De arteria mammaria in de hartchirurgie: 'terug van weg geweest'

Inleiding

Uit de resultaten op langere termijn van kransslagaderchirurgie blijkt dat een toenemend aantal patiënten na verloop van jaren opnieuw angineuze klachten krijgt, oplopend tot ruim 60 van de nog in leven zijnde patiënten na 10 jaar.12 Deze kunnen veroorzaakt worden door het afnemen van de doorgankelijkheid van de ‘bypass grafts’ en (of) door progressie van de ziekte van het eigen coronaire vaatstelsel. Hercatheterisaties na revascularisatie-operatie tonen eveneens een afname van de doorgankelijkheid (‘patency’) van de veneuze omleidingen in de loop der jaren.3-5 Deze ‘achteruitgang’ van de veneuze bypass grafts (‘attrition’) heeft de laatste jaren de nodige aandacht gekregen. Behoud van doorgankelijkheid van de grafts zal, naar men mag verwachten, bijdragen tot minder recidieven van angineuze klachten op de lange termijn, en eventueel tot levensverlenging van de geopereerde patiënten.

De ‘patency rate’ op korte termijn lijkt voor een belangrijk deel door de chirurgische techniek bepaald te zijn; de attrition op lange termijn lijkt veel minder afhankelijk te zijn van de chirurgische techniek en is derhalve vanuit chirurgisch oogpunt ook nauwelijks te verbeteren.3 Recente gegevens over de A. mammariagrafts wijzen echter op een betere patency rate op de lange termijn. Dit betekent een terugkeer van een oude bekende in de hartchirurgie, nl. de A. mammaria.

Anatomie

De A. thoracica interna (figuur 1), beter bekend als de A. mammaria, ontspringt beiderzijds uit de A. subclavia, komt door de aperturathoracis superior de thoraxholte binnen en loopt parasternaal aan de binnenzijde van de thoraxwand naar caudaal. In het thoracale gedeelte geeft de A. mammaria zijtakken af, o.a. de A. pericardiacophrenica, en bij iedere rib een intercostale arterie. Ter hoogte van de zesde rib splitst de A. mammaria zich in de naar caudaal toe verlopende A. epigastrica superior en de langs de ribbenboog afbuigende A. musculophrenica.

Geschiedenis van de a. mammaria in de hartchirurgie

De A. mammaria interna kwam in de vijftiger jaren in de belangstelling door het werk van de Italianen Battezatti et al.7 Zij meenden dat door het ligeren van de beide Aa. mammariae net voorbij de afgang van de A. pericardiacophrenica, de bloedtoevoer in deze zijtak zou toenemen, waardoor de bloedtoevoer naar het ischemisch myocard zou verbeteren via collaterale verbindingen in de omslagplooi van het pericard en langs de grote vaten. Na enkele jaren klinische toepassing werd in 1958 aangetoond dat deze operatie geen ander dan een placebo-effect heeft.8 In een prospectief gerandomiseerd onderzoek werden bij een groep patiënten de beide Aa. mammariae geligeerd; bij een andere groep werd alleen een huidsnede gemaakt. Tussen de beide groepen kon statistisch geen verschil worden aangetoond: in beide groepen gaf ca. 60 van de patiënten een verbetering aan – en in beide subgroepen traden even snel weer nieuwe angineuze klachten op. Dit onomstotelijk aangetoonde placebo-effect van een chirurgische ingreep heeft tot gevolg gehad dat men heel lang met scepsis tegenover iedere chirurgische behandeling van angina pectoris stond.9

De A. mammaria werd ook door Vineberg et al. gebruikt, maar op een heel andere manier.10 Hun experimentele werk bouwde voort op de waarneming van Beck dat het mogelijk is door middel van adhesies vasculaire verbindingen tot stand te brengen tussen ischemisch myocard en o.a. een gesteeld spiertransplantaat van de M. pectoralis.11 Om langs een extracardiale route bloed naar het ischemische myocard te brengen, werd de A. mammaria vrijgeprepareerd en gefixeerd in een tunnel die in het myocard werd gemaakt. Na vier jaar experimenteel werk, waarbij inderdaad collaterale verbindingen aangetoond werden tussen de A. mammaria en het coronaire vaatstelsel, werd deze operatie in 1950 voor het eerst in de kliniek toegepast.10 De erkenning van de validiteit van de operatie kwam bijna tien jaar later, toen Mason Sones aantoonde dat een A. mammaria die zeven jaar tevoren bij een patiënt was geïmplanteerd door Vineberg, open was en inderdaad een collateraal netwerk had gevormd met de coronairarteriën.12

