PTCA oder Bypasschirurgie bei Niereninsuffizienz und Diabetes mellitus - Pro Operation

Die koronare Herzkrankheit hat sowohl bei Patienten mit chronischer Niereninsuffizienz als auch mit Diabetes mellitus eine hohe Prävalenz und tritt dementsprechend früh in ihrem Leben auf [1] [5] [7] [21] . Infolge der gravierenden Risikofaktoren beträgt bei dialysepflichtigen Patienten mit koronarer Herzerkrankung (KHK) die Spontansterblichkeit 9 % pro Jahr, so dass nach 5 Jahren fast die Hälfte der Kranken an kardialer Ursache gestorben ist. Besteht zusätzlich ein Diabetes mellitus, erhöht sich die jährliche Sterberate auf 12-14 %, sodass die kardiovaskulären Todesursachen dieser Patienten schließlich 10- bis 20-mal höher sind als in der Normalbevölkerung [6] [17]. Ähnlich erhöht sind Morbidität und Operationsrisiko: So liegt das präoperative Infarktrisiko unverändert seit Jahren zwischen 30 % und 50 % und die Operationssterblichkeit zwischen 4,4 % und 14,6 %, je nachdem ob außer an den Kranzarterien zusätzlich an Herzklappen und/oder peripheren Gefäßen (einschließlich der Arteria carotis) mit operiert worden ist [15].

Mit dem steigenden Einsatz und der Verbesserung konservativer Therapien werden alle Anstrengungen unternommen, auch bei diesen chronisch Kranken die Langzeitüberlebensraten ständig zu erhöhen. Ist es deshalb trotz Beeinflussung der Risikofaktoren zu einer KHK beim Diabetiker oder Dialysepatienten gekommen und besteht aufgrund der (oft maskierten) klinischen Symptome und angiographischen Befunde die Indikation zur Koronarrevaskularisation, dann wird auch diesen Patienten in zunehmendem Maße die operative Therapie angeboten. Ob PTCA (Perkutane Transluminale Coronare A ngioplastie; neuerdings PCI, Percutane Coronare I ntervention) oder Bypasschirurgie, ist dann die Frage und vor dem Hintergrund folgender Operationsergebnisse für den Herzchirurgen nicht ganz leichten Herzens »pro Chirurgie« zu beantworten [Tab. 1].

Anzumerken ist zusätzlich, dass die Patienten mit einem Ausgangskreatinin von > 1,8  mg/dl zu ca. 30 % vorübergehend und zu ca. 12 % dauerhaft dialysepflichtig werden, und dass andere perioperative Komplikationen wie Schlaganfall und Wundheilungsstörungen verhältnismäßig häufig bei ihnen auftreten [16].

Die Erschwernisse der Koronarrevaskularisation beim Diabetiker bzw. Dialysepatienten liegen in dem hohen Kalzifizierungsgrad von Aorta und Kranzgefäßen sowie in der oft schlechten Qualität der zu verwendenden Bypass-Segmente aus Vena saphena magna und parva. Beim Diabetiker kommen die oft besonders kleinen und fragilen Gefäßverhältnisse hinzu. Auf der Suche nach sklerosearmen und auch bei diesen Patienten möglichst langfristig funktionierenden Bypassgrafts stellte man fest, dass weder Niereninsuffizienz noch Diabetes mellitus einen wesentlichen Einfluss auf den Sklerosegrad von Arteria mammaria interna (IMA) und Arteria radialis ausüben und beide Bypassgefäße im Langzeitverlauf auch bei Patienten mit diesen Grunderkrankungen zu 90 % offen bleiben [8] [23] . Die konsequente Verwendung arterieller Grafts in der Bypasschirurgie des Dialysepatienten - und ähnlich auch des Diabetikers - ist demzufolge obligat. Im Weiteren gilt es, zur Reduktion des Operationsrisikos den Gefahren aus Aortenverkalkung (Kalkembolien) und inflammatorischer Reaktion bei Verwendung der Herz-Lungen-Maschine (Schwächung der Infektabwehr) zu begegnen. Dieses gelingt durch den Einsatz minimal-invasiver Operationstechniken, von denen heutzutage die Koronarrevaskularisation am schlagenden Herzen im so genannten OPCAB-Verfahren (unter Benutzung der Arteria Mammaria, bei Mehrfachrevaskularisation arterieller T-Graft-Techniken) am häufigsten zur Anwendung kommt.

