Lokale Wärmevorbehandlung zur Prävention von Wunddehiszenz und Hautnekrosen Eine translatorische Studie Abteilung für Plastische Chirurgie und Handchirurgie Laboratorium für Mikrozirkulation und regenerative Medizin Klinikum rechts der Isar Technische Universität München Ismaninger Straße 22 D-81675 München D. Schmauß, T. Finck, S. Mehta, J. Farhadi, T. Egana, H.-G. Machens, Y. Harder 101. Jahrestagung der Schweizerischen Gesellschaft für Chirurgie 21. – 23. Mai 2014, Kursaal Bern Daniel.Schmauss@mri.tum.de Sehr geehrter Vorsitzender, sehr geehrte Damen und Herren,

Y. Harder ist Fachberater für die Hilotherm GmbH Abteilung für Plastische Chirurgie und Handchirurgie Technische Universität München Veröffentlichung Y. Harder ist Fachberater für die Hilotherm GmbH Dies ist unsere Veröffentlichung. Lokale Wärmevorbehandlung & Brustchirurgie 2 20. Mai 2018

Das klinische Problem Ischämisch beanspruchtes Gewebe Abteilung für Plastische Chirurgie und Handchirurgie Technische Universität München Das klinische Problem Ischämisch beanspruchtes Gewebe Wunddehiszenz: bis zu 39% 1 Hautlappennekrose: bis zu 54% 2 Eines der größten Probleme in der Plastischen Chirurgie, bei Verwendung von Lappenplastiken, ist das ischämisch beanspruchte, stielferne Gewebe, das eventuell nekrotisiert. Trotz hoher Standardisierung können bei Behandlungsmethoden wie SSM oder reduzierender Mammaplastik in bis zu 39% und 54% der Fälle Wunddehiszenz und Hautnekrosen auftreten. [ 1 Zoumaras J et al.: Aesthet Surg J. 2008 ] [ 2 Sotheran WJ et al.: Ann R Coll Surg Engl. 2004 ] Lokale Wärmevorbehandlung & Brustchirurgie 3 20. Mai 2018

Chirurgische Verzögerung Abteilung für Plastische Chirurgie und Handchirurgie Technische Universität München Chirurgische Verzögerung  pO2 Um Gewebe auf Ischämie vorzubereiten und dadurch ischämische Komplikationen zu reduzieren, wird chirurgische Verzögerung angewendet. Diese wurde bereits vor 40 Jahren beschrieben und ist gilt immer noch als goldener Standard. Chirurgische Verzögerung bedeutet das schrittweise Öffnen und Anheben eines Lappens über einen Zeitraum von etwa 14 Tagen. Die hierbei induzierte Hypoxie des betroffenen Gewebes führt zur Arterio- und Angiogenese im Lappen und dadurch zu einer verbesserten Lappendurchblutung. Tag 0 ~ Tag 7 ~ Tag 14 [ Reinisch JF: Plast Reconstr Surg, 1974 ] Lokale Wärmevorbehandlung & Brustchirurgie 4 20. Mai 2018 4

Chirurgische Verzögerung Abteilung für Plastische Chirurgie und Handchirurgie Technische Universität München Chirurgische Verzögerung  pO2 Diese Technik ist jedoch invasiv, zeitaufwändig und kostenintensiv. Tag 0 ~ Tag 7 ~ Tag 14 [ Reinisch JF: Plast Reconstr Surg, 1974 ] Invasiv und zeitaufwändig Lokale Wärmevorbehandlung & Brustchirurgie 5 20. Mai 2018 5

