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Methodenartikel

Lungenembolie während des Transits durch die Mitral- und Aortenklappe

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DOI:

10.3791/67682

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3. Juli 2025

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In diesem Artikel

Zusammenfassung

Lungenembolien, die ein offenes Foramen ovale kreuzen, stellen einen lebensbedrohlichen Notfall dar. Dieses Protokoll beschreibt die Schritte für die chirurgische Behandlung eines Patienten mit einer Lungenembolie, die ein offenes Foramen ovale kreuzt.

Zusammenfassung

Hämodynamisch signifikante Lungenembolien (PE) in der Lungenarterie oder solche, die ein offenes Foramen ovale (PFO) kreuzen, können zu lebensbedrohlichen Notfällen werden, die eine sofortige Entfernung erfordern. Während Fälle von chirurgischer Behandlung bei einer Lungenembolie, die eine PFO kreuzt, berichtet wurden, gibt es keine dokumentierten Fälle von Lungenembolie, die sich sowohl über die Mitral- als auch über die Aortenklappe erstreckte. Eine 38-jährige Frau mit einer Krankengeschichte von Fettleibigkeit, Depressionen und Thalassämie wurde mit hämodynamischer Beeinträchtigung aufgrund einer großen Lungenembolie aus einem externen Krankenhaus verlegt. Die transösophageale Echokardiographie (TEE) zeigte eine LE, die das PFO durchquert, sich über die Mitralklappe erstreckt und die Aortenklappe in die aufsteigende Aorta durchquert. Der kardiopulmonale Bypass (CPB) wurde unter Verwendung einer standardmäßigen Aortenkanüle distal des bekannten Gerinnsels zusammen mit einer bikavalvenösen Kanülierung eingeleitet. Das Herz wurde verhaftet, und der rechte und der linke Vorhof wurden quer geöffnet. Das Gerinnsel, das sich vom PFO über die Mitral- und Aortenklappe erstreckte, wurde identifiziert und en bloc entfernt. Es wurde eine kleine Aortotomie durchgeführt, die eine klare Aorta bestätigte. Ein zusätzliches Gerinnsel wurde im rechten Vorhof gefunden, der die Trikuspidalklappe durchquert und anschließend entfernt wurde. Schließlich wurde die Lungenarterie geöffnet und der Großteil der Gerinnsellast extrahiert, wodurch die Embolektomie abgeschlossen war. Der Patient wurde erfolgreich und ohne Komplikationen von der CPB entwöhnt und innerhalb von 24 Stunden nach der Operation extubiert. Sie wurde einem unteren Hohlvenenfilter unterzogen und am siebten postoperativen Tag entlassen. Ausgedehnte Lungenembolien sind lebensbedrohliche Notfälle, die ein sofortiges Eingreifen erfordern. Diese Studie zeigt eine umfangreiche Gerinnselbelastung, die das PFO, die Mitralklappe und die Aortenklappe durchquert. Ein sofortiger chirurgischer Eingriff ist entscheidend, um schwere Komplikationen wie Schlaganfall, Myokardinfarkt, Atemversagen, Tod und Langzeitfolgen wie pulmonale Hypertonie und zukünftige Schlaganfälle zu verhindern.

Einleitung

Eine Lungenembolie (LE) ist oft ein lebensbedrohlicher medizinischer Notfall, der einen sofortigen medizinischen Eingriff erfordert. In der klinischen Praxis ist eine Lungenembolie definiert als ein Blutgerinnsel, das den Lungenkreislauf eines Patienten behindert hat1. Eine Lungenembolie fällt unter den Oberbegriff der venösen Thromboembolie (VTE) und ist die Folge einer tiefen Venenthrombose (TVT), die aus dem systemischen Kreislauf freigesetzt wird, zur rechten Seite des Herzens wandert und in die Lungenarterien gelangt2. Im Jahr 2020 ist Lungenembolie nach Myokardinfarkt und Schlaganfall die dritthäufigste kardiovaskuläre Todesursache in den Vereinigten Staaten 3,4. Zwei retrospektive Studien haben kürzlich berichtet, dass die Inzidenz von Lungenembolien von 1999 bis 2018 gestiegen ist, insbesondere bei jungen Erwachsenen 5,6. Während die derzeitige Belastung durch PE in den Vereinigten Staaten unbekannt ist, ist bekannt, dass PE für 5 % bis 10 % der Todesfälle im Krankenhaus verantwortlich ist7. Es ist wichtig zu beachten, dass die tatsächliche Prävalenz voraussichtlich höher ist, da PEs oft nicht diagnostiziert oder bei der Autopsiediagnostiziert werden 8. Dies ist darauf zurückzuführen, dass sich viele Lungenembolien bei Patienten als asymptomatisch darstellen9. Zu den häufigsten Symptomen gehören Dyspnoe (81 %), Brustschmerzen (56 %) und Synkopen (26 %)3,10. Insbesondere akute und/oder massive Lungenembolien treten mit diesen Symptomen auf.