De chirurgen uit de Cleveland Clinics hebben deze operatie, die inmiddels bekend raakte als ‘de Vineberg-operatie’, op grote schaal verricht. Ze is ook in Nederland een tijd lang dè chirurgische behandelingsmethode geweest voor angina pectoris.13 Het nadeel ervan is dat de vorming van een collateraal netwerk weken tot maanden duurt en dat de stroomsterkte gering is, ten gevolge van de hoge weerstand in het collateraal netwerk.14 De directe coronairchirurgie heeft dank zij het directe resultaat en de grotere stroomsterke deze indirecte methoden verdrongen. Hiermee verdween de A. mammaria uit de belangstelling.

De directe coronairchirurgie heeft zich volgens twee lijnen ontwikkeld.

– De eerste lijn volgde de ontwikkelingen van de perifere vaatchirurgie op de voet, d.w.z. via de endarteriëctomie, de endarteriëctomie plus verwijdingsplastiek, de veneuze interpositie, tot aan de veneuze bypass graft, zoals wij die heden ten dage kennen.

– De tweede lijn is gebaseerd op het werk van Vineberg. De A. mammaria wordt nu echter niet in een tunnel in het myocard geleid, maar met een directe anastomose op een kransslagader geplaatst. Hiermee worden de nadelen van de indirecte methode vermeden, te weten de tijdsduur nodig om collateralen te ontwikkelen en de stroomsterktebeperking in de capillairen. Omdat het vrijprepareren van de A. mammaria tijdrovender is dan het vrijprepareren van een vene en omdat de anastomosetechniek van de A. mammaria moeilijker is, heeft deze methode weinig aanhang gevonden en werd ze door de meeste chirurgen slechts toegepast als geen geschikt veneus materiaal voorhanden was.15 De Amerikaan Green is een van de weinigen die van meet af aan overtuigd was van de superioriteit van de A. mammaria-bypass graft.1617 De nacatheterisaties, verricht 10 à 12 jaar na de ‘coronary bypass’-operatie, toonden zijn gelijk aan.

Chirurgische techniek

De operatietechniek is in detail beschreven door Mills.18 Er wordt een mediane sternotomie verricht. Wanneer men de linker A. mammaria (de zgn. LIMA: ‘left internal mammary artery’) wil vrijprepareren, wordt met de speciale spreider volgens Ochsner-Favaloro (firma Pilling) de linker helft van het sternum opgetild. De LIMA loopt parasternaal, bedekt door de fascia endothoracica. De LIMA wordt met begeleidende venen, lymfvaten, omgevend weefsel en een reep fascia endothoracica vrijgeprepareerd. De proximale oorsprong van de LIMA blijft intact; distaal wordt de LIMA gekliefd. Dit gesteelde transplantaat wordt de ‘pedicle graft’ genoemd. Als de LIMA gecontroleerd is en in orde bevonden, kan men desgewenst evenzo de rechter A. mammaria (de zgn. RIMA) vrijprepareren. Terwijl één chirurg de arteria(e) mammaria(e) vrijprepareert, kan zo nodig een tweede chirurg veneus materiaal verzamelen. Na het vrijprepareren van de arteria(e) mammaria(e) volgen het aansluiten van de patiënt aan de hartlongmachine en de revascularisatie-operatie. De LIMA en de RIMA kunnen op verschillende manieren gebruikt worden (figuren 2 en 3).

Resultaten van revascularisatie met de a. mammaria

Van de veneuze bypass grafts is inmiddels duidelijk geworden dat in het eerste jaar reeds 10-15 afgesloten raakt en dat na 10 jaar nog slechts een derde deel goed functioneert.3-519-21 De lange-termijnresultaten van de A. mammaria-grafts zijn daarentegen verrassend: deze transplantaten vertonen zelden afsluitingen of atherosclerotische vernauwingen. Ook de overleving van deze patiënten is beter dan die van patiënten behandeld met veneuze bypasses. Grondin et al. publiceerden de resultaten van revascularisatie bij patiënten die systematisch hercatheterisatie ondergingen 1 maand, 1 jaar en 10 jaar na de operatie. Dit betrof 37 patiënten met 38 A. mammaria-grafts (meestal op de ramus descendens anterior) en 207 patiënten met 366 V. saphena-grafts. De overleving na 10 jaar bedroeg 80 resp. 64. Na 1 maand en na 1 jaar waren van de A. mammaria-grafts resp. 3 en 9 afgesloten, van de V. saphena-grafts resp. 10,9 en 14,5. Verschijnselen van atherosclerose waren in geen van de grafts aantoonbaar. Onderzoek na 10 jaar werd verricht bij 20 patiënten met een A. mammaria-graft (totaal 20 grafts) en bij 58 patiënten met een of meer V. saphena-grafts (totaal 96 grafts). Van de A. mammaria-grafts was 5 afgesloten tegen 31 van de V. saphena-grafts; verschijnselen van atherosclerose toonde 5 van de open gebleven A. mammaria-grafts en 44 van de open gebleven V. saphena-grafts.20 Niet alleen het percentage open grafts, maar ook de overleving der patiënten na 10 jaar is duidelijk hoger dan in de groep met veneuzegrafts nl. 80 vs. 64. Deze betere overleving na 10 jaar werd zeer onlangs ook bevestigd in de ‘CASS-study’, die bijna 6.000 patiënten omvatte en waarvan het resultaat in figuur 4 is weergegeven.22