Anwendung von supraphysiologischem Druck auf das Gewebe Abteilung für Plastische Chirurgie und Handchirurgie Technische Universität München Gewebevorbehandlung als Alternative Anwendung von supraphysiologischem Druck auf das Gewebe vor der Operation Aufrechterhaltung der Mikrozirkulation Erhöhung der ischämischen Toleranz des Gewebes Es ist daher offensichtlich, dass alternative Behandlungsmethoden zur Gewebevorbehandlung erforscht werden. Gewebevorbehandlung bedeutet, supraphysiologischen Druck auf das Gewebe vor einem Eingriff auszuüben. Die gewebeschützenden Effekte könnten ebenso durch Aufrechterhaltung der Mikrozirkulation und/oder der Erhöhung der ischämischen Toleranz des Gewebes erzielt werden. Lokale Wärmevorbehandlung & Brustchirurgie 6 20. Mai 2018

Gewebevorbehandlung als Alternative Abteilung für Plastische Chirurgie und Handchirurgie Technische Universität München Gewebevorbehandlung als Alternative “Tatsächliche” Vorbehandlung (PC) Ischämisch [ Murry CE et al: Circ Res, 1990 ] “Fern”-ischämisch [ Przyklenk K et al: Circulation, 1993 ] Systemische pharmakologische Vorbehandlung Monophosphoryl-Lipid A [ Harder Y et al.: Anesth & Analg, 2005 ] Erythropoetin [ Harder Y et al: Surgery, 2009 ] Ghrelin [ Rezaeian F & Harder Y et al: Am J Physiol, 2012 ] Lokale physische Vorbehandlung Schockwellen [ Tobalem M & Harder Y et al: J Surg Res, 2013 ] Kühlung [ Yunoki M et al: J Neurosurg, 2002 ] Wärme [ Yamashita N et al: Circulation, 1998; Harder Y et al: Ann Surg, 2005] Verschiedene Strategien der Vorbehandlung wurden im experimentellen Rahmen erforscht. Einer der Pioniere war Murry, der die ischämische Vorbehandlung am Herzen anwendete. Darüber hinaus wurden pharmakologische Mittel zur systemischen Vorbehandlung genutzt sowie die Anwendung von mechanischem Druck, Abkühlung oder Erwärmung zur physischen, lokalen Vorbehandlung. Da Erwärmung effektiv und auch benutzerfreundlich ist, haben wir experimentelle Ergebnisse für den klinischen Einsatz umgesetzt. Lokale Wärmevorbehandlung & Brustchirurgie 7 20. Mai 2018 7

Effektivität von repetitiver, lokaler Wärmevorbehandlung Abteilung für Plastische Chirurgie und Handchirurgie Technische Universität München Ziel der Studie Effektivität von repetitiver, lokaler Wärmevorbehandlung Auftreten von Wunddehiszenz Hautlappennekrose Wir untersuchten die Wirkung von repetitiver LHP auf das Auftreten von Wunddehiszenz und Hautlappennekrose. Lokale Wärmevorbehandlung & Brustchirurgie 8 20. Mai 2018

Methoden Hautsparende Mastektomie und umgehende Brustrekonstruktion Abteilung für Plastische Chirurgie und Handchirurgie Technische Universität München Methoden Hautsparende Mastektomie und umgehende Brustrekonstruktion 25 Patientinnen: Lokale Wärmevorbehandlung Keine Vorbehandlung (Kontrollgruppe) 2. Brustverkleinerung (RMP) 15 Patientinnen: Lokale Wärmevorbehandlung einer Brust Kein Vorbehandlung der anderen Brust (Kontrollfall) Wir untersuchten zwei Anwendungsbereiche: Zum einen die hautsparende Mastektomie (SSM) mit umgehender Brustrekonstruktion und zum anderen die Brustverkleinerung (RMP). Die erste Studie umfasste 50 Patientinnen, 25 Patientinnen mit Vorbehandlung und 25 Patientinnen ohne Vorbehandlung. Die zweite Studie umfasste 15 Patientinnen mit einer vorbehandelten und einer nicht-vorbehandelten Brust. Lokale Wärmevorbehandlung & Brustchirurgie 9 20. Mai 2018

