Substituição da válvula pulmonar transcateter de pericárdio autólogo com um Stent nitinol auto-expansível em um modelo de ovelha adulto
Summary
Este estudo demonstra a viabilidade e a segurança do desenvolvimento de uma válvula pulmonar autóloga para implantação na posição da válvula pulmonar nativa usando um stent nitinol auto-expansível em um modelo de ovelha adulto. Este é um passo para desenvolver a substituição da válvula pulmonar transcateter para pacientes com disfunção do trato de saída ventricular direita.
Abstract
A substituição da válvula pulmonar transcateter foi estabelecida como uma abordagem alternativa viável para pacientes que sofrem de trato de saída ventricular direito ou disfunção da válvula bioprostética, com excelentes desfechos clínicos precoces e tardios. No entanto, desafios clínicos como deterioração da válvula cardíaca stent, oclusão coronária, endocardite e outras complicações devem ser enfrentados para a aplicação vitalícia, particularmente em pacientes pediátricos. Para facilitar o desenvolvimento de uma solução ao longo da vida para os pacientes, foi realizada a substituição da válvula pulmonar autóloga transcateter em um modelo de ovino adulto. O pericárdio autólogo foi colhido das ovelhas através de minithoracotomia anterolateral esquerda sob anestesia geral com ventilação. O pericárdio foi colocado em um modelo de válvula cardíaca moldada em 3D para ligação cruzada não tóxica por 2 dias e 21 horas. A ecocardiografia intracardiac (ICE) e a angiografia foram realizadas para avaliar a posição, morfologia, função e dimensões da válvula pulmonar nativa (NPV). Após o corte, o pericárdio transligado foi costurado em um stent nitinol auto-expansível e crimped em um sistema de entrega auto-projetado. A válvula pulmonar autóloga (APV) foi implantada na posição NPV através de cateterismo vesícula jugular esquerdo. O ICE e a angiografia foram repetidos para avaliar a posição, morfologia, função e dimensões do APV. Um APV foi implantado com sucesso em ovelhas J. Neste artigo, ovinoS J foi selecionado para obter resultados representativos. Um APV de 30 mm com stent nitinol foi implantado com precisão na posição NPV sem qualquer alteração hemodinâmica significativa. Não houve vazamento paravalvular, nenhuma nova insuficiência de válvula pulmonar, ou migração de válvula pulmonar stent. Este estudo demonstrou a viabilidade e a segurança, em um acompanhamento de longa data, do desenvolvimento de um APV para implantação na posição NPV com um stent nitinol auto-expansível através de cateterismo venoso jugular em um modelo de ovino adulto.
Introduction
Bonhoeffer et al.1 marcaram o início da substituição da válvula pulmonar transcateter (TPVR) em 2000 como uma rápida inovação com progresso significativo para minimizar complicações e fornecer uma abordagem terapêutica alternativa. Desde então, o uso de TPVR para tratar o trato de saída ventricular direito (RVOT) ou disfunção da válvula bioprostética aumentou rapidamente 2,3. Até o momento, os dispositivos TPVR atualmente disponíveis no mercado forneceram resultados satisfatórios a longo e curto prazo para pacientes com disfunção RVOT 4,5,6. Além disso, vários tipos de válvulas TPVR, incluindo válvulas cardíacas descelularizadas e válvulas cardíacas orientadas por células-tronco estão sendo desenvolvidas e avaliadas, e sua viabilidade foi demonstrada em modelos animais de grande porte pré-clínicos 7,8. A reconstrução da válvula aórtica utilizando um pericárdio autólogo foi relatada pela primeira vez pelo Dr. Duran, para o qual três protuberâncias consecutivas de diferentes tamanhos foram utilizadas como modelos para orientar a modelagem do pericárdio de acordo com as dimensões do anulo aórtico, com a taxa de sobrevivência de 84,53% no seguimento de 60 meses9. O procedimento Ozaki, que é considerado um procedimento de reparo da válvula em vez de um procedimento de substituição da válvula, envolve a substituição de folhetos de válvula aórtica pelo pericárdio autólogo tratado com glutaraldeído; no entanto, quando comparado ao procedimento do Dr. Duran, melhorou significativamente na medição da válvula doente com um modelo para cortar pericárdio fixo10 e resultados satisfatórios não foram alcançados apenas a partir dos casos adultos, mas também casos pediátricos11. Atualmente, apenas o procedimento Ross pode fornecer um substituto de válvula viva para o paciente que tem uma válvula aórtica doente com vantagens óbvias em termos de evitar anticoagulação a longo prazo, potencial de crescimento e baixo risco de endocardite12. Mas podem ser necessárias re-intervenções para o autoenxerto pulmonar e ventrículo direito para conduíte da artéria pulmonar após um procedimento cirúrgico tão complexo.
