Summary
Denne protokol demonstrerer detaljeret, hvordan man udfører fuldt endoskopisk mitralklapkirurgi (EMS) med perkutan kanylering af lyskekarrene ved hjælp af en perkutan plugbaseret vaskulær lukningsanordning. Grundlæggende trin og nyttige instruktioner beskrives detaljeret for hvert trin.
Abstract
Endoskopisk mitralklapkirurgi (EMS) er blevet en standard for pleje på specialiserede hjertecentre, hvilket yderligere reducerer kirurgisk traume sammenlignet med en traditionel minimalt invasiv, thoracotomi-baseret tilgang. Eksponering af lyskekarrene til etablering af kardiopulmonal bypass (CPB) via kirurgisk nedskæring i minimalt invasiv kirurgi (MIS) kan resultere i sårhelingsforstyrrelser eller seromdannelse. Undgåelse af kirurgisk eksponering af lyskekarrene ved hjælp af fuldt perkutane teknikker til indsættelse af en CPB-kanyle med implementering af vaskulære prælukningsanordninger har potentialet til at reducere disse komplikationer og forbedre kliniske resultater. Heri præsenterer vi brugen af en ny stikbaseret vacsulær lukkeanordning med en genanvendelig kollagenprop og fraværet af suturmateriale til lukning af arteriel adgang for CPB i MIS. Mens denne enhed oprindeligt overvejende blev brugt i procedurer for transkateter aortaklappeimplantation (TAVI), med dens sikkerhed og gennemførlighed vist, viser vi heri, at den kan bruges i CPB-kanylering, da den er i stand til at lukke arterielle adgangssteder op til 25 franske (Fr.) i størrelse. Denne enhed kan være egnet til betydeligt at reducere lyskekomplikationer i MIS og forenkle etableringen af CPB. Her beskriver vi de grundlæggende trin i EMS, herunder perkutan lyskekanylering og dekanylering ved hjælp af en vaskulær lukningsanordning.
Introduction
Guldstandarden til behandling af primær, degenerativ mitral regurgitation (MR) er kirurgisk mitralventil (MV) reparation. Effekten af denne tilgang er blevet bevist i store kliniske studier med afgørende langsigtede data1. På grund af et stort armamentarium af kirurgiske teknikker til MV-reparation, såsom annuloplastik eller indsættelse af Gore-Tex neochordae, kan næsten alle patologier i MV behandles. Dette inkluderer komplekse omstændigheder som Morbus Barlow med prolaps af begge MV-foldere, med dokumenteret sikkerhed og effektivitet samt fremragende resultater op til 20 år2. Desuden udføres størstedelen af isoleret MV-kirurgi i Tyskland via minimalt invasive tilgange, som en højre anterolateral minithoracotomi3. Samtidig tricuspidventilkirurgi (TV) kan også opnås ved minimalt invasiv adgang, selv på en bankende hjertemåde 4,5.
Kirurgisk nedskæring for at få adgang til lyskekar har traditionelt været en rutinemæssig procedure til implementering af kardiopulmonal bypass (CPB). Denne tilgang arver imidlertid en vis risiko for postoperative sårhelingsforstyrrelser eller seromdannelse6. Tilpasningen af transkateterteknikker til fuldt perkutan indsættelse af en kanyle til etablering af CPB er beskrevet7,8, og dette kan reducere mulige lyskekomplikationer. Allerede anvendte enheder til perkutan karlukning i endoskopisk mitralventilkirurgi (EMS) inkluderer suturbaserede systemer 7,8. For nylig blev en kollagenplugbaseret vaskulær lukningsanordning introduceret til transkateterhjerteklapprocedurer. Denne store borelukningsanordning kan bruges til lukning af arterielle adgangssteder på op til 25 franske (Fr.). Systemets sikkerhed og effektivitet er tidligere blevet påvist i en ægte transkateter aortaklappeimplantation (TAVI) patientkohorte9. De første data om minimalt invasiv kirurgi (MIS) af MV eller TV, der anvender dette system til lukning af lårbensarterien, viste lovende resultater med hensyn til postoperative lyskekomplikationer10.
Vi beskriver heri de grundlæggende trin i fuldt endoskopisk mitralklapkirurgi, herunder perkutan lyskekanylering og dekanylering ved hjælp af en ny vaskulær lukningsanordning. Den fuldt endoskopiske tilgang adskiller sig fra MIS ikke-endoskopisk teknik med hensyn til et meget lille thoraxsnit (3-5 cm), undgåelse af ribbenspredning og visualisering af hjertestrukturer med et endoskop uden direkte udsigt til hjertet.
