Summary
Denne protokollen demonstrerer i detalj hvordan man utfører fullt endoskopisk mitralventilkirurgi (EMS) med perkutan kanylering av lyskekarene, ved bruk av en perkutan plug-basert vaskulær lukkeanordning. Grunnleggende trinn og nyttige instruksjoner er beskrevet i detalj for hvert trinn.
Abstract
Endoskopisk mitralklaffkirurgi (EMS) har blitt en standard for omsorg ved spesialiserte hjertesentre, noe som ytterligere reduserer kirurgisk traumer sammenlignet med en tradisjonell minimalt invasiv, torakotomibasert tilnærming. Eksponering av lyskekarene for etablering av kardiopulmonal bypass (CPB) via kirurgisk nedskjæring i minimalt invasiv kirurgi (MIS) kan føre til sårhelingsforstyrrelser eller seromdannelse. Unngåelse av kirurgisk eksponering av lyskekarene ved å bruke fullt perkutane teknikker for innsetting av en CPB-kanyle med implementering av vaskulære pre-lukkeanordninger har potensial til å redusere disse komplikasjonene og forbedre kliniske resultater. Her presenterer vi bruken av en ny pluggbasert vakuumlukkeanordning med en eobbel kollagenplugg og fraværet av suturmateriale for lukking av arteriell tilgang for CPB i MIS. Mens denne enheten opprinnelig ble brukt i transkateter aortaklaffimplantasjon (TAVI) prosedyrer, med sin sikkerhet og gjennomførbarhet vist, viser vi her at den kan brukes i CPB-kanylering, siden den er i stand til å lukke arterielle tilgangssteder opp til 25 franske (Fr.) i størrelse. Denne enheten kan være egnet til å redusere lyskekomplikasjoner i MIS betydelig og forenkle etableringen av CPB. Her beskriver vi de grunnleggende trinnene i EMS, inkludert perkutan lyskekanylering og dekanylering ved bruk av en vaskulær lukkeanordning.
Introduction
Gullstandarden for behandling av primær, degenerativ mitralregurgitasjon (MR) er kirurgisk mitralventil (MV) reparasjon. Effekten av denne tilnærmingen er bevist i store kliniske studier med avgjørende langtidsdata1. På grunn av et stort armamentarium av kirurgiske teknikker for MV-reparasjon, som annuloplastikk eller innsetting av Gore-Tex neochordae, kan nesten alle patologier av MV behandles. Dette inkluderer komplekse omstendigheter som Morbus Barlow med prolaps av begge MV-brosjyrer, med påvist sikkerhet og effekt, samt gode resultater opp til 20 år2. Videre utføres flertallet av isolert MV-kirurgi i Tyskland via minimalt invasive tilnærminger, som en høyre anterolateral minitorakotomi3. Også samtidig tricuspid ventil (TV) kirurgi er mottagelig ved minimal invasiv tilgang, selv i et bankende hjertemote 4,5.
Kirurgisk nedskjæring for å få tilgang til lyskekar har tradisjonelt vært en rutinemessig prosedyre for implementering av kardiopulmonal bypass (CPB). Denne tilnærmingen arver imidlertid en viss risiko for postoperative sårhelingsforstyrrelser eller seromdannelse6. Tilpasning av transkateterteknikk for fullt perkutan innleggelse av kanyle for etablering av CPB er beskrevet7,8, og dette kan redusere mulige lyskekomplikasjoner. Allerede brukte enheter for perkutan karlukking i endoskopisk mitralventilkirurgi (EMS) inkluderer suturbaserte systemer 7,8. Nylig ble en kollagenpluggbasert vaskulær lukkeanordning introdusert for transkateterhjerteventilprosedyrer. Denne lukkeanordningen med stor boring kan brukes til lukking av arterielle tilgangssteder på opptil 25 franske (Fr.). Sikkerhet og effekt av systemet har tidligere blitt demonstrert i en pasientkohort9 med reell transkateteraortaklaffimplantasjon (TAVI). De første dataene om minimalt invasiv kirurgi (MIS) av MV eller TV som benyttet dette systemet for lukning av lårarterien, viste lovende resultater angående postoperative lyskekomplikasjoner10.
Vi beskriver her de grunnleggende trinnene i fullt endoskopisk mitralklaffkirurgi, inkludert perkutan lyskekanylering og dekanulering ved bruk av en ny vaskulær lukningsenhet. Den fullt endoskopiske tilnærmingen skiller seg fra MIS ikke-endoskopisk teknikk når det gjelder et svært lite thoraxsnitt (3-5 cm), unngåelse av ribbespredning og visualisering av hjertestrukturer med endoskop uten direkte utsikt over hjertet.