Door Barner et al. werden in de periode 1972-1984 meer dan 1.000 revascularisaties verricht met de A. mammaria.2324 Bij een representatieve groep van 102 patiënten bij wie hercatheterisatie werd verricht na 1, 5 en 10 jaar bleek respectievelijk 94, 90 en 88 der transplantaten open te zijn, terwijl slechts zelden atherosclerotische afwijkingen in deze graft werden gezien.

De betere overleving blijkt vooral duidelijk bij revascularisatie van de voorwand van het hart met de A. mammaria,25 hetgeen niet verwonderlijk is omdat juist een slechte functie van de voorwand en ook een vernauwing proximaal in de ramus descendens anterior als onafhankelijke factoren genoemd worden met betrekking tot de sterfte.26 Voor de patency rate van A. mammaria-grafts naar de overige kransslagaders zijn soortgelijke hoge percentages gevonden.27-29

Als de A. mammaria een te geringe lengte heeft, wordt zij een enkele maal ook wel toegepast als vrij transplantaat. Hoewel de aantallen klein zijn, lijken ook hier de resultaten duidelijk beter dan die van veneuze grafts.27 Met betrekking tot de vroege afsluiting van bypass grafts is nog een recente studie van Scott Rankin et al. vermeldenswaard.21 Bij 100 patiënten werd binnen 14 dagen na de operatie hercatheterisatie verricht. Hierbij bleek dat reeds 7 der veneuze grafts was afgesloten, terwijl de A. mammaria-grafts alle open waren.

Beschouwing

De vraag rijst waarom de A. mammaria een betere bypass is dan een veneuze graft. Bij het vrijprepareren van de A. mammaria valt het op hoe opmerkelijk weinig afwijkingen in deze arterie worden aangetroffen, zelfs bij patiënten met een ernstige gegeneraliseerde vaatziekte. Bij obducties gericht op het vaststellen van afwijkingen van de A. mammaria, is gebleken dat atherosclerotische afwijkingen in dit vat uitermate zelden voorkomen;3031 hiervoor is vooralsnog geen verklaring.

Een ander verschil tussen de A. mammaria en de veneuze graft is dat de vene uit het veneuze circuit met een relatief lage bloeddruk wordt overgeplaatst naar het arteriële circuit met een veel hogere bloeddruk, terwijl de A. mammaria in het arteriële circuit blijft. De veneuze graft wordt volledig vrijgeprepareerd, meestal nog ontdaan van adventitia en als vrij transplantaat gebruikt, terwijl de A. mammaria als ‘gesteeld transplantaat’ wordt vrijgeprepareerd, met de begeleidende vene, lymfvaten en omgevend weefsel; de stofwisseling van het vat is daardoor waarschijnlijk beter gewaarborgd. Maar ook als de A. mammaria te kort blijkt te zijn om als gesteeld transplantaat te gebruiken en als vrij transplantaat wordt toegepast, is de patency rate op lange termijn nog steeds beter dan die van veneuze grafts. Dit in tegenstelling tot bijvoorbeeld de A. radialis, die als vrij transplantaat geen goede patency rate heeft.30

Een andere factor die voor het open blijven van belang kan zijn, is dat er minder verschil in kaliber bestaat tussen de A. mammaria en de A. coronaria, dan tussen laatstgenoemd vat en de V. saphena magna. Door de meer overeenkomende diameter is het flowpatroon bij de anastomose beter met minder turbulentie en minder potentiële vaatwandbeschadiging.

