Full-rot Aortic Valve Replacement af Stentless Aortic Xenografts hos patienter med små Aortic Roots

Summary

Full-rot aortaklaff erstatning med stentless aorta xenograft er en levedygtig mulighed for patienter med små aorta rødder. Vi beskriver en teknik til fuldrotsimplantering af stentløse aorta xenotransplantater med vægt på styring af den proximale suturlinie og koronaranastomoser og diskuterer dens begrænsninger og alternative muligheder.

Abstract

Hos patienter med små aorta rødder, der har brug for en udskiftning af aortaklapper med biologiske ventilsubstitutter, kan implantationen af ​​den stentede perikardieventil måske ikke opfylde de funktionelle behov. Implantationen af ​​en for lille stented perikardial ventil, der fører til et effektivt åbningsområde indekseret til et kropsareal mindre end 0,85 cm2 / m ² , betragtes som protese-patient mismatch (PPM). En PPM påvirker negativt regressionen af ​​venstre ventrikelhypertrofi og dermed normaliseringen af ​​venstre ventrikulær funktion og lindring af symptomer. Vedvarende venstre ventrikulær hypertrofi er forbundet med en øget risiko for arytmier og pludselig hjertedød. I tilfælde af forudsigelig PPM er der tre muligheder: 1) accepterer PPM som følge af implantationen af ​​en stented perikardial ventil, når comorbiditeter af patienten forbyder den mere teknisk krævende operative teknik til implantering af en større protese 2) forstørreAorta rot til at rumme en større stented ventil erstatning, eller 3) implantere en stentless biologisk ventil eller en homograft. Sammenlignet med klassisk aortaklaff udskiftning med stented perikardiale ventiler giver fuldrot implantation af stentløse aorta xenotater mulighed for at implantere en 3-4 mm større ventil i en given patient, hvilket muliggør signifikant reduktion i transvalvulære gradienter. Imidlertid er en række hjertekirurger tilbageholdende med at omdanne en klassisk aortaklaveudskiftning med stented perikardiale ventiler til den mere teknisk udfordrende fuldrotsimplantation af stentløse aorta xenotransplantater. I betragtning af de potentielle hæmodynamiske fordele ved stentløse aorta xenotransplantater har vi vedtaget fuldrot-implantering for at undgå PPM hos patienter med små aorta rødder, der nødvendiggør udskiftning af aortaklapper. Her beskriver vi i detaljer en teknik til fuldrotsimplantation af stentløse aorta xenotransplantater med vægt på styring af den proksimale suturlinie enD koronare anastomoser. Begrænsninger af denne teknik og alternative muligheder diskuteres.

Introduction

Udskiftning af biologisk aortaklapper anbefales til patienter ældre end 65 år ¹ . Hos patienter med små aorta rødder kan implantationen af ​​en stented biologisk ventil erstatning baseret på mærket størrelse angivet af fabrikanten muligvis ikke opfylde de funktionelle behov. I denne situation beskrev Rahimtoola først protesepatient mismatchen (PPM) som følger: " Manglende overensstemmelse kan anses for at være til stede, når det effektive prostetiske ventilområde efter indføring i patienten er mindre end for en normal human ventil " ² . Ventilprotesens effektive åbningsareal skal relateres til patientens kropsstørrelse og mere almindeligt til patientens kropsoverfladeareal. Den hæmodynamiske konsekvens af en for lille prostetisk ventil er en unormalt høj transvalvulær gradient ³ . Det har vist sig, at forholdet mellem den transvalvulære gradient og effektenEt åbningsareal indekseret til legemsoverfladearealet (EOAI) er krumlinjet, og at gradienterne stiger eksponentielt, når den indekserede EOA er mindre end 0,8 til 0,9 cm2 / m2. På basis af dette forhold betragtes et EOAI mindre end 0,85 cm2 / m ² generelt som tærsklen for PPM i aortepositionen ⁴ . PPM's indflydelse på tidlige og sene kliniske resultater er kontroversielt. Det er imidlertid blevet rapporteret, at PPM negativt påvirker regressionen af ​​venstre ventrikelhypertrofi og dermed normaliseringen af ​​venstre ventrikulær funktion og lindring af symptomer ⁴ . Vedvarende venstre ventrikulær hypertrofi er forbundet med øget risiko for arytmier og pludselig hjertedød ⁵ .

Det er derfor tilrådeligt at undgå PPM så meget som muligt ⁴ . I tilfælde af en forudsigelig PPM for en planlagt aortaklaff erstatning med en biolOgical ventil substitutten er mulighederne: 1) at acceptere PPM som følge af implantationen af ​​en stented perikardial ventil, når comorbidities af patienten forbyde en mere teknisk krævende operativ teknik til at implantere en større protese, 2) for at forstørre aorta rot til at rumme En større stentventil erstatning ⁶ eller 3) for at implantere en stentløs biologisk ventil ⁷ eller homograft ⁸ .

Aortisk rodforstørrelse er rapporteret for at øge perioperativ blødning, hvilket nødvendiggør en re-sternotomi og øger tidlig dødelighed ⁹ . Aorta-homotransplantater kan have fremragende hæmodynamiske profiler og gode langsigtede resultater, når de implanteres af erfarne kirurger ⁸ . Men deres begrænsede tilgængelighed og den accelererede forkalkningshastighed gør aorta-homotransplantater mindre egnede biologiske ventilsubstitutter end deres modstykke, porcine stentless aorta xEnografter ¹⁰ .

