Die mikrochirurgische Ausbildung in einem großen rekonstruktiven Zentrum

Transkript

1 Aus der Plastisch- und Handchirurgischen Klinik der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg Klinikdirektor: Prof. Dr. Raymund E. Horch Die mikrochirurgische Ausbildung in einem großen rekonstruktiven Zentrum Dissertation zur Erlangung des Doktorgrades der Medizinischen Fakultät der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg vorgelegt von Ulrich Rother aus Nürnberg

2 Gedruckt mit Erlaubnis der Medizinischen Fakultät der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg Dekan: Referent: Koreferent: Prof. Dr. med. Dr. h.c. Jürgen Schüttler Prof. Dr. med. Raymund E. Horch Prof. Dr. med. Roland Croner Tag der mündlichen Prüfung: 5. April 2013

3 Für meine Ehefrau Carolin Rother und meine Eltern Christa und Franz-Josef Rother

4 1 Inhaltsverzeichnis 1 Inhaltsverzeichnis Zusammenfassung Hintergrund und Ziele Patienten und Methoden Ergebnisse Schlussfolgerung Summary Background Patients and methods Results Conclusion Einleitung Paradigmen der Plastischen Chirurgie Die rekonstruktive Leiter Hauttransplantate Lappen undefinierter Versorgung (Random pattern flaps) Axial gestielte Lappen Freier Gewebetransfer Mikrochirurgische Ausbildung Beispiel eines Ausbildungscurriculums in der Mikrochirurgie Virtuelles Training - Zukunft der mikrochirurgischen Ausbildung? Die Frage nach der Patientenaufklärung Patienten und Methoden Patientenkollektiv Computerprogramme Erfassung der Daten Patientenauswahl Erfassung der Stammdaten Erfassung der Risikofaktoren und Grunderkrankungen Erfassung des Aufenthaltes Erfassung der Operationseckdaten... 23

5 5.3.6 Erfassung des Operationsverlaufs Komplikationen Ausbildungsoperationen Ablauf einer freien mikrochirurgischen Gewebetransplantation am Beispiel eines anterolateralen Oberschenkel (Thigh) Lappens Präoperative Vorbereitungen Darstellung der Empfängergefäße Hebung des Lappens Transplantation des Lappens Verschluss des Empfängerareals und des Hebedefektes Postoperatives Procedere Aufbau der Studie Ziele Statistische Methoden Ergebnisse Beschreibung des Studienkollektives Verteilung der Operationen ASA Score BMI Defektlokalisation Risikofaktoren Lappentypen Indikationen Komplikationsraten und Revisionsoperationen Ergebnis der Lappenoperationen Revisionsoperationen Patientenaufenthaltsdauer Operationsdauer Ischämiezeit Einteilung der Operateure nach Ausbildungsstand Ergebnis der Lappenoperationen in Abhängigkeit vom Ausbildungsstand des Operateurs Entwicklung der Auszubildenden Unterteilung der Ausbilder Diskussion Studienkollektiv... 54

6 7.2 Einordnung des Ergebnisses der Lappenoperationen Einordnung der Ausbildungseingriffe Institutionelle Lernkurve Defektverteilung Lappentypen Indikationen Risikofaktoren BMI und ASA Score Patientenaufenthaltsdauer Operationsdauer Ischämiezeit Ergebnisse der Ausbildungsoperationen Ausbildungsstand Entwicklung der Operateure Schlussfolgerung Literaturverzeichnis Abkürzungsverzeichnis Danksagung Erklärung... 78

7 1 2 Zusammenfassung 2.1 Hintergrund und Ziele Die Veröffentlichungslandschaft im Gebiet der mikrochirurgischen Rekonstuktion wird von ergebnisorientierten klinischen Analysen und technischen Erneuerungen dominiert. Dennoch gibt es noch wenig kritische Daten darüber, wie sich die mikrochirurgische Ausbildung der Assistenten im klinischen Kontext gestaltet. Diese klinische Studie stellt die Wechselwirkungen von mikrochirurgischer Ausbildung und Qualität der Patientenversorgung sowie die Ausprägung von Lernkurveneffekten im Verlauf von mehreren Jahren im Umfeld eines universitären rekonstruktiven Zentrums dar. 2.2 Patienten und Methoden Zu diesem Zweck wurden 371 konsekutive freie mikrochirurgische Gewebetransplantationen zwischen den Jahren 2004 und 2009 evaluiert. Diese wurden in zwei Gruppen unterteilt, einerseits die Ausbilungseingriffe (N=83), bei denen ein lernender Mikrochirug unter Anleitung entscheidende Schritte übernahm, welchen die Nicht-Ausbildungseingriffe (N=288) als Kontrollgruppe, andererseits, gegenübergestellt wurden. Deskriptive und inferenzielle statistische Vergleiche wurden hierzu verwendet. 2.3 Ergebnisse Für die Kriterien ASA Score, Body Mass Index, Defektlokalisation, Verteilung der Lappentypen, Indikationsverteilung, Komplikationsraten, Hospitalisierungszeit, Operationszeit und Lappenischämie konnte kein statistisch signifikanter Unterschied zwischen den beiden Gruppen festgestellt werden. In der Ausbildungsgruppe war die Ischämiezeit tendenziell länger als bei den Nicht-Ausbildungseingriffen (p=0,1011).

8 2 2.4 Schlussfolgerung Aus den Ergebnissen geht hervor, dass eine mikrochirurgische Ausbildung mit einer hohen Qualität der Patientenversorgung und exzellenten rekonstruktiven Ergebnissen durchaus vereinbar ist. Dabei sind die technischen Fertigkeiten nur ein Bestandteil der Ausbildung. Ebenso gehören dazu die korrekte Indikationsstellung und die postoperative Versorgung des Patienten. Dies ist nur in einem mikrochirurgischen Team zu erlernen. 3 Summary 3.1 Background A plethora of investigations about free tissue transfer populate the medical bibliography. However, there is still little data focusing on microsurgical training within a residency program. The aim of this retrospective study was to analyze the microsurgical training in a German reconstructive centre by gathering empirical data and interpreting them according to the outcome of free flap operations. 3.2 Patients and methods For this purpose all consecutive free tissue transfers performed between 2004 and 2009, were reviewed and integrated in a dynamic database. The procedures were allocated in two groups, those operations performed by residents under supervision and those operations performed by senior surgeons. 3.3 Results During this period 371 free tissue transfers were performed, including 83 educational operations. Although no significant differences were found between the two groups regarding ASA Score, Body mass index, defect location, distribution of flap type, distribution of indication, complication rates,

9 3 hospitalisation time, ischemic time and operating time, a tendency towards longer ischemic time was observed in the training group (p= ). 3.4 Conclusion Under thorough supervision, a free tissue transfer can be safely carried out by a resident plastic surgeon. Technical skills are only complimentary to a culture of correct decision making and postoperative management in context of microsurgical transplantation.

10 4 4 Einleitung 4.1 Paradigmen der Plastischen Chirurgie Die rekonstruktive Plastische Chirurgie versteht sich selbst als ein integratives operatives Fach, das zum Ziel die Wiederherstellung von Funktion und Form hat. Geprägt wird das Fach weniger von einem speziellen Organsystem, als vielmehr durch Anwendung von rekonstruktiven Konzepten. Daher ist es in der Plastischen Chirurgie üblich, von Gewebedefekten und funktionellen Defiziten zu sprechen, was das deutsche Wort für rekonstruktive Chirurgie Wiederherstellungschirurgie erklärt. Für die Wiederherstellung von komplizierten Gewebedefekten ist eine strukturierte Herangehensweise unabdingbar. Aus der Erfahrung heraus entwickelte sich ein allgemein akzeptierter defektgerechter Behandlungsalgorithmus. Dieser wurde im Jahre 1975 von Majno in seinem Buch The Healing Hand - unter dem Begriff der rekonstruktiven Leiter - eingeführt (78). Sie beschreibt das Vorgehen bei der Wahl der chirurgischen Methode für einen sicheren Wundverschluss. Demnach geht man von der chirurgisch einfachsten Methode, dem primären Wundverschluss, zur chirurgisch komplexesten, dem freien Gewebetransfer. Da seit dieser Zeit zahlreiche Fortschritte in der plastischen Chirurgie stattfanden, wie beispielsweise die Etablierung der Mikrochirurgie, womit die Anastomosierung von Gefäßen deutlich sicherer wurde, ist das sequenzielle Vorgehen der rekonstruktiven Leiter neu überdacht worden.

11 5 Freier Gewebetransfer Axial gestielte Lappen Lappen undefinierter Versorgung Hauttransplantat Direkter Wundverschluss Abb. 1: Die rekonstruktive Leiter (78) Von Gottlieb und Krieger wurde dem Begriff der rekonstruktiven Leiter der Begriff des rekonstruktiven Fahrstuhls entgegengehalten (35). Ihnen folgend ist es nicht mehr zeitgemäß, jede Stufe der Leiter sukzessiv abzuschreiten. Zu einem funktionell und ästhetisch besseren Ergebnis kommt man, wenn einzelne Methoden, wie zum Beispiel der freie Gewebetransfer, direkt angesteuert werden.