As válvulas bioprostéticas atuais disponíveis para uso clínico inevitavelmente se degradam ao longo do tempo devido às reações enxerto-versus-hospedeiro aos tecidos suínos ou bovinos xenogênicos13. A calcificação, a degradação e a insuficiência relacionadas à válvula podem exigir intervenções repetidas após vários anos, especialmente em pacientes jovens que precisariam passar por múltiplas substituições de válvulas pulmonares durante a vida devido à falta de crescimento das válvulas, propriedade inerente aos materiais bioprotéticos atuais14. Além disso, as válvulas TPVR atualmente disponíveis, essencialmente não regenerativas, têm grandes limitações, como complicações tromboembólicas e hemorrágicas, bem como durabilidade limitada devido à remodelação adversa do tecido que poderia levar à retração do folheto e disfunção valvular universal15,16.
É hipótese de que o desenvolvimento de uma válvula pulmonar autóloga nativa (APV) montada em um stent nitinol auto-expansível para TPVR com as características de auto-reparação, regeneração e capacidade de crescimento garantiria desempenho fisiológico e funcionalidade a longo prazo. E o pericágio não tóxico tratado de pericárdio autólogo pode acordar dos procedimentos de colheita e fabricação. Para isso, este ensaio pré-clínico foi realizado para implantar uma válvula pulmonar autóloga stented em um modelo de ovino adulto com o objetivo de desenvolver substitutos valvulares intervencionistas ideais e uma metodologia processual de baixo risco para melhorar a terapia transcateter da disfunção RVOT. Neste artigo, a ovelha J foi selecionada para ilustrar o procedimento abrangente de TPVR, incluindo pericardiectomia e implantação de veia jugular trans de uma válvula cardíaca autóloga.
Protocol
Representative Results
Discussion
Este estudo representa um importante avanço no desenvolvimento de uma válvula pulmonar viva para TPVR. Em um modelo de ovelha adulta, o método foi capaz de mostrar que um APV derivado do próprio pericárdio da ovelha pode ser implantado com um stent nitinol auto-expansível através de cateterismo venoso jugular. Em ovelhas J, a válvula pulmonar autóloga stent foi implantada com sucesso na posição pulmonar correta usando um sistema de parto universal auto-projetado. Após a implantação, a válvula card…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Estendemos nossa sincera gratidão a todos que contribuíram para este trabalho, tanto membros do passado quanto do presente. Este trabalho foi apoiado por subvenções do Ministério Federal alemão para Assuntos Econômicos e Energia, EXIST – Transfer of Research (03EFIBE103). Yimeng Hao é apoiado pelo Conselho de Bolsas da China (CSC: 202008450028).