Eine akute Lungenembolie zeichnet sich durch ihre schnelle Obstruktion aus, die zu einer plötzlichen Herzbelastung führt, wobei über 70 % der Todesfälle innerhalb der ersten Stunde nach Beginn des Auftretens auftreten11. Die Virchow-Triade umfasst die häufigsten Risikofaktoren für eine akute Lungenembolie: Endothelverletzung, Hyperkoagulabilität und Stauung des Blutes. Der häufigste Risikofaktor für eine Lungenembolie ist insbesondere eine TVT12 in der Vorgeschichte. Eine TVT in der Vorgeschichte birgt ein erhöhtes Risiko für die Bildung zukünftiger Blutgerinnsel. Diese Gerinnsel können sich lösen und in Richtung des Lungenkreislaufs wandern. Weitere Faktoren, die das Risiko für eine akute Lungenembolie erhöhen, sind Immobilisierung, Fettleibigkeit, höheres Alter, Rauchen, kongestive Herzinsuffizienz und Ateminsuffizienz 11,12,13. Ein weiterer bedeutender Risikofaktor, insbesondere für Frauen, ist die Anwendung von Hormontherapien oder oralen Kontrazeptiva14.

Akute Lungenembolie stellt einzigartige Herausforderungen dar, da sie die Herzfunktion erheblich und schnell beeinträchtigen kann. Wenn sich das Gerinnsel im Lungenkreislauf festsetzt, kann dies zu einem Anstieg des pulmonalarteriellen Drucks (PAP) führen. Anschließend wird die rechtsventrikuläre (RV) Nachlast erhöht. Ein Anstieg sowohl der RV-Nachlast als auch des PAP, die Vasokonstriktion des neuralen Reflexes und die Freisetzung humoraler vasoaktiver Mediatoren führen zu einem starken Anstieg des pulmonalen Gefäßwiderstands (PVR)15. Endothelzellen, Thrombozyten und Leukozyten setzen alle gefäßverengende Substanzen frei: Serotonin, Thromboxan-A2, Thrombin, Histamin, Endothelin und Prostaglandin F2α. Diese Faktoren tragen zusätzlich zu einem Anstieg von PVR 16,17 bei. Eine Erhöhung des Widerstands innerhalb des Gefäßsystems erhöht die Scherspannung an der Wand des Endothels und führt zu einer weiteren Schädigung18. Die PE verringert die Durchblutung stromabwärts des Gerinnsels drastisch. Dies wiederum führt zu einem alveolären Totraum, da die Ventilation ohne Perfusion erfolgt19. Diese schnelle Abnahme der Sauerstoffverfügbarkeit führt zu einer Hypoxämie, die zur Produktion von reaktiven Sauerstoffspezies führt, die das Endothel schädigen7. Hypoxämie führt auch zu einer verminderten Sauerstoffzufuhr zum Herzgewebe, was zu einer kardialen Ischämie führt. Dies wiederum verringert die rechtsventrikuläre Funktion, wodurch die linksventrikuläre Ausscheidung verringertwird 18. Daher kann eine akute Lungenembolie unmittelbare nachteilige Auswirkungen auf die Herz- und Lungenfunktion haben.