12 6 Abb. 2: Der rekonstruktive Aufzug (35) Ein neuerer Begriff ist der des rekonstruktiven Uhrwerks von Knobloch und Vogt (66). Dieser verweist darauf, dass es neben der direkten Wählbarkeit einer rekonstruktiven Methode auch nötig sein kann, die einzelnen Methoden wie in einem verzahnten Uhrwerk zu kombinieren und zusammenarbeiten zu lassen. Gleichzeitig werden mit diesem Bild Methoden wie Robotik, Tissue Engineering und Composite Tissue Allotransplantation in die rekonstruktive Sequenz integriert.

13 7 Robotik Composite Tissue Allo - Tx Tissue Engineering Freier Gewebetransfer Gestielte Lappenplastik Gewebe- Expansion Haut- Transplantation Primärverschluss Abb. 3: Die rekonstruktive Sequenz im Sinne eines rekonstruktiven Uhrwerkes (66) Eine andere, eher pädagogische, Herangehensweise an die rekonstruktive Chirurgie zeigen Wong und Niranja mit ihrem Begriff der rekonstruktiven Schritte auf (127). Sie vergleichen die chirurgischen Methoden mit Laufstilen, die mit einem Lernprozess einhergehen. Das Kleinkind krabbelt und muss das Stehen, Laufen, Rennen und Sprinten noch erlernen. Damit verglichen, beginnt der angehende Plastische Chirurg mit dem direkten Wundverschluss und erlernt schrittweise die weiteren Methoden, bis hin zum Sprint, dem freien Gewebetransfer. Gottlieb zufolge sind diese Bilder wichtig in Bezug auf das chirurgische Vorgehen, da die Prinzipien der plastischen Chirurgie in einer anschaulichen Art und Weise an Studenten und Assistenten weitergegeben werden können (35). Durch diese Bilder ist der angehende Chirurg in der Lage, kreativ zu denken und neue Wege zu beschreiten.

14 8 4.2 Die rekonstruktive Leiter Hauttransplantate Hauttransplantate werden unterteilt in das Vollhauttransplantat, bestehend aus Dermis und Epidermis, und das Spalthauttransplantat, das aus Epidermis und Teilen der oberen Dermis besteht. Vollhauttransplantate eignen sich in der Regel besser für eine Rekonstruktion, da hierdurch dem Chirurgen dickeres Gewebe für den Ersatz der betroffenen Region zur Verfügung steht, wodurch Kontraktionen seltener werden und mechanisch stärker beanspruchte Gebiete gedeckt werden können. Allerdings stehen dem Chirurgen wenige Spenderareale zur Verfügung, was diese Methode limitiert. Spalthauttransplantate sind von Vorteil wenn es darum geht, große Wundflächen zu verschließen. Dabei wird eine dünne Hautschicht entnommen, so dass sich die Entnahmeregion durch Reepithelisierung aus den übrig gebliebenen Keratinozyten an den Talg und Schweißdrüsen selbst wieder verschließt (82). Bei Spalthauttransplantaten lassen sich mehrere Techniken unterscheiden. Das Sheetgraft stellt die einfachste Form des Spalthauttransplantates dar. Die entnommene Spalthaut wird direkt im Größenverhältnis von 1:1 auf das Empfängerareal übertragen. Das Sheetgraft führt postoperativ meist zum besten kosmetischen Ergebnis unter den Spalthauttransplantaten, da eine Narbenbildung durch etwaige Größenexpansionsmethoden ausbleibt. Das Meshgraft bietet die Möglichkeit größere Wundflächen zu verschließen. Erreicht werden können Größenexpansionen von 1:1,5 bis 1:6 (3), indem das Spalthauttransplantat durch die Schneidewalze eines Maschendermatoms perforiert wird (115). Die Epithelialisierung der Wunde erfolgt von den Rändern des Transplantates. Funktionell und ästhetisch ist das Ergebnis durch verstärkte Narbenbildung oftmals ungünstiger, weshalb auf eine Anwendung dieser Methode im Gesicht- und Halsbereich verzichtet werden sollte (5).

15 9 Die autologe Spalthauttransplantation nach Meek wurde 1958 von ihrem Namensgeber C.P. Meek beschrieben (84). Mit Hilfe eines Meek-Wall- Dermatoms werden kleine ( briefmarkenartige ) Hautareale aus der Spalthaut erzeugt. Diese werden mit Sprühkleber behandelt und auf eine vorgefaltete Nylongaze aufgebracht. Anschließend wird die Gaze entfaltet, was mit der eigentlichen Flächenexpansion einhergeht und im Wundgrund fixiert (56, 84). Flächenexpansionsraten von 1:2 bis 1:9 sind möglich (69). Eine weitere Sonderform stellen die Buried Chip Skin Grafts (BCSG) dar. Diese Methode findet vorwiegend Anwendung in stark mechanisch beanspruchten Arealen wie zum Beispiel dem Fuß und stellt eine Weiterentwicklung der 1920 von Braun et. al entwickelten Technik der Hautpfropfung dar (13). Dabei wird das Spalthauttransplantat in 1-3 mm 2 große Hautstückchen geschnitten und anschließend durch eine Stichinzision in den Defekt eingebracht (67). Eine neuere Entwicklung sind die Cultured Epidermal Autografts (CEA). Diese im Labor hergestellten Keratinozyten Transplantate finden vor allem bei Wundflächen von über 65% der Körperoberfläche Anwendung. Zu sehr guten Ergebnissen führt diese Methode dann, wenn im Wundgrund eine ausreichende Dermisschicht vorhanden ist. Eingesetzt werden die CEAs z.b. in Form eines Keratinozyten Sprays. Dabei wird Spalthaut gewonnen und durch Kultivierung in eine Kerationzytensuspension überführt (50, 58, 108). Diese Suspension wird anschließend aerosoliert und über das Wundareal gesprüht (31). Dabei beinhaltet die Kerationzytensuspension einen Fibrinanteil, was für eine bessere Haftung der Zellen auf dem Wundgrund sorgt (51). Hauttransplantate kommen an ihre Grenze, wenn in der Wunde keine regelgerechte Blutversorgung, eine chronische Infektion oder ein zu tief gehender Defekt vorliegt, wodurch Vitalstrukturen wie Nerven oder Sehnen frei liegen. In diesen Situationen wird von Hauttransplantaten Abstand genommen (82).

16 Lappen undefinierter Versorgung (Random pattern flaps) Die Grundlage der Blutversorgung des Lappens undefinierter Versorgung ist der subdermale Gefäßplexus. Dessen arterielle und venöse Gefäße verlaufen parallel zur Hautoberfläche und werden durch aus der Tiefe kommende Perforatorgefäße versorgt. Dadurch kann ein rechteckiges Hautsegment mit einer Länge zu Breite Relation von 2 : 1 gehoben und durch eine Rotationsverschiebung in einen nahe gelegenen Hautdefekt eingefügt werden. Eine Limitierung erfährt diese Methode durch einen beschränkten Rotationsbogen (81). Durch ein mehrzeitiges Vorgehen, dem sogenannten Präkonditionieren ( Delay ), verbunden mit einer Umschneidung und Unterminierung des Lappens, kann die Blutzirkulation verbessert werden. Hierdurch kann ein Länge zu Breite Verhältnis über 3 : 1 bei gleichzeitig sicherer Durchblutung erreicht werden (82). Hierfür verantwortlich sind noch nicht endgültig geklärte Mechanismen. Angenommen wird aber eine Vasodilatation durch sympathische Denervierung, kombiniert mit einer gesteigerten Ischämietoleranz, metabolischen Veränderungen und einer Neovaskularisation, hervorgerufen durch Prozesse der ischämischen Angiogenese (33). Eine Sonderform des Lappen undefinierter Versorgung stellt der Fernlappen dar. Er findet Verwendung, wenn kein geeignetes Gewebe in nächster Nähe vorhanden ist. Fernlappen können entweder direkt übertragen werden oder indirekt über mehrere Zwischenstationen. Ein Beispiel für den direkt übertragenen Fernlappen ist die Kreuzlappenplastik am Unterschenkel, bei dem ein Hautlappen umschnitten, unterminiert und mit einem Ende an dem zweiten Bein angenäht wird, während sein anderes Ende noch nicht vom Spenderbein gelöst ist. In dieser Position wird der Hautlappen zwei Wochen fixiert, während sich neue Blutgefäße bilden. Anschließend wird der Hautlappen endgültig vom Spenderbein gelöst und eingenäht. Bei den indirekt übertragenen Fernlappen ist zwischen dem Spender- und Empfängergebiet noch eine Station zwischengeschaltet, so dass diese Form der Lappenplastik deutlich mehr Zeit in Anspruch nimmt (82). Der Fernlappen ist heutzutage größtenteils obsolet und den freien Lappen gewichen.

