Summary
Detta protokoll visar i detalj hur man utför helt endoskopisk mitralisklaffkirurgi (EMS) med perkutan kanylering av ljumskkärlen med hjälp av en perkutan pluggbaserad vaskulär stängningsanordning. Grundläggande steg och användbara instruktioner beskrivs i detalj för varje steg.
Abstract
Endoskopisk mitralisklaffkirurgi (EMS) har blivit en standard för vård vid specialiserade hjärtcentra, vilket ytterligare minskar kirurgiskt trauma jämfört med ett traditionellt minimalt invasivt, thorakotomibaserat tillvägagångssätt. Exponering av ljumskkärlen för etablering av kardiopulmonell bypass (CPB) via kirurgisk nedskärning vid minimalinvasiv kirurgi (MIS) kan leda till sårläkningsstörningar eller serombildning. Undvikande av kirurgisk exponering av ljumskkärlen genom att använda helt perkutana tekniker för införande av en CPB-kanyl med implementering av vaskulära förslutningsanordningar har potential att minska dessa komplikationer och förbättra kliniska resultat. Här presenterar vi användningen av en ny pluggbaserad vacsulär stängningsanordning med en reoberbar kollagenplugg och frånvaron av suturmaterial för stängning av arteriell åtkomst för CPB i MIS. Medan denna enhet ursprungligen huvudsakligen användes vid transkateterimplantation av aortaklaffen (TAVI), med dess säkerhet och genomförbarhet visad, visar vi här att den kan användas vid CPB-kannulation, eftersom den kan stänga arteriella åtkomstplatser upp till 25 franska (Fr.) i storlek. Denna enhet kan vara lämplig för att avsevärt minska ljumskkomplikationer i MIS och förenkla upprättandet av CPB. Här beskriver vi de grundläggande stegen i EMS, inklusive perkutan ljumskkanylering och dekanylering med hjälp av en vaskulär stängningsanordning.
Introduction
Guldstandarden för behandling av primär, degenerativ mitral regurgitation (MR) är kirurgisk mitralventil (MV) reparation. Effekten av detta tillvägagångssätt har bevisats i stora kliniska studier med avgörande långtidsdata1. På grund av ett stort armamentarium av kirurgiska tekniker för MV-reparation, såsom annuloplastik eller införandet av Gore-Tex neochordae, är nästan alla patologier i MV behandlingsbara. Detta inkluderar komplexa omständigheter som Morbus Barlow med prolaps av båda MV-broschyrerna, med bevisad säkerhet och effekt samt utmärkta resultat upp till 20 år2. Dessutom utförs majoriteten av isolerad MV-kirurgi i Tyskland via minimalt invasiva metoder, som en höger anterolateral minithorakotomi3. Dessutom är samtidig tricuspidventilkirurgi (TV) mottaglig genom minimalt invasiv åtkomst, även i ett slående hjärtmode 4,5.
Kirurgisk nedskärning för att komma åt ljumskkärl har traditionellt varit ett rutinförfarande för implementering av kardiopulmonell bypass (CPB). Detta tillvägagångssätt ärver emellertid en viss risk för postoperativa sårläkningsstörningar eller serombildning6. Anpassning av katetertekniker för helt perkutan insättning av en kanyl för etablering av CPB har beskrivits7,8, vilket kan minska eventuella ljumskkomplikationer. Redan använda anordningar för perkutan kärlförslutning vid endoskopisk mitralisklaffkirurgi (EMS) inkluderar suturbaserade system 7,8. Nyligen introducerades en kollagenpluggbaserad vaskulär stängningsanordning för kateterhjärtklaffprocedurer. Denna förslutningsanordning med stor borrning kan användas för stängning av arteriella åtkomstplatser på upp till 25 franska (Fr.). Säkerhet och effekt av systemet har tidigare visats i en verklig transkateterimplantation av aortaklaffen (TAVI) patientkohort9. De första uppgifterna om minimalt invasiv kirurgi (MIS) av MV eller TV som använder detta system för stängning av lårbensartären visade lovande resultat avseende postoperativa ljumskkomplikationer10.