Lungenembolien können weiter in massive, submassive und nicht-massive Lungenembolien eingeteilt werden. Eine allgemein akzeptierte Definition für eine massive Lungenembolie ist eine "akute Lungenembolie mit anhaltender Hypotonie (<90 mmHg) für mindestens 15 Minuten oder die eine inotrope Unterstützung erfordert, die nicht auf eine andere Ursache als PE zurückzuführen ist"20. Diese Definition unterscheidet eine massive Lungenembolie, da sie häufig mit hämodynamischer Instabilität in Form von Hypotonie oder Herzschock einhergeht20,21. Aufgrund ihrer Fähigkeit, hämodynamische Instabilität zu verursachen, haben massive PEs eine höhere Mortalitätsrate von 25 %-30 % im Vergleich zu submassiven und nicht-massiven PEs mit einer kombinierten Mortalität von 3 %-15 %22.

Es gibt eine Vielzahl von Tests, die bei der Beurteilung und Diagnose einer Lungenembolie helfen. Bei Patienten mit Verdacht auf eine Lungenembolie ist ein D-Dimer-Test aufgrund seiner hohen Sensitivität (96%-98%) besonders nützlich, um die Diagnose einer Lungenembolie auszuschließen23,24. Die geringe Spezifität des D-Dimer-Tests erlaubt es jedoch nicht, mit dem Test allein eine Lungenembolie zu diagnostizieren. Um einen Patienten für eine LE weiter zu untersuchen, wird häufig der Wells-Score gefolgt von einem CT-Angiogramm (CTA) verwendet23. Der Wells Score ist das am weitesten verbreitete und validierte System, das von Klinikern verwendet wird, um einen Patienten auf eine PE 21,23,25 zu bewerten. Wenn der ursprüngliche Wells-Score höher als 4 ist, ist ein PE wahrscheinlich, und es muss ein CTA durchgeführt werden, um ein PE26 auszuschließen. Andernfalls wird ein D-Dimer-Test durchgeführt, um weiter zu bestätigen, dass kein PE vorhanden ist. Jede dieser Nachweismethoden hat gezeigt, dass sie in der Lage ist, Lungenembolie frühzeitig und effektiv zu diagnostizieren. Dies wurde anhand der Betrachtung des SROC-Bereichs (Summary Receiver Operator Characteristics) unter der Kurve demonstriert (ein Wert von 1 entspricht einem Modell, das mit einer Genauigkeit von 100 % vorhersagt: D-Dimer (AUC = 0,74), Wells Score (AUC = 0,79) und Lungenbildgebung (AUC = 0,97)27. Diese Ergebnisse zeigen die Nützlichkeit aller drei Tests bei der Beurteilung eines Patienten auf Lungenembolie sowie die Bedeutung der Lungenbildgebung, wenn nach einem positiven D-Dimer und einem hohen Wells-Score ein starker Verdacht auf eine Lungenembolie besteht.

Die patientenspezifische Physiologie kann das Risiko einer Sterblichkeit durch eine Lungenembolie erhöhen. Ein Beispiel dafür ist das Vorhandensein eines offenen Foramen ovale (PFO). Bei Patienten mit einem PFO und einer massiven Lungenembolie kann es zu einer paradoxen Embolisation kommen, die das Risiko für Tod, periphere arterielle Embolie und ischämischen Schlaganfall erhöht22,28. Eine Lungenembolie, die bei einem Patienten mit einem PFO vorliegt, kann aufgrund des Anstiegs des rechtsatrialen Drucks zu einem Rechts-Links-Shunt führen29. Dies erklärt das erhöhte Risiko für Patienten mit einem PFO-Gesicht während einer massiven Lungenembolie, da es eine höhere Wahrscheinlichkeit hat, in den linken Vorhof, den linken Ventrikel, die Aorta und anschließend in den systemischen Kreislauf zu gelangen. Trotz der erhöhten Mortalität bei Patienten mit einem PFO hat das Screening auf PFO durch ein Echokardiogramm oder eine transkranielle Doppler-Studie einen Evidenzgrad C, was bedeutet, dass Ärzte diese Option in Betracht ziehen sollten22,30.