Tab. 1 Operationssterblichkeiten von Patienten mit Niereninsuffizienz und Diabetes mellitus nach Koronarrevaskularisation. 30-Tages-Mortalität 5-Jahres-Mortalität Kreatinin > 1,8 mg/dl 4 % 25 % Dialysepflichtig 7 % 50 % Diabetes mellitus 6 % 20 %

Hier zunächst ein Vergleich der koronarchirurgischen Ergebnisse zwischen dialysepflichtigen und nierengesunden Patienten. Er wurde von der »Northern New England Cardiovascular Disease Study Group« anhand von 15 500 Patienten vorgenommen, die zwischen 1992 und 1997 chirurgisch revaskularisiert worden sind und von denen 279 dialysepflichtig waren [16]. Die Autoren stellten fest, dass

die Patientencharakteristika unter anderem bezüglich des kardialen Profils Tab. 2, wie sie für die Risikostratifizierung von Krankenhaussterblichkeit und -morbidität für den Koronar-Bypass in den Richtlinien des American College of Cardiology und der American Heart Association angegeben worden sind, für die Patienten mit präoperativer dialysepflichtiger Niereninsuffizienz deutlich ungünstiger ausfallen, und bezüglich der postoperativen Ereignisrate Tod oder Morbidität Abb. 1 die Wahrscheinlichkeit, dass die Patienten mit dialysepflichtiger Niereninsuffizienz nach der Bypassoperation sterben, risikoadjustiert (an das höhere Alter, den höheren Schweregrad der KHK u. a.) 3,1-mal höher ist als in der Vergleichsgruppe ohne Niereninsuffizienz (9,6 % vs 3,1 %). Ähnlich ist das Risiko der post-operativen Morbidität bei den dialysepflichtigen Patienten mehrfach erhöht (Schlaganfall: 4,3 % vs 1,7 %; Mediastinitis 3,6 % vs 1,2 %).

Jüngste Ergebnisse der Bypasschirurgie an dialysepflichtigen Kranken haben Nishida und Mitarbeiter [19] kürzlich publiziert: Von 105 Patienten, die zwischen 1985 und 2000 operiert worden waren, erhielten alle (außer in drei Notfällen) wenigstens einen arteriellen Graft. Die Zahl der erkrankten Gefäße und die Ventrikelfunktionen entsprachen dem normalen Verteilungsmuster mit der am häufigsten zu verzeichnenden 3-Gefäßerkrankung und Hauptstammstenose. Auffallend waren die über 50 %ige Inzidenz präoperativ anamnestizierter Herzinfarkte und instabiler Angina pectoris. Die Frühsterblichkeit betrug 4,8 % (n = 5) innerhalb der ersten 30 Tage und weitere 7,6 % (n = 8) während des Krankenhausaufenthaltes, zumeist allerdings aus nicht-kardialer Ursache, d. h. durch Ko-Morbiditäten. 29 Patienten starben spät, woraus eine aktuarische Überlebensrate von 59,8 % nach 5 Jahren resultierte. Frei von kardialen Todesfällen waren 83 % dieser Patienten, frei von kardialen Ereignissen immer noch 62,4 %, d. h. umgekehrt waren postoperative Infarkte (n = 6) bzw. Re-Interventionen (13 PTCA, eine re-ACB) relativ häufig. In einem Vergleich der klinischen Erfolgsraten von Koronarbypass und PTCA fanden Koyanagi und Mitarbeiter [13] zwar keinen Unterschied der Frühsterblichkeit in beiden Verfahren, jedoch war das 5-Jahres-Ergebnis der Bypasschirurgie mit 70 % kardialer Ereignisfreiheit unvergleichlich besser als das der PTCA mit nur 18 % (!) ereignisfreiem Überleben.

