Summary
Dit protocol demonstreert in detail hoe volledig endoscopische mitralisklepchirurgie (EMS) kan worden uitgevoerd met percutane cannulatie van de liesvaten, met behulp van een percutane plug-gebaseerde vasculaire sluitingsinrichting. Fundamentele stappen en nuttige instructies worden voor elke stap in detail beschreven.
Abstract
Endoscopische mitralisklepchirurgie (EMS) is een standaardzorg geworden in gespecialiseerde hartcentra, waardoor chirurgisch trauma verder wordt verminderd in vergelijking met een traditionele minimaal invasieve, op thoracotomie gebaseerde benadering. Blootstelling van de liesvaten voor de instelling van cardiopulmonale bypass (CPB) via chirurgische cutdown in minimaal invasieve chirurgie (MIS) kan leiden tot wondgenezingsstoornissen of seromavorming. Het vermijden van chirurgische blootstelling van de liesvaten door gebruik te maken van volledig percutane technieken voor het inbrengen van een CPB-canule met de implementatie van vasculaire pre-closure-apparaten heeft het potentieel om deze complicaties te verminderen en de klinische resultaten te verbeteren. Hierin presenteren we het gebruik van een nieuw plug-gebaseerd vacsulaire sluitingsapparaat met een resorbeerbare collageenplug en de afwezigheid van hechtmateriaal voor het sluiten van de arteriële toegang voor CPB in MIS. Hoewel dit apparaat aanvankelijk voornamelijk werd gebruikt in transkatheter aortaklepimplantatie (TAVI) -procedures, met zijn veiligheid en haalbaarheid aangetoond, laten we hierin zien dat het kan worden gebruikt in CPB-cannulatie, omdat het in staat is om arteriële toegangsplaatsen tot 25 Franse (Fr.) in grootte te sluiten. Dit apparaat kan geschikt zijn om liescomplicaties bij MIS aanzienlijk te verminderen en de oprichting van het CPB te vereenvoudigen. Hier beschrijven we de fundamentele stappen van EMS, waaronder percutane liescannulatie en decannulatie met behulp van een vasculair sluitingsapparaat.
Introduction
De gouden standaard voor de behandeling van primaire, degeneratieve mitralisregurgitatie (MR) is chirurgisch mitralisklepherstel (MV). De werkzaamheid van deze aanpak is bewezen in grote klinische studies met overtuigende langetermijngegevens1. Door een groot arsenaal aan chirurgische technieken voor MV-reparatie, zoals annuloplastiek of het inbrengen van Gore-Tex neochordae, zijn bijna alle pathologieën van de MV behandelbaar. Dit omvat complexe omstandigheden zoals Morbus Barlow met verzakking van beide MV-folders, met bewezen veiligheid en werkzaamheid, evenals uitstekende resultaten tot 20 jaar2. Bovendien wordt de meerderheid van de geïsoleerde MV-chirurgie in Duitsland uitgevoerd via minimaal invasieve benaderingen, zoals een rechter anterolaterale minithoracotomie3. Ook gelijktijdige tricuspidalisklep (TV) chirurgie is vatbaar voor minimaal invasieve toegang, zelfs in een kloppend hart mode 4,5.
Chirurgische cutdown om toegang te krijgen tot liesvaten is van oudsher een routineprocedure voor de implementatie van cardiopulmonale bypass (CPB). Deze aanpak erft echter een zeker risico op postoperatieve wondgenezingsstoornissen of seromavorming6. De aanpassing van transkathetertechnieken voor het volledig percutaan inbrengen van een canule voor de vaststelling van het CPBis beschreven 7,8, en dit kan mogelijke liescomplicaties verminderen. Reeds gebruikte apparaten voor percutane vaatsluiting in endoscopische mitralisklepchirurgie (EMS) omvatten op hechting gebaseerde systemen 7,8. Onlangs werd een op collageenplug gebaseerd vasculair sluitingsapparaat geïntroduceerd voor transkatheterhartklepprocedures. Deze grote boring sluiting kan worden gebruikt voor de sluiting van arteriële toegang plaatsen van maximaal 25 Franse (Fr.). De veiligheid en werkzaamheid van het systeem zijn eerder aangetoond in een real-world transcatheter aortaklepimplantatie (TAVI) patiëntencohort9. De eerste gegevens van minimaal invasieve chirurgie (MIS) van de MV of TV die dit systeem gebruikten voor de sluiting van de dijbeenslagader toonden veelbelovende resultaten met betrekking tot postoperatieve liescomplicaties10.