Denne operation kan udføres på patienter med betydelig hjerteklap regurgitation eller stenose af atrioventrikulære hjerteklapper, som er egnede til hjertekirurgi. Præoperativ diagnostik omfatter transthorax/transesophageal ekkokardiografi og computertomografi af bryst- og iliackarrene hos ældre patienter eller patienter med perifer arteriesygdom i anamnesen.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Alle heri beskrevne proceduremæssige trin blev udført i overensstemmelse med retningslinjerne fra Institutional Review Board of the University Heart and Vascular Center Hamburg og efter skriftligt informeret samtykke.
1. Fuldt endoskopisk MIS MV reparation
- Sørg for, at patienten er under generel anæstesi, i liggende stilling, skrubbet med joddesinfektionsmiddel og draperet med en steril drapering.
- Få thoraxadgang langs den peri-mammillære margen gennem det fjerde interkostale rum.
- Opnå distension af det interkostale rum ved hjælp af en bløddelsretraktor.
2. Perkutan kanylering af lyskekar
- Placer to kanyler i lårbensarterien og venen under transesophageal ekkokardiogram (TEE) vejledning for at etablere CPB for MIS.
- Udfør punktering af lårbensarterien ved hjælp af en standard punkteringsnål og indsæt en 0,035 mm guidewire under TEE-vejledning.
- Bestem dybden af den indledende punktering ved hjælp af en punkteringslokaliseringsdilatator, som indsættes over ledningen. Dette registrerer punkteringsdybde ved udløbstilbageløb / stop for tilbageløb.
- Definer dybden på hudniveau, som defineres ved måleværktøjets synlige stop for tilbagestrømning.
BEMÆRK: Ved senere frigivelse af beholderens lukkeanordning defineres udføringsdybden som punkteringsdybden i hudhøjde plus 1 cm. - Placer arteriekanylen (størrelser varierer alt efter kropsoverfladeareal) over ledningen og tilslut den til CBP.
- Punktering af lårbensvenen medial til arterien på samme måde (trin 2.2) og efter indsættelse af den venøse kanyle forbinder til CBP.
3. MV reparation
- Indsæt 3D-HD-kameraet over brystsnittet.
- Åbn perikardiet over det rigtige sted phrenic nerve ved hjælp af diatermi.
- Placer en transthorax Chitwood aorta klemme gennem et lille snit til krydsklemning af aorta under den inducerede ventrikelflimmer.
- Anhold hjertet med antegrad Del-Nido kardioplegi og moderat hypotermi på 32 °C, som etableres og vedligeholdes af hjerte- og lungemaskinen. Effektiviteten af kardioplegi er dokumenteret af et elektrokardiogram.
- Åbn venstre atrium med en saks og løft venstre atriale tag med en dynamisk retraktor.
- Udsæt MV og inspicere patologien ved prolaps af den bageste mitralblad i dette tilfælde.
- Bestem størrelsen for den korrekte annuloplastikring og neochordae via et annuloplastikmåleværktøj og en tykkelse for længden af indfødte chordae.
- Resuspender den bageste mitralfolder (PML). Implanter annuloplastikringen ved at implantere neochordae ved den respektive papillære muskel og placere perifere annulussuturer.
- Fastgør neochordae til papillærmusklen, passér to gange gennem den frie margen af den bageste folder og knude ned.
- Placer perifere suturer omkring annulus og sæt derefter suturerne gennem annuloplastikringen, som tages ned på annulus via suturerne.
- Luk venstre atrium med en polypropylen, ikke-absorberbar 4-0 sutur; Fjern aorta-tværklemmen.
- Luk thoraxadgangen og udfør CBP-fravænning.
4. Dekanylering og vaskulær lukning
- Fjern den venøse kanyle ved hjælp af en Z-suturteknik på kanylens indgangssted og bind suturen efter at have trukket ud af kanylen.
- For lukning af lårbensarterien skal du bruge den kollagen-plug-baserede lukningsenhed.
- Klem arteriekanylen, punktere kanylen, og indsæt en ledning under TEE-vejledning.
- Træk kanylen tilbage over ledningen ved at holde ledningen på plads for at sikre en sikker trådposition i den nedadgående aorta.
- Indsæt lukkesystemets kappe helt over ledningen, og fjern dilatatoren.