17 Axial gestielte Lappen Der axial gestielte Lappen besitzt im Gegensatz zum Lappen undefinierter Versorgung eine definierte Arterie und Vene als Blutversorgung. Daher existiert bei dieser Lappenform kein bestimmtes Länge-zu-Breite Verhältnis. Die Größe des Lappens hängt vom Einstromgebiet des versorgenden Blutgefäßes ab (81, 82). Mathes und Nahai haben in diesem Zusammenhang 1981 eine Klassifikation der Blutversorgung von axial gestielten Muskel- und Muskelfaszienlappen erarbeitet (81). Demnach gibt es fünf verschiedene Kategorien der Durchblutung. Der Muskel vom Typ 1 besitzt einen einzigen Gefäßstiel, über den der gesamte Muskel durchblutet ist (z.b. Muculus tensor fascia lata). Der Typ 2 - Muskel hat einen dominanten und 1-2 nichtdominante Gefäßstiele (z.b. Musculus gracilis). Ein Muskel vom Typ 3 hat zwei dominante Gefäße (z.b. Musculus gluteus maximus), wohingegen der Typ 4 - Muskel von vielen kleinen segmentalen Gefäßen durchblutet wird (z.b. Musculus sartorius). In der Kategorie 5 schließlich wird der Muskel von einem dominanten und mehreren segmentalen Gefäßen durchblutet (z.b. Musculus latissmus dorsi). Abb. 4: Einteilung der Muskellappen nach Mathes und Nahai (81)

18 12 Als vorteilhaft erweist sich, dass der axial gestielte Lappen neben einem zuverlässigen Wundverschluss und einem vergrößerten Rotationsbogen auch eine Verbesserung der Blutzirkulation in der Wunde ermöglicht (81) Freier Gewebetransfer Seit der Einführung von Operationsmikroskopen und mikrochirurgischer Techniken ist es möglich, einen freien Gewebetransfer durchzuführen. Durch diese Techniken kann man einzelne arterielle und venöse Gefäße miteinander verbinden und somit jeweils den bestmöglichen Lappen für den vorliegenden Defekt auswählen. Gefäßdurchmesser von 0,5 bis 3 Millimeter werden mit einer Erfolgsrate von über 95 Prozent anastomosiert (81). Die freien Lappen können nach folgenden Gesichtspunkten unterteilt werden: Blutversorgung Gewebe Varianten des freien Gewebetransfers Perforator Lappen Der Perforatorlappen erhält seine Blutversorgung durch ein definiertes dominantes Perforatorgefäß. Perforatorgefäße gehen von großen in der Tiefe liegenden Gefäßen aus und versorgen die darüber liegenden Hautareale (41, 113). Unterschieden werden direkte und indirekte Perforatoren abhängig davon, ob auf dem Weg zur Haut weitere Strukturen wie beispielsweise Muskeln versorgt werden oder nicht (91). Eine von Saint-Cyr et al. veröffentlichte Studie zeigt, dass jeder einzelne Perforator ein Hautterritorium beinhaltet, das Perforasom, welches er versorgt (98, 125) Compoundlappen Ein Compoundlappen ist ein Lappen, der aus mehreren verschiedenen Gewebearten besteht, allerdings lässt sich dieser Lappen nicht nur anhand dieser Eigenschaft differenzieren, sondern auch anhand seiner Blutversorgung (42).

19 Composite Lappen Der Composite Lappen stellt die einfachste Art des Compound Lappens dar. Er besteht aus mehreren Gewebearten, die in einem Block reseziert und über ein definiertes Blutgefäß versorgt werden (19). Dieser Gewebeblock muss in einem Stück verpflanzt werden, da die Blutversorgung keine Unterteilung zulässt (43). Daher eignet sich der Composite Lappen für einfachere zweidimensionale Defekte (52). Dennoch besteht auch beim Composite Lappen die Möglichkeit für erfahrene Chirurgen, Perforatorarterien basierte Sekundärlappen zu heben, die vom eigentlichen Lappen unabhängig rotiert werden können (113, 114). Abb. 5: Modell des Composite Lappens (42) Chimera Lappen Die Besonderheit des Chimera Lappens, welcher eine weitere Form des Compoundlappens darstellt, liegt darin, dass mehrere geweblich unterschiedliche Lappen, die jeweils über eine eigene Blutversorgung verfügen und somit einen eigenen Lappen darstellen würden, über ein großes Gefäß miteinander verbunden sind (10, 43). Der große Vorteil dieser Technik besteht darin, dass trotz der Mehrzahl an Lappen, die in ein Empfängergebiet transplantiert werden, nur ein Anschlussgefäß nötig ist (42). Zusätzlich kann jeder Lappenteil, da er über eine eigene Blutversorgung verfügt, individuell um den Hauptgefäßstamm rotiert werden.

20 14 Abb. 6: Modell des Chimera Lappens (42) Von Huang et al. (52) ist der Chimera Lappen weiter anhand seiner Blutversorgung in drei Teile untergliedert worden. Er unterscheidet den Perforator basierten Typ - die separaten Lappen werden abgehend vom Hauptstamm durch einzelne Perforatorgefäße gespeist - vom Branch-based Typ - die Lappen werden durch relativ große subfasziale Gefäße versorgt, welche einem Hauptgefäß entspringen - und schließlich dem Prefabricated Lappen. Der Prefabricated Lappen kann in seinen Bestandteilen individuell zusammengestellt werden, da die einzelnen Lappen vor der Transplantation an ihrem Gefäßstiel an das spätere Hauptgefäß anastomosiert werden (68). 4.3 Mikrochirurgische Ausbildung Die Fortschritte und die schnell voranschreitenden Entwicklungen der Methoden der rekonstruktiven Chirurgie verlangen von den heutigen Chirurgen ein immer größeres Maß an Können. Gerade die Perforator- und die Präfabrizierten - Lappen setzen eine umfangreiche Planung der Operation genauso wie eine sichere Operations- und Anastomosentechnik seitens des behandelnden Arztes voraus. Daher ist es von entscheidender Bedeutung, dass der angehende plastische Chirurg ein mikrochirurgisches Ausbildungscurriculum durchläuft, um ein hohes Maß an Fähigkeiten und Fertigkeiten beim Chirurgen und größtmögliche Sicherheit für den Patienten zu gewährleisten.

21 Beispiel eines Ausbildungscurriculums in der Mikrochirurgie Ausbildung am nicht belebten Tiermodell Im Folgenden soll ein von Ilie et al. (54) erarbeiteter Trainingsplan für mikrochirurgische Fähigkeiten kurz dargestellt werden, welcher sich primär keiner lebenden Versuchsobjekte bedient. Demnach sollte die mikrochirurgische Ausbildung in fünf Abschnitte unterteilt werden, die jeweils steigende Schwierigkeitsstufen beinhalten und Training unterschiedlicher Fertigkeiten verfolgt. Die erste Stufe hat zum Ziel, die generelle Handhabung der Instrumente zu erlernen, sowie sich mit dem Operationsfeld unter dem Mikroskop vertraut zu machen. Als Trainingsobjekte unter dem Mikroskop können dabei unterschiedlichste Materialien dienen, zum Beispiel Verbandsmull (23), Perlenketten (129) oder Blätter (60). Aus dem Verbandsmull können einzelne Fasern präpariert, mit Hilfe der ein bis zwei Millimeter großen Perlen können Mikrohalsbänder geknüpft und an den Blättern kann die atraumatische Handhabung des Gewebes trainiert werden. In der zweiten Ausbildungsstufe wird ein spezielles Augenmerk auf die Knotentechnik, das korrekte Schließen der Wundenden und den Einsatz der nicht dominanten Hand gelegt (32). Eine gute Möglichkeit, diese Fertigkeiten zu erlernen, bietet hierbei die Anwendung von Latexhandschuhen als Übungsmaterial (37, 70). An diesem Modell können grundlegende mikrochirurgische Nahttechniken erlernt werden, die vom Kursleiter überprüft werden können: Angemessene Adaptation der Gefäßränder, ideale Einstichrichtung der Nadel, Spannung der Naht, Abstand der Einstichstellen von Gefäßrändern und die Symmetrie der Naht. Durch den Einsatz von solchen Übungsmaterialien können die Kosten und die Anzahl der notwendigen Versuchstiere in den folgenden Ausbildungsstufen signifikant reduziert werden, wie die Studie von Fanua et al. (29) berichtet. Der nächste Schritt dient dazu, das dreidimensionale Verständnis zu verbessern und die Gefäßanastomose schließen zu lernen. Als Modell kann man hierfür unter anderem Mikrosilikonröhrchen verwenden, die ursprünglich zur

22 16 Rekonstruktion des Ductus lacrimalis gedacht waren, und die es in verschiedenen Durchmessern gibt (94). Anschließend ist es nötig, Erfahrung an echtem Körpergewebe zu sammeln. Ein hierfür sehr gut geeignetes Modell sind die Koronargefäße des Schweineherzens. Dieses Modell konnte von Schoffl et al. (99) durch den Anschluss an eine Membranpumpe soweit entwickelt werden, dass an den Koronarien des Schweineherzens ein pulsatieler Fluss mit einer Frequenz von 60 bis 120 Schlägen pro Minute vorliegt. Dadurch kann der Assistent das komplette Verfahren der Anastomosierung üben. Als weiter geeignetes Trainingsobjekt ist das Huhn benannt, bei dem sich verschiedenste Gefäße eignen: Die Karotiden, die Brachialarterie und die Femoralarterie (36, 110) Die Ausbildung am Tiermodell Dennoch kann keines dieser Modelle das lebende Tiermodell im vollen Umfang ersetzen. Nur am Tiermodell können Aussagen über das Langzeitüberleben einer Anastomose getroffen, oder die tatsächliche klinische Situation annähernd realistisch simuliert werden (53, 86, 121). Der Assistent sollte, nachdem er einen sicheren Umgang mit den Instrumenten, der Knotentechnik, der Anastomosierung und dem Gewebe an nicht lebenden Trainingsmodellen erlernt hat, auch an lebenden Modellen geschult werden. Dabei stellt das Tiermodell das nicht ersetzbare Verbindungsglied zwischen nicht lebenden Modellen und dem späteren klinischen Wirken dar (27). Entscheidend ist, dass die vorher genannten Fähigkeiten sicher beherrscht werden, um die Zahl der benötigten Tiermodelle möglichst gering zu halten (65). Das am häufigsten verwendete Tiermodell ist die Ratte (27). Es gibt eine Vielzahl von Möglichkeiten, die mikrochirurgischen Fähigkeiten zu verbessern. Um die arterielle Anastomosierung zu trainieren, eignet sich beispielsweise die infrarenale Aorta (25). Diese hat einen Durchmesser von 1,5 bis 2 Millimeter und muss zur Anastomosierung auf einer Länge von etwa 2 Zentimetern frei gelegt werden. Es wird Nahtmaterial der Stärke 8 9/0 verwendet. Ebenso geeignet sind die Arteria carotis und die Arteria femoralis (25). Die

