MiniMally invasive heart valve operations

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Minimally invasive
heart valve operations
eine spektakuläre Innovation
in der Herzchirurgie
Writer: Thérèse Obrecht, Photographer: Thomas Kern
Im HerzZentrum Hirslanden in Zürich, dem ersten und führenden privat­
medizinischen Kompetenzzentrum der Schweiz im Bereich Herzchirurgie, führt
eine eng vernetzte Gruppe von Fachärzten jährlich rund 600 Herzoperationen
durch. Dazu gehört die durch Dr. med. Robert Siebenmann eingeführte
­minimalinvasive videoskopische Herzchirurgie, bei der Herzklappen ohne Öffnen
des Brustbeines rekonstruiert oder durch Prothesen ersetzt werden.
At the Hirslanden Cardiac Centre in Zurich, Switzerland’s first and leading private
centre of competence for cardiac surgery, a team of medical specialists work
closely together performing some 600 heart operations every year. One of these
procedures is the minimally invasive videoscopic cardiac surgery initiated by
Dr Robert Siebenmann. This makes it possible for heart valves to be reconstructed
or replaced with artificial valves without the necessity of opening the sternum.
–
Unser Herz, der symbolische Sitz der Gefühle, ist streng genommen
eine Blutpumpe, die – im Idealfall – ein Leben lang wartungsfrei ar­
beitet, zirka 100 000-mal pro Tag in unserer Brust schlägt und uns
damit unser Dasein ermöglicht. In der Schweiz sind jedoch jährlich
etwa 150 000 Personen mit Herz-Kreislauf-Erkrankungen konfron­
tiert, die mit einem Anteil von fast 40 Prozent aller Todesfälle in un­
serem Land die häufigste Todesursache darstellen. Die steigende Le­
benserwartung wird diese Entwicklung unweigerlich verstärken.
Seit den 1980er-Jahren hat die Behandlung von Herzdurchblu­
tungsstörungen, vor allem dank der rasanten Entwicklung neuer
Technologien, einen spektakulären Wandel durchgemacht. Damals
wurden Herz-Kreislauf-Erkrankungen in acht von zehn Fällen durch
die Koronarchirurgie behandelt, d.h. durch die Überbrückung (By­
pass) mittels einer Beinvene oder einer Brustwandarterie. Dieses
Verfahren zeitigt auch heute noch ausgezeichnete Kurz- und Lang­
zeitresultate, wird aber tendenziell immer mehr durch die Einlage
von Stents (Katheter-basierte Röhrchen) ersetzt. Dafür hat die
Herzchirurgie im Bereich der Klappenerkrankungen noch an Be­
deutung gewonnen.
–
Our heart – the symbolic seat of human emotions – is basically a pump
for our blood and should ideally continue to function for a lifetime without need of maintenance. Our hearts beat in our breasts some 100,000
times every day, enabling us to enjoy our lives. In Switzerland alone,
however, some 150,000 people every year find themselves confronted
with cardiovascular disorders, which are responsible for almost 40 per
cent of all the nation’s mortalities and therefore represent the most common cause of death in the country. The steady increase in life expect­ancy
will inevitably reinforce this development.
Ever since the 1980s, the treatment of disturbances to the heart’s
blood supply has undergone some spectacular changes, thanks first and
foremost to the rapid development of new technologies. In eight cases
out of ten at that time, cardiovascular complaints were treated by coron­
ary surgery, i.e. by means of a bypass using a vein from the leg or an artery from the wall of the chest. Although this procedure still provides excellent short- and long-term results, there is a growing trend today for it
to be replaced by the insertion of stents (tiny catheter-based tubes). On
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Seit 2004 hat Robert
Siebenmann 200 mini­
malinvasive Herz­
klappenoperationen
durchgeführt. Er
gehört weltweit zu den
erfahrenen Spezialisten
in diesem Fachgebiet.
Robert Siebenmann has
performed 200 minimally
invasive heart valve oper­
ations since 2004 and is
recognised as an experi­
enced specialist in this field
throughout the world.
Die minimalinvasive
­endoskopische Methode
eignet sich vor allem
für Rekonstruktion oder
Ersatz der beiden
­Klappen zwischen den
Vorhöfen und den Herz­
kammern.