Terloops zij nog vermeld dat wij in toenemende mate patiënten in behandeling krijgen die helemaal geen of te Weinig veneus materiaal hebben voor een coronary bypass-operatie, bijv. na varisectomie, na perifere vaatoperaties waarbij gebruik is gemaakt van veneus materiaal, eerdere coronary bypass-operaties waarbij veneus materiaal werd gebruikt, amputatie van ledematen, of patiënten van wie het veneuze materiaal van inferieure kwaliteit is (varicosis-thrombosis-fibrosis bij oudere patiënten). Deze patiënten zijn dan alleen nog te helpen door gebruik te maken van de beide Aa. mammariae.

Voor revascularisatie met de A. mammaria komt in principe iedere patiënt in aanmerking. De aanvankelijke leeftijdsgrens van 65 jaar is gezien de goede resultaten en het lage chirurgische risico verlaten. Het is echter niet altijd mogelijk de A. mammaria te gebruiken. Wanneer de hemodynamische toestand van de patiënt het noodzakelijk maakt deze zo snel mogelijk aan te sluiten aan de hartlongmachine en te revasculariseren (zoals nogal eens het geval is bij spoedoperaties), wordt geen A. mammaria gebruikt omdat dit tijdrovender is. In de zeldzame omstandigheden dat een A. mammaria ongeschikt geacht zou worden, bijvoorbeeld door beschadiging tijdens het vrijprepareren, of wanneer er manifeste pathologie in de wand van de A. mammaria zou zijn te bespeuren of wanneer de ‘run off’ te gering zou zijn, kan dit vat niet gebruikt worden.

Volledigheidshalve dienen ook de nadelen genoemd te worden van het gebruik van de A. mammaria als bypass graft. Het vrijprepareren van de A. mammaria is minutieus en tijdrovend vergeleken met dat van veneus materiaal. Er kan niet gelijktijdig gewerkt worden, d.w.z. dat één chirurg de patiënt aansluit aan de hartlongmachine en een andere in dezelfde tijd veneus materiaal wint. Het vrijprepareren van de A. mammaria en het aansluiten aan de hartlongmachine geschieden successievelijk. De tijdwinst doordat één proximale anastomose minder gemaakt hoeft te worden, weegt niet op tegen het tijdverlies door het vrijprepareren van de A. mammaria en de meer tijdrovende anastomose van de A. mammaria met de coronairarterie.

Het vrijprepareren van een of twee Aa. mammariae laat een wondbed achter in de thorax, waardoor meer kans op een nabloeding bestaat. Dit blijkt in het algemeen alleen op te treden in de aanloopperiode waarin de ervaring nog betrekkelijk gering is.32 Sommige patiënten klagen over pijn in de thoraxwand door het vrijprepareren van de A. mammaria. Deze is echter van voorbijgaande aard hoewel een doof gevoel soms nog maanden kan voortduren. Longemfyseem kan het gebruik van de A. mammaria bemoeilijken. De longen kunnen de A. mammaria dan aanspannen, hetgeen tractie veroorzaakt aan de distale anastomose. Met een pneumopexie aan de ipsilaterale thoraxwand kan dit echter ondervangen worden.

Het re-opereren na gebruik van de A. mammaria is moeilijker dan na gebruik van veneus materiaal. De A. mammaria verloopt extrapericardiaal direct retrosternaal naar het hart toe en loopt alleen de laatste centimeters intrapericardiaal. Bij een re-sternotomie loopt daarom de A. mammaria, die meestal als bypass graft nog open is en door afsluiting van de eventuele veneuze grafts of door progressie van de vaatziekte in de coronairvaten van des te meer belang is, het risico beschadigd te worden, te meer daar het de arteria omgevende weefsel herkenning moeilijker maakt. Naarmate er meer resternotomieën gedaan moeten worden, zullen ook hiervoor technieken ontwikkeld worden.33

Niet direct als nadeel, maar wel als een beperking dient te worden vermeld dat de lengte van de A. mammaria beperkt is en dat volledige revascularisatie, als het gaat om veel distale anastomosen, meestal bereikt moet worden door zowel de arteria(e) mammaria(e) als veneus materiaal te gebruiken. Voor de voorwand van het hart kan dan echter altijd een A. mammaria gebruikt worden.

Conclusie

De resultaten op lange termijn van kransslagaderchirurgie waarbij gebruik gemaakt wordt van één of beide Aa. mammariae, zijn beter dan die van bypassoperaties waarbij alleen veneus materiaal wordt gebruikt. Dit geldt zowel voor het behoud van de graftfunctie, het klachtenvrij blijven van de patiënt als voor de overlevingsduur. Dit is een veelbelovende ontwikkeling in de coronairchirurgie.