Aortahomograftoperationer ved svær endokarditis

Introduktion: Svær endokarditis af den native aortaklap eller af en aortaklapprotese med destruktion af klappen, paravalvulær abscesdannelse og/eller fisteldannelse forårsaget af virulente bakterier er en livstruende tilstand med en mortalitet nær 100% uden operation. Formålet med denne undersøgelse er at evaluere resultaterne af homograftoperationer i kombination med antibiotika ved behandling af svær endokarditis.

Patienter og metode: Fireogtyve patienter, 16 med aortaproteseendokarditis og otte med svær endokarditis af den native klap blev opereret på et dansk universitetshospital i perioden 1997-2006. Stafylokokker var de hyppigste patogene bakterier fulgt af streptokokker. Behandling med intravenøs antibiotika blev påbegyndt inden operationen og fortsat i 4-6 uger. Patienterne blev fulgt i 1/2 -10 år efter operationen (gennemsnitligt i fem år).

Resultater: Tre patienter med proteseendokarditis døde i det første døgn efter operationen af hjertesvigt. To af patienterne fik tillige indsyet en mitralklapprotese. Yderligere fem patienter døde 1-7 år efter operationen af ikkekardiale årsager. I opfølgningsperioden var der kun en patient, en intravenøs stofmisbruger, der fik recidiv af endokarditis efter fire år.

Konklusion: En aortahomograft i kombination med intravenøs antibiotka er en glimrende behandling af svær endokarditis i aortaklappen eller en aortaklapprotese.

En aortahomograft er en aortaklap med tilhørende aortarod fra et menneske (Figur 1 ). Homograften er udtaget fra en donor og behandlet med antibiotika og opbevares nedfrosset i en homograftbank indtil brug. Der findes ingen vævsbanker, hvor man producerer homografter i Danmark. Aortahomografterne anvendes hovedsageligt ved akut endokarditis, hvor der er svær destruktion af aortaklappen med paravalvulær abscesdannelse og fistler eller proteseendokarditis, hvor en inficeret aortaklapprotese skal udskiftes. Ubehandlet er dødeligheden ved disse tilstande næsten 100% [1]. Disse operationer er teknisk vanskelige og foretages sjældent på de seks hjertekirurgiske centre i Danmark.

Formålet med denne undersøgelse er at evaluere resultaterne af homograftoperationer i kombination med antibiotika ved behandling af svær endokarditis på et af hjertecentrene i Danmark og diskutere mulige tiltag for at forbedre resultaterne for patienterne og uddannelsen af kirurgerne, der foretager disse operationer.

Patienter og metoder

I alt 24 patienter (heraf seks kvinder) med en gennemsnitsalder på 61 år (variationsbredde: 29-79 år) fik foretaget aortahomograftoperationer på Gentofte Hospital i perioden 1997-2006 (Tabel 1 ). Alle patienterne havde svær endokarditis med paravalvulær abscesdannelse og vævsdestruktion, og seksten patienter havde proteseendokarditis. Den gennemsnitlige Euroscore var 15,4 hos de 12 patienter, der blev opereret efter, at Euroscore var indført på afdelingerne. Patienternes demografi og operationernes forløb er som anført i Tabel 1.

Den mikrobiologiske ætiologi fandtes ved gentagne bloddyrkninger (Tabel 2 ). Intravenøs kombinationsterapi af 2-3 forskellige slags antibiotika blev påbegyndt umiddelbart før operationen og efterfølgende revideret i overensstemmelse med bakteriernes resistensmønster.

