Full-rot Aortic Valve Replacement av stentless Aortic Xenografts hos patienter med små Aortic rötter
Summary
Full-rot aortaklaff ersättning med stentless aorta xenograft är ett lönsamt alternativ för patienter med små aorta rötter. Vi beskriver en teknik för fullrotsimplantationen av stentfria aorta xenotransplantat med betoning på hanteringen av proximal suturlinjen och koronaranastomoserna och diskutera dess begränsningar och alternativa alternativ.
Abstract
Hos patienter med små aorta rötter som behöver en aortaventil ersättning med biologiska ventilsubstitut, kanske implantationen av den stentade perikardialventilen inte uppfyller de funktionella behoven. Implanteringen av en för liten stentad perikardialventil, som leder till ett effektivt öppningsområde indexerat till en kroppsytarea mindre än 0,85 cm ^ / m, betraktas som protes-patient mismatch (PPM). En PPM påverkar negativt regressionen av vänster ventrikelhypertrofi och därmed normaliseringen av vänster ventrikulär funktion och lindring av symtom. Persistent vänster ventrikulär hypertrofi är förknippad med ökad risk för arytmier och plötslig hjärtdöd. När det gäller förutsägbar PPM finns det tre alternativ: 1) acceptera PPM som följer av implanteringen av en stentad perikardialventil, när patientens comorbiditeter förbjuder den mer tekniskt krävande operativa tekniken för implantering av en större protes, 2) förstorarAorta rot för att rymma en större stented ventil ersättning, eller 3) implantera en stentless biologisk ventil eller en homograft. Jämfört med klassisk aortaklappsutbyte med stentade perikardiala ventiler, erbjuder fullrotsimplantationen av stentlösa aorta xenotransplantater möjligheten att implantera en 3-4 mm större ventil i en given patient, vilket möjliggör signifikant minskning av transvalvulära gradienter. Ett antal hjärtkirurger är emellertid ovilliga att omvandla en klassisk aortaklappsbyte med stented perikardiala ventiler till den mer tekniskt utmanande fullrotsimplantationen av stentfria aorta xenotransplantat. Med tanke på de potentiella hemodynamiska fördelarna med stentfria aorta xenotransplantat, har vi antagit fullrotsimplantation för att undvika PPM hos patienter med små aorta rötter som kräver en utbyte av aortaklaff. Här beskriver vi i detalj en teknik för fullrotsimplantationen av stentfria aorta xenotransplantat, med betoning på hanteringen av proximal suturlinjen enD koronaranastomoser. Begränsningar av denna teknik och alternativa alternativ diskuteras.
Introduction
Utbyte av biologisk aortaklaff rekommenderas för patienter äldre än 65 år 1 . Hos patienter med små aorta rötter kan implantationen av ett stentat biologiskt ventilutbyte baserat på märkt storlek som tillverkaren ger, inte uppfylla de funktionella behoven. I denna situation beskrev Rahimtoola först protes-patient mismatchen (PPM) enligt följande: " otillbörlig matchning kan anses vara närvarande när det effektiva protesventilområdet efter införandet i patienten är mindre än en normal humanventil " 2 . Ventilprotesens effektiva öppningsområde ska relateras till patientens kroppsstorlek och, vanligare, till patientens kroppsytor. Den hemodynamiska konsekvensen av en för liten protesventil är en onormalt hög transvalvulär gradient 3 . Det har visats att förhållandet mellan transvalvulär gradient och effektivEtt öppningsområde indexerat till kroppsytans yta (EOAI) är kröklinjärt och att gradienterna ökar exponentiellt när den indexerade EOA är mindre än 0,8 till 0,9 cm ^ / m ^ . På grundval av detta förhållande betraktas en EOAI mindre än 0,85 cm ^ / m i allmänhet som tröskeln för PPM i aortapositionen 4 . PPM: s inverkan på tidiga och sena kliniska resultat är kontroversiellt. Det har emellertid rapporterats att PPM negativt påverkar regression av vänster ventrikelhypertrofi och därmed normalisering av vänster ventrikulär funktion och lindring av symptom 4 . Persistent vänster ventrikulär hypertrofi är förknippad med ökad risk för arytmier och plötslig hjärtdöd 5 .
Det är därför lämpligt att undvika PPM så mycket som möjligt 4 . I fallet med en förutsägbar PPM för en planerad aortaklaff ersättning med en biolAlternativa ventiler, alternativen är: 1) att acceptera PPM som följer av implanteringen av en stentad perikardialventil, när patientens comorbiditeter förhindrar en mer tekniskt krävande operativ teknik för att implantera en större protes, 2) för att förstora aortaroten för att rymma En större stentventilutbytare 6 eller 3) för att implantera en stentlös biologisk ventil 7 eller homograft 8 .
Aortisk rotförstoring har rapporterats öka perioperativ blödning, vilket kräver en återsternotomi och ökar tidig dödlighet 9 . Aorta-homotransplantat kan ha utmärkta hemodynamiska profiler och goda långsiktiga resultat när de implanteras av erfarna kirurger 8 . Däremot gör deras begränsade tillgänglighet och den accelererade förkalkningshastigheten aorta-homotransplantat mindre lämpliga biologiska ventilsubstitut än deras motsvarighet, svinstentlös aorta xEnotekter 10 .
