Vollwurzel Aortenklappenaustausch durch stentless Aortic Xenotransplantate bei Patienten mit kleinen Aortenwurzeln

Summary

Vollwurzel-Aortenklappenersatz durch stentless Aorten-Xenotransplantat ist eine praktikable Option bei Patienten mit kleinen Aortenwurzeln. Wir beschreiben eine Technik für die Vollwurzelimplantation von stentlosen Aorten-Xenotransplantaten mit Schwerpunkt auf der Verwaltung der proximalen Nahtlinie und koronaren Anastomosen und diskutieren ihre Grenzen und Alternativen.

Abstract

Bei Patienten mit kleinen Aortenwurzeln, die einen Aortenklappenaustausch mit biologischen Ventilersatzmitteln benötigen, kann die Implantation des gestampften Perikardventils nicht den funktionalen Bedürfnissen entsprechen. Die Implantation eines zu kleinen stented Perikardventils, das zu einer effektiven Blendenfläche führt, die auf eine Körperoberfläche von weniger als 0,85 cm ² / m ² indiziert ist, wird als Prothesen-Patient-Mismatch (PPM) angesehen. Ein PPM wirkt sich negativ auf die Regression der linksventrikulären Hypertrophie und damit auf die Normalisierung der linksventrikulären Funktion und die Linderung der Symptome aus. Die persistente linksventrikuläre Hypertrophie ist mit einem erhöhten Risiko von Arrhythmien und einem plötzlichen Herztod verbunden. Im Falle von vorhersagbarem PPM gibt es drei Möglichkeiten: 1) akzeptiere das PPM, das aus der Implantation eines gestielten Perikardventils resultiert, wenn Komorbiditäten des Patienten die technisch anspruchsvollere operative Technik der Implantation einer größeren Prothese verbieten, 2)Aortenwurzel, um einen größeren versenkten Ventilersatz aufzunehmen, oder 3) Implantieren Sie ein stentless biologisches Ventil oder ein Homograft. Im Vergleich zum klassischen Aortenklappenersatz mit gestrickten Perikardventilen bietet die Vollwurzelimplantation von stentless Aorten-Xenotransplantaten die Möglichkeit, ein 3-4 mm größeres Ventil bei einem gegebenen Patienten zu implantieren und damit eine signifikante Reduktion der transvalvalen Gradienten zu ermöglichen. Allerdings sind eine Reihe von Herzchirurgen zögern, einen klassischen Aortenklappenersatz mit verschnittenen Perikardventilen in die technisch anspruchsvollere Vollwurzelimplantation von stentlosen Aorten-Xenotransplantaten umzuwandeln. Angesichts der potenziellen hämodynamischen Vorteile von stentlosen Aorten-Xenotransplantaten haben wir eine Vollwurzelimplantation verabschiedet, um PPM bei Patienten mit kleinen Aortenwurzeln zu vermeiden, die einen Aortenklappenersatz erfordern. Hier beschreiben wir im Detail eine Technik für die Vollwurzelimplantation von stentlosen Aorten-Xenotransplantaten mit Schwerpunkt auf der Verwaltung der proximalen Nahtlinie anD koronare anastomosen Einschränkungen dieser Technik und alternative Optionen werden diskutiert.