Alle operationer blev udført som beskrevet af Yacoub [2]. Homografterne blev leveret nedfrosset fra homograftbanker i udlandet først og fremmest fra The Royal Brompton Hospital i London og fra homograftbanken i Lund. I en årrække havde Gentofte Hospital dog egen fryser med flydende nitrogen, der kunne holde homografterne nedfrosset ved -180 °C. Homograftens størrelse er angivet ved den indvendige diameter i mm (udmåles med en Hegar). Den udvendige diameter er et par mm større og skal svare til patientens aortaannulus, der udmåles med ekko eller er kendt, hvis der allerede er indsyet en klapprotese med en kendt diameter [2]. Der blev ikke accepteret afvigelser på mere end 2-3 mm mellem aortaannulus og homograftens diameter. Det er vigtigt, at der foreligger en nøjagtig udmåling af aortaannulus med transøsofageal ekkokardiografi præoperativt, eller at man har kendskab til størrelsen af en indsyet klapprotese for at kunne bestille den rigtige størrelse homograft i homograftbanken [1-3].

Ved operationen blev der foretaget en radikal debridering af alt inficeret (nekrotisk og inflammeret) væv. Vævet og en eventuel eksplanteret aortaklapprotese blev sendt til akut mikrobiologisk undersøgelse med henblik på direkte mikroskopi og histologisk undersøgelse. Endvidere blev der dyrket bakterier fra det udtagne væv. Hvis der fandtes bakterier, som var forskellige fra bloddyrkningerne, blev den antibiotiske terapi justeret i samråd med mikrobiologerne.

Der blev taget en vævsprøve fra homograften til mikrobiologisk undersøgelse. Homograften blev efter optøning inspiceret for defekter i klapfligene eller andre fejl og trimmet for overflødigt væv [3-5]. Homograften blev derefter indsyet anatomisk med enkeltsuturer af ethibond 4-0 begyndende midt i den højre kommissur. Suturerne blev sat udefra og ind i homograften og derefter i patientens venstre ventrikels udløbsdel. Patientens koronarostier blev reimplanteret i homograften med prolene 5-0. Anastomosen mellem homograften og aorta ascendens blev syet med fortløbende prolene 4-0 [6, 7].

Patienterne lå efter operationen på intensivafdelingen og blev derefter tilbageflyttet til kardiologisk afdeling til videre intravenøs antibiotisk behandling i alt 4-6 uger efter resistensbestemmelse. Patienterne fik målt temperatur og løbende taget blodprøver med måling af infektionsparametre. Ekkokardiografi blev udført efter behov. Der blev ikke givet blodfortynding med warfarin, men antitrombotisk behandling med acetylsalicylsyre dagligt efter operationen.

Den gennemsnitlige opfølgningstid efter operationen var fem år (variationsbredde: 1/2 -10 år), hvor patienterne blev fulgt klinisk og med ekkokardiografi. Dødstidspunkt og dødsårsager hos de otte afdøde patienter blev hentet fra Sundhedsstyrelsens dødsårsagsregister, efter at der var indhentet tilladelse fra Datatilsynet.

Resultater

Den mikrobiologiske ætiologi til endokarditis fremgår af Tabel 2 . Absces og pseudoaneurismedannelse fandtes ved den præoperative ekkokardiografi hos 22 patienter og peroperativt hos to patienter. En paravalvulær lækage fandtes hos ti af patienterne med proteseendokarditis. Alle homografter var intakte, og de mikrobiologiske dyrkninger fra homografterne var negative. Hos otte patienter fandtes bakterier ved den peroperative mikroskopi af det fjernede væv, og bakteriedyrkningerne var positive hos tre af disse patienter. Hos to patienter var der diskrepans mellem resultatet af den direkte mikroskopi og bloddyrkningerne, men ved den efterfølgende vævsdyrkning var bakteriefundene overensstemmende.

Otte af de 24 patienter døde. Tre patienter døde inden for det første døgn efter operationen af hjertesvigt trods maksimal behandling med inotropika og aortaballonpumpe og i et tilfælde venstresidigt assist device . Fem patienter døde i et interval fra et år og to måneder til seks år og 11 måneder efter operationen af ikkekardiale årsager (Tabel 1). Ingen patienter havde relaps af endokarditis defineret som reinfektion med den samme bakterie inden for et halvt år. En patient, en stiknarkoman, fik rediciv af endokarditis efter fire år. Den første infektion hos denne patient var forårsaget af enterokokker, den anden af Staphylococcus albus . Det var nødvendigt at reoperere patienten. En anden patient måtte også reopereres efter syv år, fordi vedkommende var symptomatisk, og opfølgning med ekkokardiografi viste perforationer af flere af homograftens semilunære flige.

