Hehrlein Fw

Functional significance of coronary collaterals in man

SummaryIn 29 patients with coronary artery disease the functional significance of coronary collaterals was studied during surgery for aortocoronary bypass grafting.Poststenotic coronary pressure and postocclusion graft flow hyperemia were measured in 34 vessels receiving a coronary bypass graft. The vessels were divided into groups according to the angiographically determined degree of coronary stenosis: group I: stenosis up to 80%, group II: stenosis between 80 and 90%, group III: stenosis between 90 and 100%, Group IV: acute occlusion without visible collaterals and Group V: complete occlusions with collaterals. When a coronary stenosis surpasses 80% luminal narrowing it becomes hemodynamically significant: pressure gradient over the stenosis becomes significant and there appears a hyperemic response after graft occlusion. From group I to IV poststenotic coronary pressure decreases and graft flow hyperemia increases significantly (p<0.05).In all cases general coronary vasodilation was produced by intracoronary injection of dipyridamole. After vasodilation poststenotic coronary pressure decreased significantly (p<0.05) in groups I and II but not in III and IV. This indicates that there is still some increase in flow over the stenosis i.e. coronary reserve is not completely expended until 90% stenosis. Hyperemic graft flow response correlates well with poststenotic coronary pressure: the relation can be described by an asymptotic regression. This suggests that graft flow hyperemia is a reflection of compensatory peripheral vasodilation rather than a response to ischemia.In group V, i.e. complete chronic occlusions with collaterals, peripheral coronary pressure was 40.7±3.3% of systemic pressure and this value decreased significantly (p=0.002) to 34.0±2.6% after vasodilation. Hyperemic response was 1.57±0.07. These values are significantly different from groups I and IV, but not from II and III.These findings suggest that coronary collaterals restore coronary reserve partially. Nevertheless, a chronic coronary occlusion compensated by collaterals corresponds functionally to a 90% pure stenosis.ZusammenfassungDie Bedeutung des koronaren Kreislaufes wurde an 29 Patienten mit koronarer Herzerkrankung während der aortokoronaren Bypassoperation untersucht. Poststenotischer Koronararteriendruck und Graftfluß vor und 30 sec nach Graftverschluß wurden an 34 Gefäßen, die mit einem aortokoronaren Bypass versorgt wurden, gemessen. Nach dem angiografisch bestimmten Grad der Koronararterienstenose (% Lumeneinengung) wurden folgende Gruppen gebildet: Gruppe I = Stenose bis 80%, Gruppe II = Stenose zwischen 80 und 90%. Gruppe III = Stenose zwischen 90 und 100%, Gruppe IV = akuter Verschluß ohne angiographisch sichtbare Kollateralen und Gruppe V = kompletter Verschluß mit Kollateralen. Wenn eine Koronarstenose 80% Lumeneinengung erreicht, wird sie hämodynamisch bedeutsam, es entsteht ein signifikanter Druckgradient über die Stenose und eine signifikante Hyperämie nach Öffnen des Grafts. Von Gruppe I bis IV fand sich ein signifikanter Abfall des poststenotischen Druckes und ein signifikanter Anstieg des hyperämischen Graftflusses. Maximale koronare Vasodilatation wurde durch Injektion von Dipyridamol in den Graft induziert. Der poststenotische Druck fiel nach Vasodilatation signifikant ab in Gruppe I und II, nicht in III und IV. Dies bedeutet, daß unter 90% Stenose immer noch der Fluß über die Stenose gesteigert werden kann, die Koronar-reserve ist nicht völlig aufgebraucht. Eine signifikante asymptotische Relation besteht zwischen hyperämischem Graftfluß und poststenotischem Druck. Dies weist darauf hin, daß die hyperämische Reaktion nach Graftverschluß ein Maß der poststenotischen Vasodilatation ist und nicht ein Zeichen von Ischämie. In Gruppe V (kompletter Verschluß mit Kollateralen) war der poststenotische Druck 40,7±3,3% des systemischen Druckes, und dieser Wert fiel signifikant auf 34,0±2,6% nach Vasodilation ab. Die Hyperämie nach Öffnen des Grafts betrug 1,57±0,07 des Kontrollflusses. Diese Werte sind signifikant unterschiedlich von Gruppe I und IV, nicht von II und III.Wir schließen daraus, daß koronare Kollateralen die Koronarreserve teilweise wiederherstellen. Ein chronischer Koronarverschluß mit Kollateralen entspricht funktionell einer 90%igen Koronarstenose ohne Kollateralen.

Hemodynamics alterations induced by isoproterenol and pacing after aortic valve replacement with the Björk-Shiley or St. Jude medical prosthesis.