Introduction

Der biologische Aortenklappenersatz wird für Patienten empfohlen, die älter als 65 Jahre sind ¹ . Bei Patienten mit kleinen Aortenwurzeln kann die Implantation eines gestrickten biologischen Ventilersatzes auf der Grundlage der vom Hersteller angegebenen Kennzeichnung nicht den funktionalen Bedürfnissen entsprechen. In dieser Situation beschrieb Rahimtoola zuerst die Prothesen-Patient-Mismatch (PPM) wie folgt: " Mismatch kann als anwesend angesehen werden, wenn die wirksame prothetische Ventilfläche nach dem Einsetzen in den Patienten geringer ist als die eines normalen menschlichen Ventils " ² . Der effektive Öffnungsbereich der Ventilprothese soll mit der Körpergröße des Patienten und, häufiger, auf die Körperoberfläche des Patienten bezogen werden. Die hämodynamische Konsequenz eines zu kleinen Prothesenventils ist ein ungewöhnlich hoher transvalvaler Gradient ³ . Es wurde gezeigt, dass die Beziehung zwischen dem transvalvularen Gradienten und dem EffektivE-Öffnungsfläche, die auf die Körperoberfläche (EOAI) indiziert ist, ist krummlinig und die Gradienten steigen exponentiell an, wenn das indizierte EOA weniger als 0,8 bis 0,9 cm ² / m ² beträgt. Auf der Grundlage dieser Beziehung wird ein EOAI von weniger als 0,85 cm ² / m ² allgemein als die Schwelle für PPM in der Aortenposition ⁴ angesehen. Die Auswirkungen der PPM auf frühe und späte klinische Ergebnisse ist umstritten. Es wurde jedoch berichtet, dass PPM die Regression der linksventrikulären Hypertrophie negativ beeinflusst und damit die Normalisierung der linksventrikulären Funktion und die Linderung der Symptome ⁴ . Die anhaltende linksventrikuläre Hypertrophie ist mit einem erhöhten Risiko von Arrhythmien und einem plötzlichen Herztod verbunden.

Es ist daher ratsam, PPM so weit wie möglich zu vermeiden ⁴ . Im Falle eines vorhersagbaren PPM für einen geplanten Aortenklappenersatz mit einem BiolOgischer Ventilersatz, die Optionen sind: 1) die PPM zu akzeptieren, die aus der Implantation eines gestielten Perikardventils resultiert, wenn Komorbiditäten des Patienten eine technisch anspruchsvollere operative Technik zum Implantieren einer größeren Prothese verbieten, 2), um die Aortenwurzel zu vergrößern Einen größeren versenkten Ventilersatz ⁶ oder 3), um ein stentloses biologisches Ventil ⁷ oder Homograft ^{8 zu} implantieren.

Aortenwurzelvergrößerung wurde berichtet, um perioperative Blutungen zu erhöhen, was eine Re-Sternotomie und eine zunehmende frühe Sterblichkeit erfordert ⁹ . Aorten-Homotransplantate können ausgezeichnete hämodynamische Profile und gute langfristige Ergebnisse haben, wenn sie von erfahrenen Chirurgen implantiert werden ⁸ . Allerdings machen ihre begrenzte Verfügbarkeit und die beschleunigte Verkalkungsrate Aorten-Homotransplantate weniger geeignete biologische Ventilersatzstoffe als ihre Gegenstücke, Schweine-Stentless-Aorta xEnografts ¹⁰

Der Mangel und die Nachteile von Homotransplantaten haben die Konzeption und Entwicklung von alternativen biologischen Ventilsubstituten veranlasst. Zu diesem Zweck wurden stentlose Aorten-Xenotransplantate in die klinische Praxis eingeführt ¹¹ . Einerseits können dank der Beseitigung des umständlichen Nährings stentlose Aorten-Xenotransplantate die hämodynamischen Vorteile von Homograften reproduzieren. Andererseits wurde infolge der Anwendung der Anti-Verkalkungstechnologie die Haltbarkeit von stentless Aorten-Xenotransplantaten optimiert, um die Langlebigkeit der Homotransplantate zu übertreffen und sogar zu übertreffen ¹¹ . Hämodynamische Vorteile von stentlosen Aorten-Xenotransplantaten werden durch die Vollwurzelimplantation vollständig erreicht. Im Gegensatz zu Subkoronar- und Wurzelintegrationstechniken platziert die Vollwurzelimplantation das stentlose Aorten-Xenotransplantat auf den Aortenkranz und nicht drinnen. Diese Tatsache undErkennt die Begründung für die Vollwurzelimplantationstechnik, die die Umsetzung des größten internen Funktionsdurchmessers des stentfreien Ventilsatzes ermöglicht. Darüber hinaus begünstigt die Erhaltung der Valsalva-Nebenhöhlen mit den Klappenblättern mehr physiologische Öffnungs- und Schließbewegungen und damit eine längere Lebenserwartung der Flugblätter. Dieser Vorteil trägt weiter zur Besserung der langfristigen Ergebnisse bei ¹² .