Diskussion

Et af de vigtigste aspekter i behandlingen af endokarditis er afgørelsen af, hvilke patienter der skal opereres, og hvilke der kan behandles med antibiotika alene. Endokarditis forårsaget af meget virulente mikroorganismer (f.eks. Staphylococcus aureus ) er ofte vanskelig at behandle med antibiotika alene på grund af den udtalte vævsdestruktion, som bakterierne forårsager. Afhængigt af mikroorganismernes virulens og patientens immunforsvar kan aortaklappen blive destrueret og infektionen sprede sig ud i det omgivende væv med dannelse af en absces, som kan rumpere til en hjertekavitet med fisteldannelse til følge eller sjældnere rumpere til perikardiet [1]. Tidlig operativ behandling skal overvejes hos patienter med hjerteinsufficiens, akut klapdestruktion, paravalvulær abscesdannelse og fistler, tilbagevendende systemiske embolier fra store vegetationer på aortaklappen og manglende kontrol af infektionen med sepsis trods antibiotisk behandling. Proteseendokarditis kræver i langt de fleste tilfælde operation, specielt hvis der er tale om infektion i en mekanisk aortaklapprotese [8-10].

Patienter, der skal opereres for endokarditis, er ofte meget syge af hjertesvigt og skal gennemgå langvarige, komplicerede hjerteoperationer. I denne serie med 16 patienter med proteseendokarditis og otte patienter med kompliceret nativ aortaklapendokarditis døde tre (12,5%) af patienterne med proteseendokarditis i det første døgn efter operationen af hjertesvigt. To af disse patienter behøvede i tillæg til homograften indsyning af en mitralklapprotese. I nylige serier af patienter opereret for aortaendokarditis var den operative mortalitet ca. 10% og 20-30% for patienter, der skulle reopereres for proteseendokarditis [1, 6, 8, 11].

Risikoen for reinfektion efter indsyning af en homograft er lav [5]. I litteraturen skelnes der mellem relaps, det vil sige recidiv af endokarditis med samme bakterie inden for et halvt år og rekurrente tilfælde, det vil sige tilbagefald efter et halvt år med samme eller en anden bakterie. I denne serie var der ingen patienter, der fik relaps, og der var kun et tilfælde af rekurrent endokarditis hos en stiknarkoman, der fik reinfektion i homograften efter fire år. Andre har også rapporteret om en lav risiko for recidiv af endokarditis hos 4% op til fire år postoperativt [11] og 79% recidivfrihed i homografter efter ti år [12]. Der foreligger imidlertid ikke klar evidens for, at en homograft er mere resistent mod bakterielle infektioner end kunstige hjerteklapper, og det vigtigste aspekt ved operationen er radikal debridering af alt inficeret væv, snarere end hvilken type klap der anvendes [1, 13]. Anvendelsen af homografter har sin begrænsning, når der er tale om meget store og små størrelser homografter, som der er mangel på, og her kan man med fordel anvende alternativer (composite graft (klap + rørprotese), aortarod fra en gris m.m.). I denne serie degenererede en af homografterne, hvilket nødvendiggjorde en reoperation med indsyning af en mekanisk aortaklapprotese efter syv år. Man regner med, at en homograft holder i 15-20 år, så anvendelse af klapproteser med længere holdbarhed må overvejes hos yngre patienter, der har en forventet længere restlevetid [4, 5, 9].

En operation for endokarditis kompliceret med absces- og fisteldannelse er teknisk vanskelig. Vi og andre mener, at aortahomograften er ideel til rekonstruktion af aortaroden og venstre ventrikels udløbsdel, fordi homograften er eftergivelig og derfor bedre at fæstne i det møre, inflammerede væv end f.eks. en mekanisk klapprotese. Homograften har en excellent hæmodynamik og en meget lille risiko for tromboemboliske komplikationer [1, 6].

