Die Revaskularisation des Herzmuskels durch Myokardioterebration im Tierexperiment

Arch. Kreislaufforschg. 66, 130-142 (1971 [

A u s der Chirurgischen Universi l~i tskl inik Df~sseldorf (Direktoren: Prof. Dr. med. W . B i r c k s und Prof. Dr. med. K. K r e m e r)

und dem Ins t i tu l fiir Anaes thes io lo f f i e (Direktor" Prof. Dr. reed. M. Z i n d I e r)

Die Revaskularisation des Herzmuskels durch Myokardioterebratlon' im Tierexperiment *)

Von E. H o I t m a n n , Ch. G e b h a r d t , J. Pr[ ickner , Ch. O p p e r r n a n n und R. P u r s c h k e

Mit 6 Abbildungen

(Eingegangen am 13. Oktober 1971)

Die in den le tz ten J a h r e n zu b e o b a c h t e n d e s ta rke Zunahrne y o n isch~irni- schen M y o k a r d e r k r a n k u n g e n rechtfer t igte Versuche, ch i rurg ische MaBnah- m e n in die Therap ie der A n g i n a pector is e inzuf6hren ( M a y und Mitarb. , 1969, M e i e r und S e n n i n g , 1969, Y a t e s , 1969, V i n e b e r g und Mitarb. 1965, 1966, 1967, F a v a l o r o u n d Mitarb. , 1968, G o r l i n und Mitarb. 1969).

N e b e n der I m p l a n t a t i o n der A. mamrnar ia i n t e r na in isch~irnische Myo- ka rdbez i rke wi rd in n e u e r e r Zeit in zunehrnendern MaBe die d i rekte Koro- na rch i ru rg ie durchgef6hr t .

Neuere rnorphologische Un te r suchungen der v e n t r i k u l o - k o r o n a r e n Ana - s tornosen ( H o f f m a n n u n d Mitarb. , 1971) zeigen, dal~ diese K o m r n u n i k a t i o n e n zwischen V e n t r i k e l l u m e n und Koronargef~iBsystem bei der s t e n o s i e r e n d e n und o k k l u d i e r e n d e n Koronarsk le rose in Form der ventr ikulo-kapi l l~iren, v e n t r i k u l o - v e n 6 s e n u n d -ar ter ie l len A n a s t o m o s e n s tark ver rnehr t sind, so dab te i lweise sogar groBe Myoka rdbez i rke nu r fiber sie e ine Ern~ihrungsrn6glich- kei t haben . Die offensicht l iche Bedeu tung v e n t r i k u l o - k o r o n a r e r Anastorno- sen fiir das isch~irnische Myoka rd 16Bt den G e d a n k e n zu, die A u s b i l d u n g dieser Gef~iBe durch chi rurg ische MaBna hme n zu f6rdern. Zu d iesem Zwecke w u r d e n expe r imen te l l U n t e r s u c h u n g e n an H u n d e n und Schwe inen durchgefi ihr t **).

Methodik

W i t ffihrten drei ve r sch iedene Langze i t -Versuchsse r i en durch, wobe i in der e r s ten Serie 8, in der zwei ten Serie 10 H u n d e u n d in der dr i t ten Serie 10 Schweine v e r w e r t b a r waren . Die Tiere, die i n t r aope ra t i v oder kurze Zei t pos tope ra t iv (zumeist au fg rund e iner a u s g e d e h n t e n Infekt ion, e ines Platz- thorax usw.) ve r s t a rben , w u r d e n bei der Un te r suchung nicht berticksichtigt.

Bei den Hunden wurde die Narkose mit der i. v.-Injektion yon 0,5 ml pro kg K6r- pergewicht eines kombinierten Methadon-Pr~iparates (L-Polamivet | eingeleitet. AnschlieBend folgte die intraven6se Applikation yon durchschnittlich l0 mg Hexo- barbital (Evipan | pro kg K6rpergewicht. Nach Einsetzen der Narkose wurden die Tiere intubiert und die Narkose mit einem Lachgas-Sauerstoffgemisch (2:1 1 pro Minute) unter Beigabe yon 1,0 bis 0,3 Vol.~ Halothan aufrechterhalten. Bei offe- nero Thorax wurde die Lachgas-Sauerstoffzufuhr in einem Verh~iltnis yon 2:3 1/Min. angeboten. Bei den Schweinen wurde eine andere Narkosetechnik angewandt. Nach Schmitz und Mitarb. (1964) wurde die PrSmedikation dutch eine intramusku-

*) Mit Unterstfitzung des Landesamtes ffir Forschung **) Die Schweine wurden uns im Rahmen des Gemeinschaftsvorhabens ,Miniatur-

schwein" yon der Deutschen Forschungsgemeinschaft zur Verffigung gestellt.

E. H o f f m ann u. a., Die Revasku lar i sa t ion des H e r z m u s k e l s 131

l~re Gabe yon 1 ml pro kg K6rpergewicht Promethazin (Atosil | vorgenommen. Etwa 1-11/~ Std. sp~iter folgte die in t raper i tonea le Injekt ion yon durchschnittlich 10 mg pro kg K6rpergewicht Hexobarbi ta l (Evipan| Die ln tubat ion wurde nach einer in t raven6sen Gabe yon durchschnittlich 50 mg Succinu durchgeffihrt. Beatmet wurden die Tiere mit 2,5 his 0,5 Vol .% Halothan in Sauerstoff als Trager- s ubstanz. W~hrend der Manipula t ion am I-Ierzen wurde nur re iner Sauerstoff an- geboten.