Sobald eine definitive Diagnose einer akuten, massiven Lungenembolie gestellt wurde, umfassen die Behandlungsoptionen entweder Fibrinolyse, perkutane Intervention, chirurgische Embolektomie, extrakorporale Membranoxygenierung oder eine Kombination dieser22. Unabhängig von der Größe einer akuten LE sollte Heparin als initiale Antikoagulation bei Patienten ohne Kontraindikationen verabreicht werden, wenn eine bestätigte LEvorliegt 22,31,32. Die Fibrinolyse wird als angemessen angesehen, mit einem akzeptablen Risiko für Blutungskomplikationen, insbesondere bei Patienten mit Durchblutungs- oder Ateminsuffizienz oder Anzeichen einer rechtsventrikulären Schädigung 22,33,34,35. Eine perkutane Intervention hat sich als eine weitere wirksame Methode zur Behandlung einer akuten massiven Lungenembolie erwiesen. In der Literatur lag die Erfolgsrate bei perkutanen Interventionen bei bis zu 85 % bei niedrigen Komplikationsraten36,37. Bei Patienten mit einer paradoxen Embolie, einer auf die Lyse refraktären Lungenembolie oder einer hämodynamischen Instabilität stellt eine chirurgische Embolektomie eine wirksame Behandlungsoptiondar 38,39,40. Für Patienten mit Kontraindikationen für eine Operation ist ECMO eine weniger invasive Behandlungsmethode. Es kann als Brücke oder als Hauptbehandlungsform verwendet werden, wenn es mit Heparin41 begleitet wird. Akute massive Lungenembolien bieten eine Vielzahl von Behandlungsmöglichkeiten, die ein Verständnis der patientenspezifischen Physiologie und Umstände erfordern, um eine möglichst individuelle klinische Entscheidung treffen zu können.

Für diese spezielle Studie wurde eine chirurgische Embolektomie durchgeführt, da die Gerinnselbelastung an der Mitral- und Aortenklappe eine signifikante hämodynamische Instabilität verursachte. Gleichzeitig hatte sie auch ein PFO, wodurch sie dem Risiko ausgesetzt war, eine paradoxe Embolie zu entwickeln. Sie hatte auch keine Kontraindikationen für eine Operation, daher war eine chirurgische Embolektomie eine schnellere Behandlungsmethode als die Verlegung der Patientin auf ECMO während der Verabreichung von Heparin.

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Protokoll

Dieses Protokoll entspricht den Richtlinien für die menschliche Pflege der University of Florida. Die schriftliche Einverständniserklärung wurde von dem Patienten, der an dieser Studie teilnahm, eingeholt. Das Einschlusskriterium war eine hämodynamische Instabilität aufgrund einer Gerinnsellast oder eines offenen Foramen ovale. Das Ausschlusskriterium waren Patienten mit strikten Kontraindikationen für eine Operation. Die Einzelheiten zu den verwendeten Reagenzien und Geräten sind in der Materialtabelle aufgeführt.

1. Präoperative Vorbereitung

  1. Erste Evaluierung
    1. Beurteilen Sie den hämodynamischen Status des Patienten durch die Aufnahme von Vitalwerten, einem EKG und einer Röntgenaufnahme des Brustkorbs.
    2. Wenn aufgrund des klinischen Erscheinungsbildes des Patienten der Verdacht auf eine Lungenembolie besteht, beurteilen Sie die Wahrscheinlichkeit einer Lungenembolie des Patienten anhand der Well-Kriterien42.
  2. Wenn die Bewertung der Wells-Kriterien >4,0 beträgt, erhalten Sie einen CTA, um eine PE auszuschließen. Ein Beispiel ist in Abbildung 1 dargestellt.
  3. Wenn eine LE bestätigt ist, führen Sie eine TTE durch, um die Gerinnselbelastung sowie das rechtsventrikuläre Volumen und die Kontraktilität zu beurteilen.
  4. Wenn bei dem Patienten ein offenes Foramen ovale (PFO) oder lebensbedrohliche Durchblutungsstörungen festgestellt werden, fahren Sie mit der Notfall-Thromboembolektomiefort 43.

2. Chirurgische Vorbereitung

  1. Vorbereitung des Patienten
    1. Positionieren Sie den Patienten in Rückenlage auf dem Operationstisch.
    2. Einleitung einer Vollnarkose mit orotrachealer Intubation (nach institutionell anerkannten Protokollen).
    3. Kleben Sie Augen, Nase und Polster auf den Kopf, um ein versehentliches Trauma zu vermeiden. Als nächstes katheterisieren Sie den Patienten.
  2. Desinfektion
    1. Wischen Sie den Brustkorb, den Bauch und beide Beine dreimal mit Jodlösung ab, indem Sie die Methode von oben nach unten und von innen nach außen anwenden.
    2. Den Patienten steril drapieren.
  3. Intraoperative Bildgebung
    1. Es ist ein transösophageales Echokardiogramm (TEE) durchzuführen, um das Ausmaß der Gerinnselbelastung vor dem chirurgischen Eintritt zu bestätigen44.