Vi beskriver här de grundläggande stegen för helt endoskopisk mitralisklaffkirurgi, inklusive perkutan ljumskkanylering och dekanylering med hjälp av en ny vaskulär stängningsanordning. Det helt endoskopiska tillvägagångssättet skiljer sig från MIS icke-endoskopiska teknik när det gäller ett mycket litet bröstsnitt (3-5 cm), undvikande av revbensspridning och visualisering av hjärtstrukturer med ett endoskop utan direkt syn på hjärtat.
Denna operation kan utföras på patienter med signifikant hjärtklaffuppstötningar eller stenos av atrioventrikulära hjärtklaffar, som är lämpliga för hjärtkirurgi. Preoperativ diagnostik inkluderar transtorakal/transesofageal ekokardiografi och datortomografi av bröstkorg och iliackärl hos äldre patienter eller patienter med perifer artärsjukdom i anamnesen.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Alla häri beskrivna procedursteg utfördes i enlighet med Institutional Review Board of the University Heart and Vascular Center Hamburg riktlinjer och efter skriftligt informerat samtycke erhölls.
1. Helt endoskopisk MIS MV-reparation
- Se till att patienten är under generell anestesi, i ryggläge, skrubbas med joddesinfektionsmedel och draperas med ett sterilt draperi.
- Få bröstkorgsåtkomst längs peri-mammillary marginalen genom det fjärde interkostala utrymmet.
- Uppnå distension av det interkostala utrymmet med hjälp av en mjukvävnadsupprullare.
2. Perkutan kanylering av ljumskkärl
- Placera två kanyler i lårbensartären och venen under transesofagealt ekokardiogram (TEE) vägledning för att upprätta CPB för MIS.
- Utför punktering av lårbensartären med en vanlig punkteringsnål och sätt in en 0,035 mm styrtråd under TEE-vägledning.
- Bestäm djupet på den initiala punkteringen med hjälp av en punkteringslokaliserande dilator, som sätts in över tråden. Detta detekterar punkteringsdjup genom återflöde av utlopp/stopp av återflöde.
- Definiera djupet på hudnivå, vilket definieras av mätverktygets synliga stopp för återflöde.
Anmärkning: För senare frigöring av kärlets stängningsanordning definieras utlösningsdjupet som punkteringsdjupet i hudhöjd plus 1 cm. - Placera artärkanylen (storlekarna varierar beroende på kroppsytan) över tråden och anslut den till CBP.
- Punktera lårbensvenen medial till artären på samma sätt (steg 2.2) och efter införandet av venkanylen ansluts till CBP.
3. MV-reparation
- Sätt i 3D-HD-kameran över bröstkorgssnittet.
- Öppna perikardiet ovanför den högra platsen frenisk nerv med diatermi.
- Placera en transthoracic Chitwood aorta-klämma genom ett litet snitt för korsklämning av aortan under inducerad ventrikelflimmer.
- Arrestera hjärtat med antegrad Del-Nido kardioplegi och måttlig hypotermi på 32 ° C, som upprättas och underhålls av hjärt- och lungmaskinen. Effektiviteten av kardioplegi dokumenteras av ett elektrokardiogram.
- Öppna vänster atrium med sax och lyft vänster förmakstak med en dynamisk retractor.
- Exponera MV och inspektera patologin, genom prolaps av den bakre mitralbroschyren i detta fall.
- Bestäm storleken för rätt ringplastikring och neochordae via ett ringformigt mätverktyg och en bromsok för längden på inhemsk chordae.
- Resuspendera den bakre mitralisbroschyren (PML). Implantera ringplastikringen genom att implantera neochordae vid respektive papillärmuskel och placera perifera ringformiga suturer.
- Säkra neochordae till papillärmuskeln, passera två gånger genom den bakre broschyrens fria marginal och knut ner.
- Placera perifera suturer runt ringröret och sätt sedan suturerna genom ringplastikringen, som tas ner på ringen via suturerna.
- Stäng vänster atrium med en polypropen, icke-absorberbar 4-0 sutur; Ta bort aortakorsklämman.