Materials
| 10 % Magnesium | Inresa Arzneimittel GmbH | PZN: 00091126 | 0.02 mol/ L, 10X10 ml |
| 10 Fr Ultrasound catheter | Siemens Healthcare GmbH | SKU 10043342RH | ACUSON AcuNav™ ultrasound catheter |
| 3D Slicer | Slicer | Slicer 4.13.0-2021-08-13 | Software: 3D Slicer image computing platform |
| Adobe Illustrator | Adobe | Adobe Illustrator 2021 | Software |
| Amiodarone | Sanofi-Aventis Deutschland GmbH | PZN: 4599382 | 3- 5 mg/ kg, 150 mg/ 3 ml |
| Amplatz ultra-stiff guidewire | COOK MEDICAL LLC, USA | Reference Part Number:THSF-35-145-AUS | 0.035 inch, 145 cm |
| Anesthetic device platform | Drägerwerk AG & Co. KGaA | 8621500 | Dräger Atlan A350 |
| ARROW Berman Angiographic Balloon Catheter | Teleflex Medical Europe Ltd | LOT: 16F16M0070 | 5Fr, 80cm (X) |
| Butorphanol | Richter Pharma AG | Vnr531943 | 0.4mg/kg |
| C-Arm | BV Pulsera, Philips Heathcare, Eindhoven, The Netherlands | CAN/CSA-C22.2 NO.601.1-M90 | Medical electral wquipment |
| Crimping tool | Edwards Lifesciences, Irvine, CA, USA | 9600CR | Crimper |
| CT | Siemens Healthcare GmbH | − | CT platform |
| Dilator | Edwards Lifesciences, Irvine, CA, USA | 9100DKSA | 14- 22 Fr |
| Ethicon Suture | Ethicon | LOT:MKH259 | 4- 0 smooth monophilic thread, non-resorbable |
| Ethicon Suture | Ethicon | LOT:DEE274 | 3-0, 45 cm |
| Fast cath hemostasis introducer | ST. JUDE MEDICAL Minnetonka MN | LOT Number: 3458297 | 11 Fr |
| Fentanyl | Janssen-Cilag Pharma GmbH | DE/H/1047/001-002 | 0.01mg/kg |
| Fragmin | Pfizer Pharma GmbH, Berlin, Germany | PZN: 5746520 | Dalteparin 5000 IU/ d |
| Functional screen | BV Pulsera, Philips Heathcare, Eindhoven, The Netherlands | System ID: 44350921 | Medical electral wquipment |
| Glycopyrroniumbromid | Accord Healthcare B.V | PZN11649123 | 0.011mg/kg |
| Guide Wire M | TERUMO COPORATION JAPAN | REF*GA35183M | 0.89 mm, 180 cm |
| Hemochron Celite ACT | International Technidyne Corporation, Edison, USA | NJ 08820-2419 | ACT |
| Heparin | Merckle GmbH | PZN: 3190573 | Heparin-Natrium 5.000 I.E./0,2 ml |
| Hydroxyethyl starch (Haes-steril 10 %) | Fresenius Kabi Deutschland GmbH | ATC Code: B05A | 500 ml, 30 ml/h |
| Imeron 400 MCT | Bracco Imaging | PZN00229978 | 2.0–2.5 ml/kg, Contrast agent |
| Isoflurane | CP-Pharma Handelsges. GmbH | ATCvet Code: QN01AB06 | 250 ml, MAC: 1 % |
| Jonosteril Infusionslösung | Fresenius Kabi Deutschland GmbH | PZN: 541612 | 1000 ml |
| Ketamine | Actavis Group PTC EHF | ART.-Nr. 799-762 | 2–5 mg/kg/h |
| Meloxicam | Boehringer Ingelheim Vetmedica GmbH | M21020A-09 | 20 mg/ mL, 50 ml |
| Midazolam | Hameln pharma plus GMBH | MIDAZ50100 | 0.4mg/kg |
| MRI | Philips Healthcare | − | Ingenia Elition X, 3.0T |
| Natriumchloride (NaCl) | B. Braun Melsungen AG | PZN /EAN:04499344 / 4030539077361 | 0.9 %, 500 ml |
| Pigtail catheter | Cordis, Miami Lakes, FL, USA | REF: 533-534A | 5.2 Fr 145 °, 110 cm |
| Propofol | B. Braun Melsungen AG | PZN 11164495 | 20mg/ml, 1–2.5 mg/kg |
| Propofol | B. Braun Melsungen AG | PZN 11164443 | 10mg/ml, 2.5–8.0 mg/kg/h |
| Safety IV Catheter with Injection port | B. Braun Melsungen AG | LOT: 20D03G8346 | 18 G Catheter with Injection port |
| Sulbactam- ampicillin | Pfizer Pharma GmbH, Berlin, Germany | PZN: 4843132 | 3 g, 2.000 mg/ 1.000 mg |
| Sulbactam/ ampicillin | Instituto Biochimico Italiano G Lorenzini S.p.A. – Via Fossignano 2, Aprilia (LT) – Italien | ATC Code: J01CR01 | 20 mg/kg, 2 g/1 g |
| Surgical Blade | Brinkmann Medical ein Unternehmen der Dr. Junghans Medical GmbH | PZN: 354844 | 15 # |
| Surgical Blade | Brinkmann Medical ein Unternehmen der Dr. Junghans Medical GmbH | PZN: 354844 | 11 # |
| Suture | Johnson & Johnson | Hersteller Artikel Nr. EH7284H | 5-0 polypropylene |
Referências
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