Obwohl infolge des präoperativen Schweregrades die Bypasschirurgie bei dialysepflichtigen Patienten durch eine hohe Früh- und Spätsterblichkeit sowie Morbidität (wegen kardialer und nicht-kardialer Ereignisse) gekennzeichnet ist, rechtfertigen die Langzeitergebnisse die chirurgische Therapie vor der interventionellen oder rein konservativen Behandlung. Das gilt insbesondere für die rechtzeitig durchgeführte Operation, wenn der Patient noch unter 60 Jahre ist, erst kurzfristig dialysepflichtig wurde, er eine LVEF (Linksventrikuläre Ejektionsfraktion) von über 45 % hat und sich in einem niedrigen NYHA-Stadium (< 2) befindet [3]. Eine Einschränkung erfährt diese Feststellung dagegen, wenn der dialysepflichtige Patient als Notfall kommt oder die dialysepflichtige Nierenerkrankung mit einem Diabetes mellitus kombiniert ist. Dann fallen zwar nicht die Frühergebnisse, wohl aber die Spätresultate bei den Patienten mit diabetischer Nephropathie deutlich schlechter aus (11,5 % 10 Jahre-Überlebensrate) als bei den nicht-diabetischen Nierenkranken (45,7 % 10 Jahre-Überlebensrate; p < 0,01) [11] [20].

Tab. 2 Patientencharakteristika in Abhängigkeit von präoperativer Dialysepflicht bei Niereninsuffizienz. Präoperative Dialysepflicht Nein Ja p Gesamtgruppe (n) 15 271 279 Mittleres Alter (Jahre) 64,8 66,7 0,005 Anteil männlicher Patienten (%) 72,0 66,3 0,035 Mittlere Körperoberfläche (m2) 2,0 1,9 < 0,001 Präoperative Begleiterkrankungen COPD (%) 11,8 27,2 < 0,001 Diabetes mellitus (%) 28,2 48,0 < 0,001 Periphere AVK (%) 12,5 40,9 < 0,001 Lebererkrankung (%) 0,4 1,1 0,086 Malignes Tumorleiden (%) 3,6 3,9 0,743 Operationsdringlichkeit Dringlich + Notfallindikation (%) 63,8 70,6 0,018

Abb. 1 Operationsergebnisse nach Koronarrevaskularisation in Abhängigkeit von präoperativer Dialysepflicht bei Patienten mit Niereninsuffizienz. (*p< 0,05; **p< 0,001).

Auch Patienten mit Diabetes mellitus haben eine zwei- bis dreifach höhere Inzidenz an kardiovaskulären Risikofaktoren als die Normalbevölkerung [1] [5] [7] [15] [21]. Sie betreffen außer der peripheren AVK in erster Linie die Koronarsklerose und deren beschleunigten Verlauf mit den frühen Folgen des Myokardinfarkts. 25 % der Koronaroperierten leiden an einem Diabetes und haben sowohl perioperativ als auch im postoperativen Verlauf nach Koronarrevaskularisation nahezu doppelt so hohe Sterblichkeiten und Komplikationsraten wie Nicht-Diabetiker [10] [14] . Gleiches gilt für die Patienten nach PTCA, so dass auch für den Diabetiker mit interventionsbedürftiger KHK die Wahl des besseren Verfahrens kontrovers diskutiert wird [9].

In der BARI-Studie [2] [4] hatten Diabetiker mit Mehrgefäßerkrankung, die randomisiert der PTCA oder Bypasschirurgie zugeführt worden waren, nach chirurgischem Eingriff (insbesondere wegen weitgehend kompletter Revaskularisation und der Verwendung arterieller Bypassgrafts) mit 19,4 % - gegenüber der PTCA mit 34,5 % - eine deutlich niedrigere 5-Jahres-Sterblichkeit. Dementsprechend empfahl sich für Patienten mit Diabetes mellitus und Mehrgefäßerkrankung die Bypasschirurgie als Methode der ersten Wahl. Diese Empfehlung blieb aber nicht unwidersprochen; denn die aus der EAST-, der CABRI- und der RITA-Studie mit gleicher Fragestellung gewonnenen Erkenntnisse zeigten übereinstimmende 15 % (für PTCA) bzw. 12 % (für ACB) 5-Jahres-Spätsterblichkeiten. Daraufhin hat die »Northern New England Cardiovascular Disease Study Group« noch einmal über 7000 Patienten mit Diabetes und Mehrgefäßerkrankung, die zwischen Januar 1992 und Dezember 1996 der Koronarrevaskularisation bedurften, nachuntersucht und die Langzeitüberlebensraten der Bypassoperierten mit denen der PTCA-Behandelten zu verglichen [18]. Nach Abzug der Patienten mit Ausschlusskriterien verblieben 736 (26,6 %) Patienten, die der PTCA und 2030 (73,4 %) Patienten, die der ACB-Operation (mit durchschnittlich 3,8 distalen Anastomosen und 91 %iger Verwendung der IMA) zugeführt worden waren.