- Stäng bröstkorgsåtkomsten och utför CBP-avvänjning.
4. Dekanylering och vaskulär stängning
- Ta bort venkanylen med hjälp av en Z-suturteknik vid kanylens ingångsplats och bind fast suturen efter att ha dragit ut kanylen.
- För stängning av lårbensartären, använd kollagenpluggbaserad stängningsanordning.
- Kläm fast artärkanylen, punktera kanylen och sätt in en tråd under TEE-vägledning.
- Dra in kanylen över tråden genom att hålla tråden på plats för att säkerställa en säker trådposition i den nedåtgående aortan.
- Sätt in stängningssystemets mantel helt över tråden och ta bort dilatatorn.
- För in stängningsanordningen över det integrerade införingsverktyget och ta långsamt bort hela systemet i en jämn 45° vinkel under konstant indragningskraft till det uppmätta djupet.
- Observera markeringar på manteln, justera utlösningsdjupet och vrid spaken för att växla frigöring.
- Dra tillbaka systemet längre från lårbensartären tills spänning uppträder och indikatorfältet verkar gult/grönt.
- Avancera låsavancemangsverktyget tills ett klick hörs; Punkteringen är nu förseglad via en extravaskulär kollagenplugg.
- När hemostas erhålls, ta bort guidekabeln, skär blysuturen och stäng huden med en enda sutur.
- Applicera ett tryckbandage i 6 timmar.
OBS: Detta är slutet på operationen.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
I en preliminär patientkohort som genomgick EMS och använde denna nya vaskulära stängningsanordning vid vårt centrum dokumenterades lovande resultat11. Denna kohort inkluderade 35 patienter, där de vanligaste medföljande sjukdomarna var arteriell hypertoni (10/35, 28,6%) och förmaksflimmer (9/35, 25,7%). Ventilfelsmekanismer inkluderade primär, degenerativ MR (30/35, 85,7%), sekundär, funktionell MR (3/35, 8,6%) och endokardit (2/35, 5,7%). Samtidiga procedurer i MV MIS MV var reparation av trikuspidalklaffar (6/35, 17,1 %), ablation för förmaksflimmer (AF) (6/35, 17,1 %) och stängning av vänster förmaksbihang (8/35, 22,9 %). För kanylering av lårbensartären användes en 19 Fr. kanyl oftast (25/35, 71,4%), följt av 21 Fr. kanyl (9/35, 25,7) och en 17 Fr. kanyl i ett fall. Isolerad lårbensvenkanylering var vanlig (22/35, 62,9 %). Hos 13 patienter etablerades ytterligare venös dränering via halsvenen (13/35, 37,1 %). Med den kommersiella enheten som presenteras i detta protokoll uppnåddes framgång med omedelbar hemostas i 34/35 fall (97,1%). Hos en patient inträffade dragtråg på kollagenpluggen på grund av vippfrigöring i fel höjd. Här genomfördes kirurgisk nedskärning och direkt suturering av lårbensartären med omedelbar hemostas utfördes.
En 30 dagars uppföljning presenterade inga fall av dödsfall, stroke, hjärtinfarkt eller njurskada. Permanent pacemakerimplantation på grund av atrioventrikulärt block var nödvändigt i ett fall. En sårläkningsstörning inträffade hos en patient. Större blödningar, komplikationer vid åtkomststället eller transfusion på åtkomstplatsen dokumenterades inte under 30-dagarsuppföljningen (se tabell 1).
Dessa resultat bekräftar att den beskrivna metoden för EMS är säker och effektiv för MV-reparation även i komplexa patologier. Förslutningsanordningen är enkel, lätt att använda och ger omedelbar hemostas och har därför potential att ytterligare förenkla EMS och minska ljumsksårläkningsstörningar / serombildning och potentiella varaktigheter av sjukhusvistelse.