Denne operasjonen kan utføres på pasienter med betydelig hjerteventilregurgitasjon eller stenose av atrioventrikulære hjerteventiler, som er egnet for hjertekirurgi. Preoperativ diagnostikk inkluderer transtorakal/transøsofageal ekkokardiografi og computertomografi av bryst- og hoftekar hos eldre pasienter eller pasienter med tidligere perifer karsykdom.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Alle her beskrevne prosedyretrinn ble utført i samsvar med Institutional Review Board of University Heart and Vascular Center Hamburg retningslinjer og etter skriftlig informert samtykke ble innhentet.
1. Fullstendig endoskopisk MIS MV reparasjon
- Sørg for at pasienten er under generell anestesi, i liggende stilling, skrubbet med jod desinfeksjonsmiddel og drapert med en steril drapering.
- Få thorax tilgang langs peri-mammillary margin gjennom fjerde intercostal plass.
- Oppnå distensjon av interkostalrommet ved hjelp av en mykvevsretractor.
2. Perkutan kanylering av lyskekar
- Plasser to kanyler i lårarterien og venen under transesophageal ekkokardiogram (TEE) veiledning for å etablere CPB for MIS.
- Utfør punktering av lårarterien ved hjelp av en standard punkteringsnål og sett inn en 0,035 mm ledetråd under TEE-veiledning.
- Bestem dybden av den første punkteringen ved hjelp av en punkteringslokaliserende dilatator, som settes inn over ledningen. Dette oppdager punkteringsdybde ved utløpstilbakestrømning / stopp av tilbakestrømning.
- Definer dybden på hudnivå, som er definert av måleverktøyets synlige stopp for tilbakestrømning.
MERK: For den senere utgivelsen av fartøyets lukkeanordning er utsettingsdybden definert som punkteringsdybden på hudnivå pluss 1 cm. - Plasser arterielle kanyler (størrelser varierer i henhold til kroppsoverflate) over ledningen og koble den til CBP.
- Punktering av vena femoralis medialt til arterien på samme måte (trinn 2.2) og etter innsetting av venekanylen kobles til CBP.
3. MV reparasjon
- Sett 3D-HD-kameraet over thoraxsnittet.
- Åpne perikardiet over høyre sted frenisk nerve ved hjelp av diatermi.
- Plasser en transtorakal Chitwood aortaklemme gjennom et lite snitt for kryssklemming av aorta under indusert ventrikkelflimmer.
- Hjertet behandles med antegrad Del-Nido kardioplegi og moderat hypotermi på 32 °C, som etableres og vedlikeholdes av hjerte- og lungemaskinen. Effektiviteten av kardioplegi er dokumentert ved et elektrokardiogram.
- Åpne venstre atrium med saks og løft venstre atrietak med en dynamisk retractor.
- Utsett MV og inspiser patologien, ved prolaps av den bakre mitralbrosjyren i dette tilfellet.
- Bestem størrelsen for riktig annuloplastikkring og neochordae via et annuloplastisk måleverktøy og en tykkelse for lengden på innfødte akkordaer.
- Resuspend den bakre mitralbrosjyren (PML). Implanter ringen annuloplastikk ved å implantere neochordae i den respektive papillærmuskelen og plassere omkrets ringromsuturer.
- Fest neochordae til papillærmuskelen, pass to ganger gjennom den frie marginen til den bakre brosjyren, og knut ned.
- Plasser omkretssuturer rundt ringrommet og legg deretter suturene gjennom ringen annuloplastikk, som tas ned på ringrommet via suturene.
- Lukk venstre atrium med en polypropylen, ikke-absorberbar 4-0 sutur; Fjern aortakryssklemmen.
- Lukk thoraxtilgangen og utfør CBP-avvenning.
4. Dekanulering og vaskulær lukning
- Fjern venekanylen ved hjelp av en Z-suturteknikk ved kanylens inngangssted og bind suturen etter å ha trukket ut av kanylen.
- For lukking av lårarterien, bruk kollagenpluggbasert lukkeanordning.
- Klem arteriell kanyle, punkter kanylen, og sett inn en ledning under TEE-veiledning.
- Trekk kanylen over ledningen ved å holde ledningen på plass for å sikre en sikker ledningsposisjon i den synkende aorta.
