥ 3mm war vermutlich auf eine Vorselektion der Patienten zurückzuführen. Schlussfolgernd sollte eine Mitralklappenrekonstruktion möglichst vor Eintreten irreversibler kardialer Schädigungen durchgeführt werden.

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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.

Mitral valve repair, the preferred method of treating mitral regurgitation, is a demanding surgical procedure consisting of the resection and approximation of valve tissue. Operating on an arrested heart, the clinician is forced to predict closed valve shape and the effect of surgical modifications. The valve's complex morphology makes this a difficult task, and as a result, the procedure is underperformed by less experienced surgeons in lieu of the simpler, less effective valve replacement. / Engineering and Applied Sciences

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.

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