The minimally invasive
endoscopic method is par­
ticularly suited for recon­
structing or replacing the
two valves between the
atria and ventricles of the
heart.
70 advertorial hirslanden Eine 4–5 Zentime­
ter lange Inzision
öffnet den Zugang
zum Herzen. Dazu
kommen einige
Stichinzisionen,
unter anderem für
das Endoskop und
die Herz-LungenMaschine.
Eine Hightechprothese aus Carbon
auf einem Graphitkern, mit zwei Flü­
geln, die sich öffnen und schliessen,
sowie einem Nähring aus Polyester.
A high-tech artificial valve in pyrolytic
carbon with a graphite core, two leaflets
that open and close and a polyester su­
ture ring.
Das HerzZentrum Hirslanden verfügt über eine hochmoderne In­
frastruktur und bietet die gesamte Palette der Herz- und Gefäss­
chirurgie für Erwachsene an. Rund ein dutzend Fachärzte mit lang­
jähriger Kadererfahrung sind im Kollegialsystem vernetzt. Da die
Eingriffe immer komplexer werden, haben sich einzelne Ärzte zu­
sätzlich auf neue Behandlungsmethoden spezialisiert, wie z.B. die
Stentbehandlung von Aortenaneurysmen oder den kathetertechni­
schen Aortenklappenersatz. «Innovation ist auch in einem privaten
Kompetenzzentrum möglich», heisst das Motto von Dr. med. Ro­
bert Siebenmann. Er ist seit 1989 im HerzZentrum Hirslanden tätig
und führt seit 2004 – als erster Facharzt der Schweiz – minimalinva­
sive Herzklappenoperationen durch. «Es geht grundsätzlich um die
Verwendung modernster Technologie in der klassischen Chirur­
gie», fasst er die aussergewöhnliche Entwicklung zusammen.
Die Videoskopie hat durch die Darstellung innerer Strukturen
auf einem Bildschirm mittels eines Endoskops die Voraussetzung
für minimalinvasive Eingriffe bei gewissen Herzoperationen ge­
schaffen. Es wird mit anderen Worten auf den Standardzugang zum
durch die Längsdurchtrennung und Öffnung des Brustbeins ver­
zichtet und durch eine möglichst kleine Öffnung mit entsprechend
geringerer Verletzung operiert. Eine 4 bis 5 Zentimeter lange Inzisi­
on unterhalb der rechten Brustwarze genügt als ­Zugang. Mit wei­
chen Textilklebestreifen wird die Öffnung leicht gespreizt, ohne
den Rippenthorax zu verletzen. Die Herz-Lungen-­Maschine wird
durch einen 3 Zentimeter langen Hautschnitt in der Leiste ange­
schlossen. Durch einen separaten Einstich wird das stabförmige
Endoskop eingeführt, welches das enge, mit den Händen unerreich­
bare Arbeitsgebiet auf dem Bildschirm massiv vergrössert sichtbar
macht.
«Mit dem Endoskop sehe ich entschieden besser als von blossem
Auge», präzisiert Siebenmann und beschreibt, wie er mit seinem
Team die neue, endoskopische Operationstechnik monatelang im
Labor mit Hilfe eines künstlichen Thorax aus Plastik und fixierten
Schweineherzen trainiert hat, um den Umgang mit Geweben, Fä­
den, Knoten, speziellen Langschaftinstrumenten und Implantaten
sowie die Visualisierung auf einem zweidimensionalen Bildschirm
perfekt zu erlernen.
Die Herzklappen sind Gewebetaschen, die für die rechte und die
linke Herzkammer als Einlassventil (Trikuspidal- und Mitralklap­
An incision 4 to 5
centimetres in
length provides
access to the heart.
A number of other
small incisions are
also made to insert
the endoscope, at­
tach the heart-lung
machine, etc.
the other hand, cardiac surgery has become more important in dealing
with disorders affecting the valves of the heart.
The Hirslanden Cardiac Centre enjoys a state-of-the-art infrastructure and can provide the full range of cardiovascular surgical procedures
for adults. Some one dozen specialists, all with many years of executive
experience, work closely together in a group practice. As operations are
constantly becoming more and more complex, individual doctors have
additionally specialised in new methods of treatment, such as repairing
aortic aneurysms by means of stents or replacing aortic valves using
catheter-based techniques. “Innovation is also possible in a private clinic like ours,” maintains Dr Robert Siebenmann. Siebenmann, who has
been at the Hirslanden Cardiac Centre since 1989, became the first Swiss
surgeon to perform a minimally invasive heart valve operation in 2004.
