Summary

Vervanging van de aorta-klep met volledige wortel door stentloze aorta-xenografen bij patiënten met kleine aorta-wortels

Published: May 21, 2017
doi:

Summary

Full-root aorta klep vervanging door stentless aorta xenograft is een levensvatbare optie bij patiënten met kleine aorta wortels. We beschrijven een techniek voor de full-root implantatie van stentloze aorta xenografen, met nadruk op het beheer van de proximale hechtingslijn en coronaire anastomoses, en bespreek de beperkingen en alternatieve opties.

Abstract

Bij patiënten met kleine aorta wortels die een aorta klepvervanging met biologische klep vervangers hebben, kan de implantatie van de stented pericardiale klep niet voldoen aan de functionele behoeften. De implantatie van een te kleine stented pericardiale klep, die leidt tot een effectief openingsgebied geïndexeerd naar een lichaamsoppervlak van minder dan 0,85 cm 2 / m 2 , wordt beschouwd als prothese-patiënt mismatch (PPM). Een PPM beïnvloedt de regressie van linker ventriculaire hypertrofie en daarmee de normalisatie van de linker ventriculaire functie en de verlichting van symptomen. Aanhoudende linker ventriculaire hypertrofie is geassocieerd met een verhoogd risico op aritmieën en plotselinge hartdood. In het geval van voorspelbare PPM zijn er drie opties: 1) accepteer de PPM als gevolg van de implantatie van een stented pericardiale klep wanneer comorbiditeiten van de patiënt de technisch veeleisende operatieve techniek verbieden om een ​​grotere prothese te implanteren, 2) deAorta wortel om een ​​grotere stented valve vervanging in te nemen, of 3) een stentless biologische klep of een homotransplantaat te implanteren. In vergelijking met klassieke aorta klep vervanging met stented pericardiale kleppen, biedt de volledige wortel implantatie van stentless aorta xenografts de mogelijkheid om een ​​3-4 mm grotere klep in een bepaalde patiënt te implantaten, waardoor een significante vermindering van de transvalvulaire gradiënten mogelijk is. Echter, een aantal hartchirurgen zijn onwillig om een ​​klassieke aorta klepvervanging met stented pericardiale kleppen om te zetten in de technisch uitdagende full-root implantatie van stentloze aorta xenografen. Gezien de potentiële hemodynamische voordelen van stentloze aorta xenografen, hebben we geïmplanteerd met volledige wortel implantatie om PPM te voorkomen bij patiënten met kleine aorta wortels die een vervanging van de aorta klep vereisen. Hier beschrijven we in detail een techniek voor de full-root implantatie van stentloze aorta xenografen, met nadruk op het beheer van de proximale hechtlijn enD coronaire anastomoses. Beperkingen van deze techniek en alternatieve opties worden besproken.

Introduction

Biologische aorta klep vervanging wordt aanbevolen voor patiënten ouder dan 65 jaar 1 . Bij patiënten met kleine aorta wortels voldoet de implantatie van een stented biologische klep vervanging op basis van de door de fabrikant aangegeven etikettering mogelijk niet aan de functionele behoeften. In deze situatie beschrijft Rahimtoola eerst de protes-patiënt mismatch (PPM) als volgt: " mismatch kan worden beschouwd als aanwezig wanneer het effectieve prosthetische klepgebied na het inbrengen in de patiënt minder is dan die van een normale menselijke klep " 2 . Het effectieve opening van de klepprothese is gerelateerd aan de lichaamsgrootte van de patiënt en, meer in het algemeen, op het lichaamsoppervlak van de patiënt. Het hemodynamische gevolg van een te kleine prosthetische klep is een abnormaal hoge transvalvulaire gradiënt 3 . Er is aangetoond dat de relatie tussen de transvalvulaire gradiënt en het effectiefEen opening die geïndexeerd is naar het lichaamsoppervlak (EOAI) is kromlijnig en dat de gradiënten exponentieel toenemen wanneer de geïndexeerde EOA minder is dan 0,8 tot 0,9 cm2 / m2. Op basis van deze relatie wordt een EOAI van minder dan 0,85 cm2 / m2 algemeen beschouwd als de drempel voor PPM in de aortische positie 4 . De impact van de PPM op vroege en late klinische resultaten is controversieel. Er is echter gemeld dat PPM de regressie van linker ventriculaire hypertrofie negatief beïnvloedt en daarmee de normalisatie van de linker ventriculaire functie en de verlichting van symptomen 4 . Aanhoudende linker ventriculaire hypertrofie is geassocieerd met een verhoogd risico op aritmieën en plotselinge hartdood 5 .