Die Besorgnis über das erhöhte Blutungspotential und für die mögliche Verzerrung von koronaren Ostia-Anastomosen hindert jedoch, dass eine Anzahl von Herzchirurgen von einem klassischen Aortenklappenaustausch mit einem gesungenen biologischen Ventil zu dem technisch anspruchsvolleren Verfahren, das durch den Vollwurzelersatz dargestellt wird, verlagert wird Stentlose Aorten-Xenotransplantate.

Angesichts der potenziellen hämodynamischen Vorteile von stentless Aorten-Xenotransplantaten haben wir Full-Roo verabschiedetT Implantation zur Vermeidung von PPM bei Patienten mit kleinen Aortenwurzeln, die einen Aortenklappenersatz erfordern ( Tabelle 1 ). Bei diesen Patienten geht es darum, für die neu implantierte Aortenklappe eine projizierte EOAI von mehr als 0,85 cm ² / m ² zu erreichen. Diese Absicht beruht auf den Berichten von Pibarot und Mitarbeitern, die eine unannehmbar hohe transvalvuläre Gradienten für Ventilersatzstoffe mit einem projizierten EOAI von weniger als 0,85 cm ² / m ² mit der anschließenden unvollständigen Linderung der Symptome und dem anhaltenden Risiko von Nebenwirkungen zeigen ^{3 , 4} Nach der anfänglichen Identifizierung von erwachsenen Patienten mit einem Aortenringdurchmesser von weniger als 20 mm bei ihrer präoperativen Echokardiographie werden die Patienten ferner mit einer Körperoberfläche von mehr als 1,6 m ² ausgewählt. In dieser Untergruppe der Patienten wurde die Implantation einer 19-mm-Stented-Pericardial-Aortenklappe (EOA: 1,28 cm ² </Sup>) zu einem projizierten EOAI von weniger als 0,85 cm ² / m ^{2 führen würde} . In diesem Protokoll sind diese Patienten Kandidaten für die Vollwurzelimplantation von stentless Aorten-Xenotransplantaten. Die endgültige Entscheidung wird nach der Entfernung der Aortenklappe intraoperativ getroffen. Wenn ein 19-mm-Ventil-Sizer für die gestielte Perikard-Aortenklappe zu eng durch den Aortenkranz hindurchtritt und der Patient hämodynamisch stabil ist und einen längeren Betrieb tolerieren kann, wird die Vollwurzelimplantation eines stentlosen Aorten-Xenotransplantats durchgeführt.

Für die stentless Aorten-Xenotransplantate verwenden wir zwei handelsübliche Ventilsubstitute austauschbar (Details siehe Tabelle der Materialien ). Beide Ventile werden aus der Schildwurzel, die die Aortenklappe trägt, beschafft. Sie werden unter Verwendung eines Niederdruck- (0-2 mmHg) Fixierungsprozesses mit Anti-Verkalkung ( zB XenoLogiX) Behandlung für ein Ventil und Alpha-Amino-oleinsäure (AOA) anti-caVerfallbehandlung für den anderen. Bei den Patienten, für die der 19-mm-Sizer für die gestielten Perikardventile zu eng durch den Aortenkranz verläuft, bedeutet der 23 mm-Sizer für die stentless Aorten-Xenotransplantation, der gut im Aortenkranz passt, dass die stentless Aorten-Xenotransplantatgröße von 23 mm ist Gewählt werden. Dieses Protokoll beschreibt im Detail die Technik der Vollwurzelimplantation von stentlosen Aorten-Xenotransplantaten mit Schwerpunkt auf der Verwaltung der proximalen Nahtlinie und koronaren Anastomosen. Einschränkungen dieser Technik und alternative Optionen werden diskutiert.