“It’s basically a question of utilising the benefits of the latest technology
in classic surgical procedures,” he says summing up this phenomenal development.
Videoscopy has made minimally invasive interventions possible for
certain cardiac surgery by displaying internal structures on a screen by
means of an endoscope. In other words, instead of standard access to the
heart via a longitudinal incision through the sternum and stretching the
opening mechanically, the surgeon makes as small an opening as pos­
sible and thus causes correspondingly less trauma. A cut just 4 to 5 centimetres long under the right nipple provides adequate access. The sides
of the opening are held slightly apart with strips of soft adhesive fabric,
without causing any damage to the bony thorax. The heart-lung machine is connected up via a 3-centimetre incision in the groin. A rodshaped endoscope is introduced through a separate incision; this makes
it possible to view the narrow working area, which is inaccessible manually, vastly magnified on the display screen.
“I can see better with the endoscope than with my naked eye,” explains Siebenmann and he describes how he and his team practised this
new endoscopic operating technique for months in the laboratory using
an artificial plastic thorax and preserved pigs’ hearts in order to develop
the skills necessary for handling tissue, sutures, knots, special long-handled instruments and implants, as well as familiarising themselves with
the two-dimensional images shown on the screen.
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«Es geht grundsätzlich um
die Verwendung modernster
Technologie in der
klassischen Chirurgie.»
–
“It’s basically a question of
utilising the benefits of
the latest technology in classic
surgical procedures.”
–
pe) oder Auslassventil (Pulmonal- und Aortenklappe) dienen. Ge­
burtsfehler, rheumatische oder bakterielle Entzündungen sowie
Abnutzungserscheinungen können die normale Funktion der
Klappen­taschen beeinträchtigen. Undichte Klappen führen dazu,
dass bei jedem Herzschlag Blut in die Kammern oder Vorhöfe zu­
rückfliesst; verengte Klappen hemmen den Blutdurchfluss. Beides
hat eine Mehrbelastung des Herzmuskels und schliesslich eine
Herzinsuffizienz zur Folge, die sich in Atemnot, Herzklopfen, in
Schmerzen oder Schwellungen am Knöchel bemerkbar macht.
Wenn die alltägliche Belastung nicht mehr ohne Beschwerden
bleibt, empfiehlt sich eine Operation. Kontraindikationen für den
minimalinvasiven Eingriff sind massives Übergewicht, schwere
­Arteriosklerose, schwere Erkrankungen der Aorta, schwere Lun­
generkrankungen, eine koronare Herzkrankheit, nicht aber ein
fortgeschrittenes Alter! Was bei der Besichtigung des Operations­
saals überrascht, ist die unglaubliche Menge an Hightechgeräten –
Kabel in allen Farben, Röhrchen verschiedenster Dimensionen,
Bildschirme für die Endoskopie, die zur Klappenanalyse vor und
nach dem Eingriff und zur Platzierung der Kanülen auf Echokardi­
ografie umgeschaltet werden. Der Aufwand ist enorm für die so­
genannte «Knopflochchirurgie», die sich mit einem minimalen Ein­
schnitt für Herzoperationen begnügt. «In neun von zehn Fällen
werden die Klappen rekonstruiert, sonst aber durch Prothesen er­
setzt, entweder mechanische aus Carbon oder biologische Prothe­
sen, z.B. eine Schweine- oder Rinderherzklappe, die zwar keine
Blutverdünnung erfordern, aber eine beschränkte Lebensdauer
von etwa 15 Jahren haben», sagt Dr. med. Robert Siebenmann.