23 17 Arteria carotis bietet zusätzlich die Möglichkeit einer End-zu-Seit Anastomose des proximalen Endes auf die gegenüberliegende Arteria carotis. Zur Naht der Arteria femoralis sollte aufgrund ihres geringen Durchmessers von nur einem Millimeter ein 10/0 monofilament Faden verwendet werden. Es eignen sich für das Üben der venösen Anastomose verschiedene Gefäße bei der Ratte. Einen guten Trainingseffekt birgt zum Beispiel das Knüpfen eines portocavalen Shuntes, da dieser sowohl in einer End-zu-Seit, als auch in einer Seit-zu-Seit Anastomose durchgeführt werden kann (25, 72). Die portocavale Transposition eignet sich besonders für das Schließen von Anastomosen unterschiedlicher Durchmesser. Hierbei wird sowohl die Vena cava als auch die Vena portae präpariert und anschließend ligiert. Die Anastomosen werden dann jeweils zwischen dem distalen Stumpf der Vena portae und dem proximalen Stumpf der Vena cava und den beiden verbleibenden Stümpfen geknüpft (25). Als weitere Standardmodelle sind in der Literatur die Bildung einer ateriovenösen Fistel oder die Arterialisierung der Rattenleber beschrieben (21, 25, 34). Die arteriovenöse Fistel wird meist zwischen der Aorta, proximal der Bifurkation, und der Vena cava geschlossen. Es lässt sich vor allem das Anastomosieren von Gefäßen trainieren, die eine unterschiedliche Flussgeschwindigkeit, einen unterschiedlichen Durchmesser und unterschiedliche Gewebestrukturen haben. Die Arterialisierung der Leber kombiniert verschiedene Techniken. Zu Beginn muss ein Seit-zu-Seit portocavaler Shunt geknüpft werden, woraufhin die Vena cava zwischen dem Shunt und der Leber abgesetzt wird. Anschließend wird die abgesetzte Vena cava mit der Aorta zu einer arteriovenösen Fistel zusammengeschlossen. Bei dieser Übung kann sowohl die Seit-zu-Seit als auch die End-zu-End Anastomose trainiert werden. Neben dem rein mechanischen Erlernen der Anastomosetechnik gehört zu der Mikrochirurgischen Ausbildung aber noch mehr. Genauso wichtig ist es, die Indikationsstellung, die Operationsplanung und die Operationsnachsorge inklusive der Kontrollen zu erlernen. Diese Fähigkeiten lassen sich nur durch die Einbindung des Assistenten in ein erfahrenes mikrochirurgisches Team erlernen.

24 Virtuelles Training - Zukunft der mikrochirurgischen Ausbildung? Eine Neuentwicklung, die aktuell in der Literatur diskutiert wird, ist das virtuelle mikrochirurgische Training an einem Computer. Folgende drei Funktionen können bisweilen von einem Computer übernommen werden (15): Er kann Einsatz finden als eine Hilfe, welche jederzeit die exakte Position bestimmen kann und somit als Navigation benutzt wird. Ein Computer kann Interaktion zwischen der Umgebung und der virtuellen Ebene zulassen. Er kann sensorische Rückmeldung an den Operateur liefern, wodurch Korrekturen vorgenommen werden können wurde in einem Artikel von Hoffman und Vu propagiert, dass der Computer das mikrochirurgische Operationsfeld simulieren kann, das Training verbessern und somit die hohe Anzahl teurer Versuchstiere reduzieren kann (48). Allerdings wurde diese Erwartung durch Erel et al. im Jahre 2003 relativiert, da die Computertechnologie noch nicht den von Hoffman und Vu propagierten Stand erreichen konnte (28). Dennoch birgt das virtuelle System Vorteile, die bereits jetzt in der chirurgischen, wenn auch noch nicht in der mikrochirurgischen Ausbildung deutlich werden. Große Bedeutung kommt dem Computer in der Neurochirurgie zu. Hier wird er bereits als Navigationshilfe bei Operationen genutzt, dient aber auch als Trainingssimulator (40). Als solcher kann er dem Auszubildenden sensorische Rückmeldungen geben, wobei das Operationsfeld durch ein virtuelles Gehirn simuliert wird (71). Weiterhin kann der Computer dazu herangezogen werden, mögliche chirurgische Ausbildungskandidaten auf ihre Anlagen und Fähigkeiten für die weitere Ausbildung zu überprüfen, worüber der Computer durch sensorische Messungen eine objektive Rückmeldung geben kann. Trotz dieser bestehenden Möglichkeiten hat das virtuelle mikrochirurgische Training noch keinen Einzug in bestehende Lehrcurricula gefunden.

25 Die Frage nach der Patientenaufklärung Eine Frage, die sich vor allem an Universitätsklinken bzw. Lehrkrankenhäusern stellt und die in den soeben dargestellten Ausbildungskonzepten keine Beachtung findet, ist, ob dem Patienten mitgeteilt werden sollte, dass ein lernender Assistenzarzt aktiv an der Operation teilnimmt. Generell ist dieser Aspekt unter verschieden Gesichtspunkten zu betrachten. So gibt es neben dem wissenschaftlichen auch den rechtlichen und ethischen Betrachtungswinkel. Wissenschaftlich gesehen kommt Gan et al. (32) in seiner Studie, die sich mit der chirurgischen Ausbildung bei Kataraktoperationen beschäftigt, zu dem Ergebnis, dass über 95 Prozent der Patienten einer Ausbildungsoperation zustimmen, wenn sie vorher darauf hingewiesen werden. Auch rechtlich besteht eine Pflicht zur Aufklärung des Patienten darüber, dass an seiner Operation auch Lernende teilnehmen werden. So wird zum Beispiel von der University of Toronto Department of Surgery (73) formuliert, dass Patienten das Recht, und dementsprechend Assistenz-, Oberund Chefärzteärzte die Pflicht haben, den Patienten darüber aufzuklären, dass bei seiner Operation Assistenzärzte unter der Aufsicht von Ober- bzw. Chefärzten aktiv mitwirken. Ethisch betrachtet ist die Beantwortung dieser Frage etwas schwieriger. Ihr nähert man sich am besten, indem man sich auf die moralischen Grundprinzipien beruft. Ein solches Prinzip ist zum Beispiel die Autonomie und die Selbstbestimmung eines jeden Patienten, über jedes Detail der Operation informiert zu werden.

26 20 5 Patienten und Methoden 5.1 Patientenkollektiv In das Kollektiv dieser Studie wurden sämtliche Patienten aufgenommen, an denen zwischen den Jahren 2004 bis einschließlich 2009 an der Plastischund Handchirurgischen Klinik des Universitätsklinikums Erlangen (PHK) eine freie mikrochirurgische autologe Gewebetransplantation durchgeführt wurde. Ausgeschlossen wurden Replantationen und freie Gewebetransplantationen ohne mikrovaskuläre Anastomosierung (z.b. Spalthaut). 5.2 Computerprogramme Zur retrospektiven Auswertung fanden mehrere elektronische Datenverarbeitung (EDV) - Applikationen Anwendung. Es wurden die beiden Programme Siemens Soarian 2 (Siemens AG, München)(SS2) und Meierhofer MCC: Operationsdokumentation (Meierhofer AG, München)(MCC) für die Datenerhebung verwendet. Für die Erfassung und anschließende Auswertung wurden die gewonnenen Daten in eine eigens für dieses Projekt entwickelte dynamische Datenbank (dd) übernommen. Diese wurde mithilfe von MS Access 2003 (Microsoft Corporation, Redmond, Vereinigte Staaten) und Visual Basic 6.0 (Microsoft Corporation, Redmond, Vereinigte Staaten) programmiert. Zur Abfrage und Bearbeitung der Daten kam die Datenbanksprache Structured Query Language (SQL) zum Einsatz. Die statistische Auswertung erfolgte anhand des Computerprogramms SPSS Statistics 19 (IBM Company, Armonk, Vereinigte Staaten). 5.3 Erfassung der Daten Patientenauswahl Eine Liste sämtlicher von der PHK durchgeführten Eingriffe für den o.g. Zeitraum wurde von der zentralen Informationstechnologie (IT) Datenbankverwaltung des Universitätsklinikums für diese Studie erstellt. Als Auswahlkrite-

