Central nervous ischemia after surgery of the thoracic aorta, functional characterization of the intraspinal collateral pathways in a large animal model

• Applicant: Dr. Fabian Alexander Kari
• Subject Area: Cardiac and Vascular Surgery ; General and Visceral Surgery
• Term: from 2014 to 2017
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 258356693

• Final Report Year: 2017

Final Report Abstract

Im Rahmen des Projektes konnte zunächst erfolgreich ein Großtiermodell etabliert werden, in dem erstmals die verschiedenen Bereiche der Umgehungsgefäße des Rückenmarkes separat voneinander unter reproduzierbaren experimentellen Bedingungen untersucht werden konnten. Es gelang danach als erstes zentrales Ergebnis, die Bedeutung eines Gefäßsystems innerhalb des Spinalkanals nachzuweisen, welches primär an der sofortigen Wiederherstellung suffizienter Durchblutung nach einem operativen Eingriff an der Hauptschlagader verantwortlich ist. Wir konnten zeigen, dass andere Bereiche der Umgehungsgefäße nachgeordnet und am ehesten als Langzeit-Systeme funktionieren. Als zweites zentrales Ergebnis gelang der Nachweis, dass die individuelle Anzahl, jedoch besonders die örtliche Verteilung, sogenannter vorderer radikulo-medullärer Arterien einen Einfluss auf das individuelle Risiko haben, nach einer Operation an der Aorta eine Querschnittlähmung zu entwickeln. Diese Ergebnisse helfen, zukünftige Bemühungen um die Ermöglichung einer individuellen Risikoprädiktion bei betroffenen Patienten auf vielversprechende Aspekte der Umgehungskreisläufe des Rückenmarkes zu lenken. Die individuell in der Bildgebung ermittelte Anzahl und Verteilung anteriorer radikulo-medullärer Arterien kann in der Zukunft in einen Risikoalgorithmus übersetzt werden.

Publications

• (2017) Spinal Ischemia in Thoracic Aortic Procedures: Impact of Radiculomedullary Artery Distribution. The Annals of thoracic surgery 104 (6) 1953–1959
  Kari, Fabian A.; Wittmann, Karin; Krause, Sonja; Saravi, Babak; Puttfarcken, Luisa; Förster, Katharina; Rylski, Bartosz; Maier, Sven; Göbel, Ulrich; Siepe, Matthias; Czerny, Martin; Beyersdorf, Friedhelm
  
• (2018) New insights into spinal cord ischaemia after thoracic aortic procedures: the importance of the number of anterior radiculomedullary arteries for surgical outcome. European journal of cardio-thoracic surgery : official journal of the European Assoc
  Kari, Fabian A.; Saravi, Babak; Krause, Sonja; Puttfarcken, Luisa; Scheumann, Johannes; Förster, Katharina; Rylski, Bartosz; Maier, Sven; Göbel, Ulrich; Siepe, Matthias; Czerny, Martin; Beyersdorf, Friedhelm
  
• Aortic surgery and spinal collateral flow: A call for structured approaches to functional characterization of the intraspinal collateral system. J Thorac Cardiovasc Surg. 2015;149:1675-80
  Kari FA and Beyersdorf F
  
• Porcine aortic surgical model to study isolated intraspinal collateralization. J Thorac Cardiovasc Surg. 2015;150:413-4
  Kari FA, Siepe M, Beyersdorf F
  
• Immediate Spinal Cord Collateral Blood Flow During Thoracic Aortic Procedures: The Role of Epidural Arcades. Semin Thorac Cardiovasc Surg. 2016;28:378-387
  Kari FA, Wittmann K, Saravi B, Puttfarcken L, Krause S, Foerster K, Maier S, Goebel U, Beyersdorf F