Artykuł metodologiczny

Ocena nowatorskiego łącznika zespolenia wieńcowego wspomaganego laserem - klipsa Trinity - w modelu pomostowania poza pompą u świń

19.2K wyświetleń

⸱

DOI:

10.3791/52127

⸱

24 listopada 2014

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Department of Cardiothoracic Surgery, University Medical Center Utrecht, 2Vascular Connect b.v., 3Department of Neurosurgery, University Medical Center Utrecht, 4Department of Experimental Cardiology, University Medical Center Utrecht

W tym artykule

Podsumowanie

Ten artykuł opisuje nowatorski nonocklazyjny łącznik zespolenia wieńcowego w modelu pomostowania tętnic wieńcowych (OPCAB) u świń. Ten łatwy w użyciu łącznik wieńcowy ma wewnętrzny potencjał, aby ułatwić minimalnie inwazyjną operację OPCAB.

Streszczenie

Aby uprościć i ułatwić bicie serca (tj. poza pompą), minimalnie inwazyjną operację pomostowania tętnic wieńcowych, opracowano nowy łącznik zespolenia wieńcowego, Trinity Clip, oparty na technice zespolenia nokluzyjnego wspomaganego laserem excimerowym. Łącznik Trinity Clip umożliwia uproszczone, bezszwowe i bezszwowe połączenie przeszczepu z tętnicą wieńcową, a cewnik laserowy excimerowy laserowo wykrawa otwór zespolenia. W rezultacie, ze względu na kompletną konstrukcję zespolenia nonoczluzyjnego, kondycjonowanie naczyń wieńcowych (tj. okluzja lub przetoka) nie jest konieczne, w przeciwieństwie do konwencjonalnej techniki zespolenia, co upraszcza procedurę pomostowania poza pompą. Przed zastosowaniem klinicznym w pomostowaniu aortalno-wieńcowym bezpieczeństwo i jakość tego nowatorskiego łącznika zostaną ocenione w długoterminowym eksperymentalnym badaniu pomostowania tętnic wieńcowych (OPCAB) u świń. W artykule opisano, w jaki sposób można ocenić zespolenie wieńcowe w modelu OPCAB u świń przy użyciu różnych technik oceny jego jakości. Reprezentatywne wyniki są podsumowywane i prezentowane wizualnie.

Wprowadzenie

Operacja pomostowania tętnic wieńcowych (OPCAB) poza pompą może potencjalnie zmniejszyć zachorowalność związaną z użyciem krążenia pozaustrojowego w operacji pomostowania tętnic wieńcowych (np. powikłania zakrzepowo-zatorowe, nadmierne zatrzymywanie płynów, transfuzje krwi i aktywacja układu odpornościowego) i może być korzystna dla pacjentów z wysokim ryzykiem powikłań związanych z krążeniowo-oddechowym obejściem i manipulacją aorty1. Minimalnie inwazyjna operacja pomostowania tętnic wieńcowych (np. chirurgia torakoskopowa lub wspomagana robotem) zmniejsza rozmiar nacięć, a tym samym skraca czas rekonwalescencji pacjenta, pobyt w szpitalu i wskaźniki zachorowalności2. Pomimo potencjalnych korzyści dla (podgrupy) pacjentów wymagających rewaskularyzacji naczyń wieńcowych, zastosowanie tych technik nie było powszechne. Jednym z powodów jest to, że minimalnie inwazyjne podejście do operacji pomostowania aortalno-wieńcowego poza pompą jest technicznie bardzo trudne.

Aby uprościć i ułatwić bijące serce (tj. poza pompą), minimalnie inwazyjną operację pomostowania tętnic wieńcowych, opracowano nowy łącznik zespolenia wieńcowego: Trinity Clip3,4, oparty na technice ELANA,5-9 (ang. excimer-laser-assisted nonocclusive anamosis technique). Łącznik umożliwia uproszczone, bezszwowe i nonokluzyjne połączenie przeszczepu z tętnicą wieńcową, a cewnik laserowy excimerowy laserowo nakłuwa otwór zespolenia. W związku z tym, ze względu na pełną konstrukcję zespolenia nonocluzyjnego, kondycjonowanie naczyń wieńcowych (tj. zatkanie lub zastawienie i przetokowanie) nie jest konieczne, w przeciwieństwie do konwencjonalnej techniki zespolenia, co upraszcza procedurę pomostowania.

Poprzednie badania dotyczące poprzedniego prototypu łącznika wieńcowego ELANA, wykazały jego wykonalność na stosunkowo dużych tętnicach (średnica wewnętrzna [ID] 2,4 milimetra [mm]) w ostrym modelu królika5. Co więcej, w modelu OPCAB po sternotomii otwartej u świń stwierdzono prawidłowe gojenie przy minimalnym przeroście błony wewnętrznej po długim okresie6,7.

Ostatnio technika zespolenia wieńcowego została jeszcze bardziej udoskonalona do zastosowań klinicznych. Modyfikacje konstrukcyjne łącznika i cewnika lasera excimerowego umożliwiają uproszczoną i przyspieszoną konstrukcję (tj. bezszwowe mocowanie przeszczepu) do klinicznie istotnych tętnic wieńcowych małego kalibru (ID 1,4-1,6 mm). Przed zastosowaniem klinicznym w pomostowaniu aortalno-wieńcowym, bezpieczeństwo i jakość tego nowatorskiego łącznika zostaną ocenione w modelu OPCAB otwartej sternotomii u świń w perspektywie długoterminowej (6-miesięczna obserwacja), zgodnie z protokołem opisanym w tym artykule.

Ten protokół opisuje nasz eksperymentalny model OPCAB u świń i dostarcza szczegółowego opisu procedury zespolenia wieńcowego. Ponadto opisano możliwości śródoperacyjnej, pooperacyjnej i pośmiertnej oceny zespolenia, które mają zasadnicze znaczenie dla oceny jakości zespolenia. W niniejszym artykule sekcja Reprezentatywne wyniki podsumowuje wyniki badania pilotażowego na modelu OPCAB u świń (n = 3 świnie, z obserwacją trwającą 5 godzin), które przeprowadzono przed badaniem przedklinicznym.

Protokół

UWAGA: Zwierzęta otrzymały humanitarną opiekę zgodnie z "Przewodnikiem po opiece i użytkowaniu zwierząt laboratoryjnych" przygotowanym przez Instytut Zasobów Zwierząt Laboratoryjnych, Krajową Radę ds. Badań Naukowych. Komitet ds. doświadczeń na zwierzętach Uniwersytetu w Utrechcie zatwierdził protokół.

1. Procedura zespolenia wieńcowego

UWAGA: Zawsze używaj okularów chroniących przed laserem, gdy laser jest aktywny.