Het is daarom raadzaam om PPM zo veel mogelijk te vermijden 4 . In het geval van een voorspelbare PPM voor een geplande aorta klep vervanging met een biolEnieke klepvervanger, zijn de opties: 1) de PPM te accepteren die voortvloeit uit de implantatie van een stented pericardiale klep wanneer comorbiditeiten van de patiënt een technisch veeleisende operatieve techniek verbieden om een ​​grotere prothese te implanteren, 2) de aorta wortel te vergroten Een grotere stentventilumvervanger 6 of 3) om een ​​stentloze biologische klep 7 of homotransplantaat 8 in te planten.

Aortische wortelvergroting is gerapporteerd om perioperatieve bloeding te verbeteren, waardoor een re-sternotomie nodig is en de vroege sterfteverhoging wordt verhoogd 9 . Aortische homografen kunnen uitstekende hemodynamische profielen hebben en goede langetermijnuitkomsten wanneer geïmplanteerd worden door ervaren chirurgen 8 . Echter, hun beperkte beschikbaarheid en de versnelde snelheid van verkalking maken aortische homografen minder geschikte biologische klepvervangers dan hun tegenhanger, stekeloze aorta van varkens xEnografen 10 .

Het tekort en de nadelen van homografen hebben geleid tot de opvatting en ontwikkeling van alternatieve biologische klepvervangers. Daartoe werden stentloze aorta xenografen geïntroduceerd in de klinische praktijk 11 . Aan de ene kant, dankzij de eliminatie van de omslachtige naaienring, kunnen stentloze aorta xenografen de hemodynamische voordelen van homografen reproduceren. Anderzijds is de duurzaamheid van stentloze aorta xenografen als gevolg van de toepassing van anti-verkalkingstechnologie geoptimaliseerd om de levensduur van homografen 11 te vergelijken en zelfs te overschrijden. Hemodynamische voordelen van stentloze aorta xenografen worden volledig bereikt door middel van volledige wortel implantatie 12 . In tegenstelling tot subcoronaire en root inclusionstechnieken plaatst de full-root implantatie de stentloze aorta xenograft bovenop de aorta ring, en niet binnenin. Dit feit undLegt de reden om te kiezen voor de full-root implantatie techniek, die de implementatie van de grootste interne functionele diameter van de stentloze klep vervanging toestaat. Bovendien behoudt het behoud van de Valsalva sinus en-blok met de klepjes meer fysiologische openings- en sluitingsbewegingen en dus een langere levensverwachting van de folders. Dit voordeel draagt ​​verder bij aan de verbetering van de langetermijnresultaten 12 .

Ervaringen met betrekking tot het verhoogde bloeddrukpotentieel en de mogelijke vervorming van coronaire ostia anastomosen voorkomen echter dat een aantal hartchirurgen verschuiven van een klassieke aorta klepvervanging met een stented biologische klep naar de meer technisch veeleisende procedure die wordt voorgesteld door de volledige wortelvervanging met Stentloze aorta xenografen.