In der ers ten Versuchsser ie wurde versucht, bet Hunde-Bastarden die koronare St rombahn vom linken Ventr ike l aus zu er6ffnen. Gletchzeitig wurde ein Myokard- infarkt gesetzt. Nach Thorakotomie und Er6ffnung des Per ikards wurde am Uber- gang der V o r d e r w a n d zur Sei tenwand des l inken Vent r ike ls fiber eine durch eine Tabaksbeu te lnah t ges id le r te Vent r ikulo tomie eine leicht abgewinke l te Biopsie- zange in die l inke Herzkammer eingeffihrt. Es wurden aus dem als Infarktbereich vo rgesehenen Areal durchschnittlich l0 Biopsien yon Endokard und darunter ge- legenem Myokard entnommen, wobei die e inzelnen Biopsien e twa die Gr6Be eines Streichholzkopfes hatten.

Nach V.erschluB der Vent r ikulo tomie wurde der Ramus descendens anter ior der l inken Koronarie am Ubergang yore oberen zum mit t le ren Drittel doppel t ligiert. Die Hunde wurden zwischen 23 trod 75 Tagen am Leben erhalten.

Die zweite Versuchsser ie wurde ebenfal ls an Hunde-Bastarden durchgeffihrt, und zwar wurden jetzt als Kontrol le nut Infarkte gesetzt , die ebenfalls im Bereid~e des Ramus descendens anter ior lokalis ier t waren, jedoch e twas kle iner gehal ten wur- den, da die Tiere so groBe Infarktareale wie in Gruppe I nur schwer toleri,erten. Die Hunde wurden zwischen dem 28. und 63. Tag get6tet.

Mit Hilfe dieser Kontrol lser ie sollte gekl~irt werden, ob sid~ die in Serie 1 evtl. Ausbi ldung vent r iku lo-koronarer Kol la tera len unter Umst~nden auch spontan beim Myokard infark t einstellt .

Ffir die drit te Untersuchungsgruppe s tanden uns Minia turschweine zur Verffi- gung. Bei ihnen wurden nt~r ventrikul~ire Biopsien gleicher Gr6Benordnung wie in Serie I entnommen. Diese Versuchsanordnung hat te den Sinn, Auskunf t fiber das Schicksa l innerer M y o k a r d w u n d e n bei gesundem Herzmuskel zu erhal ten. Die Schweine wurden nach durchsdlnit t l ich 6-7 Wochen get6tet .

Die g e w o n n e n e n Herzpr~parate und zus~itzlich je 5 Herzen yon normalen Hun- den ~nd nicht oper ie r ten Schweinen wurden injiziert. Die Kranzar te r ien wurden mit .einer Mischung aus Gelat ine und Barium geffillt, w/~hrend die vent r ikulo-koro- naren Anas tomosen durch e ine Injekt ion der l inken Herzkammer mit Kal ium-Jod- Gelat ine und Tusche dargeste l l t wurden (Hof fmann und Mitarb., 1971}. Anschlie- Bend wurden die Prfiparate in Formalin-L6sung fixiert. Nach einer guten Konser- v ie rung wurden die Herzen in 3-5 mm dicke Scheiben zerlegt, wobei die Schnitt- richtung senkrecht zum Septum verlief. Die Scheiben wurden daraufhin nach dem yon Drahn angegebenen Ver fahren aufgehel l t und dann mit dem Stereo-Mikroskop untersucht. Von 6 Tieren, die entsprechend der Versuchsanordnung der Gruppe I oper ier t worden waren, jedoch scho,n zwischen dem 2. und 8. pos topera t iven Tage vers ta rben , wurden einzelne, im Isch~miegebiet ge legene Biopsiestel len histolo- gisch untersucht.

Ergebnisse U m e i n e Bas i s ffir d ie B e u r t e i l u n g d e r o p e r i e r t e n T i e r h e r z e n zu e r h a l t e n ,

w u r d e n z u n / i c h s t d i e a u f g e h e l l t e n H e r z p r ~ i p a r a t e d e r g e s u n d e n S c h w e i n e u n d H u n d e im S t e r e o - M i k r o s k o p u n t e r s u c h t . D a b e i z e i g t e s i c h d a s K o r o n a r - ge f / i l~sys tem g u t i n j i z i e r t , w f i h r e n d v e n t r i k u l o - k o r o n a r e A n a s t o m o s e n in d e r F o r m , w i e w i t s i e y o r e m e n s c h l i c h e n H e r z e n h e r k a n n t e n , n u r v e r e i n - ze l t u n d s e h r s p 6 r l i c h zu f i n d e n w a r e n .

Bei d e n S c h w e i n e n f a n d e n s ich n u r g e l e g e n t l i c h k l e i n e v e n t r i k u l o - k a p i l - l~re Gef~iBe u n d t h e b e s i s c h e V e n e n , w~ihrend v e n t r i k u l o - v e n 6 s e u n d - a r t e - r i e l l e V e r b i n d u n g e n i i b e r h a u p t n i c h t zur D a r s t e l l u n g k a m e n .

Bei d e n g e s u n d e n H u n d e h e r z e n f a n d e n s i ch ~ihnl iche Verh~ i l t n i s se , zu- s~ tz l ich w a r e n j e d o c h Gef~il~r~iume v o m l i n k e n V e n t r i k e l aus i n j i z i e r t , w i e

132 Archiv for Kreis lauf lorschung, Band 66, Hef t I -4

Abb. 1 zeigt sinusoidale Gef~Be am gesunden Hundeherz. 4fache Vergr.