- Sett lukkesystemets kappe helt over ledningen og fjern dilatatoren.
- Sett lukkeanordningen over det integrerte innsettingsverktøyet og fjern sakte hele systemet i en jevn vinkel på 45° under konstant tilbaketrekkingskraft til den målte dybden.
- Vær oppmerksom på markeringer på kappen, juster utplasseringsdybden og roter spaken for å koble til.
- Trekk systemet lenger tilbake fra lårarterien til spenning oppstår og indikatorfeltet vises gult/grønt.
- Advance the lock advancement tool til et klikk høres; Punkteringen er nå forseglet via en ekstravaskulær kollagenplugg.
- Når hemostase oppnås, fjern styretråden, kutt blysuturen og lukk huden med en enkelt sutur.
- Påfør en trykkbandasje i 6 timer.
MERK: Dette er slutten på operasjonen.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
I en foreløpig pasientkohort som gjennomgikk EMS og brukte dette nye vaskulære lukkeapparatet ved vårt senter, ble lovende resultater dokumentert11. Denne kohorten inkluderte 35 pasienter, hvor de vanligste ledsagende sykdommene var arteriell hypertensjon (10/35, 28,6%) og atrieflimmer (9/35, 25,7%). Mekanismer for ventilsvikt inkluderte primær, degenerativ MR (30/35, 85,7 %), sekundær, funksjonell MR (3/35, 8,6 %) og endokarditt (2/35, 5,7 %). Samtidige prosedyrer ved MV MIS MV var trikuspidalklaffreparasjon (6/35, 17,1 %), ablasjon for atrieflimmer (AF) (6/35, 17,1 %) og lukking av venstre atrievedheng (8/35, 22,9 %). For kanylering av lårarterien ble en 19 Fr. kanyle hyppigst brukt (25/35, 71,4%), etterfulgt av 21 Fr. kanyle (9/35, 25,7) og en 17 Fr. kanyle i ett tilfelle. Isolert kanylering av vena femoralis var vanlig (22/35, 62,9 %). Hos 13 pasienter ble det konstatert ytterligere venøs drenasje via vena jugularis (13/35, 37,1 %). Med den kommersielle enheten som presenteres i denne protokollen, ble suksess med umiddelbar hemostase oppnådd i 34/35 tilfeller (97,1%). Hos en pasient oppstod det å trekke gjennom kollagenpluggen på grunn av vippeutløsning i feil høyde. Her ble det foretatt kirurgisk nedskjæring og direkte suturering av arteria femoralis med umiddelbar hemostase.
En 30 dagers oppfølging presenterte ingen tilfeller av død, hjerneslag, hjerteinfarkt eller nyreskade. Permanent pacemakerimplantasjon på grunn av atrioventrikulært blokk var nødvendig i ett tilfelle. En sårhelingsforstyrrelse forekom hos en pasient. Større blødninger, komplikasjoner på tilgangsstedet eller transfusjon på tilgangsstedet ble ikke dokumentert ved oppfølging etter 30 dager (se tabell 1).
Disse resultatene bekrefter at den beskrevne metoden for EMS er trygg og effektiv for MV-reparasjon selv i komplekse patologier. Lukkeanordningen er enkel, enkel å bruke og gir umiddelbar hemostase, og har derfor potensial til å forenkle EMS ytterligere og redusere lyskesårhelingsforstyrrelser / seromdannelse og potensielle varigheter av sykehusopphold.
Figur 1 Kollagenpluggbasert vaskulær lukningsenhet i arteria femoralis. Enheten er helt satt inn før lukking av lårbenet. De neste trinnene inkluderer henting, justering av distribusjonsdybde og forbedring av låseavanseringsverktøyet. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.