27 21 rium für das Operationsdatum (OP Datum) wurde OP Datum und gewählt. Als weiteres Auswahlkriterium für die durchführende Klinik wurde durchführende Einrichtung = PHK bestimmt. Es wurde kein Filter hinsichtlich der anfordernden Klinik/Abteilung angegeben. Somit wurden konsiliarisch durchgeführte Eingriffe eingeschlossen. Diese elektronisch erstellte Liste wurde folgendermaßen prozessiert: Durchsicht der Liste nach o.g. (Patientenkollektiv) Kriterien hinsichtlich der Relevanz bezüglich der Studie mithilfe des MCC. Die Auswahl wurde anhand der präoperativen Diagnose, der Therapiemethode und in speziellen Fällen ebenso durch den Operationsbericht getroffen Erfassung der Stammdaten Die Stammdaten wurden den Programmen SS2 und MCC entnommen. Hierzu zählten: Vor- und Nachname des Patienten Geburtsdatum Gewicht Dabei wurde das Gewicht bei der ersten Hospitalisierung für eine freie mikrochirurgische autologe Gewebetransplantation gewählt. Größe Body Mass Index (123) (BMI) BMI = ö ö öß American Society of Anesthesiologists Score (ASA Score) (26, 30, 117) Erfassung der Risikofaktoren und Grunderkrankungen Weiterhin wurden die Vor- bzw. Grunderkrankungen des Patienten erfasst. Dies war mithilfe des SS2 möglich, zudem wurden die vorangegangenen Arztbriefe hinzugezogen. Folgende Grunderkrankungen und Nebendiagnosen wurden aufgenommen:

28 22 periphere arterielle Verschlusskrankheit (pavk) Patienten, die mittels einer digitalen Subtraktionsangiographie (DSA) oder einer Angio-Magnetresonanztomographie (Angio- MRT) die Diagnose pavk erhielten. Diabetes mellitus (DM) Hierzu zählten alle Patienten, die seit mindestens einem Jahr Mittelglucosewerte im Serum von über 120 mg/dl, oder Ery- HBA1c-Werte von über 6% zeigten. Eingeschlossen wurden auch die Patienten mit einer antidiabetischen Therapie. Niereninsuffizienz (NI) Patienten mit einer glomerulären Filtrationsrate von unter 60 ml/min. Gerinnungsstörungen Alle Patienten, die eine familiär bedingte Gerinnungsstörung hatten oder eine medikamentöse Gerinnungsprophylaxe erhielten, wurden eingeschlossen. Immunsuppression Eingeschlossen wurden alle Patienten, die zum Zeitpunkt des freien Gewebetransfers eine medikamentöse immunsuppressive Therapie erhielten. Nikotinabusus Alle Patienten, die in ihren Stammdaten Nikotinabusus angaben, wurden als Raucher definiert. Der Zigarettenverbrauch pro Tag wurde nicht erfasst. Tumorleiden Eingeschlossen wurden Patienten, die < zwei Jahre vor einer freien mikrochirurgischen autologen Gewebetransplantation an einer malignen Tumorerkrankung litten. Chemotherapie Patienten, die < zwei Jahren vor einem freien Gewebetransfer eine Chemotherapie erhielten. Bestrahlung im Operationsgebiet

29 23 Patienten, die im Rahmen einer adjuvanten oder neoadjuvanten Radiotherapie im Operationsgebiet (Empfängergebiet) bestrahlt wurden. intraoperativ festgestellte Atherosklerose Patienten, bei denen intraoperativ Atherosklerose an den Gefäßwänden zu sehen war Erfassung des Aufenthaltes Jeder Aufenthalt eines in die Studie eingeschlossenen Patienten in der PHK, der mit einer Operation einherging, wurde mit Aufnahmedatum und Entlassungsdatum erfasst. Zusätzlich wurde die präoperative Diagnose, zusammen mit der Maßnahme, die während der Operation durchgeführt wurde, aufgenommen. Bei den präoperativen Diagnosen wurde unterschieden: Osteomyelitis offene Fraktur diabetischer Fuß Ulcus cruris ateriosum Tumorresektionsdefekt Strahlenulcus Brustrekonstruktion Konturdefekte subkutan/substanzdefekte Narbenkorrektur nicht-traumatische Hautweichteildefekte traumatische Hautweichteildefekte Erfassung der Operationseckdaten Die Eckdaten der einzelnen Operationen konnten dem MCC entnommen werden. Hierzu zählten Beginn und Ende einer Operation und die daraus errechnete Gesamtdauer der Operation. Ebenfalls erfasst wurde die Defektlokalisation, wobei folgende unterschieden wurden: Kopf-Hals Bereich obere Extremität

30 24 Thorax/Abdomen Mamma Perianal/Gesäß untere Extremität In diesem Zusammenhang konnte festgehalten werden, mit welcher Art von freiem autologen Gewebetransfer dieser Defekt gedeckt wurde. Folgende Lappen waren erfassbar: M. Latissimus dorsi Lappen M. Rectus abdominis Lappen M. Latissimus dorsi Lappen mit M. Serratus Lappen Anterolateraler Oberschenkel (Thigh) Lappen (ALT - Lappen) Freier M. Gracilis Lappen A. Radialis Lappen Temporalis Faszienlappen Transverser Rectus abdominis myokutan Lappen (TRAM- Lappen) Muskel sparender TRAM - Lappen (ms-tram Lappen) Deep inferior epigastric Perforator Lappen (DIEP - Lappen) Superior gluteal artery Perforator Lappen (S GAP - Lappen) Lateraler Oberarmlappen A. Dorsalis Pedis Lappen Parascapularlappen Omentum Faszienlappen Neben den einzelnen Lappenarten wurde die jeweilige Ischämiezeit, die einem transplantierten Lappen zugrunde lag, festgehalten. Ebenfalls festgehalten wurde die Anzahl der geknüpften venösen Anastomosen, die den freien Lappen drainierten. Berücksichtigt wurde zudem, ob entweder während der Operation oder in einer vorangegangenen Operation ein Bypass geknüpft wurde. Unterscheidbar war, ob dieser einzeitig, d.h. während der Operation, oder zweizeitig, in einer vorrausgegangenen gesonderten Operation, gelegt wurde. Zusätzlich konnte die Art, d.h. arteriovenöser Loop (AV Loop) oder Bypass, unterschieden werden.

31 25 Bezüglich des postoperativen Managements wurden die Eckdaten der postoperativen Gerinnungsprophylaxe erfasst. Es konnten zwei Phasen unterschieden werden: die stationäre Gerinnungsprophylaxe und die ambulante Gerinnungsprophylaxe. Als Möglichkeiten der ersten Phase kamen in Betracht: kein Heparin, Heparin gesteuert anhand der partiellen Thromboplastinzeit und Heparin feste Dosierung. In der zweiten Phase wurde entweder keine Antikoagulation betrieben, Marcumar oder ASS gegeben Erfassung des Operationsverlaufs Es wurde in der dd der Operationsverlauf festgehalten. Die Daten hierfür konnten dem Operationsbericht entnommen werden. Der Operationsverlauf wurde in einzelne Teilbereiche gegliedert, so dass diese dem jeweiligen Operateur zugeordnet werden konnten. Folgende Operationsteilbereiche wurden definiert: Darstellung der Empfängergefäße Lappenhebung arterielle Anastomose venöse Anastomose Verschluss Entnahmestelle Bypass/Loop - Operation Lappenrevision Repositionierung des Lappens Debridement Die einzelnen Teilbereiche wurden dem jeweiligen Operateur zugeordnet. Der besondere Schwerpunkt lag auf dem Knüpfen der Gefäßanastomosen. Die venöse Gefäßknüpfung erfolgte entweder mittels einer mikrochirurgischen Gefäßnaht oder mit einem Kopplerverfahren. Die arteriellen Anastomosen wurden genäht. Eigens erfasst wurde, ob diese Naht in einer End-zu- End - Technik oder einer End-zu-Seit - Technik erfolgte.

32 Komplikationen In die Studie wurden ausschließlich die Major Komplikationen mit einbezogen. Als Major Komplikationen wurden solche definiert, welche eine Revisionsoperation erforderten. Folgende Komplikationen zählten dazu: Hämatom Lappen Hämatom Entnahmestelle Lappennekrose Teillappennekrose Thrombose arteriell Thrombose venös Wundheilungsstörung Entnahmestelle Wundheilungsstörung Empfängerstelle Wundinfektion der Entnahmestelle Wundinfektion der Empfängerstelle Kinking Knickbildungen im Gefäß, welche durch atherosklerotische Veränderungen, aber auch als Komplikationen einer Anastomosierung vorkommen. Hernie Zusätzlich zu der jeweiligen Komplikation selbst wurde die angewendete Therapiemethode aufgenommen. Hierbei kam in Betracht: Debridement Anastomosenrevision Readvancement Spalthauttransplantation lokale Lappenplastik freie Lappenplastik Vacuum Assisted Closure (VAC) - Therapie Hämatomausräumung.