wir sie in der Form be im mensch l i chen Herzen n ich t gesehen haben. Dabei hande l t es sich um s inuso ida le Gef~iBe, die teils senkrecht , teils in e inem mehr spi tzen W i n k e l ins M y o k a r d e in t r e t en und den Herzmuske l his zu e inem Drit tel se iner Dicke durchziehen (Abb. 1). Es f~illt auf, dab diese Ge- f~iBtypen an ihrem Ende kolbig au fge t r i eben s ind und h~iufig auch schon in ihrem Ver lauf e i nen pe r l s chnu ra r t i gen Charak te r zeigen. Im Gegensa tz zu a n d e r e n Gef~iBen h a b e n sie nur e ine ger inge Ver j f ingungs tendenz , wobe i ihre Lumina bis zu 1/2 mm wei t sind. Etwa in der Mit te ihres Ver laufes zwei- gen sie sich ~iblicherweise h i r schgeweihar t ig auf. A n a s t o m o s i e r u n g e n un- t e r e i n a n d e r s ind n ich t hhufig. Diese s inuso ida l en Gef~iBe s ind im gesamten l i nken Ven t r ike l anzutreffen, wobei sie j edoch am h~iufigsten sei t l ich der Pap i l l a rmuske ln lokal i s ier t sind,

Die b e s c h r i e b e n e n Gef~iBtypen s ind in a l len g e s u n d e n H u n d e h e r z e n nach- weisbar . Sie ze igen in ihrer Anzah l j edoch e ine gewisse Variabilit~it, indem in e twa der H~ilfte der Herzen nu r 4-5 solcher Bi ldungen ge funden w e r d e n k6nnen , in den ~ibrigen Herzen jedoch ihr Auf t r e t en zahl re icher ist.

Die Herzen der Versuchsse r i e II, in d e r n u r Myoka r d i n f a r k t e ohne wei- tere chirurgische MaBnahmen erzeugt worden waren, ze ichneten sich zu- n~ichst durch s ta rke homo- und in t e rko rona re Kol la te ra len aus, wobei die A n a s t o m o s e n b i l d u n g besonder s ~iber den Ramus c i rcumflexus s in is te r ver- fief. Schon be im g e s u n d e n H u n d e h e r z e n lassen sich immer, w e n n auch sp~irlich, h o m o k o r o n a r e A n a s t o m o s e n zwischen Ramus descendens an te r io r und Ramus c i rcumflexus s in is ter nachweisen .

E. H o f f m a n n u. a., Die Revasku lar i sa t ion des H e r z m u s k e l s 133

Wie bei g e s u n d e n Herzen fanden sich auch bei den In fa rk therzen s inusoi- dale Gef~iBe, die in den ers ten W o c h e n nach Erzeugung des Infarktes n icht viel s tSrker ausgeb i lde t waren. Indessen k o n n t e n 6-7 Wochen nach dem Eingriff Ver~inderungen festgestel l t w e r d e n in der Form, dab die s inusoida- len Gef~Be an Zahl z u n a h m e n und s tark u n t e r e i n a n d e r anas tomos ie r ten , so dab te i lweise dichte Gef~iBgeflechte en t s t anden . Zus~itzlich fanden sich typische Ver~inderungen im Gef~iBaufbau, in dem sich s tarke Kaliber- s c h w a n k u n g e n e ins te l l t en (Abb. 2). Es k o n n t e n Lumina bis zu 21/2 mm Durchmesser gemessen werden. Die Lokal i sa t ion der s inuso ida len Gef~iBe war wie bei n o r m a l e n Herzen bevorzug t in Papi l larmuskeln~ihe, zus~itzlich abe t auch im Bereich der r e l a t i ven I sch~miezonen anzutreffen.

Um die Ausb i ldung der fiir den H u n d typ i schen v e n t r i k u l o - k o r o n a r e n Ge- f~iBe zu f6rdern, w u r d e n in der e r s ten Versuchsser~e n e b e n der Erzeugung des Myokard in fa rk te s Biopsien aus dem Endokard und dem subendokard ia - len Myoka rd en tnommen . Bei Durchs icht der Pr~iparate f anden sich ~ihn- l iche Verh~iltnisse wie in der r e i n e n Infarktser ie . Ein wesen t l i che r Unter- schied bes tand jedoch darin, dab die Ver~inderungen in Anzahl , Ve rha l t en und Kal iber nicht erst nach 6-7 Wochen, s onde r n schon 3-4 Wochen nach dem Infa rk te re ign is nachzuweisen w a r e n (Abb. 3).

In der dr i t ten Versuchsser ie w u r d e n an M i n i a t u r s c h w e i n e n nur ven t r i ku - l~ire Biopsien en tnommen . Es soll te die Frage gekl~irt werden , ob h ie raus nega t i ve A u s w i r k u n g e n auf e in gesundes K or ona r sys t e m resu l t i e ren k6n- nen.

Abb. 2. Pr~iparat 54 Tage nach Setzen eines Infarktes. Man erkennt starke Kaliber- sd~wankungen und Anastomosierungen im Bereich der sinusoidalen Gef~il~e.

4fache Vergr.

Abb. 3. Die PrSparate s tammen von Tieren, bei denen gleichzeitig Infarkte gesetzt und endomyokard ia le Biopsien en tnommen wurden. Die Ver~nderungen im Ver- gleich zu Abb. 1 ~hneln denen in Abb. 2, t ra ten jedoch bei 3 ~ schon nach 14 Tagen

und bei 3 b nach 18 Tagen auf.

E. Holfmann u. a., Die Revaskularisation des Herzrnuskels 135

Bei den in de r 6.-7. W o c h e p. op. e n t n o m m e n e n Herzen konn te die ehema- l ige S tanzs te l l e n ich t m e h r iden t i f i z ie r t we rde n , da sie s ich inzwischen wie- de r vo l l e n d o t h e l i a l i s i e r t ha t te . Als w ich t i g b e t r a c h t e n w i t die Ta t sache , dab s ich auch k e i n e Korona r f i s t e ln a u s g e b i l d e t ba t t en .