We beschrijven hierin de fundamentele stappen van volledig endoscopische mitralisklepchirurgie, inclusief percutane liescannulatie en decannulatie met behulp van een nieuw vasculair sluitingsapparaat. De volledig endoscopische benadering verschilt van de MIS niet-endoscopische techniek in termen van een zeer kleine thoracale incisie (3-5 cm), het vermijden van ribspreiding en visualisatie van hartstructuren met een endoscoop zonder direct zicht op het hart.
Deze operatie kan worden uitgevoerd bij patiënten met significante hartklepregurgitatie of stenose van atrioventriculaire hartkleppen, die geschikt zijn voor hartchirurgie. Preoperatieve diagnostiek omvat transthoracale/transesofageale echocardiografie en computertomografie van de borst- en iliacale vaten bij oudere patiënten of patiënten met een voorgeschiedenis van perifeer vaatlijden.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Alle hierin beschreven procedurele stappen werden uitgevoerd in overeenstemming met de richtlijnen van de Institutional Review Board van het University Heart and Vascular Center Hamburg en nadat schriftelijke geïnformeerde toestemming was verkregen.
1. Volledig endoscopische MIS MV reparatie
- Zorg ervoor dat de patiënt onder algemene anesthesie is, in rugligging, geschrobd met jodiumdesinfectiemiddel en gedrapeerd met een steriel gordijn.
- Krijg thoracale toegang langs de peri-mammillaire marge door de vierde intercostale ruimte.
- Bereik uitzetting van de intercostale ruimte met behulp van een retractor van zacht weefsel.
2. Percutane cannulatie van liesvaten
- Plaats twee canules in de femorale slagader en ader onder transesofageale echocardiogram (TEE) begeleiding om CPB voor MIS vast te stellen.
- Voer punctie van de dijbeenslagader uit met behulp van een standaard punctienaald en plaats een 0,035 mm geleidingsdraad onder TEE-begeleiding.
- Bepaal de diepte van de initiële punctie met behulp van een leklokalisatiedilatator, die over de draad wordt geplaatst. Dit detecteert de lekdiepte door uitlaatterugstroom / de stop van de terugstroom.
- Definieer de diepte op huidniveau, die wordt gedefinieerd door de zichtbare stop van de terugstroom van het meetinstrument.
OPMERKING: Voor de latere vrijgave van de vatsluitingsinrichting wordt de inzetdiepte gedefinieerd als de punctiediepte op huidniveau plus 1 cm. - Plaats de arteriële canule (maten variëren afhankelijk van het lichaamsoppervlak) over de draad en sluit deze aan op CBP.
- Prik de femorale ader mediaal naar de slagader op dezelfde manier (stap 2.2) en na het inbrengen van de veneuze canule verbindt met het CBP.
3. MV reparatie
- Plaats de 3D-HD-camera over de thoracale incisie.
- Open het hartzakje boven de rechterplaats phrenische zenuw met behulp van diathermie.
- Plaats een transthoracale Chitwood aortaklem door een kleine incisie voor kruisklemming van de aorta onder de geïnduceerde ventriculaire fibrillatie.
- Arresteer het hart met antegrade Del-Nido cardioplegie en matige hypothermie van 32 °C, die wordt vastgesteld en onderhouden door het hart en de longmachine. De effectiviteit van cardioplegie wordt gedocumenteerd door een elektrocardiogram.
- Open het linkeratrium met een schaar en til het linker boezemdak op met een dynamisch oprolmechanisme.
- Stel de MV bloot en inspecteer de pathologie, door verzakking van de achterste mitralisbijsluiter in dit geval.
- Bepaal de maat voor de juiste annuloplastiering en neochordae via een annuloplastiek meetinstrument en een remklauw voor de lengte van inheemse chordae.
- Resuspendeer de posterieure mitralisfolder (PML). Implanteer de annuloplastiering door de neochordae bij de betreffende papillaire spier te implanteren en omtrekkende annulus-hechtingen te plaatsen.
- Bevestig de neochordae aan de papillaire spier, ga twee keer door de vrije rand van de achterste blaadje en knoop naar beneden.
- Plaats omtrekkende hechtingen rond de annulus en plaats vervolgens de hechtingen door de annuloplastiering, die via de hechtingen op de annulus wordt neergehaald.
- Sluit het linkeratrium met een polypropyleen, niet-absorbeerbare 4-0 hechting; Verwijder de aorta kruisklem.
- Sluit de thoracale toegang en voer CBP-spenen uit.