33 Ausbildungsoperationen Für jede Operation der Datenbank wurde neben den eben dargestellten Informationen zusätzlich aufgenommen, ob in ihrem Verlauf ein Assistent vom Klinikdirektor oder einem Oberarzt ausgebildet wurde. Hierzu wurden die Operationsberichte zusammen mit dem studienbetreuenden Mikrochirurgen auf diese Frage hin durchgesehen. Entscheidend war die Frage, von wem die arterielle und venöse Anastomose geknüpft wurde bzw. wer die Gesamtverantwortung für die Operation trug. In die Datenbank wurden daher folgende Informationen bezüglich der Ausbildungsoperationen erfasst: Ausbildungsoperation ja - nein Ausgebildeter Operateur Ausbilder Ausbildungsstand des auszubildenden Operateurs Ausbildungsstand des Ausbilders 5.4 Ablauf einer freien mikrochirurgischen Gewebetransplantation am Beispiel eines anterolateralen Oberschenkel (Thigh) Lappens Präoperative Vorbereitungen Am präoperativen Tag muss der Lappen in seiner Größe und Durchführbarkeit geplant und am Patienten orientierend angezeichnet werden. Zusätzlich wird durch den Operateur eine Dopplersonographie durchgeführt, um Merkmale des individuellen Perforatorverlaufs dopplersonographisch zu definieren. Gegebenenfalls werden weitere Gefäßdarstellungsverfahren präoperativ herangezogen, im Rahmen des Prozesses der Indikationsstellung, beziehungsweise um den Bedarf an begleitenden gefäßchirurgischen oder interventionellen Verfahren zu eruieren. Als vorbereitende Maßnahme wird am Tag des Eingriffs in der Regel neben den peripheren venösen Zugängen auch ein zentraler venöser bzw. ein arte-

34 28 rieller Zugang zur optimalen intraoperativen Einstellung der Flüssigkeitsbilanz und eine Blutdruckkontrolle angelegt. Zur Lagerung werden meist temperaturregulierende pneumatische Lagerungssysteme verwendet. Anschließend wird der Patient in Intubationsnarkose steril abgewaschen und druckstellenfrei gelagert Darstellung der Empfängergefäße Begonnen wird die Operation mit der Darstellung der Empfängergefäße. Häufig wird in Teams operiert, weshalb die Schritte Darstellung der Empfängergefäße und Hebung des Lappens oftmals parallel durchgeführt werden, wodurch die Operationsdauer verkürzt wird. Zur Darstellung der Empfängergefäße erfolgt ein sparsames Wundranddebridement und eine minimale periphere Mobilisation für den stufenfreien Übergang im Lappenempfängergebiet, in diesem Fall der Kinnregion. Dabei kann das betroffene Areal gegebenenfalls voroperiert oder vorbestrahlt sein, was die Präparation erschwert. Ziel dieses Operationsschrittes ist es, eine Arterie und mindestens eine Begleitvene zu präparieren, an die die Blutversorgung des freien Lappens anastomosiert werden kann. Hier werden als Anschlussgefäße die Arteria facialis und die begleitende Vena facialis gewählt, welche auf einer Strecke von 2 bis 3 cm unmittelbar oberhalb der Speicheldrüsen dargestellt werden Hebung des Lappens Für die Lappenhebung und den Erhalt der Perforatorgefäße ist es entscheidend, dass diese vorher dopplersonographisch markiert werden. Danach erfolgt die Präparation der Gefäße und des Lappens unter der Berücksichtigung der jeweiligen anatomischen Besonderheiten. In diesem Beispiel wird zur Defektdeckung ein anterolateral tigh Perforator (ALT) - Lappen gewählt. Anfangs erfolgt die Darstellung des Septums zwischen M. Rectus femoris und M. Vastus lateralis. Anschließend die Umschneidung des medialen Anteils des im Vorfeld markierten Muskels, erst auf Hautniveau, dann bis zum Faszienniveau, um den Muskel mobilisieren zu können. An dieser Stelle erfolgt die Suche nach Perforatorgefäßen. Um den kompletten Perforator darzustellen, muss das versorgende Gefäß mit all seinen Abzweigungen und

35 29 muskelversorgenden Perforatoren dargestellt werden. Der gefundene distale Perforator zeigt sich hier als eine Abzweigung der Arteria circumflexa femoris lateralis, welche mit ihrer Begleitvene präpariert wird. Dieser wird soweit in den Muskel verfolgt, bis er in das Lappenstielgefäß mündet. Schließlich wird der Lappen vollständig umschnitten und komplett mobilisiert, so dass er lediglich über das Perforatorgefäß verbunden ist. Anhand des kapillären Refills kann beurteilt werden, ob die Blutversorgung ausreichend ist. Ist dies der Fall, werden die Gefäße abgeklemmt, durchtrennt und ligiert. Schließlich ist der Lappen vollständig gehoben und wird mittels einer Heparin-Kochsalz Lösung gespült Transplantation des Lappens Zum Anschluss des Lappengefäßstiels an die Empfängergefäße erfolgt das Einschwenken des Operationsmikroskops (OPMI Vario/S88 System, Zeiss AG, Oberkochen). Die arterielle Anastomose wird mit Hilfe von Nylon 8x0 Einzelknopfnähten geschlossen. Bei der venösen Anastomose kann bei sehr fragilen Gefäßwänden ein Kopplersystem zur Anwendung kommen oder bei stabileren Wänden ebenfalls mit Nylon 8x0 Fäden genäht werden. Die Anastomosen können entweder in einer End-zu-End- oder in einer End-zu- Seit Form geschlossen werden. Zur Anastomosendichtung wird nach der Naht die Stelle mit einem Fibrinkleber (0,5 ml Tissuecol Duo S) überzogen. Ebenfalls direkt nach dem Anastomosenschluss wird intraoperativ ein Heparin-Kochsalz Bolus von 2000 Einheiten Heparin gegeben, um einer Thrombosierung vorzubeugen. Kurz darauf wird der kapillare Refill überprüft, um die Lappendurchblutung zu testen. Für einen späteren komplikationsfreien Verlauf ist es wichtig, dass die Anastomose spannungsfrei liegt. Prophylaktisch können die Gefäße übernäht werden, was vor einem Gefäßkinking schützt Verschluss des Empfängerareals und des Hebedefektes Im Lappenempfängergebiet wird nach erfolgreicher Gefäßanastomosierung der Lappen spannungsfrei eingenäht (fortlaufend mit Prolene 5x0). In den

36 30 Wundgrund wird zusätzlich zum Schutz vor Hämatomentstehung ein weiches Jackson-Pratt-Drainagesystem eingebracht. Der Lappenhebedefekt wird unter Adaptation der einzelnen Schichten und Einlage von Drainagen verschlossen Postoperatives Procedere Die postoperative Kontrolle des Lappens wird in der PHK Erlangen sowohl durch ein Team geschulter Pflegekräfte als auch durch den Operateur selbst durchgeführt. Dabei wird neben Farbe und Temperatur des Lappens dessen Rekapillarisierungszeit überprüft. Dabei wird mit dem Griff eines Nadelhalters auf den Lappen gedrückt und die Zeit bis zum farblichen Wiederangleich der Hautareale an die Umgebung gemessen. Die Rekapillarisierungszeit sollte bei zwei Sekunden liegen. Eine kürzere Zeit deutet auf eine venöse Stauung, eine längere auf eine arterielle Perfusionsstörung hin. 5.5 Aufbau der Studie

37 Ziele Folgende Fragen sollen mit dieser Studie geklärt werden: Darstellung der Operationsergebnisse des freien mikrochirurgischen Gewebetransfers an der PHK im Studienzeitraum Analyse von Operationen, bei denen entscheidende Schritte von einem Assistenten durchgeführt wurden o Unterscheiden sich Ausbildungs- und Nicht- Ausbildungseingriffe im Ergebnis? o Ist eine Steigerung der Ausbildungsrate möglich? o Erfolgt eine Ausbildung nur bei bestimmten Defektlokalisationen? o Erfolgt eine Patientenselektion anhand der Risikofaktoren eines Patienten? o Werden für Ausbildungseingriffe bestimmte Lappenarten herangezogen? o Besteht bei Ausbildungsoperationen eine andere Indikationsverteilung als bei Nicht-Ausbildungsoperationen? o Verlängert sich durch einen Ausbildungseingriff die Patientenaufenthaltsdauer in der Klinik? o Ist die Operationsdauer durch einen Ausbildungseingriff verlängert? o Ist die Lappenischämiezeit durch einen Ausbildungseingriff verlängert? o Ist das Ergebnis abhängig vom Ausbildungsstand des Operateurs? o Kann man bei den Assistenten eine Lernkurve feststellen?

38 Statistische Methoden Diese Studie zielte auf den Vergleich zweier unverbundener Stichproben ab, welche hinsichtlich ihrer Merkmalsverteilung getestet werden sollten, daher kamen folgende statistischen Tests zum Einsatz: Der Student T-Test für zwei unverbundene Stichproben fand Anwendung bei unabhängigen, normalverteilten Messgrößen. Der U - Test von Mann-Whitney-Wilcoxon kam bei nicht-parametrisch nicht normalverteilten unabhängigen Messgrößen zum Einsatz. Für multiple Vergleiche wurde die ANOVA Methode mit Tukey post hoc Testung verwendet. Der Äquivalenztest diente, im Falle vorliegender Normalverteilung, zum Nachweis der Äquivalenz zweier Mittelwerte. Ermittelt wurde dabei ein Delta Wert, welcher die Grenze von Äquivalenz und Nicht-Äquivalenz signalisierte. Werte, die sich im Rahmen dieses Delta-Wertes bewegten, waren als Äquivalent anzusehen. Als Signifikanzniveau wurde in dieser Studie p 0,05 festgelegt. Für die Ergebnisse rationaler Variablen kam folgende Schreibweise zur Anwendung: Mittelwert (Minimum Maximum, Standardabweichung). Die Minima und Maxima wurden dabei jeweils bei der Beschreibung des Gesamtkollektives angegeben. Die Ergebnisse wurden auf zwei Stellen hinter dem Komma gerundet. Die grafische Darstellung der Daten wurde mithilfe des MS Excel 2007 (Microsoft Corporation, Redmond, Vereinigte Staaten) vorgenommen.