D i s k u s s i o n

Bei Kenn tn i s des b e s o n d e r e n V e r h a l t e n s de r B l u t v e r s o r g u n g der Rept i - l ien- und Arnph ib i en -Herzen und be i Be r f i cks i ch t igung der f r f iheren Arbe i - t en y o n Vieussens (1706, 1715), Thebesius (1708) und W e a r n (1928, 1933) f iber die k o m m u n i z i e r e n d e n Gef~iBe zwischen H e r z h 6 h l e n und K o r o n a r s y - s tem w u r d e n y o n v e r s c h i e d e n e n A u t o r e n e x p e r i m e n t e l l e U n t e r s u c h u n g e n mi t dem Ziel durchgef i ihr t , d u t c h c h i r u r g i s c h e Eingr i f fe e ine R e v a s k u l a r i s a - t ion v e r m i n d e r t d u r c h b l u t e t e r M y o k a r d a r e a l e d i r e k t v o m l i nken V e n t r i k e l aus zu e r re ichen , und dami t d ie B l u t v e r s o r g u n g des H e rz e ns t e i lwe i se auf d ie p r i m i t i v e n e m b r y o n a l e n Ve rh~ l t n i s s e umzus te l l en .

Sowei t uns b e k a n n t ist, w u r d e n d ie e r s t e n U n t e r s u c h u n g e n y o n Vineberg (1953) un t e rnommen , de r f re ie A r t e r i e n t r a n s p l a n t a t e und ku rze Kunsts toff - r6h ren in de r Form in isch~imische M y o k a r d b e z i r k e imp lan t i e r t e , daf5 e in Ende frei in dem l inken V e n t r i k e l lag, w~ihrend das a n d e r e b l ind im Herz- m u s k e l endete . Mi t d i e sem V o r g e h e n k o n n t e er k e i n e M y o k a r d d u r c h b l u - tung yore l i nken V e n t r i k e l aus e r r e i chen . Vinebergs U n t e r s u c h u n g e n wur- den 1962 y o n Pifarr6 ebenfa l l s mi t n e g a t i v e m A u s g a n g wei te rgef f ih r t .

Goldmann und Mi ta rb . (1956) v e r w a n d t e n wie Vineberg A r t e r i e n t r a n s p l a n - ta te und Poly~i thylen-R6hrchen. Die A r t e r i e n t r a n s p l a n t a t e w u r d e n zum Teil U-f6rmig g e b o g e n implan t i e r t , w o b e i de r Bogen in de r H e r z k a m m e r lag und die b e i d e n Enden ins M y o k a r d v e r s e n k t wurden . Die A r t e r i e n w a n d w a r v o r h e r mehrfach durchl6cher t worden . 3 W o c h e n bis 2 M o n a t e nach der I m p l a n t a t i o n w u r d e der Ramus d e s c e n d e s a n t e r i o r l i g i e r t und d ie T ie re 42 S tunden bis bzw. 5 Tage nach d i e s e m Eingriff ge t6 te t . Bei Durchs i ch t de r Herzpr~ipara te s te l l te s ich heraus , dab d ie Kuns ts to f f rOhrchen to ta l throm- bos i e r t waren , w~ihrend d ie U- f6 rmigen A r t e r i e n t r a n s p l a n t a t e gr6Btente i l s nur im i n t r a m u r a l e n Bere ich v e r s c h l o s s e n waren . Trotz des w e i t g e h e n d n e g a t i v e n m o r p h o l o g i s c h e n Befundes w a r e n d ie M o r t a l i t f t s r a t e und In- fa rk tgr6Be g e r i n g e r als be i e n t s p r e c h e n d e n Kon t ro l l se r i en .

Massirno und Boffi (1957) v e r s e n k t e n in g e s u n d e s M y o k a r d T- f6rmige Kuns t s to f f r6hrchen , w o b e i de r v e r t i k a l e A s t in d ie l inke H e r z k a m m e r hin- e in rag te . Zwe i Tage bis 6 M o n a t e p o s t o p e r a t i v w u r d e n d ie T ie re ge t6 te t , w o b e i 80 % de r Imp lan t a t e noch durchg~ingig waren .

Lary (1963) ffihrte L iga tu ren des Ramus d e s c e n d e n s a n t e r i o r durch und m a c h t e ansch l ieBend Inz i s ionen in das e n t s p r e c h e n d e Endokard . Dieses V o r g e h e n schi i tz te die T ie re n ich t v o r dem a k u t e n In fa rk t e r e ign i s ; a n d e r e r - se i ts w u r d e d ie L iga tu r y o n i n s g e s a m t 6 T ie ren i iber leb t , be i d e n e n d ie E n d o k a r d i n z i s i o n e n e in ige M o n a t e v o r h e r g e m a c h t w o r d e n waren .

Berger und Mi ta rb . (1964) n a h m e n E n d o k a r d r e s e k t i o n e n in isch~imischen M y o k a r d b e z i r k e n vor. Im Bere i che d i e se r i nne re n H e r z w u n d e n b i l d e t e n sich m u r a l e T h r o m b o s e n aus, in d e n e n es zur En twick lung k o m m u n i z i e r e n - de r Gef~iBe kam. A m me i s t en v e n t r i k u l o - k o r o n a r e A n a s t o m o s e n h a t t e n sich

136 Archiv fi~r Kreislaufforschung, Band 66, Heft 1-4

bei den T ie ren ausgebi ldet , bei denen der Infarkt erst W o c h e n nach dem Eingriff am Endokard gesetzt wurde. ~ h n l i c h e Un te r suchungen , die auch e in ve rg le i chba res Ergebnis e rgaben, w u r d e n 1965 yon V i n e b e r g und Mit- arb. durchgefi ihrt .