Mangler og ulemper ved homotransplantater har ført til udformningen og udviklingen af ​​alternative biologiske ventilsubstitutter. Til dette formål blev stentløse aorta xenografer indført i klinisk praksis ¹¹ . På den ene side kan stentløse aortaxenotater, takket være elimineringen af ​​den besværlige syring, reproducere de hemodynamiske fordele ved homotransplantater. På den anden side er holdbarheden af ​​stentløse aortaxenotater som følge af anvendelsen af ​​anti-forkalkningsteknologi optimeret til at matche og endog overstige lang levetid for homotekter ¹¹ . Hemodynamiske fordele ved stentløse aorta xenotater opnås fuldstændigt ved fuldrot implantation ¹² . I modsætning til subcoronary og root inclusion teknikker placerer fuldrot implantation den stentløse aorta xenograft oven på aorta ringrommet og ikke inde i den. Dette faktum undDer er begrundelsen for at vælge fuldrot-implantationsteknikken, som giver implementeringen af ​​den største interne funktionelle diameter af den stentløse ventilsubstitut. Hertil kommer, at bevarelsen af ​​Valsalva sinuses en-bloc med ventilbladene favoriserer flere fysiologiske åbnings- og lukningsbevægelser og dermed en længere levetid for brochurerne. Denne fordel bidrager yderligere til forbedring af langsigtede resultater ¹² .

Imidlertid forhindrer bekymringer med hensyn til det øgede blødningspotentiale og for mulig forvrængning af koronarostiaanastomoser et antal hjertekirurger fra at skifte fra en klassisk aortaklaffudskiftning med en stented biologisk ventil til den mere teknisk krævende procedure repræsenteret ved fuldrot udskiftning med Stentløse aorta xenotransplantater.

I betragtning af de potentielle hæmodynamiske fordele ved stentløse aorta xenotransplantater har vi vedtaget full-rooT implantation for at undgå PPM hos patienter med små aorta rødder, der nødvendiggør udskiftning af aortaklebne ( tabel 1 ). I disse patienter er målet at opnå et projiceret EOAI på mere end 0,85 cm ² / m2 for den nyligt implanterede aortaklaff. Denne hensigt er baseret på rapporter fra Pibarot og medarbejdere, der viser en uacceptabelt høj transvalvulær gradient for ventilsubstitutter med et projiceret EOAI på mindre end 0,85 cm ² / m ² med den efterfølgende ufuldstændige symptomatiske lindring og den vedholdende risiko for uønskede resultater ^{3 , 4} . Efter den indledende identifikation af voksne patienter med en aortisk ringdiameter på mindre end 20 mm på deres preoperative ekkokardiografi udvælges patienterne yderligere for at have et kropsareal på mere end 1,6 m ² . I denne undergruppe af patienter blev implantationen af ​​en 19 mm stentet perikardial aortaklaff (EOA: 1,28 cm2 </Sup>) ville resultere i et projiceret EOAI på mindre end 0,85 cm2 / m2. I denne protokol er disse patienter kandidater til fuldrotsimplantationen af ​​stentløse aorta xenotransplantater. Den endelige beslutning træffes intraoperativt efter fjernelse af aortaklappen. Hvis en 19 mm ventilforstærker til den stentede perikardiale aortaklaff passerer forspændt gennem aorta annulus og patienten er hæmodynamisk stabil og kan tolerere en længere operation, udføres fuldrot implantation af en stentløs aorta xenograft.

For de stentløse aorta xenotransplantater bruger vi to kommercielt tilgængelige ventilsubstitutter udskifteligt (for detaljer, se Materialetabellen ). Begge ventiler indkøbes fra den porcine aorta rod bærer aortaklappen. De fremstilles ved hjælp af en lavtryks (0-2 mmHg) fixeringsproces, med anti-forkalkning ( f.eks. XenoLogiX) behandling for en ventil og a-aminoalleinsyre (AOA) anti-caLcification behandling for den anden. I de patienter, for hvem 19 mm-sizeren til de stentede perikardiale ventiler passerer for stærkt gennem aorta-ringrøret, angiver 23 mm-sizeren for den stentløse aorta xenograftmontering godt i aorta ringrøret, at den stentløse aorta xenograft størrelse på 23 mm er til Vælges. Denne protokol beskriver i detaljer teknikken til fuldrotsimplantation af stentløse aorta xenotransplantater med vægt på styring af den proximale suturlinie og koronaranastomoser. Begrænsninger af denne teknik og alternative muligheder diskuteres.

Protocol

Protokollen følger de institutionelle retningslinjer i den menneskelige forskningsetiske komité. 1. Forudvalg af patienten Ved hjælp af præoperativ ekkokardiografi identificeres patienter med en estimeret aortal ringdiameter på mindre end 20 mm. Vær opmærksom på, at den præoperative ekkokardiografi i nogle tilfælde kan være misvisende i stærkt forkalkede aorta ventiler og annuli. Vælg fra disse patienter en undergruppe med et overfladeareal på over 1,6 m <s…

Representative Results

Statistisk analyse Værdierne for det projicerede effektive åbningsområde indekseret til kroppens overfladeareal (EOAI, cm 2 / m 2 ) for implanterede stentløse aorta xenografter på størrelse 23 mm er udtrykt som middel ± SD og sammenlignet med det beregnede EOAI af stenterede perikardiale ventiler 4 mm mindre Dvs. 19 mm) ved brug af den ikke-parametriske Mann Whitney test. I tabel 2 sammenlign…

Discussion

Denne undersøgelse rapporterer en detaljeret beskrivelse af den kirurgiske teknik for fuldrot aorta-ventil udskiftning ved hjælp af stentless aorta xenografter hos patienter med små aorta rødder. Tidlig sygelighed og dødelighed er meget lave og sammenlignes positivt med andre rapporter ⁷ . Tungt forkalket koronarostia udgør en anatomisk begrænsning af denne teknik. En anden ulempe ved denne teknik er repræsenteret af patienter med en dårlig generel tilstand, som ikke ville tolerere…

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