- Indsæt lukkeanordningen over det integrerede indføringsværktøj, og fjern langsomt hele systemet i en konstant vinkel på 45° under konstant tilbagetrækningskraft til den målte dybde.
- Overhold markeringer på kappen, juster implementeringsdybden, og drej håndtaget for at skifte udløsning.
- Træk systemet længere tilbage fra lårbensarterien, indtil der opstår spænding, og indikatorfeltet vises gult/grønt.
- Fremskynd værktøjet til låsefremskridt, indtil der høres et klik; Punkteringen er nu forseglet via et ekstravaskulært kollagenstik.
- Når hæmostase er opnået, fjern styretråden, skær blysuturen og luk huden med en enkelt sutur.
- Påfør et trykbandage i 6 timer.
BEMÆRK: Dette er slutningen af operationen.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
I en foreløbig patientkohorte, der gennemgik EMS og brugte denne nye vaskulære lukningsenhed på vores center, blev lovende resultater dokumenteret11. Denne kohorte omfattede 35 patienter, hvor de mest almindelige ledsagende sygdomme var arteriel hypertension (10/35, 28,6%) og atrieflimren (9/35, 25,7%). Ventilfejlmekanismer omfattede primær, degenerativ MR (30/35, 85,7%), sekundær, funktionel MR (3/35, 8,6%) og endokarditis (2/35, 5,7%). Samtidige procedurer i MV MIS MV var reparation af tricuspidventil (6/35, 17,1%), ablation for atrieflimren (AF) (6/35, 17,1%) og lukning af venstre atriale vedhæng (8/35, 22,9%). Til kanylering af lårbensarterien blev en 19 Fr. kanyle hyppigst anvendt (25/35, 71,4%), efterfulgt af 21 Fr. kanyle (9/35, 25,7) og en 17 Fr. kanyle i et tilfælde. Isoleret lårbensvenekanylering var almindelig (22/35; 62,9 %). Hos 13 patienter blev der etableret yderligere venøs dræning via halsvenen (13/35; 37,1 %). Med den kommercielle enhed, der blev præsenteret i denne protokol, blev succes med øjeblikkelig hæmostase opnået i 34/35 tilfælde (97,1%). Hos en patient opstod træktrug af kollagenstikket på grund af vippefrigivelse i den forkerte højde. Her blev kirurgisk cutdown udført, og direkte suturering af lårbensarterien med øjeblikkelig hæmostase blev udført.
En 30 dages opfølgning viste ingen tilfælde af død, slagtilfælde, myokardieinfarkt eller nyreskade. Permanent pacemakerimplantation på grund af atrioventrikulær blok var nødvendig i ét tilfælde. En sårhelingsforstyrrelse opstod hos en patient. Større blødninger, komplikationer på adgangsstedet eller transfusion relateret til adgangsstedet blev ikke dokumenteret under opfølgningen på 30 dage (se tabel 1).
Disse resultater bekræfter, at den beskrevne metode til EMS er sikker og effektiv til MV-reparation selv i komplekse patologier. Lukkeanordningen er enkel, nem at bruge og giver øjeblikkelig hæmostase og har derfor potentialet til yderligere at forenkle EMS og reducere lyskesårhelingsforstyrrelser / seromdannelse og potentiel varighed af hospitalsophold.
Figur 1: Kollagen plug-baseret vaskulær lukningsanordning i lårbensarterien. Enheden indsættes fuldt ud inden lukning af lårbensarterien. De næste trin omfatter hentning, justering af implementeringsdybde og fremme af låseudviklingsværktøjet. Klik her for at se en større version af denne figur.