Abteilung für Plastische Chirurgie und Handchirurgie Technische Universität München Methoden Die Wärme wurde mit Hilfe von durch Wasserzirkulation auf 43° Celsius erwärmten Manschetten angewandt. [ Hilotherm GmbH, Deutschland ] Lokale Wärmevorbehandlung & Brustchirurgie 10 20. Mai 2018 10

Methoden Vorbehandlung eingeleitet 18 Stunden vor operativem Eingriff Abteilung für Plastische Chirurgie und Handchirurgie Technische Universität München Methoden Vorbehandlung eingeleitet 18 Stunden vor operativem Eingriff Durchblutung Messwerte Hautlappennekrose? Wunddehiszenz? 43°C 43°C 43°C 30’ 30’ 30’ 30’ 30’ Mastektomie / Brustverkleinerung Es wurde 18 Stunden vor dem operativen Eingriff mit der Wärmevorbehandlung begonnen. Diese bestand aus 3 Zyklen mit je 30 Minuten Wärmezufuhr, unterbrochen von 30 Minuten RT zwischen den Zyklen. Wir erfassten die Durchblutung zu definierten Zeitpunkten vor und nach dem operativen Eingriff. Das Auftreten von Hautnekrosen und Wunddehiszenz wurde 14 Tage nach dem operativen Eingriff ausgewertet. 14 Tage Lokale Wärmevorbehandlung & Brustchirurgie 11 20. Mai 2018 11

Es wurden keine Verbrennungen beobachtet Abteilung für Plastische Chirurgie und Handchirurgie Technische Universität München Ergebnisse. Gesamt Es wurden keine Verbrennungen beobachtet Wärmebedingte Hyperämie verschwand vollständig vor dem operativen Eingriff Es wurden keine Verbrennungen beobachtet. Wärmebedingte Hyperämie verschwand vollständig vor dem operativen Eingriff. Lokale Wärmevorbehandlung & Brustchirurgie 12 20. Mai 2018

Ergebnisse: Hautsparende Mastektomie Abteilung für Plastische Chirurgie und Handchirurgie Technische Universität München Ergebnisse: Hautsparende Mastektomie Hautperfusion Linke Brust Rechte Brust Die Mit Wärme vorbehandelten Brüste zeigten im Vergleich zu den Kontrollfällen eine Stunde nach der hautsparenden Mastektomie eine erhöhte Durchblutung. Dies hatte zur Folge.... 1 Stunde nach Mastektomie nicht vorbehandelt 1 Stunde nach Mastektomie vorbehandelt [ Farhadi J & Harder Y et al: J Plast Reconstr Aesthet Surg, 2013 ] Lokale Wärmevorbehandlung & Brustchirurgie 13 20. Mai 2018 13

Ergebnisse: Hautsparende Mastektomie Abteilung für Plastische Chirurgie und Handchirurgie Technische Universität München Ergebnisse: Hautsparende Mastektomie Hautlappennekrose [ % ] * Signifikanter Rückgang von Hautnekrosen von 36% in der Kontrollgruppe auf 12% bei Patientinnen mit lokaler Wärmevorbehandlung. Mittelwert *p < 0.05 vs. Kontrollfälle [ Farhadi J & Harder Y et al: J Plast Reconstr Aesthet Surg, 2013 ] Lokale Wärmevorbehandlung & Brustchirurgie 14 20. Mai 2018 14

Dauer des Klinikaufenthalts Abteilung für Plastische Chirurgie und Handchirurgie Technische Universität München Ergebnisse: Hautsparende Mastektomie Dauer des Klinikaufenthalts * [ Tage ] Als Konsequenz konnte der Klinikaufenthalt signifikant von 9 Tagen bei der Kontrollgruppe auf 4 Tage bei vorbehandelten Patientinnen reduziert werden. Mittelwert±SD *p < 0.05 vs. Kontrollgruppe [ Farhadi J & Harder Y et al: J Plast Reconstr Aesthet Surg, 2013 ] Lokale Wärmevorbehandlung & Brustchirurgie 15 20. Mai 2018 15