Sen und Mitarb. (1965) ffihrten die t r ansmyoka rd i a l e A k u p u n k t u r in die t i e r expe r imen te l l e Techn ik ein. Nach Ligatur e ines Koronaras tes n a h m e n sie im Isch~imiegebiet mul t ip le P u n k t i o n e n vor, wobei die gesamte Myo- ka rdd icke mi t samt F.ndokard durchbohr t wurde. Die so b e h a n d e l t e n Tiere ha t t en e ine h6here Ube r l ebens ra t e und k le inere Infarkte als n icht behan- del te Kontrol l t iere . Bei den bis zu 8 W o c h e n pos topera t iv e n t n o m m e n e n Herzen g laubt Sen his tologisch offene Punkt ionskan~i le n a c h g e w i e s e n zu haben.

W a k a y a b a s h i und Mitarb. (1967) machten ebenfa l ls M y o k a r d p u n k t i o n e n , jedoch wa ren bei der sp~iteren Durchsicht der e n t n o m m e n e n Pr~iparate die Punkt ionskan~i le an ihrem endoka rd i a l en Ende verschlossen. Trotz- dem w a r e n wie bei Sen Mortalit~itsrate und InfarktgrSl~e ger inger als bei den Kontro l l t ie ren .

In e ine r we i t e r en Studie w ie sen Sen und Mitarb. (1968) durch Anfer t i - gung yon Korrosionspr~iparaten yon p u n k t i e r t e n H u n d e h e r z e n Verb in- dungswege zwischen l inker Kammer und Myoka r d nach. Andere r se i t s er- w iesen sich die me i s t en Punktionskan~ile in h i s to log ischen Se r i enschn i t t en schon nach 48 bis 72 S tunden durch gef~iI~reiches Bindegewebe verschlos- sen.

Nach e twa 20 t r a n s m y o k a r d i a l e n P u n k t i o n e n mit e iner 2,5 mm dicken Kan(i le p roduz ie r t en W h i t e und H e r s h e y an e in igen H u n d e n 1968 mit Hilfe y o n A m e r o i d k o n s t r i k t o r e n e inen to ta len Verschlu[~ al ler drei Koronara r t e - rien. Die Tiere i ibe r l eb ten d iesen Zustand, w~ihrend alle Kont ro l l t i e re inner - ha lb yon 18 Tagen vers ta rben . Zwei der ( ibe r lebenden Tiere w u r d e n nach 2 M o n a t e n get6tet . Es fanden sich die Korona ra r t e r i en okkludier t , w~ihrend e in Myoka rd in fa rk t n icht nachwe i sba r war. Der dri t te Hund lebte noch nach 18 Mona ten .

Die U n t e r s u c h u n g e n yon Khaze i und Mitarb. (1968) e n t sp r e c he n d e n e n Sens. Alle rd ings g l a u b e n sie, h is tologisch noch nach W o c h e n offene Punk- t ionskan~ile n a c h g e w i e s e n zu haben.

Kuze la und Mil ler (1969) n a h m e n im Zen t rum eines gr613eren Isch~imiebe- zirkes am H u n d e h e r z e n yon e ine r Stelle aus 6-8 radi~ire t r a n s m y o k a r d i a l e P u n k t i o n e n vor. 5-20 Wochen pos topera t iv k o n n t e n sie ke ine offenen Punk- t ionskan~ile mehr ident i f iz ieren.

Pifarr~ und Mitarb. (1969) k o n n t e n bei Unte rsuchungen , die nach Sen's- Techn ik durchgeff ihrt w o r d e n waren , ebenfal ls pos topera t iv ke ine offenen Kan~le ident i f iz ieren. Zu e inem gleich n e g a t i v e n Ergebnis k a m e n D y b ic k i und Mitarb. (1969), die im Isch~imiebezirk mit Hilfe e ines modif iz ie r ten Tra- cheotoms e inen im Durchmesse r 1 cm groI~en Endokard- und Subendokard - bezirk en t fern ten .

W a l t e r und Mitarb. (1970) maiden die B lu tve r so rgung m e inem akut ge- se tz ten Isch~imiebezirk im Bereich der V o r d e r w a n d des l i nken Vent r ike l s d i rekt pos topera t iv mit Hilfe yon Rubid ium 86. P u n k t i o n e n mit Kanf i len e ines Durchmessers v o n 1,2 his 0,5 mm e rgaben ke ine s ign i f ikante Akt iv i -

E. Hoffmann u.a., Die Revaskularisation des Herzmuskels 137

Abb. 4 zeigt eine halbschematische Darstellung der ventrikulo-koronaren Anasto- mosen des Menschenherzens. Links unten im Papillarmuskel ein Thebesisches Ge- f~ , links oben ein ventrikulo-kapill~ires, in der Mitte ein ventrikulo-ven6ses und

rechts e~n ventrikulo-arterielles Gerbil].

t~itssteigerung, die jedoch er re icht wurde, nachdern vom I n n e r n der l i nken Kammer aus P u n k t i o n e n ohne Ve r l e t zung des Epikards mit e iner 4 mm dik- ken Kanfile durchgeffihrt wurden .

Fri ihere U n t e r s u c h u n g e n fiber die Bedeu tung und Morphologie der ven- t r i ku lo -ko rona ren A n a s t o m o s e n an m e n s c h l i c h e n Le ichenherzen (Abb. 4) ( H o f f m a n n und Mitarb., 1967, 1971) zeigten, dab in ex t remem Falle das ge- samte l inke Myokard vom Herzven t r i ke l aus ern~ihrt w e r d e n kann , womit prakt i sch der e m b r y o n a l e Zus t and der m y o k a r d i a l e n B lu tve r so rgung wie- der erre icht wird. Trotzdem f inden sich immer wieder Herzen, bei d e n e n zwar g rav ie rende pa tho log i sch-ana tomische Koronarver~ inderungen vorl ie- gen, e ine en t sp rechend s tarke A u s b i l d u n g v e n t r i k u l o - k o r o n a r e r Anas tomo- sen jedoch nicht n a c h z u w e i s e n ist, und auch andere Kol l a t e ra l en nur ge- r ing ausgebi lde t sind. Es hande l t sich um Herzen, bei d e n e n en twede r die En twick lung des schweren di f fusen Korona r schadens so schnel l vons t a t t en ging, dab sich en t sp rechende A n a s t o m o s e n vom Ven t r ike l her n icht genfi- gend rasch ausb i lden konn ten , oder abe t die En twick lung dieser Kol la teral - gef~iBe durch andere F a k t o r e n gehemmt wird, die noch n icht n~iher abzu- sch~itzen sind.