  1. Montaż klipsa Trinity
    1. Otwórz górny widelec łącznika3 (rysunek 1) za pomocą aplikatora zaciskowego do tętniaka (rysunek 4A) i włóż do światła przeszczepu perfundowanego, skierowany dystalnie (rysunek 5A). Upewnij się, że widelec na całej długości jest ustawiony śródświatłem. Następnie zwolnij aplikator.
    2. Zblokuj tętnicę sutkową proksymalnie za pomocą atraumatycznego klipsa buldoga i ostrożnie spłucz światło przeszczepów roztworem heparyny i soli fizjologicznej. Następnie wprowadź cewnik laserowy4 (ryc. 2) donaczyniowo, przez dystalny wolny koniec przeszczepu, do łącznika i przymocuj go za pomocą zewnętrznego zacisku mocującego (ryc. 3).
    3. Rozpocznij ssanie próżniowe przez cewnik na przeszczep (aby zastosować podciśnienie przez cewnik, podłącz rurkę próżniową do cewnika i do pompy próżniowej), aktywuj laser i wykradź laserowo przeszczep a vue, co spowoduje powstanie otworu zespolenia o wymiarach 0,8 na 2,0 mm. Zwolnij ssanie próżniowe bezpośrednio po laserowaniu. Sprawdź wzrokowo, czy ściana tętnicy jest całkowicie wycięta.
    4. Usuń laserowo wykrawany fragment przeszczepu (tj. "płatek"), który jest przymocowany do kanału podciśnieniowego cewnika, i pozostaw cewnik zamocowany w przeszczepie i łączniku (ryc. 5B).
  2. Nienonocne połączenie przeszczepu z biorcą
    1. Otwórz dolną widełkę łącznika za pomocą aplikatora VasCo (ryc. 4B) i włóż do światła perfundowanej tętnicy wieńcowej, skierowanej dystalnie (ryc. 5C). Upewnij się, że widelec na całej długości jest ustawiony śródświatłem. Następnie zwolnij aplikator.
  3. Arteriotomia dziurkowana laserowo
    1. Zainicjuj zasysanie próżniowe do ściany wieńcowej, a następnie przebij laserowo ścianę wieńca pod pełnym natywnym przepływem wieńcowym, co spowoduje powstanie otworu o wymiarach 0,8 na 2,0 mm. Nie należy wywierać siły na cewnik podczas budowy.
    2. Usuń klips mocujący za pomocą aplikatora do zacisku na tętniaka, a następnie wycofaj cewnik. Sprawdź, czy wykrawana laserowo klapka jest przymocowana do kanału podciśnieniowego cewnika i przerwij ssanie próżniowe (Rysunek 5D).
    3. Po pobraniu płata należy zamknąć dystalny koniec przeszczepu za pomocą tymczasowego klipsa (np. klipsa buldoga). Jeśli potwierdzi się funkcjonalne obejście (tj. pomyślne pobranie płata i odpowiedni przepływ obejścia), należy trwale podwiązać dystalny koniec przeszczepu za pomocą hemocyklipu (ryc. 5E).
    4. W przypadku niepowodzenia pobierania płata (tj. niecałkowicie nagranego laserowo płata jest nadal częściowo przymocowany do ściany naczynia wieńcowego), należy wycofać łącznik, zamknąć częściowo laserową tętnicę wieńcową za pomocą szwów (prolen 8-0) i utworzyć nowe zespolenie, zaczynając od kroku 1.1.2.

2. Zwierzęta, znieczulenie i eutanazja

  1. Zwierzęta i znieczulenie
    1. Używaj samic świń (np. Dutch Landrace) (70-90 kilogramów [kg]) i karm normalną dietę.
    2. Podawać doustnie 320 miligramów (mg) kwasu acetylosalicylowego i 75 mg klopidogrelu dziennie, zaczynając 3 dni przed zabiegiem. Kontynuuj ten protokół przeciwzakrzepowy aż do zakończenia.
    3. Fentanyl w dawce 25 mikrogramów (μg) należy podawać przezskórnie przez 3 dni: 25 μg 24 godziny przed operacją i 25 μg w 1. dniu po operacji w przypadku analgezji pooperacyjnej.
    4. W celu indukcji znieczulenia należy podawać domięśniowo ketaminę (10 mg/kg), midazolam (0,5 mg/kg) i atropinę (0,04 mg/kg).
    5. Następnie podawać tiopental sodu (4 mg/kg), midazolam (0,5 mg/kg), cytrynian sufentanylu (6 μg/kg) i 1 000/100 mg kwasu amoksycylinowo-klawulanowego (profilaktyka antybiotykowa) przez linię dożylną.
    6. Zaintubować i przewietrzyć mieszaniną tlenu i powietrza (1:1 objętość/objętość).
    7. Użyj maści do oczu, a następnie zamknij oczy, aby zapobiec odwodnieniu oczu.
    8. Następnie podawać w ciągłym wlewie dożylnym midazolam (0,7 mg/kg mc./godz.), cytrynian sufentanylu (6 μg/kg mc./godz.), bromek pankuronium (0,1 mg/kg mc./godz.) i roztwór soli fizjologicznej (300 ml/godz.). Rozpocząć od podania dożylnego 300 mg amiodaronu w 500 ml roztworu skrobi hydroksyetylu.
    9. Wstawić linię tętniczą do tętnicy udowej w celu wewnątrztętniczego monitorowania ciśnienia krwi i pobierania próbek krwi tętniczej.
      UWAGA: Żadna operacja nie zostanie rozpoczęta, dopóki ta linia ciśnieniowa nie będzie działać. Ból, w przypadku, gdy zwierzę nie jest wystarczająco znieczulone, można wykryć poprzez wzrost częstości akcji serca i ciśnienia krwi. W przypadku stwierdzenia przyspieszenia akcji serca i ciśnienia krwi należy zwiększyć dawkę midazolamu i cytrynianu sufentanylu.
    10. Metoprolol należy podawać dożylnie (zakres 5-20 mg) w celu zmniejszenia mechanicznej drażliwości serca aż do uzyskania częstości akcji serca około 50-70 uderzeń/min.
    11. Podczas zabiegu należy cewnikować pęcherz moczowy przez cewkę moczową.
  2. Odzyskiwania
    1. Przerwij znieczulenie, jeśli dreny (patrz kroki 3.9-3.11) zostaną usunięte.
    2. Jeżeli zwierzę jest przytomne i odzyskało przytomność na tyle, aby prawidłowo oddychać po ekstubacji, należy je umieścić z powrotem w klatce (tj. w pomieszczeniach dla zwierząt). Nie zostawiaj zwierzęcia bez opieki przed tym momentem.
    3. Umieść maskę tlenową o pojemności 0.5 litra (L) przed pyskiem, korzystając z bezpiecznej konfiguracji.
    4. Nie należy zwracać zwierzęcia, które przeszło leczenie chirurgiczne, do towarzystwa innych zwierząt, dopóki nie wyzdrowieje w pełni.
    5. Po operacji należy podawać synolux (amoksycylina-kwas klawulanowy; 250 mg/20 kg) doustnie dwa razy dziennie w 1. dniu jako profilaktyka antybiotykowa oraz meloksykam (0,4 mg/kg) domięśniowo codziennie w 1. i 2. dniu w przypadku analgezji pooperacyjnej.
  3. eutanazja
    1. Pełna heparynizacja przez 25 000 j.m. heparyny (uzyskać aktywowany czas krzepnięcia [ACT] co najmniej 4-krotność wartości kontrolnej), aby zapobiec koagulacji pośmiertnej.
    2. Poddać zwierzęta eutanazji za pomocą pentobarbitalu sodu (200 mg/kg) dożylnie i potwierdzić zgon przed rozpoczęciem badań pośmiertnych - część 6 niniejszego protokołu.