3. Einleitung des kardiopulmonalen Bypasses

  1. Mediane Sternotomie
    1. Vor dem Eingriff ist Heparin zu verabreichen, um eine aktivierte Gerinnungszeit (ACT) von über 480 s zu erreichen.
    2. Führen Sie einen Hautschnitt in der Mittellinie von der sternalen Kerbe bis knapp unter den Xiphoid-Prozess durch.
    3. Präparieren Sie das Unterhautgewebe und die Brustfaszie mit Elektrokauter, um die Blutung zu kontrollieren und das Brustbein freizulegen.
    4. Verwenden Sie eine Sternumsäge, um das Brustbein in Längsrichtung zu teilen. Stellen Sie sicher, dass sich der Schnitt vom Manubrium bis zum Xiphoid-Prozess erstreckt.
    5. Platzieren Sie sternale Retraktoren auf jeder Hälfte des Brustbeins und öffnen Sie den Brustkorb, um den Zugang zum Mediastinum zu ermöglichen.
    6. Schneiden Sie das Perikard in Längsrichtung ein, etwa 8-10 cm, um das Herz und die aufsteigende Aorta freizulegen.
    7. Kanülierung der Aorta
    8. Platzieren Sie zwei konzentrische 4-0 nicht resorbierbare Nähte auf der aufsteigenden Aorta distal der bekannten Gerinnselposition.
    9. Machen Sie einen kleinen Schnitt, 1-2 cm, mit einem Skalpell zwischen den Nähten.
  2. Kanülierung der Aorta
    1. Führen Sie die Aortenkanüle durch den Schnitt in Schritt 3.1.9 ein und gehen Sie vorsichtig vor. Ziehen Sie die Nähte um die Kanüle fest, um sie zu sichern.
    2. Verbinden Sie die Aortenkanüle mit der arteriellen Leitung des CPB-Kreislaufs, um sicherzustellen, dass die Verbindung frei von Luftblasen ist.
  3. Bikavale Venenkanüle
    1. Legen Sie zwei 3-0 nicht resorbierbare Nähte auf den rechten Vorhof an der Verbindung der oberen und unteren Hohlvene.
    2. Führen Sie die Venenkanülen direkt in die obere Hohlvene (SVC) und die untere Hohlvene (IVC) durch den rechten Vorhof ein.
    3. Verbinden Sie beide Kanülen mit einem Y-Schlauch.
    4. Verbinden Sie den Y-Schlauch mit der Venenleitung des CPB-Kreislaufs und stellen Sie sicher, dass keine Luftblasen vorhanden sind.

4. Entfernung en bloc

  1. Identifizierung des Gerinnsels
    1. Stillstand des Herzens nach der von der Institution bevorzugten Kardioplegie.
    2. Öffnen Sie den rechten und linken Vorhof querseptal. Identifizieren Sie die Gerinnselbelastung und das PFO.
  2. Entfernung des Gerinnsels
    1. Entfernen Sie das identifizierte Gerinnsel en bloc.
    2. Führen Sie eine kleine Aortotomie durch, indem Sie einen 2-3 cm langen Schnitt quer machen, um sicherzustellen, dass kein verbleibendes Gerinnsel in den systemischen Kreislauf gelangt45.
    3. Wenn ein Gerinnsel vorhanden ist, ziehen Sie es mit einer Pinzette heraus.
    4. Verschließen Sie die Aortotomie mit einer laufenden 4-0 Polypropylen-Naht.
    5. Machen Sie einen kleinen Schnitt von 2-3 cm in der Lungenarterie.
    6. Verwenden Sie eine Pinzette und Fogarty-Katheter, um die Gerinnselbelastung aus dem Lungenkreislauf zu entfernen.
    7. Wenn der Patient einem hohen Risiko ausgesetzt ist, sollte die gleichzeitige Platzierung eines unteren Hohlvenenfilters in Betracht gezogen werden.