Hochsignifikant unterschieden sich beide Gruppen außer in Alter und Geschlecht im Ausmaß der KHK [Tab. 3]. 56 % der Bypassoperierten, aber nur 16 % der durch PTCA behandelten Patienten hatten eine 3-Gefäßerkrankung. So wurden letzten Endes die Patienten durch PTCA entweder unvollständiger therapiert und/oder hatten überwiegend eine 2-Gefäßerkrankung. Die Gesamt-5-Jahres-Sterblichkeit betrug 5,9 % bei den Patienten nach PTCA und 4,8 % bei den Bypassoperierten. Dabei waren die Krankenhausfrühsterblichkeiten mit 2,1 % (nach PTCA) gegenüber 2,6 % (nach Bypassoperation) nicht signifikant voneinander verschieden, wohl aber - selbst nach Risikoadjustierung - weiterhin die Spätsterblichkeiten. Sie waren beim Diabetiker im Follow-up nach Erst-PTCA um das 1,5-fache höher als beim Bypassoperierten und stiegen bei vorliegender 3-Gefäßerkrankung sogar auf das Doppelte an.

Synoptisch betrachtet liefert die PTCA auch nach Risikoadjustierung die bedeutend schlechteren 5-Jahresergebnisse bezüglich Sterblichkeit und Morbidität als die Bypassoperation. Das mag wesentlich an der häufig (74 %) inkompletten Revaskularisation durch PTCA liegen oder in deren höheren Stenoserezidiv, vor allen Dingen aber, und gerade beim Diabetiker mit Insulinpflicht, in dem hohen Schweregrad der KHK, d. h. der Zahl der erkrankten Gefäße und deren besonders ungünstiger Morphologie. Fast alle genannten Studien belegen die signifikant besseren Langzeitergebnisse beim Diabetiker mit Mehrgefäßerkrankung durch Bypasschirurgie anstatt durch PTCA [18] [22].

Anders könnte es allerdings noch beim Diabetiker mit 1- oder 2-Gefäßerkrankung sein, wo sich die PTCA sowohl in den Früh- als auch in den Spätergebnissen der Bypasschirurgie oft als ebenbürtig erwiesen hat. Wir wissen inzwischen, dass der zusätzliche Einsatz des Stents (insbesondere Rapamycin-beschichtet) im PTCA-Management die Rezidivrate wesentlich senken konnte. Ob die Ergebnisse damit die der Bypasschirurgie erreichen, ist nach den jüngsten Erkenntnissen aus der ARTS-Studie jedoch nicht zu erwarten, nachdem die ereignisfreie 1-Jahres-Überlebensrate der Patienten nach Stent-Implantation 73,8 % und nach Bypasschirurgie 87,8 % betrug [21] . Bedarf es unter diesen Umständen im Follow-up des Diabetikers der Re-Intervention nach PTCA, dann sollte die Entscheidung aus chirurgischer Sicht spätestens jetzt zugunsten der Bypasschirurgie ausfallen.

Tab. 3 Ausgangskriterien der Patienten mit Diabetes mellitus vor PTCA oder Bypassoperation. Patientencharakteristika PTCA n = 736 Bypassoperation n = 2 030 Mittleres Alter (Jahre) 62,9 64,4** weibliche Patienten (%) 45,2 35,7** Periphere AVK (%) 18,1 20,7 COPD (%) 9,8 12,5* Nierenversagen (%) 4,8 3,2 Elektiveingriff (%) 35,4 40,6* Ejektionsfraktion (%) 52,0 50,3* 3-Gefäß-Erkrankung (%) 15,9 55,9** *p < 0,05, ** p < 0,001

Eine besondere Rolle spielt ähnlich wie beim Dialysepatienten die Verwendung der Arteria mammaria (IMA) in der Koronarrevaskularisation des Diabetikers. Die Überlegenheit der IMA im Hinblick auf Offenheitsrate und Patientenüberlebensrate konnte in der BARI-Studie insbesondere für den Diabetiker eindrucksvoll nachgewiesen werden [2]. Die 7-Jahres-Überlebensrate betrug bei Verwendung der IMA 83,2 %, bei Nichtverwenden 54,5 % - und für den PTCA-Patienten 55 %. Demgegenüber betrug die 5-Jahres-Überlebensrate beim Nichtdiabetiker 86 % in allen 3 Gruppen.

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