Protocol

Das Protokoll folgt den institutionellen Richtlinien des Ethik-Ausschusses für menschliche Forschung. 1. Vorwahl des Patienten Mit der präoperativen Echokardiographie identifizieren Patienten mit einem geschätzten Aortenkranzdurchmesser von weniger als 20 mm. Seien Sie sich bewusst, dass in stark verkalkten Aortenklappen und Annuli die präoperative Echokardiographie manchmal irreführend sein kann. Wählen Sie aus diesen Patienten eine Untergruppe mit einer Körperob…

Representative Results

statistische Analyse Die Werte der projizierten effektiven Blendenfläche, die auf die Körperoberfläche (EOAI, cm 2 / m 2 ) für implantierte stentless Aorten-Xenotransplantate mit einer Größe von 23 mm indiziert sind, werden als Mittelwerte ± SD ausgedrückt und verglichen mit dem berechneten EOAI der gestielten Perikardventile 4 mm kleiner ( Dh 19 mm) unter Verwendung des nichtparametrischen …

Discussion

Diese Studie berichtet über eine detaillierte Beschreibung der chirurgischen Technik des Vollwurzel-Aortenklappenersatzes mit stentlosen Aorten-Xenotransplantaten bei Patienten mit kleinen Aortenwurzeln. Frühe Morbidität und Mortalität sind sehr gering und vergleichen sich mit anderen Berichten gut. ⁷ . Stark verkalkte Koronarostien stellen eine anatomische Begrenzung dieser Technik dar. Ein weiterer Nachteil dieser Technik wird durch Patienten mit einem schlechten Allgemeinzustand darg…

Materials

Heart surgery infrastructure:
Heart Lung Machine	Stockert	SIII
EOPA 24Fr. arterial cannula	Medtronic	77624
Atrial caval venous cannula 34/48Fr.	Medtronic	93448
LV vent catheter 17Fr.	Edwards	E061
Antegrade 9Fr. cardioplegia cannula	Edwards	AR012V
Retrograde 14Fr. cardioplegia cannula	Edwards	NPC014
Coronary artery ostial cannula 90°	Medtronic	30155
Coronary artery ostial cannula 45°	Medtronic	30255
Name	Company	Catalog Number	Comments
Valve subsitutes:
Stentless aortic xenograft Prima Plus 23mm	Edwards	2500P-23	anti-calcification XenoLogiX treatment
Stentless aortic xenograft Sizer 23mm	Edwards	1170
Stentless aortic xenograft Freestyle 23 mm	Medtronic	FR995-23	alpha amino oleic acid (AOA) anti-calcification treatment
Stentless aortic xenograft Sizer 23mm	Medtronic	7900
Electrocautery	Covidien	Force FXTM
Name	Company	Catalog Number	Comments
Sutures:
Polypropylene 4/0	Ethicon	8871H
Polypropylene 5/0	Ethicon	8870H
Polypropylene 6/0	Ethicon	EH7400H
Braided polyesther 2/0 ligature with polybutylate coating	Ethicon	X305H
Micro knife Sharpoint	TYCO Healthcare PTY	78-6900
Name	Company	Catalog Number	Comments
Drugs:
Midazolam	Roche Pharma	N05CD08
Rocuronium	MSD Merck Sharp & Dohme	M03AC09
Propofol	Fresenius Kabi	N01AX10
Fentanil	Actavis	N01AH01
Heparin	Braun	B01AB01
Protamin	MEDA Pharmaceutical	V03AB14
Name	Company	Catalog Number	Comments
Instruments:
Cooley vascular aortic clamp	Delacroix-Chevalier	DC40810-16
Dissection forceps Carpentier	Delacroix-Chevalier	DC13110-28
Scissors Metzenbaum	Delacroix-Chevalier	B351751
Needle holder Ryder	Delacroix-Chevalier	DC51130-20
Dissection forceps DeBakey	Delacroix-Chevalier	DC12000-21
Micro needle holder Jacobson	Delacroix-Chevalier	DC50002-21
Micro scisors Jacobson	Delacroix-Chevalier	DC20057-21
Lung retractor	Delacroix-Chevalier	B803990
Allis clamp	Delacroix-Chevalier	DC45907-25
O’Shaugnessy Dissector	Delacroix-Chevalier	B60650
18 blade knife	Delacroix-Chevalier	B130180
Leriche haemostatic clamp	Delacroix-Chevalier	B86555
Name	Company	Catalog Number	Comments
Data analysis:
Mann-Whitney and Chi-square tests	GraphPad	Prism 7