Gezien de potentiële hemodynamische voordelen van stentloze aorta xenografen, hebben we full-roo aangenomenT implantatie om PPM te voorkomen bij patiënten met kleine aorta wortels die een vervanging van de aorta klep vereisen ( tabel 1 ). Bij deze patiënten is het doel om een ​​geprojecteerde EOAI van meer dan 0,85 cm 2 / m 2 te verkrijgen voor de nieuw geïmplanteerde aortaklep. Deze bedoeling is gebaseerd op de rapporten van Pibarot en medewerkers die een onacceptabele hoge transvalvulaire gradiënten tonen voor klepvervangers met een geprojecteerde EOAI van minder dan 0,85 cm 2 / m 2 , met daaropvolgende onvolledige symptomenvermindering en het aanhoudende risico op nadelige uitkomsten 3 , 4 . Na de initiële identificatie van volwassen patiënten met een diameter van een aorta-annulus van minder dan 20 mm op hun preoperatieve echocardiografie, worden patiënten verder geselecteerd om een ​​lichaamsoppervlak van meer dan 1,6 m 2 te hebben . In deze subgroep van patiënten werd de implantatie van een 19 mm stented pericardiale aorta klep (EOA: 1,28 cm 2 </Sup>) zou resulteren in een geprojecteerd EOAI van minder dan 0,85 cm2 / m2. In dit protocol zijn deze patiënten kandidaten voor de full-root implantatie van stentloze aorta xenografen. De uiteindelijke beslissing wordt intra-operatief genomen na het verwijderen van de aorta klep. Als een 19 mm-klepversterker voor de stented pericardiale aorta klep te stevig door de aorta ring gaat en de patiënt hemodynamisch stabiel is en een langere werking kan tolereren, wordt de full-root implantatie van een stentloze aorta xenograft uitgevoerd.

Voor de stentloze aorta xenografen gebruiken we twee commercieel verkrijgbare klepvervangers verwisselbaar (zie voor meer details de Tabel van Materialen ). Beide kleppen worden verkregen uit de porcine aorta wortel die de aorta klep draagt. Ze worden bereid met behulp van een lage druk (0-2 mmHg) fixatieproces, met anti-verkalking ( bijv. XenoLogiX) behandeling voor een ventiel- en alfa-aminozuurzuur (AOA) anti-caLcification behandeling voor de andere. Bij de patiënten voor wie de 19 mm sizer voor de stented pericardiale kleppen te stevig door de aorta annulus gaat, geeft de 23 mm sizer voor de stentloze aorta xenograft montage goed in de aorta annulus aan dat de stentloze aorta xenograft grootte van 23 mm is om Gekozen worden. Dit protocol beschrijft in detail de techniek van full-root implantatie van stentloze aorta xenografen, met nadruk op het beheer van de proximale hechtingslijn en coronaire anastomoses. Beperkingen van deze techniek en alternatieve opties worden besproken.

Protocol

Het protocol volgt de institutionele richtlijnen van het human ethics committee. 1. Pre-selectie van de patiënt Met behulp van de preoperatieve echocardiografie, identificeren patiënten met een geschatte aorta annulus diameter van minder dan 20 mm. Wees ervan bewust dat de preoperatieve echocardiografie soms misleidend kan zijn bij zwaar verkalkte aorta kleppen en annuli. Kies uit deze patiënten een subgroep met een lichaamsoppervlak groter dan 1,6 m 2 . </…

Representative Results

statistische analyse De waarden van het geprojecteerde effectieve openingsgebied geïndexeerd aan het lichaamsoppervlak (EOAI, cm 2 / m 2 ) voor geïmplanteerde stentloze aorta xenografen met een grootte van 23 mm, worden uitgedrukt als middel ± SD en vergeleken met het berekende EOAI van stented pericardiale kleppen 4 mm kleiner Dwz 19 mm) met behulp van de niet-parametrische Mann Whitney test. In…

Discussion

In deze studie wordt een gedetailleerde beschrijving gegeven van de chirurgische techniek van aorta-klepvervanging met volledige wortel met behulp van stentloze aorta xenografen bij patiënten met kleine aorta wortels. De vroege morbiditeit en sterfte zijn zeer laag en vergelijken gunstig met andere rapporten 7 . Zwaar verkalkte coronaire ostia vormen een anatomische beperking op deze techniek. Een ander nadeel aan deze techniek wordt voorgesteld door patiënten met een slechte algemene con…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Dit werk werd ondersteund door een subsidie ​​van de Zwitserse Cardiovasculaire Stichting naar RT.