Figur 1: Kollagenpluggbaserad vaskulär stängningsanordning i lårbensartären. Enheten sätts in helt före stängning av lårbensartären. Nästa steg omfattar hämtning, justering av distributionsdjup och vidareutveckling av låsavancemangsverktyget. Klicka här för att se en större version av denna figur.
| Studiegrupp (n = 35) | ||
| Mortalitet av alla orsaker (30 dagar), % (n) | 0.0 (0) | |
| Slaglängd, % (n) | 0.0 (0) | |
| Sårläkningsrubbningar (thorakotomi), % (n) | 2.9 (1) | |
| Intensivvårdsavdelning, dagar | 1.6±0.9 | |
| Sjukhusvistelse, dagar | 11.2±5.1 | |
| Blödning, större/livshotande, % (n) | 0.0 (0) | |
| Komplikationer vid åtkomstplats, % (n) | 0.0 (0) | |
| Åtkomstplatsrelaterad transfusion, % (n) | 0.0 (0) | |
Tabell 1: Kliniskt resultat 30 dagar efter minimalinvasiv hjärtklaffkirurgi med en kollagenpluggbaserad förslutningsanordning med stor borrning.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Tillämpningen av vaskulära stängningsanordningar för arteriell CPB-kanylering är en kateterteknik som har potential att förbättra resultaten vid hjärtkirurgi. Tillämpning av denna teknik vid hjärtkirurgiska ingrepp, och särskilt EMS-ventilkirurgi, har antagits i specialiserade centra under de senaste åren för att undvika kirurgisk nedskärning och exponering av ljumskkärl. ProStar- och ProGlide-system är de vanligaste enheterna 7,12. I en serie av 300 patienter som genomgick MV MIS-kirurgi med applicering av ProStar-enheten för arteriell CPB-kannulation observerades inga postoperativa blödningskomplikationer. Hos 1,6 % av patienterna sågs dock blödningar orsakade av stängningsanordningen, retroperitoneal blödning sågs i 0,6 % av fallen och hos 2,0 % av patienterna observerades blödningar som krävde kirurgisk nedskärning. Liknande resultat för ProStar-enheten har rapporterats av andra författare 7,12. För ProGlide-enheten dokumenteras endast små serier av applikationer i EMS13. ProGlide-enhetens framgångsgrad är 92% till 95% i aortaprocedurer14,15.
I vår första erfarenhet av att använda denna nya enhet dokumenterades utmärkta resultat, med en framgångsgrad på 97.1%. Hos en patient inträffade dragtråg på kollagenpluggen på grund av vippfrigöring i fel höjd. Därför är dokumentation av punkteringsdjup av största vikt. När det initiala punkteringsdjupet inte kommer ihåg kan de novo-bestämning av punkteringsdjupet uppnås efter punktering och avlägsnande av arteriell kanyl. Vid enhetsfel kan kirurgisk nedskärning utföras och direkt suturering av lårbensartären kan utföras. I detta fall är manuell kompression av lårbensartären proximal till punkteringsstället nödvändig för kirurgisk nedskärning. Enhetens framgångsgrad är utmärkt och föreslår användarvänlighet, även när läkare inte känner till det kommersiella systemet som används i vårt protokoll. Ytterligare fördelar inkluderar frånvaron av suturmaterial och det återstående extravaskulära rostfria stållåset, vilket indikerar positionen för kärlinträde vid återingrepp efter senare kärlkomplikationer. Även om tidigare studier tyder på högre frekvens av kärlkomplikationer med denna perkutana enhet jämfört med kirurgisk cutdown16, presenterade vår serie inga postoperativa vaskulära komplikationer när det gäller blödning, sårläkningsstörningar / serombildning eller pseudoaneurysmer. Detta är jämförbart med en tidigare studie17, vilket indikerar att den beskrivna tekniken kan förenkla EMS. Resultaten skiljer sig dock åt i TAVI, troligen på grund av applicering av enheten hos äldre patienter med mindre och mer förkalkade kärl18,19.
Den behandlade patientkohorten i detta protokoll uppvisade icke-förkalkade kärl. Därför kan resultaten skilja sig åt i förkalkade kärl, vilket ses i TAVI-procedurer. Dessutom randomiserades ingen patient till en specifik behandling, därför kan dolda confounders vara uppenbara.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
EJ TILLÄMPLIGT
Acknowledgments
EJ TILLÄMPLIGT
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).