3. Chirurgia

UWAGA: Do zabiegu wymagana jest standardowa sala operacyjna, zawierająca wszystkie standardowe materiały i sprzęt (przynajmniej ciśnieniomierz, urządzenie do elektrokardiografii i pulsoksymetr). Należy przygotować i wysterylizować standardowy zestaw do torakotomii, retraktor tętnicy piersiowej wewnętrznej (ITA), zestaw mikrochirurgiczny oraz narzędzia specyficzne dla eksperymentu. Zaleca się stosowanie pętli chirurgicznej i reflektora chirurgicznego.

  1. Otwórz klatkę piersiową przez sternotomię. Dosadnie wypreparuj (palcem) osierdzie mostka. Następnie przepiłuj lub rozłup (młotkiem i grawerem) mostek od wyrostka ksyloidalnego aż do manubrium. Użyj wosku kostnego, aby zapobiec wyciekowi ze szpiku mostka.
  2. Pobrać lewy (lub prawy) ITA od drugiego żebra do przepony, częściowo heparynizować (ACT co najmniej 2,5 razy więcej niż wartość kontrolna), a następnie przyciąć i wyciąć ITA w miejscu dystalnym.
  3. Unieruchomić i przedstawić docelową tętnicę wieńcową za pomocą stabilizatora tkankowego w zamierzonym miejscu (średnica zewnętrzna [OD] 1,6-1,9 mm, mierzona suwmiarką; lub ID 1,4-1,6 mm, mierzona ultrasonografem nasierdzia [ECUS]). Wypreparuj docelową wieńcę, usuń luźną tkankę okołoprzybyszową i przykryj docelową wieńcę gazą nasączoną papaweryną.
  4. Przygotować stałe podwiązanie natywnej tętnicy wieńcowej ± 2,0-3,0 cm proksymalnie do zespolenia (patrz punkt 3.7) poprzez rozległe boczne rozwarstwienie tętnicy wieńcowej, w taki sposób, że hemoklip może całkowicie podwiązać tętnicę wieńcową.
  5. Wypreparuj obszar docelowy ITA, ± 2,0-3,0 cm proksymalnie do dystalnego wolnego końca, usuń tkankę okołoprzybytową i zmierz kaliber (OD 2,0-4,0 mm).
  6. Skonstruuj zespolenie za pomocą klipsa Trinity Clip, jak opisano wcześniej, lub alternatywnie, skonstruuj zespolenie szyte ręcznie i użyj zastawki, aby zminimalizować niedokrwienie mięśnia sercowego.
  7. Podwiązać tętnicę wieńcową proksymalnie za pomocą 3 średnich hemoklipsów. Upewnij się, że żadne boczne gałęzie nie są zasłonięte, a podwiązanie jest w 100% okluzyjne, co zapobiega konkurencyjnemu przepływowi.
    UWAGA: Dostosuj i ustaw przepływ przeszczepu, umieszczając tymczasowe atraumatyczne klipsy podwiązane w tętnicy wieńcowej, zachowując reprezentatywne średnie ciśnienie tętnicze krwi i fizjologiczne położenie serca; Aby utworzyć obejście o niskim przepływie, należy podwiązać wieńce wystarczająco dystalnie, a aby umożliwić większy przepływ przeszczepu, podwiązać wieńce stosunkowo bardziej proksymalnie10.
  8. Zespolenie należy przykryć plastrem osierdziowym, aby zapobiec niekontrolowanemu naciągnięciu na zespolenie, po zamknięciu klatki piersiowej.
  9. Umieść drenaż śródpiersia i/lub opłucnej i podłącz do systemu ssącego.
  10. Zamknij klatkę piersiową.
  11. Gdy dreny przestaną produkować, usuń dreny.

4. Badanie śródoperacyjne

  1. Ogólne dane śródoperacyjne
    1. Zapisać docelowe wymiary ITA i tętnicy wieńcowej za pomocą suwmiarki (OD) lub ECUS (ID; patrz sekcja 3.3), czas budowy zespolenia (minuty lub sekundy), ewentualny przeciek zespolenia (kategoryzacja: np. hemostaza bezpośrednia, sączenie lub szybki wyciek5,6) i zwrócić uwagę, czy do uzyskania hemostazy potrzebne są dodatkowe szwy.
  2. Pomiar przepływu w czasie tranzytu (TTFM)
    1. Zapisz średni przepływ, krzywe przepływu, procent rozkurczowego wypełnienia i wskaźnik pulsacji (PI) w połączeniu ze średnim ciśnieniem tętniczym.
      UWAGA: Nowoczesne konsole TTFM obliczają te zmienne automatycznie.
    2. Umieść sondę przepływu w czasie tranzytu na szkieletowym segmencie dystalnego przeszczepu z wodnym żelem, aby poprawić kontakt sondy. Używaj różnych rozmiarów sondy, aby uniknąć zniekształcenia lub ściśnięcia przeszczepu.
    3. Zmierz za pomocą odpowiedniego ogólnoustrojowego ciśnienia krwi, przed i po zwolnieniu stabilizatora tkankowego, przy sercu w jego fizjologicznej pozycji i ponownie przed zamknięciem klatki piersiowej.
    4. Oblicz PI według (maksymalny przepływ-minimalny przepływ) / średni przepływ. PI jest wskaźnikiem jakości zespolenia11,12.
  3. Opcjonalnie: szczytowa reakcja przepływu przekrwiennego
    1. Przy średnim ciśnieniu tętniczym 90 mm Hg zacisnąć przeszczep na 30 sekund, a następnie zmierzyć szczytową odpowiedź przepływu przekrwiennego ± 30 minut po uwolnieniu stabilizatora tkankowego6.
    2. Obliczyć szczytową odpowiedź przepływu przekrwiennego w tętnicy wieńcowej (tj. rezerwę przepływu zespolenia) przez średni szczytowy przepływ przeszczepu podzielony przez średni przepływ wyjściowy przy 90 mmHg.
    3. Powtórz pomiar po 10 minutach.
  4. Opcjonalnie: USG nasierdzia
    1. Umieść sondę ECUS na zespoleniu z wodnym żelem, aby poprawić kontakt z sondą. Uzyskaj poprzeczny i podłużny obraz zespolenia ITA-LAD z sercem stabilizowanym przez stabilizator tkankowy.
    2. Zapisać szerokość, długość i wysokość zespolenia za pomocą systemu ECUS i ocenić jakość geometrii zespolenia i drogi odpływu wieńcowego13. W przypadku zwężenia (np. przez uchwycenie tylnej lub bocznej ściany) należy zrewidować zespolenie.
      UWAGA: Metal (np. hemocyklik lub łącznik zespoleniowy) wpływa na jakość obrazowania.
  5. Opcjonalnie: śródoperacyjna koronarografia
    1. Wizualizacja pomostowania za pomocą standardowej koronarografii. Wprowadzić cewnik przez tętnicę biodrową. Oceń drożność zgodnie z kryteriami FitzGibbona.