Stress evaluation was carried out in 26 patients approximately 7 months after aortic valve replacement with Björk-Shiley valves (13 patients) and St. Jude medical valves (13 patients). During isoproterenol infusion (0.3 μg/kg/min), cardiac output increased by a factor of 1.5 and aortic valve area decreased by 50% for both valve groups, while transvalvular gradients (rest: 7 ± 2 vs 10 ± 5 mm Hg, p > 0.05) increased to 42 ± 18 vs 51 ± 18 mm Hg (p > 0.05), i.e., to levels of moderate aortic stenosis. However, during pacing stress these values progressively decreased with rising heart rates. In other postoperative evaluations that included ergometric stress with isoproterenol and pacing, induced hemodynamic changes after aortic valve replacement were predictable and consistent with regard to both direction and magnitude, and they differed characteristically according to the type of stress used.We conclude that no functional differences between Biork-Shiley and St. Jude medical valves can be claimed. Standardized evaluation with isoproterenol is a sensitive stress test of prosthetic valvular hemodynamics. Because of the apparent magnification of residual obstruction after aortic valve replacement, it has advantages over pacing.

Tolerance to ischemia of hypertrophied human hearts during valve replacement.

SummaryThis study evaluates the tolerance to ischemia during induced cardiac arrest in patients undergoing aortic valve replacement. In all patients cardiac standstill was of 45 minutes duration. Biopsies for electron microscopic study were taken from the left ventricle before induction of arrest, at the end of the ischemic period and 20 minutes after coronary perfusion had been reestablished. Structural ischemic damage was more pronounced in patients with severe hypertrophy and structural reconstitution was delayed. Degenerative changes of the myocardial cells, although observed frequently, apparently did not influence the tolerance to ischemia. It is concluded from this study that patients with severe hypertrophy represent a high-risk group in cardiac surgery because of their reduced tolerance to induced myocardial ischemia during cardiopulmonary bypass.ZusammenfassungWir untersuchten in dieser Arbeit die Ischämietoleranz hypertrophierter Herzen bei künstlich induziertem Herzstillstand während Operationen in totalem kardiopulmonalem Bypass. Bei allen Patienten dauerte der Herzstillstand 45 Minuten. Für die elektronenmikroskopische Untersuchung wurden Biopsien aus dem linken Ventrikel zu folgenden Zeitpunkten entnommen: vor der Einleitung des Herzstillstandes, am Ende des ischämischen Intervalls und 20 Minuten nach Wiederherstellung der Koronarperfusion.Die feinstrukturelle Beschädigung des Myokards, verursacht durch die Ischämie, nahm zu mit dem Schweregrad der Hypertrophie, desgleichen war die Wiederherstellung der strukturellen Schäden verzögert bei stärkerer Hypertrophie.Die häufig vorhandenen degenerativen Veränderungen im Herzmuskel beeinflußten die Ischämietoleranz nicht.Aus diesen Resultaten ergibt sich, daß Patienten mit kardialer Hypertrophie mittleren bis schweren Grades eine Risikogruppe für die Herzchirurgie darstellen, da ihre Ischämietoleranz eingeschränkt ist.This study evaluates the tolerance to ischemia during induced cardiac arrest in patients undergoing aortic valve replacement. In all patients cardiac standstill was of 45 minutes duration. Biopsies for electron microscopic study were taken from the left ventricle before induction of arrest, at the end of the ischemic period and 20 minutes after coronary perfusion had been reestablished. Structural ischemic damage was more pronounced in patients with severe hypertrophy and structural reconstitution was delayed. Degenerative changes of the myocardial cells, although observed frequently, apparently did not influence the tolerance to ischemia. It is concluded from this study that patients with severe hypertrophy represent a high-risk group in cardiac surgery because of their reduced tolerance to induced myocardial ischemia during cardiopulmonary bypass. Wir untersuchten in dieser Arbeit die Ischämietoleranz hypertrophierter Herzen bei künstlich induziertem Herzstillstand während Operationen in totalem kardiopulmonalem Bypass. Bei allen Patienten dauerte der Herzstillstand 45 Minuten. Für die elektronenmikroskopische Untersuchung wurden Biopsien aus dem linken Ventrikel zu folgenden Zeitpunkten entnommen: vor der Einleitung des Herzstillstandes, am Ende des ischämischen Intervalls und 20 Minuten nach Wiederherstellung der Koronarperfusion. Die feinstrukturelle Beschädigung des Myokards, verursacht durch die Ischämie, nahm zu mit dem Schweregrad der Hypertrophie, desgleichen war die Wiederherstellung der strukturellen Schäden verzögert bei stärkerer Hypertrophie. Die häufig vorhandenen degenerativen Veränderungen im Herzmuskel beeinflußten die Ischämietoleranz nicht. Aus diesen Resultaten ergibt sich, daß Patienten mit kardialer Hypertrophie mittleren bis schweren Grades eine Risikogruppe für die Herzchirurgie darstellen, da ihre Ischämietoleranz eingeschränkt ist.