| Studiegruppe (n = 35) | ||
| Dødelighed af alle årsager (30 dage), % (n) | 0.0 (0) | |
| Slagtilfælde, % (n) | 0.0 (0) | |
| Sårhelingsforstyrrelse (thoracotomi), % (n) | 2.9 (1) | |
| Intensivafdelingsophold, dage | 1.6±0.9 | |
| Hospitalsophold, dage | 11.2±5.1 | |
| Blødning, major/livstruende, % (n) | 0.0 (0) | |
| Komplikationer på adgangsstedet, % (n) | 0.0 (0) | |
| Transfusion relateret til adgangsstedet, % (n) | 0.0 (0) | |
Tabel 1: Klinisk resultat 30 dage efter minimalt invasiv hjerteklapoperation ved hjælp af en kollagenplugbaseret lukningsanordning med stor boring.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Anvendelsen af vaskulære lukningsanordninger til arteriel CPB-kanylering er en transkateterteknik, der har potentiale til at forbedre resultaterne i hjertekirurgi er. Anvendelse af denne teknik i hjertekirurgiske procedurer, og især EMS-ventilkirurgi, er blevet vedtaget i specialiserede centre i de senere år for at undgå kirurgisk nedskæring og eksponering af lyskekar. ProStar- og ProGlide-systemer er de mest almindeligt anvendte enheder 7,12. I en serie på 300 patienter, der gennemgik MV MIS-operation med anvendelse af ProStar-enheden til arteriel CPB-kanylering, blev der ikke observeret postoperative blødningskomplikationer. Hos 1,6 % af patienterne sås imidlertid blødningshændelser forårsaget af lukkeanordningen, retroperitoneal blødning sås i 0,6 % af tilfældene, og hos 2,0 % af patienterne blev der observeret blødningshændelser, der nødvendiggjorde kirurgisk nedskæring. Lignende resultater for ProStar-enheden er blevet rapporteret af andre forfattere 7,12. For ProGlide-enheden dokumenteres kun små serier af applikationer i EMS13. ProGlide enhedens succesrate er 92% til 95% i aortaprocedurer14,15.
I vores første erfaring med at bruge denne nye enhed blev fremragende resultater dokumenteret med en enhedssuccesrate på 97,1%. Hos en patient opstod træktrug af kollagenstikket på grund af vippefrigivelse i den forkerte højde. Derfor er dokumentation af punkteringsdybde af afgørende betydning. Når den indledende punkteringsdybde ikke huskes, kan de novo-bestemmelse af punkteringsdybden opnås efter punktering og fjernelse af arteriekanylen. I tilfælde af enhedsfejl kan kirurgisk nedskæring udføres, og direkte suturering af lårbensarterien kan udføres. I dette tilfælde er manuel kompression af lårbensarterien proksimal til punkteringsstedet nødvendig for kirurgisk nedskæring. Enhedens succesrate er fremragende og antyder brugervenlighed, selv når læger ikke er bekendt med det kommercielle system, der bruges i vores protokol. Yderligere fordele omfatter fraværet af suturmateriale og den resterende ekstravaskulære lås i rustfrit stål, hvilket indikerer placeringen af fartøjets indgang i tilfælde af reinterventioner efter senere skibskomplikationer. Selvom tidligere undersøgelser tyder på højere satser for karkomplikationer med denne perkutane enhed sammenlignet med kirurgisk nedskæring16, præsenterede vores serie ingen postoperative vaskulære komplikationer med hensyn til blødning, sårhelingsforstyrrelser / seromdannelse eller pseudoaneurismer. Dette kan sammenlignes med en tidligere undersøgelse17, hvilket tyder på, at den beskrevne teknik kan forenkle EMS. Resultaterne er dog forskellige i TAVI, sandsynligvis på grund af anvendelse af enheden hos ældre patienter med mindre og mere forkalkede kar18,19.
Den behandlede patientkohorte i denne protokol præsenteret med ikke-forkalkede kar. Derfor kan resultaterne variere i forkalkede kar, som det ses i TAVI-procedurer. Desuden blev ingen patient randomiseret til en bestemt behandling, derfor kan skjulte confounders være tydelige.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
NA
Acknowledgments
NA
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 30° camera head | Aesculap Einstein Vision | PV 632 | |
| 3D-HD camera | Aesculap Einstein Vision | PV 630 | |
| Annuloplasty ring | Edwards | 93381 | |
| Aortic clamp | Cardio Vision | CV 195.10 | |
| Aterial Cannula | Medtronic | 96570-121 | |
| Femoral Cannula | Metronic | 96670-125 | |
| Full HD 3D Monitor | Aesculap Einstein Vision | PV 646 | |
| Giude wire | Merit Medica | 6678-71 | |
| Heart valve retractor set | Cardio Vision | CV 100.00 | |
| LED light source | Aesculap Einstein Vision | OP 950 | |
| Manta | Teleflex Medical Inc. | 2115 | |
| Neo chordae | Serag Wiesner | MCL14A | |
| Soft Tissue Retractor | Cardio Vision | Cv100/80 | |
| Stative table arm for endoscopes | Cardio Vision | CV 281.73 | |
| Stative table arm for instruments | Cardio Vision | CV 281.72 | |
| Suture for fixing Loops | Gore-Tex Suture | 4N02 |
References
- David, T. E., Ivanov, J., Armstrong, S., Rakowski, H. Late outcomes of mitral valve repair for floppy valves: Implications for asymptomatic patients. The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 125 (5), 1143-1152 (2003).