5. Badanie uzupełniające

  1. Koronarografia
    1. Uwidocznij bypass za pomocą standardowej koronarografii i oceń drożność zgodnie z kryteriami FitzGibbona.
  2. Opcjonalnie: Pomiar przepływu w czasie tranzytu
    1. Wykonaj nacięcie podpachowe w linii grzbietowo-brzusznej, zgodnie z krzywizną żeber. W razie potrzeby częściowo usuń drugie lub trzecie żebro i wypreparuj proksymalne ITA.
    2. Zmierzyć i zapisać przepływ przeszczepu za pomocą pomiaru przepływu w czasie pasażu (patrz sekcja 4.2).
  3. Opcjonalnie: Frakcyjna Rezerwa Przepływu i Rezerwa Przepływu Wieńcowego
    1. Podawać dowieńcową nitroglicerynę (200 μg), aby zapobiec skurczom.
    2. Zmierz jednocześnie ciśnienie wewnątrzwieńcowe i prędkość przepływu. Rejestruj ciśnienie i przepływ w połączeniu z ciśnieniem w aorty i sygnałami EKG.
    3. Obliczyć frakcyjną rezerwę przepływu (FFR) z (3 kolejnych) pomiarów bezpośrednio dystalnych (wieńcowych) i proksymalnych (LITA) do zespolenia oraz w obwodowej tętnicy wieńcowej (Cx; tętnica wieńcowa kontrolna). Pomiary należy wykonać na początku badania i podczas maksymalnego przekrwienia, wywołanego bolusem dowieńcowej adenozyny (60 μg).
    4. Obliczyć rezerwę przepływu wieńcowego (CFR) jako stosunek maksymalnej prędkości przepływu przekrwiennego do prędkości przepływu na linii podstawowej14.
  4. Opcjonalnie: optyczna tomografia koherentna
    1. Do obrazowania bypassu należy użyć systemu optycznej koherentnej tomografii w dziedzinie częstotliwości (OCT) z automatyczną prędkością cofania 20 mm/s i ciągłym wypłukiwaniem kontrastu przez ręczne wstrzykiwanie.
    2. Zapisać przerost błony wewnętrznej i wymiar pomostowania (tj. referencyjny obszar światła naczynia wieńcowego i ITA 1,0 cm odpowiednio w dół i w górę do zespolenia i ujścia zespolenia)7,15.

6. Badania pośmiertne

  1. Eksplantacja, utrwalanie i inspekcja makroskopowa
    1. Aby zminimalizować ryzyko uszkodzenia bypassu, należy wyprowadzić serce en bloc, w tym mostek i żebra, oraz oznaczyć bardzo proksymalną część ITA do infuzji formaliny.
      UWAGA: Kilka dni po zabiegu otwartej klatki piersiowej serce jest całkowicie połączone z mostkiem za pomocą zrostów tkanki łącznej. Wykonanie sternotomii może uszkodzić bypass, dlatego nie jest zalecane.
    2. Wykonaj perfuzję w celu utrwalenia bypassu w jego fizjologicznym kształcie, co pozwala na późniejszą prawidłową interpretację histologiczną. Napełnić ITA formaliną (4%) w komorze przepływowej o ± 90 mm Hg:
    3. Umieść butelkę z formaliną (1 L) ± 1 metr wyżej niż serce.
    4. Podłączyć rurkę (np. silikonową rurkę standardowego systemu infuzyjnego lub podobnego) między butelką a bliższym ITA.
    5. Wlewaj formalinę do serca, przez ITA i zespolenie, przez około 60 minut lub do momentu, gdy cała formalina zostanie całkowicie wstrzyknięta.
    6. Następnie ostrożnie wytnij obejście za pomocą ostrza, nożyczek i kleszczy. Pozostaw trochę fibryny/tkanki bliznowatej, mięśnia sercowego, bliższego ITA i wieńcowego oraz dystalnego naczynia wieńcowego, przyczepionego do zespolenia.
    7. Zespolenie, część referencyjną ITA (± 1 cm przed zespoleniem) i część referencyjną LAD (± 1 cm za zespoleniem) należy utrwalić przez noc w 4% formalinie.
    8. Otwórz tętnicę wieńcową wzdłużnie przy dolnej ścianie i sprawdź zespolenie za pomocą 10 lub 20-krotnego powiększenia. Zapisz szerokość i długość otworu zespolenia, prostopadle fotografując otwór z linijką obok niego. Następnie należy cyfrowo zmierzyć szerokość i długość zespolenia.
  2. Analiza histologiczna
    1. Osadzić zespolenie i części odniesienia w tworzywie sztucznym (metakrylan metylu).
    2. Przekrój w płaszczyznach poprzecznych (lub wzdłużnych) za pomocą piły diamentowej, zaczynając od 5 mm w dół i kontynuując do 5 mm przed zespoleniem, a następnie zabarwić hematoksyliną i eozyną.
    3. Zapisz i oceń przyleganie ściany naczynia, obszar zespolenia, tworzenie się skrzepliny, przerost błony wewnętrznej, odsłoniętą na krew powierzchnię niewewnętrzną16 (BENIS; śródświatełkowa ekspozycja powierzchni łącznika i krawędzi lasera [tj. przyśrodkowej i przybyszowej powierzchni zarówno przeszczepu, jak i tętnicy wieńcowej]), ostrej i przewlekłej reakcji komórek zapalnych (komórki wielojądrzaste, makrofagi i olbrzymie komórki ciała obcego) oraz uszkodzenie tkanek6.
    4. Wykonuj pomiary za pomocą pakietu oprogramowania.
  3. Opcjonalnie: skaningowa mikroskopia elektronowa
    1. Utrwalić zespolenie, po opisanym powyżej utrwalaniu perfuzji (patrz sekcja 6.1.2), w 2% roztworze aldehydu glutarowego buforowanym w 0,1 M oczyszczonym buforze fosforanowym.
    2. Umieść zespolenie na 1 godzinę w 1% buforowanym tetratlenku osmu, aby zakończyć utrwalanie.
    3. Po utrwaleniu odwodnić zespolenie w stopniowanych seriach (50, 70, 90 i 100%) etanolu i ciekłego CO2 metodą punktu krytycznego.
    4. Następnie należy otworzyć tylną ścianę naczynia wieńcowego i górną ścianę ITA w miejscu zespolenia za pomocą ostrego ostrza chirurgicznego.
    5. Utrwal próbkę na pojemnikach skanowych i przykryj cienką warstwą platyny poprzez napylanie, aby poprawić jakość obrazu.
    6. Następnie oceń powierzchnię zespolenia wewnątrznaczyniowego (tj. ocenę pokrycia śródbłonka i/lub trombocytów) za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego6.

Wyniki

Przed przeprowadzeniem obszernych, długoterminowych przedklinicznych badań bezpieczeństwa nowego klipsa Trinity Clip, wykonaliśmy badanie pilotażowe w celu oceny wykonalności procedury. W tym badaniu pilotażowym jeden badacz (D.S.) wykonał 3 anastomozy LITA-do-LAD (n=1 na zwierzę) z użyciem łącznika w porcine model OPCAB. Zaplanowano 5-godzinny okres obserwacji.