17. Offene Herzverletzungen

In Abhangigkeit von der Verletzungsart und dem Zeitintervall zwischen Trauma und operativer Versorgung sind offene Herzverletzungen auch heute noch mit einer hohen Letalitat behaftet. Nur 80% der Patienten mit Schusverletzungen erreichen lebend die Klinik, Stichverletzungen haben eine wesentlich gunstigere Prognose. Uber das Vorgehen bei der Behandlung bestehen kontroverse Meinungen. Die alleinige Perikardiocentese erscheint vorwiegend als diagnostische und nur in seltenere Fallen als kurative Masnahme gerechtfertigt. Durch die sog. „emergency room thoracotomy” konnen selbst als hoffnungslos angesehene Patienten noch gerettet werden. Anhand von 31 eigenen Fallen werden die Diagnostik, das operative Management und die Ergebnisse bei offenen Herzverletzungen diskutiert.SummaryPenetrating cardiac injuries provide the surgeon until nowadays with a challenging problem due to a high mortality rate. Depending on the mechanism of trauma and the time interval less than 20% of the patients with severe wounds of the heart reach the hospital alive. Methods of managing these wounds are controversial. Pericardiocentesis has more a diagnostic than a therapeutic value. Emergency thoracotomy will help reduce the mortality even in agonal and decompensation patients. With respect to the literature and 31 own cases the diagnosis, the operative management and the results will be discussedZusammenfassungIn Abhängigkeit von der Verletzungsart und dem Zeitintervall zwischen Trauma und operativer Versorgung sind offene Herzverletzungen auch heute noch mit einer hohen Letalität behaftet. Nur 80% der Patienten mit Schußverletzungen erreichen lebend die Klinik, Stichverletzungen haben eine wesentlich günstigere Prognose. Über das Vorgehen bei der Behandlung bestehen kontroverse Meinungen. Die alleinige Perikardiocentese erscheint vorwiegend als diagnostische und nur in seltenere Fällen als kurative Maßnahme gerechtfertigt. Durch die sog. „emergency room thoracotomy” können selbst als hoffnungslos angesehene Patienten noch gerettet werden. Anhand von 31 eigenen Fällen werden die Diagnostik, das operative Management und die Ergebnisse bei offenen Herzverletzungen diskutiert.

Ultrastructure of the Human Myocardium after Intermittent Ischemia Compared to Cardioplegia

A lot of reports informed about the detrimental effects of intermittent ischemia nevertheless this method is still used during coronary surgery. We investigated the myocardial protection due to cardioplegic arrest compared to intermittent ischemia in 120 patients undergoing coronary surgery. In all patients we took myocardial biopsies from the left ventricle before and after ischemia. Electron microscopic studies of all biopsies were performed and the degree of ultrastructural alteration was determined. The ischemic period in the cardioplegic group was 61 +/- 15 minutes and in the group with intermittent ischemia the total ischemic time was 45 +/- 21 minutes. After ischemia the myocardium showed most time only damage of moderate or light degree, while after intermittent ischemia the most biopsies showed severe ultrastructural damage. From our results we conclude, that intermittent ischemia is unable to protect the myocardium in a sufficient amount and should therefore no longer be used as a method of myocardial protection.

Coronare Angioskopie — ein neues intraoperatives Kontrollverfahren nach Endarteriektomie (EA) der rechten Kranzarterie

Bei Patienten mit diffuser coronarer Herzkrankheit ergibt sich nicht selten die intraoperative Notwendigkeit zur Durchfuhrung einer Endarteriektomie (EA), um eine Bypassanlage zu ermoglichen und gleichzeitig eine komplette Revascularisation zu gewahrleisten. Besonders haufig ist das System der rechten Kranzarterie von derart langstreckigen und diffusen Veranderungen betroffen.

Coronary and Contractile Reserve in the Dog Heart with Chronic Multiple Coronary Occlusions Before and After Aortocoronary Bypass

Peak isovolumetric left ventricular pressure and dp/dtmax before and after norepinephrine (N.E.) infusion and cross-clamping of the aorta was identical in normal dogs and in dogs with chronic coronary artery occlusion (C.C.O.) before and after aortocoronary bypass. In normal dogs, coronary reserve was 7.9 and 7.4 times control for the subendocardium and the subepicardium. After C.C.O., coronary reserve was 7.0 and 5.7 times control in the normal area and 2.4 and 3.5 times control in the collateral dependent area (endo vs. epi). After N.E. myocardial blood flow increased to 57% of the coronary reserve in normal dogs, and to 100% in dogs with C.C.O. After bypass, myocardial blood flow normalized. In dogs with C.C.O., N.E. stimulated the contractile reserve maximally and the coronary reserve is completely expended.

Programmierbare Schrittmacher und myokardiale Schraubelektroden. Zwei neue Gesichtspunkte in der Schrittmacherbehandlung

Das neue Omnicor-Schrittmacher-System (Fa. Cordis) ermoglicht such nach der Implantation jederzeit die Veranderung von Schrittmacherfrequenz und Impulsstromstarke. Seit Oktober 1972 wurden an der Giesener Chir. Univ.-Klinik 110 dieser Omnicor-Schrittmacher implantiert. In samtlichen Fallen konnte die Ausgangsleistung der Schrittmacher deutlich reduziert werden. Seit Juni 1973 wurden 50 Schrittmacher mit einer myokardialen Schraubelektrode (Fa. Medtronic) kombiniert. Die Implantation dieser Elektrode ist problemlos and zeitsparend, die Reizschwellenwerte sind sehr gunstig.