39 33 6 Ergebnisse 6.1 Beschreibung des Studienkollektives In die Studie wurden 345 Patienten aufgenommen, die zwischen dem und dem an der PHK eine freie mikrochirurgische autologe Gewebetransplantation erhielten. Das Patientenkollektiv bestand aus 205 Frauen und 140 Männern. Dies entsprach einer Frau-zu-Mann Relation von genau 59 zu 41 Prozent. Das Durchschnittsalter des Kollektivs betrug 54,80 Jahre mit einer Standardabweichung (stabw) von 14,00. Die Altersspanne reichte von 15 bis 89 Jahre. Für die Errechnung des Durchschnittsalters wurde jeweils das Alter des Patienten bei seiner ersten Operation an der PHK zwischen den Jahren 2004 und 2009 herangezogen. An den 345 Patienten wurden im Studienzeitraum 371 freie mikrochirurgische autologe Gewebetransplantationen durchgeführt. Dabei wurden Operationen, die zwei arterielle Anastomosen beinhalteten, wie beispielsweise eine Doppel DIEP Operation, als eine Operation gewertet. Insgesamt wurden bei 83 Operationen entscheidende Schritte unter Anleitung eines erfahrenen Mikrochirurgen von einem Assistenten durchgeführt, diese Operationen sind als Ausbildungseingriff definiert. Bei 288 Operationen wurde nicht ausgebildet (Nicht-Ausbildungseingriff). Insgesamt waren 22 Prozent aller Lappenoperationen des Studienzeitraumes Ausbildungseingriffe. 6.2 Verteilung der Operationen Die Operationen fanden zwischen den Jahren 2004 und 2009 in folgender Verteilung statt:

40 Anzahl Operationen Anzahl Operationen 34 Anzahl der Operationen pro Jahr Jahr Diagramm 1: Anzahl der Operationen pro Jahr Die Ausbildungseingriffe fanden zwischen den Jahren 2005 und 2009 statt, wobei eine Zunahme der Ausbildungstätigkeit zu verzeichnen war. Zeitliche Verteilung der Ausbildungseingriffe Jahr Diagramm 2: Zeitliche Verteilung der Ausbildungseingriffe 6.3 ASA Score Der mittlere ASA Wert, aufgenommen zum Zeitpunkt der jeweils bevorstehenden Operation, betrug 1,91 (1 4, stabw 0,66). Untergliedert in die beiden

41 Anzahl Operationen 35 Gruppen Ausbildungsoperationen und Nicht-Ausbildungsoperationen zeigte sich folgende Verteilung. Der Mittelwert der Nicht-Ausbildungsgruppe lag bei 1,90 (stabw 0,69) dem hingegen bei der Ausbildungsgruppe bei 1,94 (stabw 0,57). Die nicht-parametrische Mann-Whitney Testung ergab keine Signifikanz bezüglich eines Unterschiedes der beiden Mittelwerte (p= 0,60) zwischen Ausbildungs- und Nicht-Ausbildungsgruppe. 6.4 BMI Betrachtete man die Verteilung der BMI Werte ergab sich in der gesamten Studienpopulation ein Mittelwert von 26,45 (17-43, stabw 4,41). Der Mittelwert in der Nicht-Ausbildungsgruppe lag bei 26,46 (stabw 4,34) und in der Ausbildungsgruppe bei 26,43 (stabw 4,65). Bei der parametrischen T- Student Testung zeigte sich kein signifikanter Unterschied der beiden Gruppen (p= 0, 96). 6.5 Defektlokalisation Bei Betrachtung der Defektlokalisationen zeigte sich, dass die meisten Operationen an der Brust und der unteren Extremität stattfanden. Verteilung der Defektlokalisationen Kopf und Hals 6 Thorax und Abdomen 165 Mamma Perineal und Gesäß Lokalisation 4 38 obere Extremität 135 untere Extremität Diagramm 3: Verteilung der Defektlokalisationen

42 Anzahl Operationen 36 Das Diagramm 4 zeigt zwischen Nicht- und Ausbildungsoperation vergleichend die Lokalisation der Defekte. Verteilung der Defektlokalisationen bei Nicht-Ausbildungseingriffen und Ausbildungseingriffen Ausbildungseingriff Nicht- Ausbildungseingriff Lokalisation Diagramm 4: Verteilung der Defektlokalisationen bei Nicht-Ausbildungseingriffen und Ausbildungseingriffen 6.6 Risikofaktoren Diagramm 5 zeigt die Verteilung der Risikofaktoren des gesamten Patientenkollektives. Es konnten bei 348 Operationen vollständig die Risikofaktoren erfasst werden. Die Diagnose der Atherosklerose wurde intraoperativ gestellt und konnte dem Operationsbericht entnommen werden. Bei den Risikofaktoren Chemotherapie und Tumorerkrankung wurden nur diejenigen eingeschlossen, deren Ereignis nicht länger als zwei Jahre zurück lag.

43 Häufigkeit in Prozent Häufigkeit 37 Verteilung der Risikofaktoren Risikofaktoren Diagramm 5: Verteilung der Risikofaktoren im Gesamtstudienkollektiv Prozentuale Verteilung der Risikofaktoren bei Nicht-Ausbildungs- und Ausbildungseingriffen 60 52,4 51, ,5 26,5 20,2 13,3 4,9 4,8 20,2 13,1 14 7,6 12,9 7, ,8 0 0,8 2,4 Ausbildungseingriff Nicht-Ausbildungseingriff 0 Risikofaktoren Diagramm 6: Prozentuale Verteilung der Risikofaktoren bezogen auf die Gesamtzahl der Ausbildungsbzw. Nicht-Ausbildungseingriffe

44 Häufigkeit 38 In die Auswertung der Risikofaktoren flossen 83 vollständige Datensätze in die Ausbildungseingriffsgruppe und 264 in die Nicht- Ausbildungseingriffsgruppe. Diagramm 6 zeigt die prozentuale Verteilung, bezogen auf die jeweilige Gesamtzahl der einzelnen Gruppe. 6.7 Lappentypen Dem Diagramm 7 sind die unterschiedlichen Lappentypen mit der jeweiligen Häufigkeit im Studienzeitraum zu entnehmen. Verteilung der Lappentypen Lappentyp Diagramm 7: Verteilung der Lappentypen In Diagramm 8 ist aufgezeigt, welche Lappentypen jeweils bei Nicht- bzw. Ausbildungsoperationen verwendet wurden.

45 Häufigkeit 39 Verteilung der Lappentypen bei Ausbildungseingriffen und Nicht- Ausbildungseingriffen Lappentyp Ausbildungseingriff Nicht-Ausbildungseingriff Diagramm 8: Lappentypen bei Ausbildungsoperationen 6.8 Indikationen Folgende Indikationen lagen den Operationen in den jeweiligen Häufigkeiten zugrunde:

46 Häufigkeit 40 Indikationen der Lappentransplantationen Indikation Diagramm 9: Indikationen der Lappentransplantationen Das Diagramm 10 verdeutlicht die Indikationsverteilung untergliedert nach Nicht- und Ausbildungseingriff.

47 Häufigkeit 41 Verteilung der Indikationen bei Nicht- Ausbildungseingiffen und Ausbildungseingriffen Ausbildungseingriff Nicht- Ausbildungseingriff Indikation Diagramm 10: Verteilung der Indikationen bei Nicht-Ausbildungseingriffen und Ausbildungseingriffen 6.9 Komplikationsraten und Revisionsoperationen Diagramm 11 zeigt die Anzahl der Revisionsoperationen pro Jahr. Es ergab sich eine Abnahme der notwendigen Revisionsoperationen, bei gleichzeitiger Zunahme der freien Lappenoperationen pro Jahr. Die beiden Revisionsoperationen im Jahr 2010 resultierten aus einer Lappenoperation des Jahres 2009.

48 Anzahl an Operationen 42 Anzahl an Revisionsoperationen pro Jahr Jahr Revisionsoperationen Lappenoperationen Diagramm 11: Anzahl der Revisionsoperationen pro Jahr, mit dargestellt sind die Anzahl der Lappenoperationen pro Jahr Die Abnahme der Revisionsoperationen in Relation zur Zunahme der freien Lappenoperationen lässt sich in Diagramm 12 ablesen. Es ist das Verhältnis der Anzahl der Revisionsoperationen in Bezug auf die Gesamtzahl der pro Jahr stattgefundenen freien Lappenoperationen dargestellt. Die Abnahme des Quotienten weist auf eine Verbesserung des Verhältnisses zwischen erfolgten Lappenoperationen und benötigten Revisionsoperationen hin.