Ergebnisse: Brustverkleinerung Abteilung für Plastische Chirurgie und Handchirurgie Technische Universität München Ergebnisse: Brustverkleinerung Wunddehiszenz [ % ] Bei Patientinnen, die sich einer Brustverkleinerung unterzogen, konnten wir beobachten, dass sich das Auftreten von Wunddehiszenz von 33% bei den Kontrollfällen auf 8% bei vorbehandelten Brüsten reduzierte. Lokale Wärmevorbehandlung & Brustchirurgie 16 20. Mai 2018

Ergebnisse: Brustverkleinerung Abteilung für Plastische Chirurgie und Handchirurgie Technische Universität München Ergebnisse: Brustverkleinerung Wunddrainage [ ml/24Std. ] Obwohl die Hautperfusion nach der Anwendung von lokaler Wärme erhöht war, konnte beim Drainagevolumen kein Unterschied zwischen vorbehandelten und nicht behandelten Brüsten festgestellt werden. Mittelwert±SD Lokale Wärmevorbehandlung & Brustchirurgie 17 20. Mai 2018

Lokale Wärmevorbehandlung Abteilung für Plastische Chirurgie und Handchirurgie Technische Universität München Zusammenfassung Lokale Wärmevorbehandlung Kann für alltägliche operative Eingriffe angewandt werden Erhöht die Durchblutung von ischämisch beanspruchtem Gewebe Reduziert Hautlappennekrose signifikant Reduziert Wunddehiszenz Reduziert die Dauer des Klinikaufenthalts Verringert das postoperative Drainagevolumen nicht Zusammenfassend ist zu sagen, dass unsere beiden Pilotstudien den direkten Zusammenhang von lokaler Wärmevorbehandlung mit erhöhter Durchblutung in ischämisch beanspruchtem Gewebe, signifikanter Senkung von Hautnekrosen und drastischer Reduzierung von Wunddehiszenz belegen. Die erhöhte Hautperfusion scheint in keinem Zusammenhang mit erhöhtem postoperativen Drainagevolumen zu stehen. Lokale Wärmevorbehandlung & Brustchirurgie 18 20. Mai 2018

Lokale Wärmevorbehandlung bei spezifischen Brustbehandlungsmethoden Abteilung für Plastische Chirurgie und Handchirurgie Technische Universität München Schlussfolgerungen Lokale Wärmevorbehandlung bei spezifischen Brustbehandlungsmethoden Sicher Einfach Effizient Kurz vor dem operativen Eingriff anwendbar Kosteneffektiv Zusammenfassend ist zu sagen, dass unsere beiden Pilotstudien den direkten Zusammenhang von lokaler Wärmevorbehandlung mit erhöhter Durchblutung in ischämisch beanspruchtem Gewebe, signifikanter Senkung von Hautnekrosen und drastischer Reduzierung von Wunddehiszenz belegen. Die erhöhte Hautperfusion scheint in keinem Zusammenhang mit erhöhtem postoperativen Drainagevolumen zu stehen. Lokale Wärmevorbehandlung & Brustchirurgie 19 20. Mai 2018

Abteilung für Plastische Chirurgie und Handchirurgie Technische Universität München Perspektiven LOKALE WÄRME!!! Unser Ziel für die Zukunft ist es, die lokale Wärmevorbehandlung (LHPC) für eine Vielzahl operativer Eingriffe am ganzen Körper, zum Beispiel nach massivem Gewichtsverlust, anzuwenden. Wir bereiten aktuell eine mehrere Einrichtungen übergreifende Studie zum Effekt lokaler Wärmevorbehandlung bei Brustverkleinerungen mit einer großen Patientinnenkohorte vor. Lokale Wärmevorbehandlung & Brustchirurgie 20 20. Mai 2018 20

Danksagung Michael D. Menger Farid Rezaeian Deborah Tibebu Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit. Daniel.Schmauss@mri.tum.de