Før 1997 blev der kun foretaget enkelte homograftoperationer på Gentofte Hospital. Det blev derfor besluttet at opgradere homograftprogrammet for blandt andet at kunne operere patienter med svær endokarditis [1]. Tredjeforfatteren blev sendt på kursus hos professor Sir Magdi Yacoub ved The Royal Bromptom Hospital og Harefield Hospital i London. Afdelingen havde egen nitrogenfryser til homografter i nogle år, men nedfrysningen af homografter beløb sig til 16.000 kr. pr. måned. Homografterne blev derefter indkøbt i homograftbanker i udlandet.

Der er foretaget i alt 24 homograftoperationer for svær endokarditis i perioden på knap ni år, dvs. gennemsnitligt 2,7 operationer om året, men noget ulige fordelt over årene (0-6 operationer årligt) (Tabel 1). Antallet af homograftoperationer er ikke steget som forventet og er for lille til et enkelt center. Det er vanskeligt for den ansvarlige kirurg at opretholde kompetencen med så få operationer, og i praksis er det umuligt at uddanne nye kirurger til at foretage disse operationer, fordi man under indlæringsfasen har behov for endnu flere operationer [14]. På intet center i Danmark udfører man et stort antal homograftoperationer. I Region Hovedstaden, hvorunder Gentofte Hospital hører, foretages homograftoperationer også på Rigshospitalet. Det må ud fra rationelle betragtninger og Sundhedsstyrelsens rekommandationer anses for at være vigtigt at samle homograftoperationerne på et sted i Hovedstadsregionen, så ekspertisen bevares og udvikles. Hjertekirurgerne kan derved få flere operationer pr. år og en større rutine i homograftoperationer til gavn for patienterne.

Prognosen for patienter med aortaklapendokarditis afhænger af, hvor tidligt diagnosen stilles, og dermed hvor hurtigt den rette antibiotiske og kirurgiske behandling iværksættes. Hos patienter med destruktion af aortaklappen og paravalvulær absces- og fisteldannelse og hos patienter med infektion i en aortaklapprotese er det indiceret at operere tidligt [10]. I denne serie af patienter, der havde svær endokarditis i en nativ aortaklap eller i en aortaklapprotese og blev opereret med en aortahomograft og fik langvarig intravenøs antibiotika, var de operative resultater tilfredsstillende.

Summary

Outcome of aortic homograft implantation in severe endocarditis:

Ugeskr Læger 2008;170(19):1646-1650

Introduction: Severe endocarditis of the native aortic valve or a prosthetic valve with destruction of the cusps, paravalvular abscess formation and/or fistulas caused by aggressive bacteria has a mortality of almost 100% without surgery. The objective was to evaluate the results of treatment with an aortic homograft in combination with antibiotics.

Materials and methods: 24 patients with either aortic prosthetic valve endocarditis (n = 16) or severe aortic endocarditis (n = 8) were operated with implantation of an aortic homograft at a Danish university hospital from 1997-2006. Staphylococcus species were the most common pathogens followed by streptococcus. Intravenous antibiotic therapy was started before surgery and continued for 4-6 weeks. The patients were followed-up for 1/2 -10 years (mean 5 years).

Results: 3 patients with prosthetic valve endocarditis died within the first 24 hours from heart failure. 2 of these patients required in addition implantation of mitral valve prostheses. 5 patients died 1-7 years after the operation from non-cardiac causes. Within the follow-up period no patients had relapse of endocarditis, and only one episode of recurrence endocarditis in an intravenous drug abuser was registered after 4 years.

Conclusion: An aortic homograft in combination with intravenous antibiotics is an excellent treatment of severe endocarditis in the aortic valve or an aortic valve prosthesis.

Henrik Kåre Kjærgård , Thoraxkirurgisk Afdeling R, Gentofte Hospital, DK-2900 Hellerup. E-mail: henrik@dadlnet.dk

Antaget: 13. juni 2007

Interessekonflikter: Ingen