| Studiegruppe (n = 35) | ||
| Dødelighet av alle årsaker (30 dager), % (n) | 0.0 (0) | |
| Hjerneslag, % (n) | 0.0 (0) | |
| Sårhelingsforstyrrelser (torakotomi), % (n) | 2.9 (1) | |
| Intensivopphold, dager | 1.6±0.9 | |
| Sykehusopphold, dager | 11.2±5.1 | |
| Blødning, større/livstruende, % (n) | 0.0 (0) | |
| Komplikasjoner på tilgangsstedet, % (n) | 0.0 (0) | |
| Tilgang til stedsrelatert transfusjon, % (n) | 0.0 (0) | |
Tabell 1: Klinisk utfall 30 dager etter minimalt invasiv hjerteklaffkirurgi ved bruk av kollagenpluggbasert lukkeanordning med stor boring.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Anvendelsen av vaskulære lukkeanordninger for arteriell CPB-kanylering er en transkateterteknikk som har potensial til å forbedre resultatene i hjertekirurgi er. Anvendelse av denne teknikken i hjertekirurgiske prosedyrer, og spesielt EMS-ventilkirurgi, har blitt vedtatt i spesialiserte sentre de siste årene for å unngå kirurgisk nedskjæring og eksponering av lyskekar. ProStar- og ProGlide-systemer er de mest brukte enhetene 7,12. I en serie på 300 pasienter som gjennomgikk MV MIS-kirurgi ved bruk av ProStar-enheten for arteriell CPB-kanylering, ble det ikke observert postoperative blødningskomplikasjoner. Hos 1,6 % av pasientene ble det imidlertid sett blødninger forårsaket av lukkeanordningen, retroperitoneal blødning ble sett i 0,6 % av tilfellene, og hos 2,0 % av pasientene ble det observert blødningshendelser som nødvendiggjorde kirurgisk nedskjæring. Lignende resultater for ProStar-enheten har blitt rapportert av andre forfattere 7,12. For ProGlide-enheten er bare små serier av applikasjoner i EMS dokumentert13. ProGlide-enhetens suksessrate er 92% til 95% i aortaprosedyrer14,15.
I vår første erfaring med å bruke denne nye enheten ble det dokumentert gode resultater, med en enhetssuksessrate på 97,1%. Hos en pasient oppstod det å trekke gjennom kollagenpluggen på grunn av vippeutløsning i feil høyde. Derfor er dokumentasjon av punkteringsdybde av avgjørende betydning. Når den opprinnelige punkteringsdybden ikke huskes, kan de novo bestemmelse av punkteringsdybden oppnås etter punktering og fjerning av arteriell kanyle. I tilfeller av enhetssvikt kan kirurgisk nedskjæring utføres, og direkte suturering av lårarterien kan utføres. I dette tilfellet er manuell kompresjon av lårarterien proksimal til punkteringsstedet nødvendig for kirurgisk nedskjæring. Enhetens suksessrate er utmerket og antyder brukervennlighet, selv når leger ikke er kjent med det kommersielle systemet som brukes i protokollen vår. Ytterligere fordeler inkluderer fraværet av suturmateriale og den gjenværende ekstravaskulære låsen i rustfritt stål, noe som indikerer posisjonen til fartøyets inngang i tilfeller av re-intervensjoner etter senere fartøykomplikasjoner. Selv om tidligere studier tyder på høyere forekomst av karkomplikasjoner med denne perkutane enheten sammenlignet med kirurgisk cutdown16, presenterte vår serie ingen postoperative vaskulære komplikasjoner når det gjaldt blødning, sårhelingsforstyrrelser/seromdannelse eller pseudoaneurismer. Dette kan sammenlignes med en tidligere studie17, noe som indikerer at den beskrevne teknikken kan forenkle EMS. Resultatene er imidlertid forskjellige i TAVI, mest sannsynlig på grunn av bruk av enheten hos eldre pasienter med mindre og mer forkalkede kar18,19.
Den behandlede pasientkohorten i denne protokollen presenterte ikke-forkalkede kar. Resultatene kan derfor avvike i forkalkede kar, som vist i TAVI-prosedyrer. Videre ble ingen pasienter randomisert til en spesifikk behandling, derfor kan skjulte forstyrrelser være tydelige.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
N.A.
Acknowledgments
N.A.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 30° camera head | Aesculap Einstein Vision | PV 632 | |
| 3D-HD camera | Aesculap Einstein Vision | PV 630 | |
| Annuloplasty ring | Edwards | 93381 | |
| Aortic clamp | Cardio Vision | CV 195.10 | |
| Aterial Cannula | Medtronic | 96570-121 | |
| Femoral Cannula | Metronic | 96670-125 | |
| Full HD 3D Monitor | Aesculap Einstein Vision | PV 646 | |
| Giude wire | Merit Medica | 6678-71 | |
| Heart valve retractor set | Cardio Vision | CV 100.00 | |
| LED light source | Aesculap Einstein Vision | OP 950 | |
| Manta | Teleflex Medical Inc. | 2115 | |
| Neo chordae | Serag Wiesner | MCL14A | |
| Soft Tissue Retractor | Cardio Vision | Cv100/80 | |
| Stative table arm for endoscopes | Cardio Vision | CV 281.73 | |
| Stative table arm for instruments | Cardio Vision | CV 281.72 | |
| Suture for fixing Loops | Gore-Tex Suture | 4N02 |
References
- David, T. E., Ivanov, J., Armstrong, S., Rakowski, H. Late outcomes of mitral valve repair for floppy valves: Implications for asymptomatic patients. The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 125 (5), 1143-1152 (2003).
