Ein ex vivo Schweinemodell für die hydrodynamische Erprobung experimenteller Aortenklappenverfahren und neuartiger Medizinprodukte

V. Reed LaSala; Halil Beqaj; Mingze Sun; Sabrina Castagnini; Senay Ustunel; Elizabeth Cordoves; Kavya Rajesh; Sophia Jackman; David Kalfa

doi:10.3791/65885

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Methodenartikel

Ein ex vivo Schweinemodell für die hydrodynamische Erprobung experimenteller Aortenklappenverfahren und neuartiger Medizinprodukte

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DOI:

10.3791/65885

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25. August 2023

V. Reed LaSala¹ , Halil Beqaj² , Mingze Sun¹ , Sabrina Castagnini³ , Senay Ustunel¹ , Elizabeth Cordoves² , Kavya Rajesh² , Sophia Jackman² , David Kalfa¹^,⁴

¹Department of Surgery, Columbia University Medical Center, ²College of Physicians and Surgeons, Columbia University, ³School of Medicine and Surgery, University of Bologna, ⁴Division of Cardiac, Thoracic, and Vascular Surgery, Section of Pediatric and Congenital Cardiac Surgery, New York-Presbyterian Morgan Stanley Children’s Hospital, Columbia University Medical Center

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Wir stellen eine Methode vor, um eine Schweineaortenklappe auf einem Pulsduplikator zu montieren, um ihre hydrodynamischen Eigenschaften zu testen. Mit dieser Methode kann die Änderung der Hydrodynamik nach der Anwendung eines experimentellen Verfahrens oder eines neuartigen Medizinprodukts vor dem Einsatz in einem Großtiermodell bestimmt werden.

Zusammenfassung

Die Möglichkeiten, neue kardiologische Verfahren und untersuchende Medizinprodukte vor dem Einsatz im Tiermodell zu testen, sind begrenzt. In dieser Arbeit stellen wir eine Methode vor, mit der eine porcine Aortenklappe in einem Pulsduplikator montiert werden kann, um ihre hydrodynamischen Eigenschaften zu bewerten. Diese Eigenschaften können dann vor und nach der Durchführung des zu untersuchenden Verfahrens und/oder der Anwendung des zu untersuchenden Medizinprodukts bewertet werden. Die Sicherung des Zuflusssegments ist aufgrund des Fehlens eines umlaufenden Myokards im linksventrikulären Ausflusstrakt mit einigen Schwierigkeiten verbunden. Diese Methode löst dieses Problem, indem das Zuflusssegment mit dem vorderen Segel der Mitralklappe gesichert und dann die linksventrikuläre freie Wand um die Zuflussvorrichtung vernäht wird. Das Abflusssegment wird einfach durch Einführen der Halterung in einen Schnitt im oberen Bereich des Aortenbogens gesichert. Wir fanden heraus, dass die Proben vor und nach der Gewebefixierung signifikant unterschiedliche hydrodynamische Eigenschaften aufwiesen. Diese Erkenntnis veranlasste uns, frische Proben für unsere Tests zu verwenden, und sollte bei der Anwendung dieser Methode berücksichtigt werden. In unserer Arbeit haben wir diese Methode verwendet, um neuartige intrakardiale Pflastermaterialien für den Einsatz in der Herzklappenposition zu testen, indem wir eine Aortenklappen-Neokuspidisierung (Ozaki-Verfahren) an den montierten Schweineaortenklappen durchgeführt haben. Diese Ventile wurden vor und nach dem Verfahren getestet, um die Veränderung der hydrodynamischen Eigenschaften im Vergleich zum nativen Ventil zu bewerten. In dieser Arbeit berichten wir über eine Plattform zur hydrodynamischen Prüfung experimenteller Aortenklappenverfahren, die einen Vergleich mit der nativen Klappe und zwischen verschiedenen Geräten und Techniken ermöglicht, die für das zu untersuchende Verfahren verwendet werden.

Einleitung

Aortenklappenerkrankungen stellen eine erhebliche Belastung für die öffentliche Gesundheit dar, insbesondere die Aortenklappenstenose, von der weltweit 9 Millionen Menschen betroffen sind¹. Strategien zur Behandlung dieser Krankheit werden derzeit weiterentwickelt und umfassen die Reparatur der Aortenklappe und den Ersatz der Aortenklappe. Insbesondere in der pädiatrischen Population besteht ein erheblicher Anreiz, die Klappe zu reparieren und nicht zu ersetzen, da die derzeit verfügbaren Prothesen anfällig für strukturelle Klappendegeneration (SVD) und nicht wachstumstolerant sind, so dass eine erneute Operation erforderlich ist, um sie mit zu....