Konektor anastomotyczny do tętnic wieńcowych umożliwił całkowicie nieokluzyjne, bezszwowe i szybkie wykonanie anastomozy (średnio 3,4 ± 0,4 min). We wszystkich anastomozach wykazano pełną hemostazę przy 100% skuteczności odzyskania zakładki. Dane operacyjne, przedstawione w Tabeli 1, wykazują wykonalność zastosowania konektora anastomotycznego do tętnic wieńcowych w porcine model OPCAB. Podczas obserwacji konsekwentnie mierzono prawidłowe, korzystne krzywe przepływu z minimalnymi szczytami skurczowymi, wskaźnikiem PI poniżej 5 oraz przeważającym napełnianiem przeszczepu w fazie rozkurczu (napełnianie rozkurczowe [DF] 80%), co widać na Ryc. 6 i co sugeruje drożność przeszczepu wieńcowego. Średnia maksymalna odpowiedź przepływu hiperemicznego po 30 s okluzji przeszczepu wyniosła 5,6 ± 0,5, co wskazuje na odpowiednią rezerwę przepływu wieńcowego. Podczas kontroli po 5 h inspekcja makroskopowa wykazała drożne anastomozy bez tworzenia się zakrzepów wewnątrzświatowych, co przedstawiono na Ryc. 8A. Ryc. 7 przedstawia przykład angiogramu w 5. tygodniu obserwacji, a przykład makroskopowej i histologicznej inspekcji pośmiertnej pokazano na Ryc. 8B i C; obie wyraźnie demonstrują przebudowaną i w pełni drożną anastomozę w 5. tygodniu obserwacji (wstępne wyniki badania przedklinicznego). Ponadto przykłady obrazów OCT i SEM z wcześniejszego badania z wykorzystaniem poprzedniej wersji konektora anastomotycznego do tętnic wieńcowych ELANA6,7 wykazują odpowiednio drożną anastomozę bez tworzenia zwężającej hiperplazji intimy oraz pełne pokrycie śródbłonkiem w 6. miesiącu obserwacji (Ryc. 9).

Anastomozy (liczba mnoga)3
LITA (mm, średnica zewnętrzna)3.2 ± 0.2
LAD (mm, OD)1.8 ± 0.0
Czas konstrukcji (min)3.4 ± 0.4 *
Wskaźnik odzyskiwania płatów (%)100 (3/3)
Całkowita hemostaza (%)100 (3/3)
Dodatkowy szew0
Przepływ wyjściowy przeszczepu (ml/min)20 ± 3
Przepływ przez przeszczep w t=5 h (ml/min) 18 ± 5
Szczytowa odpowiedź przepływu hiperemicznego (przepływ szczytowy/przepływ bazowy)5.6 ± 0.5

Tabela 1: Dane operacyjne badania pilotażowego. Dane przedstawiono jako średnia ± odchylenie standardowe lub % (n).

*Zawiera: montaż konektora, połączenie przeszczepu z tętnicą wieńcową, arteriotomię wykonaną laserem oraz podwiązanie dystalnego końca przeszczepu.

Schemat ruchu mechanicznego ilustrujący kroki interakcji mechanizmu chwytającego ze strzałkami.
Rycina 1: Zacisk Trinity. (A) Animowane obrazy koronarnego konektora anastomotycznego, widok z boku. Konektor wykonany jest z tytanu i jest odpowiedni dla docelowych tętnic wieńcowych o średnicy wewnętrznej (ID) od 1,4 do 1,6 mm. Konektor składa się z: 1: sprężyny, która umożliwia otwieranie i zamykanie 2 widełek, pojedynczo po kolei (dolny panel lewy i prawy), poprzez umieszczenie aplikatora w jednym z trzoni sprężyny (patrz gwiazdki, aplikator nie pokazany). Dodatkowo zapewnia ona aktywną kompresję 2 widełek. 2 oraz 3: dwóch widełek, z których każde posiada 2 ostre piny, przymocowanych do sprężyny (1); widełki górne (2, czerwone) zostaną wprowadzone do przeszczepu, a widełki dolne (3, niebieskie) do tętnicy wieńcowej. 4: opaski pozanaczyniowej (2-krotnie grubszej od pinów; przedstawionej przejrzyście w górnym panelu), przylegającej do widełek na całej ich długości, co zapewnia dodatkową kompresję boczną. Jest ona przymocowana do sprężyny, pomiędzy punktami kotwiczenia widełek. Podczas otwierania widełek dolnych (3, niebieskie; prawy dół), widełki górne (2, czerwone) utrzymują kompresję (przeszczepu) na opasce (4). Powiększony fragment (lewy górny róg) pokazuje położenie końcówki dłuższego widełka górnego (2, czerwone) w wgłębieniu z przodu opaski pozanaczyniowej (4). (B) Animowany obraz konektora, widok diagonalny z góry. Widełki górne są otwarte (aplikator nie pokazany).

Schemat przekroju taśmy nadprzewodzącej i mapowania pola magnetycznego z opisanymi strzałkami.
Rysunek 2: Ovalny cewnik laserowy. Ovalny cewnik laserowy jest wykorzystywany do wykonywania arteriotomii laserowej w przeszczepie oraz w tętnicy wieńcowej. Należy pamiętać, że cewnik laserowy nie służy do spawania ani uszczelniania anastomozy. (A) Zewnętrzna opaska (1; najszersza część) ułatwia pozycjonowanie i stabilizację w konektorze anastomotycznym oraz zapewnia bezpieczeństwo (tzn. zapobiega wysunięciu się cewnika laserowego przez konektor i uszkodzeniu tylnej ściany tętnicy wieńcowej). Kanał próżniowy (2) znajduje się centralnie i jest otoczony włóknami laserowymi (3). (B) Widok z góry na końcówkę cewnika laserowego. Widoczny jest rząd 2 włókien laserowych.

Układ równowagi statycznej z komponentami metalowymi, schemat z opisami do analizy mechanicznej.
Rycina 3: Klips mocujący. Zewnętrzny, tymczasowy klips mocujący jest wykorzystywany do unieruchomienia i stabilizacji cewnika laserowego w zamontowanym konektorze anastomotycznym, co zapewnia prawidłowe, prostopadłe ustawienie cewnika podczas tworzenia anastomozy. (A) Widok z boku (lewo) i widok z dołu (prawo). Sprężyna (1) wywiera nacisk zarówno na obudowę (2), która trzyma cewnik, jak i na ramiona (3), które chwytają konektor. (B) Strzałki wskazują cewnik, który jest unieruchomiony prostopadle przez klips mocujący i tworzy stabilny kompleks z konektorem oraz graftem (niewidocznym na rysunku).

Schemat porównania urządzeń chirurgicznych z szczegółowymi końcówkami instrumentów do precyzyjnego chwytu.
Rycina 4: Aplikatory. (A) Standardowy aplikator klipsa do tętniaka steruje górnym widelcem za pomocą dolnego trzpienia aplikacyjnego sprężyny (patrz podrozdział) oraz dodatkowo klipsem mocującym. (B) Prototyp aplikatora VasCo steruje dolnym widelcem za pomocą górnego trzpienia aplikacyjnego sprężyny (patrz podrozdział).