- David, T. E., David, C. M., Lafreniere-Roula, M., Manlhiot, C. Long-term outcomes of chordal replacement with expanded polytetrafluoroethylene sutures to repair mitral leaflet prolapse. The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 160 (2), 385-394 (2020).
- Beckmann, A., Meyer, R., Lewandowski, J., Markewitz, A., Harringer, W. German heart surgery report 2018: the annual updated registry of the German Society for Thoracic and Cardiovascular Surgery. The Thoracic and Cardiovascular Surgeon. 67 (5), 331-344 (2019).
- Abdelbar, A., et al. Endoscopic tricuspid valve surgery is a safe and effective option. Innovations. 15 (1), 66-73 (2020).
- Pfannmueller, B., Misfeld, M., Davierwala, P., Weiss, S., Borger, M. A. Concomitant tricuspid valve repair during minimally invasive mitral valve repair. The Thoracic and Cardiovascular Surgeon. 68 (6), 486-491 (2020).
- Ko, K., et al. Minimally invasive mitral valve surgery: a systematic safety analysis. Open Heart. 7 (2), e001393 (2020).
- Pozzi, M., et al. Total percutaneous femoral vessels cannulation for minimally invasive mitral valve surgery. Annals of Cardiothoracic Surgery. 2 (6), 739-743 (2013).
- Kim, J., Yoo, J. S. Totally endoscopic mitral valve repair using a three-dimensional endoscope system: initial clinical experience in Korea. Journal of Thoracic Disease. 12 (3), 705-711 (2020).
- Kroon, H. G., et al. Dedicated plug based closure for large bore access-The MARVEL prospective registry. Catheterization and Cardiovascular Interventions. 97 (6), 1270-1278 (2021).
- Van Praet, K. M., et al. The MANTA vascular closure device for percutaneous femoral vessel cannulation in minimally invasive surgical mitral valve repair. Innovations. 15 (6), 568-571 (2020).
- Otto, C. M., et al. ACC/AHA guideline for the management of patients with valvular heart disease: a report of the American College of Cardiology/American Heart Association Joint Committee on Clinical Practice Guidelines. Journal of the American College of Cardiology. 77 (4), 450-500 (2020).
- Vergnat, M., Finet, G., Rioufol, G., Obadia, J. F. Percutaneous femoral artery access with Prostar device for innovative mitral and aortic interventions. European Journal of Cardiothoracic Surgery. 39 (4), 600-602 (2011).
- Ramponi, F., Yan, T. D., Vallely, M. P., Wilson, M. K. Total percutaneous cardiopulmonary bypass with Perclose ProGlide. Interactive Cardiovascular and Thoracic Surgery. 13 (1), 86-88 (2011).
- Sahin, A. A., et al. Comparison between PeRcutanEous and surgical femoral aCcess for endovascuLar aOrtic repair in patientS with typE III aortic Dissection (PRECLOSE Trial). Vascular. 29 (4), 616-623 (2020).
- Malkawi, A. H., Hinchliffe, R. J., Holt, P. J., Loftus, I. M., Thompson, M. M. Percutaneous access for endovascular aneurysm repair: a systematic review. European Journal of Vascular and Endovascular Surgery. 39 (6), 676-682 (2010).
- Kastengren, M., et al. Percutaneous vascular closure device in minimally invasive mitral valve surgery. The Annals of Thoracic Surgery. 110 (1), 85-91 (2020).
- Ahmad, A. E., et al. First experiences with MANTA vascular closure device in minimally invasive valve surgery. The Thoracic and Cardiovascular Surgeon. 69 (5), 455-460 (2021).
- Wood, D. A., et al. Pivotal clinical study to evaluate the safety and effectiveness of the MANTA percutaneous vascular closure device. Circulation. Cardiovascular Interventions. 12 (7), e007258 (2019).
- De Palma, R., Settergren, M., Rück, A., Linder, R., Saleh, N. Impact of percutaneous femoral arteriotomy closure using the MANTATM device on vascular and bleeding complications after transcatheter aortic valve replacement. Catheterization and Cardiovascular Interventions. 92 (5), 954-961 (2018).