4. Decannulatie en vasculaire sluiting
- Verwijder de veneuze canule met behulp van een Z-hechttechniek op de ingangsplaats van de canule en bind de hechtdraad vast na het uittrekken van de canule.
- Gebruik voor het sluiten van de dijbeenslagader het op collageenplug gebaseerde sluitingsapparaat.
- Klem de arteriële canule vast, prik de canule door en steek een draad in onder TEE-begeleiding.
- Trek de canule over de draad in door de draad op zijn plaats te houden om een veilige draadpositie in de dalende aorta te garanderen.
- Plaats de mantel van het sluitsysteem volledig over de draad en verwijder de dilatator.
- Plaats de sluitinrichting over het geïntegreerde insteekgereedschap en verwijder het hele systeem langzaam in een constante hoek van 45° onder constante intrekkracht tot de gemeten diepte.
- Let op markeringen op de mantel, pas de inzetdiepte aan en draai de hendel voor het loslaten van de schakelaar.
- Trek het systeem verder van de dijbeenslagader in totdat er spanning verschijnt en het indicatorveld geel/groen lijkt.
- Ga verder met de tool voor het maken van vergrendeling totdat een klik wordt gehoord; De punctie wordt nu verzegeld via een extravasculaire collageenprop.
- Wanneer hemostase is verkregen, verwijdert u de geleidingsdraad, snijdt u de loodhechting door en sluit u de huid met een enkele hechting.
- Breng gedurende 6 uur een drukverband aan.
OPMERKING: Dit is het einde van de operatie.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
In een voorlopig patiëntencohort dat EMS onderging en dit nieuwe vasculaire sluitingsapparaat in ons centrum gebruikte, werden veelbelovende resultaten gedocumenteerd11. Dit cohort omvatte 35 patiënten, met als meest voorkomende begeleidende ziekten arteriële hypertensie (10/35, 28,6%) en atriumfibrilleren (9/35, 25,7%). Klepfalenmechanismen omvatten primaire, degeneratieve MR (30/35, 85,7%), secundaire, functionele MR (3/35, 8,6%) en endocarditis (2/35, 5,7%). Gelijktijdige procedures in MV MIS MV waren tricuspidalisklepreparatie (6/35, 17,1%), ablatie voor atriumfibrilleren (AF) (6/35, 17,1%) en sluiting van het linker atriumaanhangsel (8/35, 22,9%). Voor cannulatie van de dijbeenslagader werd in één geval een 19 Fr. Cannula het vaakst gebruikt (25/35, 71,4%), gevolgd door 21 Fr. canule (9/35, 25,7) en een 17 Fr. canule in één geval. Geïsoleerde femorale adercannulatie kwam vaak voor (22/35, 62,9 %). Bij 13 patiënten werd extra veneuze drainage vastgesteld via de halsader (13/35, 37,1%). Met het commerciële apparaat dat in dit protocol wordt gepresenteerd, werd succes met onmiddellijke hemostase bereikt in 34/35 gevallen (97,1%). Bij één patiënt trad de trektrog van de collageenprop op als gevolg van het loslaten van de schakelaar op de verkeerde hoogte. Hier werd chirurgische cutdown uitgevoerd en werd directe hechting van de femorale slagader met onmiddellijke hemostase uitgevoerd.
Een follow-up van 30 dagen leverde geen gevallen van overlijden, beroerte, myocardinfarct of nierbeschadiging op. Permanente pacemakerimplantatie als gevolg van atrioventriculaire blokkade was in één geval noodzakelijk. Bij één patiënt kwam een wondgenezingsstoornis voor. Ernstige bloedingen, complicaties op de toegangsplaats of transfusie op de toegangslocatie werden niet gedocumenteerd tijdens de follow-up van 30 dagen (zie tabel 1).
Deze resultaten bevestigen dat de beschreven methode van EMS veilig en effectief is voor MV-reparatie, zelfs bij complexe pathologieën. Het sluitingsapparaat is eenvoudig, gemakkelijk te gebruiken en biedt onmiddellijke hemostase en heeft daarom het potentieel om EMS verder te vereenvoudigen en lieswondgenezingsstoornissen / seromavorming en mogelijke duur van ziekenhuisverblijf te verminderen.