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

References

  1. Bonow, R. O., et al. Focused update incorporated into the ACC/AHA 2006 guidelines for the management of patients with valvular heart disease: A report of the American College of Cardiology/American Heart Association Task Force on Practice Guidelines (Writing Committee to Revise the 1998 Guidelines for the Management of Patients With Valvular Heart Disease): endorsed by the Society of Cardiovascular Anesthesiologists, Society for Cardiovascular Angiography and Interventions, and Society of Thoracic Surgeons. Circulation. 118 (15), e523-e661 (2008).
  2. Rahimtoola, S. H. The problem of valve prosthesis-patient mismatch. Circulation. 58 (1), 20-24 (1978).
  3. Pibarot, P., Dumesnil, J. G. Prosthesis-patient mismatch: definition, clinical impact, and prevention. Heart. 92 (8), 1022-1029 (2006).
  4. Pibarot, P., Dumesnil, J. G. Hemodynamic and clinical impact of prosthesis-patient mismatch in the aortic valve position and its prevention. J. Am. Coll. Cardiol. 36 (4), 1131-1141 (2000).
  5. Kang, Y. J. Cardiac hypertrophy: a risk factor for QT-prolongation and cardiac sudden death. Toxicol. Pathol. 34 (1), 58-66 (2006).
  6. Castro, L. J., Arcidi, J. M., Fisher, A. L., Gaudiani, V. A. Routine enlargement of the small aortic Root: a preventive strategy to minimize mismatch. Ann. Thorac. Surg. 74 (1), 31-36 (2002).
  7. Kunihara, T., Schmidt, K., Glombitza, P., Dzindzibadze, V., Lausberg, H., Schäfers, H. J. Root replacement using stentless valves in the small aortic root: A propensity score analysis. Ann. Thorac. Surg. 82 (4), 1379-1384 (2006).
  8. Yacoub, M., et al. Fourteen-year experience with homovital homografts for aortic valve replacement. J. Thorac. Cardiovac. Surg. 110 (1), 186-194 (1995).
  9. Sommers, K. E., David, T. E. Aortic valve replacement with patch enlargement of the aortic annulus. Ann. Thorac. Surg. 63, 1608-1612 (1997).
  10. El-Hamamsy, I., et al. Rate of progression and functional significance of aortic root calcification after homograft versus freestyle aortic root replacement. Circulation. 120 (Suppl 1), S269-S275 (2009).
  11. Bach, D. S., Kon, N. D., Dumesnil, J. G., Sintek, C. F., Doty, D. B. Ten-year outcome after aortic valve replacement with the Freestyle stentless bioprosthesis. Ann. Thorac. Surg. 80 (2), 480-487 (2005).
  12. Ennker, I. C., Albert, A., Dalladaku, F., Rosendahl, U., Ennker, J., Florath, I. Midterm outcome after aortic root replacement with stentless porcine bioprostheses. Eur. J Cardio-thorac. Surg. 40 (2), 429-434 (2011).
  13. Tavakoli, R., et al. Full-root aortic valve replacement with stentless xenograft achieves superior regression of left ventricular hypertrophy compared to pericardial stented aortic valves. J. Cardiothorac. Surg. 10, 15 (2015).
  14. Kon, N. D., Cordell, A. R., Adair, S. M., Dobbins, J. E., Kitzman, D. W. Aortic root replacement with the Freestyle stentless porcine aortic root bioprosthesis. Ann. Thorac. Surg. 67 (6), 1609-1616 (1999).
  15. Dapunt, O. E., et al. Stentless full-root bioprosthesis in surgery for complex aortic valve-ascending aortic disease: a single center experience of over 300 patients. Eur. J. Cardiothorac. Surg. 33 (4), 554-559 (2008).
  16. Saxena, A., Dinh, D., Smith, J. A., Reid, C. M., Shardey, G., Newcomb, A. E. Training surgeon status is not associated with an increased risk of early or late mortality after isolated aortic valve replacement surgery. Cardiol. J. 21 (2), 183-190 (2014).
  17. D’Agostino, R. S., et al. The Society of Thoracic Surgeons Adult Cardiac Surgery Database: 2016 Update on Outcomes and Quality. Ann. Thorac. Surg. 101 (1), 24-32 (2016).
  18. Fries, R., Wendler, O., Schieffer, H., Schäfers, H. J. Comparative rest and exercise hemodynamics of 23-mm stentless versus 23-mm stented aortic bioprostheses. Ann. Thorac. Surg. 69 (3), 817-822 (2000).
check_url/kr/55632?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Tavakoli, R., Jamshidi, P., Gassmann, M. Full-root Aortic Valve Replacement by Stentless Aortic Xenografts in Patients with Small Aortic Roots. J. Vis. Exp. (123), e55632, doi:10.3791/55632 (2017).

View Video