Brist och nackdelar med homotransplantat har lett till uppfattningen och utvecklingen av alternativa biologiska ventilbyten. För detta ändamål infördes stentlösa aorta xenografter i klinisk praxis 11 . Å ena sidan, tack vare elimineringen av den besvärliga syringen, kan stentfria aorta xenotransplantat reproducera hemodynamiska fördelar hos homotransplantat. Å andra sidan, som en följd av tillämpningen av antikalk-kalceringsteknologi, har hållbarheten hos stentfria aorta xenografter optimerats för att matcha och till och med överstiga långlivet hos homotransplantat 11 . Hemodynamiska fördelar med stentlösa aortaxenotaser uppnås helt genom fullrotsimplantation 12 . I motsats till subkoronär och rotintegrationsteknik placerar fullrot-implantering den stentfria aortaxenograft på toppen av aorta annulus och inte inuti den. Detta fakta undFörklarar grunden för valet av fullrot-implantationstekniken, vilket ger implementeringen av den största interna funktionella diametern hos den stentfria ventilutbytet. Vidare gynnar bevarandet av Valsalva sinuses en-block med ventilpjäserna mer fysiologiska öppnings- och stängningsrörelser och därigenom en längre livslängd för broschyrerna. Denna fördel bidrar vidare till förbättringen av långsiktiga resultat 12 .
Orsaker beträffande den ökade potentialen för blödning och för möjlig förvrängning av koronarostiaanastomoser förhindrar emellertid ett antal hjärtkirurger att byta från en klassisk aortaklavernsbyte med en stentad biologisk ventil till den mer tekniskt krävande proceduren representerad av fullständig rotutbyte med Stentfria aorta xenotransplantat.
Med tanke på de potentiella hemodynamiska fördelarna med stentfria aorta xenotransplantat har vi antagit full-rooT-implantation för att undvika PPM hos patienter med små aorta rötter som kräver utbyte av aortaklaff ( Tabell 1 ). I dessa patienter är syftet att uppnå ett projicerat EOAI på mer än 0,85 cm 2 / m 2 för den nyligen implanterade aortaklappen. Denna avsikt är baserad på rapporterna från Pibarot och medarbetare som visar oacceptabelt höga transvalvulära gradienter för ventilsubstitut med ett projicerat EOAI på mindre än 0,85 cm 2 / m 2 med den efterföljande ofullständiga symptomavlindringen och den ihållande risken för negativa resultat 3 , 4 . Efter den första identifieringen av vuxna patienter med en diameter av aortisk ringdiameter på mindre än 20 mm på deras preoperativa ekokardiografi, väljs patienterna vidare för att ha en kroppsytare på mer än 1,6 m 2 . I denna undergrupp av patienter infördes implantationen av en 19 mm stentad perikardiell aortaklaff (EOA: 1,28 cm 2 </Sup>) skulle resultera i ett projicerat EOAI på mindre än 0,85 cm ^ / m ^ . I detta protokoll är dessa patienter kandidater till fullrotsimplantationen av stentfria aorta xenotransplantat. Det slutgiltiga beslutet fattas intraoperativt efter avlägsnandet av aortaklaven. Om en 19 mm ventilförstärkare för den stentade perikardiella aortaklappen passerar för hårt genom aortisk ringröret och patienten är hemodynamiskt stabil och kan tolerera en längre operation utförs fullrotsimplantationen av en stentlös aortaxenograft.
För de stentfria aorta xenografterna använder vi två kommersiellt tillgängliga ventilsubstitut utbytbart (för detaljer, se materialet ). Båda ventilerna anskaffas från svinbärande aorta-roten som bär aortaklaven. De framställs med hjälp av en lågtrycks (0-2 mmHg) fixeringsprocess, med behandling mot förkalkning ( t.ex. XenoLogiX) för en ventil och alfa-aminoolsyra (AOA) anti-caLcification behandling för den andra. För de patienter för vilka 19 mm-sizaren för de stentade perikardiala ventilerna passerar för hårt genom aorta-ringröret, representerar 23 mm-sizaren för den stentfria aorta xenograftpassningen väl i aorta ringröret att den stentfria aorta xenograftstorleken på 23 mm är att Väljas. Detta protokoll beskriver i detalj tekniken för fullrotsimplantation av stentfria aorta xenotransplantat med betoning på hanteringen av proximal suturlinjen och koronaranastomoserna. Begränsningar av denna teknik och alternativa alternativ diskuteras.
Protocol
Representative Results
Discussion
Denna studie rapporterar en detaljerad beskrivning av den kirurgiska tekniken för fullständig rotortortisk ventilutbyte med stentlös aortaxenotransplantat hos patienter med små aorta rötter. Tidig sjuklighet och dödlighet är mycket låga och jämförs positivt med andra rapporter 7 . Tungkalcierad koronarosti utgör en anatomisk begränsning av denna teknik. En annan nackdel med denna teknik representeras av patienter med dåligt allmäntillstånd som inte skulle tolerera längre ope…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Detta arbete stöddes av ett bidrag från schweiziska hjärt- och kärlsystemet till 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
- 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).
- Rahimtoola, S. H. The problem of valve prosthesis-patient mismatch. Circulation. 58 (1), 20-24 (1978).
- Pibarot, P., Dumesnil, J. G. Prosthesis-patient mismatch: definition, clinical impact, and prevention. Heart. 92 (8), 1022-1029 (2006).
- 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).
- Kang, Y. J. Cardiac hypertrophy: a risk factor for QT-prolongation and cardiac sudden death. Toxicol. Pathol. 34 (1), 58-66 (2006).
- 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).
- 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).
- Yacoub, M., et al. Fourteen-year experience with homovital homografts for aortic valve replacement. J. Thorac. Cardiovac. Surg. 110 (1), 186-194 (1995).
- Sommers, K. E., David, T. E. Aortic valve replacement with patch enlargement of the aortic annulus. Ann. Thorac. Surg. 63, 1608-1612 (1997).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