Schemat mechanizmu zszywacza chirurgicznego; proces operacyjny krok po kroku; wizualizacja sprzętu medycznego.
Rycina 5: Procedura anastomozy wieńcowej z użyciem systemu Trinity Clip. (A) Montaż konektora anastomozy wieńcowej: aplikator (nie pokazany) służy do wprowadzenia górnego widełka konektora do światła perfundowanego przeszczepu, w kierunku dystalnym. Uwaga: po zwolnieniu aplikatora konektor zamyka się i aktywnie kompresuje przeszczep pomiędzy 2 widełkami a opaską zewnaczyniową. (B) Zamontowany i perforowany laserowo przeszczep. Cewnik laserowy jest wprowadzany do naczynia, poprzez dystalny wolny koniec przeszczepu, do konektora i jest utrwalony prostopadle za pomocą zewnętrznego klipsa mocującego. Przeszczep zostaje poddany perforacji laserowej. Strzałka wskazuje perforowany laserowo fragment przeszczepu (t.j. „łatę”). (C) Nieokluzyjne połączenie przeszczepu z tętnicą wieńcową: aplikator (nie pokazany) służy do wprowadzenia dolnego widełka. Widełko przebija ścianę tętnicy wieńcowej i zostaje całkowicie wprowadzone do światła perfundowanej tętnicy wieńcowej, w kierunku dystalnym. Podczas wprowadzania górne widełko utrzymuje kompresję przeszczepu do opaski zewnaczyniowej, zapewniając prawidłową stabilizację przeszczepu podczas tego manewru, podczas gdy klips mocujący zapewnia właściwe prostopadłe ustawienie cewnika laserowego. (D) Laserowa arteriotomia tętnicy wieńcowej: konektor zostaje zamknięty i kompresuje obie ściany naczyń (t.j. przeszczepu i tętnicy wieńcowej) pomiędzy 2 widełkami wewnątrzasterialnymi a opaską zewnaczyniową. Ściana tętnicy wieńcowej zostaje perforowana laserowo przez unieruchomiony cewnik, ustawiony prostopadle do ściany tętnicy wieńcowej. Następnie klips mocujący zostaje usunięty, a cewnik wycofany wraz z wydobytą łatą (patrz strzałka). (E) Ostateczna anastomosis. Na dystalnym końcu przeszczepu umieszcza się ligujący hemoklip. Uwaga: Cały konektor pozostaje in situ i nie jest usuwany po wykonaniu anastomozy.

Wykres porównania natężenia przepływu; VasCo Trinity Clip vs. metoda konwencjonalna; ml/min; indeks pulsacyjności PI; dane dotyczące przepływu.
Rycina 6: Intraoperacyjne pomiary przepływu w czasie tranzytu dla zespolenia lewej tętnicy piersiowej wewnętrznej (LITA) z lewą tętnicą zstępującą (LAD) wykonanego za pomocą Trinity Clip oraz konwencjonalnego zespolenia LITA-LAD szytego ręcznie. Zarówno pomost LITA-LAD wykonany z ułatwieniem (A) , jak i szyty ręcznie (B) wykazują prawidłową krzywą przepływu, wartość PI poniżej 5 oraz przeważające napełnianie przeszczepu w fazie rozkurczowej (napełnianie rozkurczowe [DF] 80%) z minimalnymi skokami skurczowymi, co sugeruje drożność przeszczepu wieńcowego.

Schemat angiografii wieńcowej, zaznaczone przeszczepy LAD i LITA; badanie sercowo-naczyniowe, mapowanie anatomiczne.
Rycina 7: Pięciotygodniowa angiografia wieńcowa anastomozy lewej tętnicy piersiowej wewnętrznej (LITA) z lewą tętnicą zstępującą (LAD) wykonanej przy użyciu klipsa Trinity (przykład z badania przedklinicznego). (A) Widok z boku. Klipsy ligacyjne zostały umieszczone na dystalnym końcu LITA (1) oraz proksymalnym odcinku natywnej LAD (2). Złącze (3) jest widoczne tylko w widoku bocznym. Należy zauważyć, że widoczne jest przesłonięcie widełek i opaski pozanaczyniowej złącza przez materię nieradiokontrastową. Dystalny koniec LITA nie jest wypełniony kontrastem, co sugeruje przebudowę poprzez wygładzenie neointimy. (B) Widok z góry.

Umieszczenie stentu naczyniowego, histologia, przekroje tętnicze, LITA, LAD, schemat medyczny.
Rycina 8: Gojenie i przebudowa anastomozy lewej tętnicy piersiowej wewnętrznej (LITA) z lewą tętnicą zstępującą (LAD) wykonanej z użyciem Trinity Clip: widok makroskopowy i histologiczny. (A) Widok makroskopowy z wnętrza LAD w 5. godzinie obserwacji. Przedstawiono drożną anastomozę bez tworzenia się zakrzepów wewnątrzświatłowych. Dolny widelec konektora jest umieszczony wewnątrz światła, nie chwytając i nie uszkadzając bocznej ani dolnej ściany tętnicy wieńcowej. Pomiędzy widelcami widoczna jest mała i ostra krawędź cięta laserem (0.1 mm) zarówno w LITA, jak i w LAD, a ściany obu naczyń są ułożone dokładnie jedna na drugiej, bez nakładania się tkanki okolicznej. (B) Widok makroskopowy z wnętrza LAD w 5. tygodniu obserwacji (przykład z badania przedklinicznego). Przedstawiono drożną anastomozę, a wewnątrzświatłowe widelce oraz krawędź laserowa są całkowicie przykryte warstwą tkanki, bez zwężenia otworu anastomozy. (C) Histologiczny przekrój poprzeczny w połowie anastomozy w 5. tygodniu obserwacji (powiększenie 12.5X; przykład z badania przedklinicznego). Widoczne jest wygładzenie pokrycia (początkowo wystawionych do wnętrza światła) widelców (1) konektora przez neointimę (N-I). Powiększony fragment (powiększenie 40X) pokazuje cofniętą i przebudowaną krawędź laserową. Pomiędzy widelcami a opaską pozanaczyniową widoczny jest ucisk ściany tętnicy bez niekorzystnej przebudowy (np. erozji, luksacji lub tworzenia tętniaka rzekomego). Ponadto ściana dolna pozostaje niezatknięta, bez reakcji hiperplazji intimy (które mogłyby sugerować uszkodzenie [laserowe]), a nie stwierdzono nadmiernych reakcji komórek zapalnych (które potencjalnie mogłyby zostać wywołane przez implant ciała obcego). Dystalny koniec LITA, tzw. „cul de sac”, jest wypełniony zorganizowanym zakrzepem przykrytym tkanką neointimalną, co wygładza anastomozę (nie pokazano). Wreszcie sprężyna konektora jest w pełni zintegrowana pozanaczyniowo między LITA a LAD, bez efektów erozji lub uszkodzeń sąsiednich ścian tętniczych (nie pokazano). Uwaga: przerwanie dolnej ściany tętnicy wieńcowej jest wynikiem podłużnego otwarcia tętnicy wieńcowej przed inspekcją. Pasek skali (1 mm) znajduje się w lewym dolnym rogu.

Obraz OCT tętnicy wieńcowej ze stentem; obraz SEM pokazujący mikrostrukturę powierzchni stentu.
Rycina 9: Przykłady obrazu wewnątrzwieńcowej optycznej koherentnej tomografii (OCT) anastomozy prawej tętnicy piersiowej wewnętrznej (RITA) z prawą tętnicą wieńcową (RCA) oraz obrazu z scanning electron microscope (SEM) anastomozy lewej tętnicy piersiowej wewnętrznej (LITA) z lewą tętnicą zstępującą (LAD). Obie zostały wykonane przy użyciu prototypowego konektora wieńcowego ELANA6,7. (A) Obraz OCT w 6-miesięcznej kontroli, przekrój poprzeczny, środek anastomozy7. Uwaga: w świetle naczynia widoczny jest przewód OCT. Linia poprzeczna reprezentuje minimalną szerokość anastomozy (= 2,2 mm). C = konektor; RITA = prawa tętnica piersiowa wewnętrzna; RCA = prawa tętnica wieńcowa. (B) Szczegółowy obraz SEM na poziomie rozgałęzienia konektora, wykazujący całkowite pokrycie śródbłonkiem (powiększenie 2 080X), w 6-miesięcznej kontroli6,7.