Aufg rund unse re r f r i iheren U n t e r s u c h u n g s e r g e b n i s s e sind wir der Mei- hung, dab bei d iesen Herzen e ine ch i rurg ische Er6ffnung des k o r o n a r e n Ge-

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faf~bettes von der l i nken Kammer aus durchaus zu d i sku t i e ren ware. Vor Einff ihrung dieser Methode in die k l in i sche Praxis s ind noch exper imen te l l e U n t e r s u c h u n g e n no twendig . Diese No twend igke i t wurde besonders deut- lich bei Durchs icht der zu d iesem Thema bisher e r s c h i e n e n e n Literatur. Dabei zeigt sich, dab n u t d a n n die Frage e iner Gefai3neubi ldung und ihre m6gl iche F u n k t i o n wirk l ich beur te i l t w e r d e n kann, w e n n die Gefal~e mor- phologisch erfal~t worden sind. Die morphologische Dars te l lung evtl. GefaB- n e u b i l d u n g e n lal3t sich nicht durch statist ische Hilfsmit tel wie ge r ingere Mor ta l i ta t s ra te , k l e ine re r Infarkt oder v e r m e h r t e n Nachweis von Iso topen in I schamiebez i rken oder durch his tologische Ser ienschni t t e ersetzen.

Mit der von uns a n g e w a n d t e n Aufhe l l ungs t echn ik k o n n t e n wi t den Ur- sp rung und den gesamten Ver lauf von v e n t r i k u l o - k o r o n a r e n A n a s t o m o s e n am H u n d e h e r z e n dars te l len. Wi r g ingen ursprf ingl ich von der Vors t e l lung aus, dab durch die v o n uns v o r g e n o m m e n e n S t a n z u n g e n hunde r t e y o n myo- ka rd i a l en Gefal~en mi t t le rer Gr61~enordnung er6ffnet wfi rden und sich e in ige dieser Gefal3e in ven t r i ku lo -ko rona r e Gef~il~e umfo rmie ren wfirden. Bei 7 hepa r in i s i e r t en H u n d e n in j i z ie r t en wir d i rekt nach Er6ffnung der k o r o n a r e n Ends t rombahn und nach Setzen e iner Ligatur im Descendensbe- re ich e inen In t rav i ta l -Farbs tof f in den l i nken Vorhof. W a h r e n d sich das ge- samte M y o k a r d t iefblau anfarbte , konn te im I schamiegeb ie t ke in Farbstoff n a c h g e w i e s e n werden. Insbesondere b l i eben die Muskelbez i rke , die di rekt im Bereiche der S tanzungss te l l en lagen, ungefarbt .

W i t g lauben , dab die cturchweg n e g a t i v e n Befunde an a l len Versuchs t ie - t en daffir sprechen, dai3 e ine sofortige M y o k a r d v e r s o r g u n g fiber frische in- ne re H e r z w u n d e n nicht stat tf indet. Bei Durchs icht h is to logischer Schni t te en t sp rechender He rzve r l e t zungen von Tieren die 8-42 Tage p. op. vers tar - ben, s tel l te sich heraus, dab alle S tanzs te l len durch gefaI~reiches Granu la - t i onsgewebe verschlossen waren (Abb. 5). Dies entspricht den Mi t t e i l ungen e ines Grol~teils der z i t ie r ten Autoren , die fiber ve r sch lossene Punk t ionska - na le oder andere abgehe i l te Endokardl~isionen ber ichten . Andere r se i t s fand sich in u n s e r e n Aufhel lungspr~ipara ten bei r e i n e n In fa rk therzen nach 6 bis 7 Wochen , bei Infarkten , die mit S t a n z u n g e n kombin i e r t waren , j edoch schon nach 3-4 Wochen e ine ve rmehr t e und ve r s t a rk te A u s b i l d u n g vent r i - k u l o - k o r o n a r e r Gefal3e. W i t i n t e rp re t i e r en diese Befunde in der Form, dab sich s e k u n d a r fiber mura le Th rombosen un d fiber das G r a n u l a t i o n s g e w e b e der Biops ies te l len v e r m e h r t v e n t r i k u l o - k o r o n a r e K o m m u n i k a t i o n e n ausbi l - den. Hierffir sp rechen auch die Befunde y o n Rodriguez und Mitarb. (1960), die an 112 m e n s c h l i c h e n In fa rk the rzen yon m u r a l e n Th rombosen ausge- hende V e r b i n d u n g e n nachwiesen .

Abb. 6 zeigt das Kor ros ionsp rapa ra t e ines ausgedehn ten V e n t r i ke l - A ne u - rysma. In den R a n d g e b i e t e n des A n e u r y s m a e r ke nn t m a n mul t ip le ne u ge- b i ldete v e n t r i k u l o - k o r o n a r e Anas tomosen . Berger und Mitarb. (1964), die par t ie l le E n d o k a r d r e s e k t i o n e n durchffihrten, k o n n t e n bei spa te ren histologi- schen U n t e r s u c h u n g e n in der Tiergruppe, wo die Resek t ionen e twa 3 W o c h e n vor der Ligatur e ines Haup tko rona ra s t e s gemacht wurden , fast doppel t sovie l fiber o rganis ie r te T h r o m b e n ve r l au fende V e r b i n d u n g e n n a c h w e i s e n wie in e ine r Kont ro l lgruppe , bei der be ide opera t ive Eingriffe zur g le ichen Zeit gemacht w o r d e n waren.