Figuur 1: Collageen plug-based vasculaire sluiting apparaat in de femorale slagader. Het apparaat wordt volledig ingebracht voordat de dijbeenslagader wordt gesloten. De volgende stappen omvatten het ophalen, aanpassen van de implementatiediepte en het bevorderen van de vergrendelingsverbeteringstool. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
| Studiegroep (n = 35) | ||
| Sterfte door alle oorzaken (30 dagen), % (n) | 0.0 (0) | |
| Beroerte, % (n) | 0.0 (0) | |
| Wondgenezingsstoornis (thoracotomie), % (n) | 2.9 (1) | |
| Verblijf op de intensive care, dagen | 1.6±0.9 | |
| Ziekenhuisverblijf, dagen | 11.2±5.1 | |
| Bloeding, ernstig/levensbedreigend, % (n) | 0.0 (0) | |
| Complicaties op de toegangslocatie, % (n) | 0.0 (0) | |
| Toegang tot locatiegerelateerde transfusie, % (n) | 0.0 (0) | |
Tabel 1: Klinische uitkomst 30 dagen na minimaal invasieve hartklepchirurgie met behulp van een collageenplug-gebaseerd apparaat voor het sluiten van grote boringen.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
De toepassing van vasculaire sluitingsapparaten voor arteriële CPB-cannulatie is een transkathetertechniek die het potentieel heeft om de resultaten bij hartchirurgie te verbeteren. Toepassing van deze techniek in hartchirurgische procedures, en met name EMS-klepchirurgie, is de afgelopen jaren in gespecialiseerde centra toegepast om chirurgische cutdown en de blootstelling van liesvaten te voorkomen. ProStar en ProGlide systemen zijn de meest gebruikte apparaten 7,12. Bij een reeks van 300 patiënten die een MV MIS-operatie ondergingen met toepassing van het ProStar-apparaat voor arteriële CPB-cannulatie, werden geen postoperatieve bloedingscomplicaties waargenomen. Bij 1,6% van de patiënten werden echter bloedingen veroorzaakt door het sluitingsapparaat waargenomen, retroperitoneale bloedingen werden waargenomen in 0,6% van de gevallen en bij 2,0% van de patiënten werden bloedingen waargenomen die chirurgische cutdown noodzakelijk maakten. Vergelijkbare resultaten voor het ProStar-apparaat zijn gemeld door andere auteurs 7,12. Voor het ProGlide-apparaat zijn slechts kleine reeksen toepassingen in EMS gedocumenteerd13. Het succespercentage van het ProGlide-apparaat is 92% tot 95% bij aortaprocedures14,15.
In onze eerste ervaring met dit nieuwe apparaat werden uitstekende resultaten gedocumenteerd, met een succespercentage van 97,1%. Bij één patiënt trad de trektrog van de collageenprop op als gevolg van het loslaten van de schakelaar op de verkeerde hoogte. Daarom is documentatie van de lekdiepte van het grootste belang. Wanneer de initiële punctiediepte niet wordt onthouden, kan de novo bepaling van de punctiediepte worden bereikt na de punctie en verwijdering van de arteriële canule. In gevallen van falen van het apparaat kan chirurgische cutdown worden uitgevoerd en kan direct hechten van de dijbeenslagader worden uitgevoerd. In dit geval is handmatige compressie van de femorale slagader proximaal aan de punctieplaats noodzakelijk voor chirurgische cutdown. Het succespercentage van het apparaat is uitstekend en suggereert gebruiksgemak, zelfs wanneer artsen niet bekend zijn met het commerciële systeem dat in ons protocol wordt gebruikt. Andere voordelen zijn de afwezigheid van hechtmateriaal en de resterende extravasculaire roestvrijstalen vergrendeling, die de positie van de binnenkomst van het schip aangeeft in geval van herinterventies na latere vaatcomplicaties. Hoewel eerdere studies hogere percentages vaatcomplicaties suggereren met dit percutane apparaat in vergelijking met chirurgische cutdown16, presenteerde onze serie geen postoperatieve vasculaire complicaties in termen van bloedingen, wondgenezingsstoornissen / seromavorming of pseudoaneurysma's. Dit is vergelijkbaar met een eerdere studie17, waaruit blijkt dat de beschreven techniek EMS kan vereenvoudigen. De resultaten verschillen echter in TAVI, hoogstwaarschijnlijk als gevolg van toepassing van het apparaat bij oudere patiënten met kleinere en meer verkalkte vaten18,19.
Het behandelde patiëntencohort in dit protocol presenteerde zich met niet-verkalkte bloedvaten. Daarom kunnen de resultaten verschillen in verkalkte vaten, zoals te zien is in TAVI-procedures. Bovendien werd geen enkele patiënt gerandomiseerd naar een specifieke behandeling, waardoor verborgen confounders zichtbaar kunnen zijn.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
N.A.
Acknowledgments
N.A.
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).