Dyskusja

W artykule opisano nowatorski łącznik zespolenia wieńcowego, Trinity Clip, oraz sposób oceny takiego nowego urządzenia w modelu obejścia poza pompą u świń. Do oceny jakości zespolenia proponuje się różne techniki, ułatwione przez nowy łącznik lub konstruowane konwencjonalnie: techniki śródoperacyjne, pooperacyjne i pośmiertne. Ocena jakości i bezpieczeństwa zespolenia wspomaganego – a także procesu gojenia i przebudowy – w perspektywie krótko- i długoterminowej ma ogromne znaczenie przed przyszłym zastosowaniem klinicznym łącznika zespolenia wieńcowego.

Obecnie klinicznie stosuje się tylko 1 łącznik zespolenia wieńcowego17,18, wiele innych urządzeń wykazało niekorzystne wyniki eksperymentalne lub kliniczne lub programiści nie wprowadzili produktu na rynek19-21. W porównaniu z innymi metodami ułatwiającymi zespolenie wieńcowe, Trinity Clip zawiera kilka interesujących funkcji. Po pierwsze, ze względu na nonockluzywne połączenie ścian naczynia, kondycjonowanie naczyń wieńcowych (tj. zastawanie lub przetokowanie) jest zbędne, umożliwiając budowę zespolenia w bezkrwawym polu bez ograniczeń czasowych, a tym samym ograniczając manipulację tętnicy wieńcowej. Po drugie, konstrukcja jest stosunkowo prosta i nieskomplikowana, nie jest konieczne ani osobne nacięcie w tętnicy wieńcowej, ani założenie dodatkowych szwów w celu uzyskania hemostazy. Po trzecie, konektor jest urządzeniem niskoprofilowym, bez nieporęcznego systemu wdrażania urządzeń; W ten sposób nie utrudni budowy bypassów w trudno dostępnych lub odległych obszarach serca, a tym samym potencjalnie rozszerzy możliwości rewaskularyzacji za pomocą podejść małoinwazyjnych.

Ważne pytania dotyczące biologicznego zachowania zespolenia ułatwionego pozostają jeszcze bez odpowiedzi. Jakie są efekty laserowego wykrawania arteriotomii zarówno do ITA, jak i LAD? Czy odsłonięta przez krew powierzchnia niewewnętrzna (tj. materiał wideł oraz przyśrodkowa i przybyszowa krawędź lasera), w stosunku do małych wymiarów docelowej wieńcowej, może stanowić potencjalne ograniczenie przez nadmierne tworzenie się przerostu błony wewnętrznej w dłuższej perspektywie? Aby odpowiedzieć na te pytania, w badaniu przedklinicznym z wykorzystaniem modelu świni opisanym w niniejszej pracy oceniona zostanie długoterminowa drożność, a dodatkowo efekty gojenia i przebudowy w zakresie powstawania przerostu błony wewnętrznej z późniejszym potencjalnym zwężeniem zespolenia. Ponadto w tym badaniu przedklinicznym drożność, gojenie i przebudowa zespolenia ułatwionego zostanie porównane z zespoleniem kontrolnym, tradycyjnie zszywanym ręcznie. Model wieprzowy jest odpowiedni dla tych pytań badawczych ze względu na jego podobną do ludzkiej fizjologii i anatomii serca i tętnic wieńcowych oraz jego szybką reakcję gojenia (np. tworzenie przerostu błony wewnętrznej), w którym 6-miesięczny okres obserwacji w modelu świńskim jest porównywalny z 1,5-3 latami obserwacji stentowanej ludzkiej tętnicy wieńcowej22. Jednak tętnice młodej i zdrowej świni nie są chore i podatne, a tym samym różnią się od chorych naczyń ludzkich spotykanych w praktyce kardio-torakochirurgicznej. W związku z tym, przed wprowadzeniem klinicznym, wykonalność i bezpieczeństwo łącznika zostaną również ocenione w modelu ludzkich zwłok miażdżycowych. Ponadto u świń stwierdza się skłonność do nadkrzepliwości23. Dlatego, aby ocenić ułatwione zespolenia na naczyniach wieńcowych małego kalibru, model świński jest dość trudny. Do tego momentu uzasadniona jest opisana w niniejszym protokole terapia przeciwpłytkowa (75 mg klopidogrelu i 320 mg kwasu acetylosalicylowego). Ponadto schemat leczenia przeciwpłytkowego jest w oczekiwaniu na odsłoniętą przez krew powierzchnię niewewnętrzną zespolenia (BENIS). W naszym poprzednim badaniu wykazaliśmy, że zespoleniowa powierzchnia niewewnętrzna poprzedniego łącznika wieńcowego całkowicie ulegała śródbłonkowi po 10 dniach6,7. Rola terapii przeciwpłytkowej w klinikach, przy użyciu tego łącznika, powinna opierać się na tempie śródbłonka. Po śródbłonku powierzchni niewewnętrznej schemat leczenia przeciwpłytkowego może zostać obniżony.

Laser excimerowy jest laserem kontaktowym i z powodzeniem przebija laserowo ścianę naczynia tylko w przypadku, gdy występuje pełny bezpośredni obwodowy kontakt lasera z tkanką. Najważniejszym krokiem w budowie zespolenia jest zatem prawidłowe ustawienie cewnika laserowego na ścianie naczynia przeszczepu i tętnicy wieńcowej. Ten krok musi być przeszkolony na modelach zwłok ex vivo (np. serce świni), aby zminimalizować krzywą uczenia się. Możliwe scenariusze, które spowodują awarię pobierania płata przez laser, a które należy wziąć pod uwagę, opisano tutaj: 1) Łącznik zespolenia wieńcowego ma za zadanie połączyć przeszczep z tętnicą wieńcową, a po drugie, ma służyć jako platforma laserowa. Łącznik przedstawia ścianki naczynia (tj. prostą powierzchnię tkanki, bez wybrzuszeń) i umożliwia prostopadłe położenie cewnika na ścianie naczynia. Jeśli złącze jest źle ustawione (np. niepełne wprowadzenie, uchwycenie tylnej lub bocznej ściany, ustawienie śródścienne lub przybyszowe), prezentacja ścianki naczynia jest nieoptymalna (tj. brak prostej powierzchni). Dlatego w przypadku nieprawidłowego ułożenia należy zawsze przestawić łącznik wcześniej do punktu, z którego nie ma odwrotu (tj. arteriotomii). 2) Klips mocujący jest zaprojektowany tak, aby cewnik laserowy był prostopadły do złącza podczas budowy. Jednak klips mocujący nie jest zaprojektowany tak, aby wytrzymać dużą siłę przeciwstawną, więc chirurg musi podeprzeć cewnik laserowy podczas budowy. Jeśli cewnik nie jest wystarczająco podparty, może się przemieścić. 3) Aby zapewnić optymalny kontakt lasera z tkanką, ściana wieńcowa musi zostać wypreparowana z luźnej tkanki okołoprzybyszowej w kierunku ściany bocznej. Upewnij się, że powierzchnia lasera składa się tylko ze ściany wieńcowej, od jej błony wewnętrznej aż do przydanki, i żadna tkanka okołoprzybyszowa nie jest wychwytywana do łącznika.