49 Quotient Revisionsoperation zu Lappenoperation 43 Verlauf des Verhältnisses Revisionsoperation zu Lappenoperation 1,2 1 0,8 1,06 0,85 0,8 0,6 0,65 0,67 0,4 0,41 0, Jahr Diagramm 12: Verlauf des Quotienten von Revisionsoperation zu Lappenoperation pro Jahr im Studienzeitraum 6.10 Ergebnis der Lappenoperationen Im gesamten Studienzeitraum konnte das Endergebnis von 371 freien mikrochirurgischen autologen Gewebetransplantationen erfasst werden. Davon überlebten 322 (86,7%) Lappen, bei einer unselektierten Lappenverlustrate von 13,2 %. Die partielle Lappenverlustrate lag bei 3,7%.

50 Überlebens/Verlustraten in Prozent Anzahl an Operationen 44 Ergebnis der Lappenoperationen Jahr Lappenüberleben partieller Lappenverlust kompletter Lappenverlust Diagramm 13: Ergebnis der freien Lappenoperationen pro Jahr Betrachtete man die Entwicklung der Lappenüberlebensrate seit dem Jahr 2004 bis zum Jahr 2009, zeigte sich eine deutliche Verbesserung, bei zunehmender Fallzahl (2004: 32 Lappenoperationen; 2009: 82 Lappenoperationen). Gleichzeitig beobachtete man eine Abnahme der kompletten Lappenverlustrate von 28 Prozent (2004) auf 10 Prozent (2009). Entwicklung der Lappenüberlebens- und Verlustraten Jahr Lappenüberleben Lappenverlust komplett Diagramm 14: Entwicklung der Lappenüberlebensrate und der Lappenverlustrate bezogen auf den Studienzeitraum

51 Häufigkeit in Prozent 45 Der Vergleich des Ergebnisses der Ausbildungseingriffe und Nicht- Ausbildungseingriffe zeigte, dass, untergliedert nach den Gesichtspunkten Lappenüberleben, partieller Lappenverlust und kompletter Lappenverlust, keine Überlegenheit der Nicht-Ausbildungseingriffe bestand. Im Gegenteil zeigte diese Studie ein besseres Ergebnis bei den Ausbildungseingriffen in allen drei Punkten. (vgl. Diagramm 15) Ergebnis der Ausbildungs- und Nicht- Ausbildungseingriffe , ,2 16 2,4 3,6 Nicht- Ausbildungseingriffe Ausbildungseingriffe 0 Outcome Diagramm 15: Ergebnis der Ausbildungs- und Nicht-Ausbildungseingriffe 6.11 Revisionsoperationen Im Studienkollektiv wurden 205 Operationen zur Behebung von Major- Komplikationen durchgeführt. Dabei kamen im Mittel 3,29 Operationen auf einen komplikationsträchtigen Lappen (1-7 stabw 1,48). Zur besseren Beurteilbarkeit der Operationen wurden diese weiter untergliedert. Die entsprechende Revisionsoperation wurde dem Endergebnis des

52 Anzahl Operationen 46 Lappens zugeordnet. Dabei kam in Betracht: Lappenüberleben, partieller Lappenverlust, kompletter Lappenverlust. Anzahl der Revisionsoperationen kompletter Lappenverlust partieller Lappenverlust Ergebnis Lappenüberleben Diagramm 16: Anzahl der Revisionsoperationen pro komplikationsträchtigen Lappen, in Abhängigkeit von dessen Ergebnis Die komplett verloren gegangenen Lappen gingen mit insgesamt 97 Revisionsoperationen einher. Der Mittelwert pro komplikationsträchtigem verloren gegangenem Lappen lag bei 3,29 Operationen (1-5 stabw 1,33). Auf die partiellen Lappenverluste entfielen 26 Revisionsoperationen, wobei der Mittelwert bei 2,92 (1-5 stabw 1,32) lag. Für die erfolgreiche Rettung von komplikationsträchtigen Lappen waren 82 Operationen notwendig, der Mittelwert pro Lappen lag bei 3,41 (1-7 stabw 1,68) Patientenaufenthaltsdauer Die durchschnittliche Patientenaufenthaltsdauer, bezogen auf das Gesamtkollektiv lag bei 26,56 Tagen (6-148, stabw 20,81). Unterteilt nach Nichtbzw. Ausbildungseingriff ergaben sich folgende Aufenthaltsdauern: Nicht- Ausbildungsoperationen hatten eine mittlere Aufenthaltsdauer von 26,85 (stabw 20,81) und Ausbildungseingriffe von 25,61 Tagen (stabw 20,93). Die Aufenthaltsdauern wiesen nach parametrischer T-Student Testung hinsichtlich des Unterschiedes der beiden Gruppen keine Signifikanz auf (p=0,64).

53 Operationsdauer Der Mittelwert der Operationsdauer lag bei 6,70 Stunden (2,6-12,7, stabw 1,77), wobei alle 371 Operationen in die Auswertung eingeschlossen wurden. In der Nicht-Ausbildungseingriff-Gruppe dauerte im Mittel die Operation 6,61 (stabw 1,84) und in der Ausbildungseingriff-Gruppe 6,95 Stunden (stabw 1,49). Die parametrische Student-T Testung zeigte eine tendenziell längere Operationsdauer bei Ausbildungseingriffen verglichen mit Nicht- Ausbildungseingriffen (p=0,12). Die Äquivalenztestung der Mittelwerte ergab einen Deltawert von 0,85 Stunden Ischämiezeit Ein weiteres Differenzierungsmerkmal war die bei der Operation vorliegende Ischämiezeit während der Anastomosierung des Lappens an das Empfängergefäß. Die Ischämiezeit konnte bei 93 Operationen erfasst werden. Die mittlere Ischämiezeit lag bei 56,36 Minuten (24-125, stabw 19,26). Die Ischämiezeit der Nicht-Ausbildungsgruppe (N=76) lag im Mittel bei 54,81 (stabw 18,85), die der Ausbildungsgruppe (N=17) bei 63,29 Minuten (stabw 20,10). Bei der parametrischen T-Student Testung zeigte sich eine tendenziell längere Ischämiezeit bei Ausbildungseingriffen (p=0,1011). Die Äquivalenztestung für Mittelwerte bezüglich der Ischämiezeiten von Ausbildungseingriffen und Nicht-Ausbildungseingriffen ergab ein Delta von 17 Minuten Einteilung der Operateure nach Ausbildungsstand Die Operateure der PHK wurden abhängig von ihrem jeweiligen Ausbildungsstand in vier unterschiedliche Gruppen untergliedert: Gruppe 1: Assistenzarzt (Ausbildungsjahr 1-3) Gruppe 2: Altassistent (ab dem Ausbildungsjahr 3)

54 48 Gruppe 3: Funktionsoberarzt Gruppe 4: Oberarzt Diese Zuordnung erfolgte dynamisch, so dass der Operateur im Studienzeitraum die verschiedenen Gruppen durchlief. Von den insgesamt 83 Ausbildungseingriffen war der Auszubildende in 30 Fällen (36%) ein Assistenzarzt, in 29 (35%) ein Altassistent, in 12 (14%) ein Funktionsoberarzt und in 12 Fällen (14%) ein Oberarzt Ergebnis der Lappenoperationen in Abhängigkeit vom Ausbildungsstand des Operateurs Von den 30 Ausbildungseingriffen, die seitens eines Assistenzarztes durchgeführt wurden, überlebten alle 30 Lappen (100%). 29 Lappen wurden von einem Altassistenten verantwortlich operiert, hiervon überlebten 26 komplett (89,7%) einer ging partiell verloren (3,5%) und zwei vollständig (6,9%). In der Kategorie Funktionsoberarzt wurden 12 Lappen operiert, die vollständig überlebten (100%). Oberärzte wurden bei 12 Lappenoperationen ausgebildet, 10 überlebten vollständig (83,33%), einer ging partiell verloren (8,3%) und einer komplett (8,3%). Hieraus resultierte eine Lappenüberlebensquote aller Ausbildungsoperationen von 94% (vgl. Diagramm 15).

55 Häufigkeit in Prozent Ergebnis der Lappenoperationen in Abhängigkeit vom Ausbildungsstand des Operatuers ,7 3,5 6, ,3 8,33 8,33 Lappenüberleben partieller Lappenverlust kompletter Lappenverlust Ausbildungsstand Diagramm 17: Ergebnis der Lappenoperationen in Abhängigkeit vom Ausbildungstand des Operateurs 6.17 Entwicklung der Auszubildenden Anhand der dynamischen Zuteilung des Operateurs zu einer Ausbildungsgruppe konnte der Ausbildungserfolg anhand verschiedener definierter Parameter individuell zum jeweiligen Ausbildungsstand eruiert werden. Im Folgenden war es das Ziel, eine Entwicklung der Operateure darzustellen, anhand der beiden Parameter Operationsdauer und Patientenaufenthaltsdauer in der PHK. Gewählt wurden drei Operateure, die in ausreichend erfassten Operationen ausgebildet wurden und im Studienzeitraum mindestens zwei Ausbildungsstufen durchliefen. Operateur 1 Operateur 1 wurde bei insgesamt 30 Operationen ausgebildet, davon 11 als Assistenzarzt, 15 als Altassistent und 4 als Funktionsoberarzt. Der Mittelwert der Operationsdauer lag bei 7,70 Stunden (stabw 1,29). Im Mittel musste der Patient 16,67 Tage (stabw 11,31) nach einer Operation in der PHK stationär bleiben.