Die Vorteile einer minimalinvasiven Intervention sind beträcht­
lich: Ohne Thoraxtrauma ist der Wundschmerz geringer, der Blut­
verlust kleiner und die Heilung schneller. Dazu kommen eine kaum
sichtbare Narbe und eine weniger tiefe Narkose. Im Prinzip kann
ein Patient die Klinik bereits nach einer Woche verlassen und mit
der Rehabilitation beginnen. Nach 200 minimalinvasiven Herzope­
rationen, mehrheitlich für die Behandlung von Mitralklappen, ge­
hört Robert Siebenmann weltweit zu den erfahrenen Spezialisten
in diesem Fachgebiet. Leicht nimmt er es deshalb aber keineswegs:
«Herzchirurgie jeder Art ist eine äusserst ernsthafte Angelegen­
heit. Wir sind rund acht Fachleute im Operationssaal und jeder ist
während vier Stunden voll konzentriert, damit das Zusammenspiel
jedes Mal reibungslos klappt.» •
Heart valves are tiny bags of tissue that act as inlet valves (tricuspid and
mitral valves) or outlet valves (pulmonary and aortic valves) for the
right and left ventricles. Birth defects, rheumatic or bacterial inflammations, as well as wear and tear can impact on the normal functioning of
these valves. Leaking valves cause blood to flow back into the ventricles
or atria each time the heart beats; stenotic or narrowed valves inhibit the
flow of blood. In both cases, additional strain is placed on the heart
muscle and the eventual result is cardiac insufficiency, which manifests
itself in shortness of breath, palpitations and possible pain or swelling of
the ankles.
If patients can no longer perform everyday activities without diffi­
culty, an operation is advisable. Contraindications for minimally invasive surgery are major overweight, severe arteriosclerosis, serious dis­
orders of the aorta or lungs and coronary heart disease – but not,
however, advanced age! When visitors see the operating theatre, they
are surprised by the incredible array of high-tech instruments – cabling
in all colours of the rainbow, tiny tubes of various diameters and the
screens for the endoscope, which can be switched over to echocardiography to analyse valves both before and after surgery and to ensure the
correct placement of cannulae. An enormous amount of time and equipment is necessary for this so-called keyhole surgery, which can be performed for heart operations with the minimum size of incision. “In nine
cases out of ten, valves can be reconstructed, otherwise we replace them
with prostheses, either mechanical valves made of carbon or biological
ones, e.g. a heart valve from a pig or an ox, which have the advantage of
not requiring the use of anticoagulants but which only have a limited life
span of 15 years or so,” explains Dr Robert Siebenmann.
The benefits of minimally invasive surgery are considerable: no
trauma to the thorax means there is less pain afterwards, not so much
blood is lost and recovery is faster. In addition, scarring is scarcely vis­
ible and less anaesthetic is required. In principle, a patient can already
leave the clinic after just one week and begin convalescence. After 200
minimally invasive heart operations, the majority to treat mitral valves,
Robert Siebenmann is recognised as an experienced specialist in this
field throughout the world. But he doesn’t take the procedure lightly:
“Heart surgery of any kind is an extremely serious matter. There are
some eight specialists present in the operating theatre and each of us has
to concentrate totally for four hours to make certain that everything
runs completely smoothly from start to finish.” •
Klinik Hirslanden, Zürich
Die Klinik Hirslanden ist eine der führenden Privatk­
liniken in der Schweiz. Modernste Medizin auf univer­
sitärem Niveau sowie die konsequente Patientenorien­
tierung bestimmen das tägliche Handeln. Durch die
interdisziplinäre Vernetzung erfahrener Fachärzte und
das Wissen spezialisierter Kompetenzzentren wird
der Patient ganzheitlich und umfassend betreut. Neben
der Medizin legt die Klinik grössten Wert auf eine profes­
sionelle und individuelle Betreuung durch das Pflege­
fachpersonal. Komfort und privates Ambiente sowie
die ausgezeichnete Leistung der Hotellerie runden das
Angebot ab.
The Hirslanden Clinic, Zürich
Hirslanden Clinic is one of the leading private hospitals in
Switzerland. State-of-theart medicine at university level
coupled with a consistent focus on the patient are what we
build on, every single day. Patients receive all-round care in
every respect from our interdisciplinary team of experienced physicians backed by the specialist skills of our centres of competence. Alongside medical aspects, the hospital
also places great emphasis on professional, personal care
from our nursing staff. Your time with us is made all the
more comfortable by the private atmosphere together with
our outstanding hotel-style accommodation.
HerzZentrum Hirslanden Zürich
Klinik Hirslanden
Witellikerstrasse 36
CH-8008 Zürich
T +41 (0)44 387 37 11
F +41 (0)44 387 22 40
www.hirslanden.ch