- David, T. E., David, C. M., Lafreniere-Roula, M., Manlhiot, C. Long-term outcomes of chordal replacement with expanded polytetrafluoroethylene sutures to repair mitral leaflet prolapse. The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 160 (2), 385-394 (2020).
- Beckmann, A., Meyer, R., Lewandowski, J., Markewitz, A., Harringer, W. German heart surgery report 2018: the annual updated registry of the German Society for Thoracic and Cardiovascular Surgery. The Thoracic and Cardiovascular Surgeon. 67 (5), 331-344 (2019).
- Abdelbar, A., et al. Endoscopic tricuspid valve surgery is a safe and effective option. Innovations. 15 (1), 66-73 (2020).
- Pfannmueller, B., Misfeld, M., Davierwala, P., Weiss, S., Borger, M. A. Concomitant tricuspid valve repair during minimally invasive mitral valve repair. The Thoracic and Cardiovascular Surgeon. 68 (6), 486-491 (2020).
- Ko, K., et al. Minimally invasive mitral valve surgery: a systematic safety analysis. Open Heart. 7 (2), e001393 (2020).
- Pozzi, M., et al. Total percutaneous femoral vessels cannulation for minimally invasive mitral valve surgery. Annals of Cardiothoracic Surgery. 2 (6), 739-743 (2013).
- Kim, J., Yoo, J. S. Totally endoscopic mitral valve repair using a three-dimensional endoscope system: initial clinical experience in Korea. Journal of Thoracic Disease. 12 (3), 705-711 (2020).
- Kroon, H. G., et al. Dedicated plug based closure for large bore access-The MARVEL prospective registry. Catheterization and Cardiovascular Interventions. 97 (6), 1270-1278 (2021).
- Van Praet, K. M., et al. The MANTA vascular closure device for percutaneous femoral vessel cannulation in minimally invasive surgical mitral valve repair. Innovations. 15 (6), 568-571 (2020).
- Otto, C. M., et al. ACC/AHA guideline for the management of patients with valvular heart disease: a report of the American College of Cardiology/American Heart Association Joint Committee on Clinical Practice Guidelines. Journal of the American College of Cardiology. 77 (4), 450-500 (2020).
- Vergnat, M., Finet, G., Rioufol, G., Obadia, J. F. Percutaneous femoral artery access with Prostar device for innovative mitral and aortic interventions. European Journal of Cardiothoracic Surgery. 39 (4), 600-602 (2011).
- Ramponi, F., Yan, T. D., Vallely, M. P., Wilson, M. K. Total percutaneous cardiopulmonary bypass with Perclose ProGlide. Interactive Cardiovascular and Thoracic Surgery. 13 (1), 86-88 (2011).
- Sahin, A. A., et al. Comparison between PeRcutanEous and surgical femoral aCcess for endovascuLar aOrtic repair in patientS with typE III aortic Dissection (PRECLOSE Trial). Vascular. 29 (4), 616-623 (2020).
- Malkawi, A. H., Hinchliffe, R. J., Holt, P. J., Loftus, I. M., Thompson, M. M. Percutaneous access for endovascular aneurysm repair: a systematic review. European Journal of Vascular and Endovascular Surgery. 39 (6), 676-682 (2010).
- Kastengren, M., et al. Percutaneous vascular closure device in minimally invasive mitral valve surgery. The Annals of Thoracic Surgery. 110 (1), 85-91 (2020).
- Ahmad, A. E., et al. First experiences with MANTA vascular closure device in minimally invasive valve surgery. The Thoracic and Cardiovascular Surgeon. 69 (5), 455-460 (2021).
- Wood, D. A., et al. Pivotal clinical study to evaluate the safety and effectiveness of the MANTA percutaneous vascular closure device. Circulation. Cardiovascular Interventions. 12 (7), e007258 (2019).
- De Palma, R., Settergren, M., Rück, A., Linder, R., Saleh, N. Impact of percutaneous femoral arteriotomy closure using the MANTATM device on vascular and bleeding complications after transcatheter aortic valve replacement. Catheterization and Cardiovascular Interventions. 92 (5), 954-961 (2018).