Abb. 5. His tologischer Schnit t durch e ine e n d o m y o k a r d i a l e Terebrat ionsstel l .e , die yon e iner mura l en T h r o m b o s e ~usgekle ide t ist. 3fache Vergr .

Abb. 6. Korrosionspr~iparat e ines a u s g e d e h n t e n menschl ichen V e n t r i k e l a n e u r y s m a . In den Randgeb ie t en des A n e u r y s m a e rkenn t man mult iple, n eu g eb i l d e t e vent r i -

ku lo -ko rona re Anas tomosen . l fache Vergr .

140 Archiv f[ir Kreislaufforschung, Band 66, Heft I-4

Uber ve rg l e i chba re Ergebnisse ber ich te t Lary, der Endoka rd inz i s ionen ange leg t hatte. Venugopa l und Mitarb. (1967) b e o b a c h t e t e n be im Hund, dab P u n k t i o n s k a n ~ l e prim~ir durch F ib r inge r innse l ve r sch lossen werden , sekun- d~r jedoch eine Rekana l i s a t ion zus tande kommt.

W h i t e und H e r s h e y (1968) war es mit Hilfe von A m e r o i d k o n s t r i k t o r e n ge lungen , i nne rha lb y o n e twa 3 W o c h e n e in Herz yon der n o r m a l e n Koro- n a r v e r s o r g u n g vdl l ig abzuschne iden . Trotzdem fanden sich pa thologisch- ana tomisch ke ine Ver~inderungen des Myokards , da nach vo rhe r igen mul t i - p len P u n k t i o n e n offenbar die Zeit zu ve rmehr t e r A u s b i l d u n g ven t r i ku lo - ko rona re r A n a s t o m o s e n ausgere ich t hatte. In e iner Ve r suchsg ruppe ohne vorher ige Punk t ion s t a rben alle Tiere sp~itestens am 18. pos tope ra t i ven Tage.

Eigene Versuche, bei d e n e n der gesamte l inke K r a n z a r t e r i e n s t a m m ligier t w o r d e n war, und gle ichzei t ig mul t ip le S t a n z u n g e n v o r g e n o m m e n w o r d e n waren , f i ihrten alle zum i n t r a o p e r a t i v e n Herzs t i l l s tand. W e n n trotz dieser Befunde und U b e r l e g u n g e n mehrere A u t o r e n darfiber ber ich ten , dab bei Herzen, bei d e n e n gle ichzei t ig Infarkte und t r a n s m y o k a r d i a l e P u n k t i o n e n v o r g e n o m m e n w o r d e n waren , die Mortalit~itsrate ge r inger und die Infark te der wen ige Tage pos topera t iv e n t n o m m e n e n Herzen k le ine r w a r e n als bei e ine r r e inen Infarktser ie , so k 6 n n e n wir diese Beobach tungen nu r best~iti- gen. W i r w a r e n bei unse re r Kont ro l l ser ie g e z w u n g e n k le ine re Infarkte zu setzen, da die Tiere so groBe Isch~miebezi rke wie bei der k o m b i n i e r t e n Ope ra t i on mit E n d o m y o k a r d s t a n z u n g e n nicht to ler ier ten . Wi e oben erl~u- tert, k a n n dieses Ve rha l t en n icht dadurch erkl~irt werden , dab fiber frisch erzeugte Kan~le e ine sofort ige Blu tve r so rgung der Isch~miezone yore Ven- t r ikel aus stat tf indet . W i r g lauben, dab hier ein V or ga ng zus tande kommt, der mit der friiher ge i ib ten Skar i f ika t ion y o n Extremit~iten bei hochgrad iger a r te r ie l le r D u r c h b l n t u n g s s t 6 r u n g ve rg le i chba r ist. Durch die Er6ffnung des In fa rk ta rea l s zum l i nken Ven t r ike l hin, kommt es n icht zur typ i schen Udembi ldung , da die Gewebsf l i i ss igkei t in die Kammer abgepreBt w e r d e n kann . Es kommt zu e inem S~iftestrom, der v o n den Randgeb ie t en des In- farkts zum Zen t rum bzw. zum Vent r ike l b in ger ich te t ist, w odu r c h eine M i n i m a l e r n ~ h r u n g des Myokards gew~hr le is te t wird. Gleichzei t ig en twik- kel t sich dutch d iesen S~iftestrom eine ve rmehr t e Kap i l l a r a t t r ak t ion vom g e s u n d e n M y o k a r d zum Infarkt hin.

W a k a b a y a s k i u n d Mitarb. w iesen nach, dab e in punk t i e r t e s Herz ,,die in- t e r k o r o n a r e n Kol l a t e ra l en sehr viel st~irker ausgeb i lde t hat als e in re ines Infarktherz" . Diese B e o b a c h t u n g e n k o n n t e n wir an u n s e r e n Ve r suchs t i e r en ebenfa l ls machen.

Dutch den b e s c h r i e b e n e n verst~irkten S~iftestrom wird auch die Ta tsache erkl~irt, dab W a l t e r u n d Mitarb. (1970) in p u n k t i e r t e n In fa rk ten mehr Isoto- pen n a c h w e i s e n k o n n t e n als im nicht behande l t en .