5. Postoperative Überwachung und Pflege

  1. Hämodynamische Überwachung
    1. Überwachen Sie sofort die Vitalparameter wie Herzfrequenz, Blutdruck und Sauerstoffsättigung.
    2. Überwachen Sie auf Atemwegskomplikationen oder wenn der Patient zusätzlichen Sauerstoff oder mechanische Beatmung benötigt.
  2. Antikoagulationstherapie
    1. Beginnen Sie mit der Antikoagulationstherapie durch intravenöses Heparin. Verabreichen Sie orale Antikoagulanzien wie Warfarin.

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Ergebnisse

Nach dem Eingriff konnte der Patient ohne Zwischenfälle erfolgreich vom kardiopulmonalen Bypass entwöhnt werden. Abbildung 2A,B zeigt die Entfernung von Gerinnseln mit der En-bloc-Technik. Postoperativ blieb der Patient intubiert und erhielt intravenöses (i.v.) Heparin, blieb aber hämodynamisch stabil. Der Patient wurde innerhalb von 24 Stunden nach der Operation extubiert. Die postoperative CT-Angiographie bestätigte eine Wiederherstellung d...

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Diskussion

Ausgedehnte Lungenembolien während des Transports sind lebensbedrohliche Notfälle, die ein sofortiges Eingreifen erfordern. Wir stellen einen Fall von umfangreicher Gerinnselbelastung vor, die das PFO, die Mitralklappe und die Aortenklappe durchquert. Die Entfernung der Gerinnsellast und der Verschluss des PFOs ist ein wichtiger Bestandteil der Therapie, wenn ein Gerinnsel so groß ist. Eine sofortige Operation verhindert nicht nur dringende lebensbedrohliche Probleme wie Schlaganfall, H...

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
AortenklemmenWexler SurgicalAL2238.1
AortenstanzeScanlan international1001-600
arterieller Leitungsfilter (40 Mikron)Lifeline Systems Pvt. Ltd.ALF-01
Schaltkreise für arterielle SchläucheMedtronic4949
Arterienkanüle für aufsteigende AortaTerumo Cardiovascular Systems203879S
KnochenwachsEthiconW810
BlasendetektorQuest MedicalIntegriert in MPS 3 ND System
Bulldog-KlemmenWexler SurgicalAL2102.1
Kardioplegie-EinführsystemTerumo Cardiovascular Systems165720
Kardioplegie-FilterTerumo Cardiovascular SystemsCPS-02
Cooley-PinzetteJJ International Instruments356002
DeBakey PinzetteWexler SurgicalAL2412.1
Feine SaugspitzenWexler SurgicalAL1171.1F.
Fogarty Embolektomie-KatheterEdward Lifesciences120404F
Gerald PinzetteAmber Surgical190660053741
Herz-Lungen-MaschineLivaNovaS5 Herz-Lungen-Maschine
WärmetauscherLivaNovaD921
Schwere NadeltreiberAmbler Surgical50-100
IVC FilterBoston ScientificM001503010Filter platziert, um zukünftige Lungenembolien/Schlaganfälle zu verhindern
Linksventrikulärer VentrikelkatheterMedtronicE060
Mayo-SchereKLS Martin Group11-171-17-07
MembranoxygenatorTerumo Cardiovascular SystemsCapiox FX Series
Metzenbaum SchereSecuros chirurgisch45070
Gefaltete Nähte für den PA-VerschlussEthiconD7143
Potts SchereNovo SurgicalG1567-88
Katheter zur Beatmung der LungenarterieEdwards Lifesciences  774F75 
Einstufige VenenkanüleMedtronic69328
Sternum-RetraktorenIntegra LifeSciences300-165
SternumsägeStryker CorportationREF 8207-000-. 000
Brustbeindraht Zimmer BiometASTM F138
TEE-SondePhilips HealthcareX11-4t FUS9364 xMatrix
GeweberetraktorenIntegra LifeSciences200-155
GefäßzangeAmbler chirurgisch 34-135.
GefäßnadelhalterAmbler surgical50-850
GefäßschereAmbler Surgical78-742
Gefäßnähte: Prolene 4-0, 5-0, 6-0EthiconD7143
Venöse KlemmenJJ International InstrumentsCV6011 -10T 
Kreisläufe für VenenschläucheTerumo Cardiovascular Systems66112

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