Bei a l ler Vors icht bei der Ube r t r agung y o n t i e r e xpe r i me n t e l l e n Unte rsu- c h u n g s e r g e b n i s s e n auf mensch l i che Verh~iltnisse g l a u b e n wir, dab die M y o k a r d s t a n z u n g zur Behand lung der s chweren t he r ap i e r e s i s t en t en An- gina pector is gee igne t ware. W i t h a b e n es bevorzugt , im Exper imen t an Stelle y o n P u n k t i o n e n M y o k a r d s t a n z u n g e n vo rzunehmen , da wir n icht ein- sehen, dab in e inem max ima l va sku l a r i s i e r t en Gewebe zus~tzliche Kan~ile

E. Hoffmann u. a., Die Revaskularisation des Herzmuskels 14!

i ibe rhaup t geschaffen w e r d e n k6nnen . Tro tzdem g l a ube n wir, dab das Prin- zip bei b e i d e n T e c h n i k e n das gleiche ist. Es kommt darauf an, Endokardl~i- s ionen zu setzen, durch die die sekund~re A u s b i l d u n g v e n t r i k u l o - k o r o n a r e r A n a s t o m o s e n gef6rdert wird. Die Behand lung des f r i schen Herz infark tes schein t mit d ieser Methode n icht durchfi ihrbar , da sich en t sp rechende Kol- l a t e ra len erst nach 2-4 Wochen ausb i lden wfi rden u n d die Opera t ionsbe la - s tung im a k u t e n S tad ium zu groI3 w~re.

Die be sch r i ebene Behand lungsme thode hat bei der Koronar insuf f iz ienz gegen i iber ande ren Ver fahren den groBen Vortei l , dab die Ope ra t i onsdaue r sehr kurz geha l t en werden kann . Bei u n s e r e n T i e r v e r s u c h e n w a r e n die ent- sp r echenden O p e r a t i o n s v e r r i c h t u n g e n in e twa 30 M i n u t e n abgeschlossen.

In Einzelf~l len w u r d e n t r a n s m y o k a r d i a l e P u n k t i o n e n in der H u m a n m e d i - zin bei i n t r aope ra t i ven N o t s i t u a t i o n e n bere i t s durchgeffihrt . W~ihrend e iner Vinebergschen Opera t ion bei e inem 62j~ihrigen Pa t i en t en mit okkul ie ren- der Sklerose be ider K o r o n a r a r t e r i e n kam es zu e inem nicht behe r r s chba ren Kammerf l immern . W h i t e und Hershey (1968) rnachten mit e iner 2,5 mm dik- k e n Kanfile e twa 100 P u n k t i o n e n in die Vorder- u n d Se i t enwand des l inken Vent r ike ls . Nach d iesem Eingriff k o n n t e das Herz erfolgreich def ibr i l l ier t werden .

Nach zu l angem k a r d i o - p u l m o n a l e n Bypass bei inad~iquater Koronarper - fus ion machte Cooley wiederho l t und mit Erfolg t r a n s m y o k a r d i a l e Punkt io- nen, w e n n er Schwie r igke i t en bei der ka rd i a l en R e a n i ma t i on hatte. Sen und Mitarb. (1968) be r i ch t e t en b i sher fiber 4 en t sp rechende Opera t ionen , wobei sie nu r auf e inen Pall n8he r e ingehen . Dabei hande l t es sich urn e i ne n 20j~ihrigen Pat ien ten , bei dem es anl~iBlich e ines Unfa l les zum Herzst i l l - s tand g e k o m m e n war. W ~ h r e n d der ErSffnung des Per ikards zur d i rek ten Herzmassage wurde der Ramus descendens an te r ior du r c h t r e nn t und muBte da raufh in l igier t werden . Da es n ich t gelang, das Herz zu defibri l l ieren, w u r d e n mul t ip le P u n k t i o n e n im In fa rk tgeb ie t durchgefi ihrt . Anschliel:Jend hat te die Rean ima t ion Erfolg. A u f g r u n d e ines schon i r r eve r s ib l en Zerebral - schadens vers ta rb der Pa t ien t j edoch am ers ten pos tope ra t i ven Tag.

Zusammenfassung

Nadl Durchfiihrung morphologischer Untersuchungen iiber das Verhalten ventri- kulo-koronarer Anastomosen bei der Koronarsklerose des Menschen wurde tier- experimentell versucht, das Myokard bei schwerer Koronarinsuffizienz vom linken Ventrikel aus ~u revaskularisieren.

Es werden die sich postoperativ ausbildenden ventrikulo-koronaren Anastomo- sen morphologisch beschrieben und mit den entsprechenden Gef~i[Jen bei gesunden Hundeherzen verglidaen. Nach den erzielten Ergebnissen eignet sich diese Methode nicht zur Therapie der akuten Koronarinsuffizienz, sondern nur ffir die der schwe- ren chronischen Koronarsklerose. Die M~gliahkeit der Anwendung in der I--Iuman- medizin wird diskutiert.

Summary

Morphological investigations concerning the behavior of ventricular-coronary anastomoses in human coronary sclerosis have been performed. After these mor- phological investigations in human cases, it has been attempted in animal experi- ments to revascularize the myocardium from the left ventricel in cases of severe coronary insufficiency.

142 Archly fiir Kreis lauf forschung, Band 66, Hef t I--4

The p o s t o p e r a t i v e de~e lop ing v e n t r i c u l a r - c o r o n a r y a n a s t o m o s e s a re m o r p h o - log ica ly d e s c r i b e d and c o m p a r e d w i t h the correspo~nding v e s s e l s in n o r m a l can ine hea r t s . A c c o r d i n g to t he se r e su l t s this m e t h o d is no t su i t ab le for the t h e r a p y of acu te c o r o n a r y insuff ic iency, bu t on ly in t h o s e cases of s e v e r e chronic c o r o n a r y sc leros is . The poss ib i l i t y of app l i ca t ion in h u m a n me d ic ine is d i scussed .

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Anschr i f t de r V e r f a s s e r :

Prof. Dr. E. Hof fmann et al., ChJrurg ische Univ. Klinik und Pol ik l in ik 4000 Dfisseldorf , M o o r e n s t r a 6 e 5