W przypadku niestety uszkodzenia konstrukcji zespolenia, należy schować klips (otwierając tylko dolny widelec), a następnie zamknąć zmianę wieńcową (o długości ±2 mm) szwami naprawczymi (8-0 prolen). Świnie są zwykle dość wrażliwe na stres niedokrwienny. Dlatego przed zamknięciem naczynia wieńcowego zaleca się wstępne kondycjonowanie niedokrwienne w celu naprawy ubytku. Następnie można wykonać nowe zespolenie dystalnie do pierwszego celu. Przeszczep jest nadal montowany przez górny widelec łącznika. Tak więc po ponownym położeniu i zamocowaniu cewnika łącznik można bezpośrednio wprowadzić do tętnicy wieńcowej.

Najważniejszymi technikami oceny zespolenia są angiogram wieńcowy (złoty standard kliniczny) i histologia (eksperymentalny złoty standard, połączony z angiogramem wieńcowym). Jednak śródoperacyjna ocena jakości zespolenia za pomocą pomiarów przepływu w czasie pasażu (TTFM) jest niezwykle pouczająca. TTFM jest szybki, nieinwazyjny, działający w czasie rzeczywistym i łatwy, a ponadto prawidłowa interpretacja może zmniejszyć liczbę błędów technicznych, niewidocznych11,12,24-26. Nowoczesne konsole TTFM automatycznie obliczają i demonstrują w czasie rzeczywistym średni przepływ, krzywą przepływu, wskaźnik pulsacji (PI) i wiele innych parametrów. PI jest obliczany według wzoru (maksymalny przepływ-minimalny przepływ) / średni przepływ i jest wskaźnikiem jakości zespolenia, podczas gdy średni przepływ sam w sobie nie jest wiarygodnym wskaźnikiem. Niski średni przepływ (<15 ml/min) z dobrym PI (<5) i dobrą krzywą przepływu rozkurczowego można znaleźć dzięki doskonałemu zespoleniu przy małym docelowym tętnicu wieńcowym z umiarkowanym odpływem, podczas gdy dobry średni przepływ (>15 ml/min) z nieprawidłowym rozkurczowym wzorcem wypełnienia i wysokim PI (>5) sugeruje niedoskonałość zespolenia lub niepowodzenie przeszczepu (tj. skręcenie, ściskanie lub załamanie przeszczepu). W takim przypadku należy rozważyć korektę zespolenia. Tak więc dobra ocena jakości zespolenia powinna obejmować interpretację krzywej przepływu, wskaźnika pulsacji i średniego przepływu w połączeniu ze stanem klinicznym. Jednak zgłoszona swoistość i czułość TTFM nie są jednolite, a zatem dokładność diagnostyczna jest przedmiotem dyskusji. Ponadto wartość graniczna PI jest określana empirycznie na podstawie doświadczenia klinicznego, a nie badań klinicznych. Konsola TTFM, której obecnie używamy w przedklinicznym badaniu na zwierzętach, wykorzystuje obrazowanie ultrasonograficzne nasierdzia. Jeśli po pomiarach przepływu nadal istnieje niepewność co do jakości zespolenia, obraz ultrasonograficzny nasierdzia w czasie rzeczywistym może być bardzo pomocny w dalszej ocenie zespolenia, zwiększając tym samym dokładność diagnostyczną27-31.

Eksperymentalną alternatywą dla pomiarów TTF jest szczytowa odpowiedź przepływu przekrwiennego32, tj. rezerwa przepływu wieńcowego, która jest stosunkiem szczytowego przepływu przekrwiennego po 30-sekundowej okluzji przeszczepu do przepływu podstawowego. Szczytowa reakcja przepływu przekrwiennego powinna wynosić >4 dla zespolenia dystalnego. Jeśli zespolenie jest ukierunkowane proksymalnie na tętnicę wieńcową, szczytowa odpowiedź przekrwienna może być nieco niższa i powinna wynosić >36. Brak reakcji na przekrwienie przepływu sugeruje techniczny błąd zespolenia lub niepowodzenie przeszczepu. W takim przypadku należy zapoznać się z pomiarami TTF i stanem klinicznym oraz rozważyć zmianę zespolenia. Należy pamiętać, że bezwzględna rezerwa przepływu zmienia się wraz z ciśnieniem tętniczym (dlatego zawsze mierz się to przy tym samym średnim ciśnieniu tętniczym, w dwóch egzemplarzach) i że wstępne kondycjonowanie niedokrwienne może negatywnie wpłynąć na szczytową odpowiedź przepływu przekrwiennego. Ponadto szczytowa reakcja przepływu przekrwiennego nie jest zwalidowaną metodą, a bezwzględna wartość odcięcia nie została zdefiniowana. Empirycznie wybraliśmy punkt odcięcia na podstawie naszych doświadczeń eksperymentalnych.

Wreszcie, technika zespolenia opisana w niniejszym protokole jest eksperymentalną techniką zespolenia, której celem i potencjałem jest zastosowanie w klinicznych warunkach minimalnie inwazyjnych. Obecnie materiały do zastosowania techniki przedstawionej w niniejszym artykule nie są produktami sfinalizowanymi lub gotowymi do wprowadzenia na rynek, ale raczej prototypowymi instrumentami. Jest jeszcze okno poprawy (np. wszechstronny aplikator i elastyczny cewnik laserowy), które zostanie wkrótce wypełnione. Ta nowa technologia ma interesujący potencjał i zostanie dokładnie oceniona w badaniu przedklinicznym przy użyciu tego protokołu.

Oświadczenia

Autorzy oświadczają, że nie mają konkurencyjnych interesów finansowych. C.A.F. Tulleken posiada udziały w AMJ b.v., Utrecht, Holandia. D. Stecher, G. Bronkers, J.O.T. Noest, C.A.F. Tulleken i M.P. Buijsrogge są zarejestrowani jako współwynalazcy patentów dotyczących techniki ELANA, bez korzyści finansowych.

Podziękowania

To badanie było wspierane przez Uniwersyteckie Centrum Medyczne w Utrechcie, Vascular Connect b.v. i EuroTransBio, projekt ELANA Keyhole (ETB110014). Firma Medistim dostarczyła konsolę VeriQ C, a obniżone ceny za ultrasonografię i sondy przepływowe zostały rozliczone. Doceniamy konstruktywny wkład Evelyn Velema, Marlijn Jansen, Joyce Visser, Grace Croft, Martijn van Nieuwburg, Cees Verlaan, Rik Mansvelt Beck, Sander van Thoor, André van Dieren, oraz kolegów z Centralnych Ośrodków dla Zwierząt Uniwersytetu w Utrechcie.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
Trinity ClipVascular Connect b.v., Utrecht, HolandiaWstępny prototyp i zastrzeżony
projekt Excimer Laser System CVX-300Spectranetics Corp., Colorado Springs, CO
Owalny cewnik laserowyVascular Connect b.v., Utrecht, HolandiaWstępny prototyp i zastrzeżony projekt
Silikonowa rurka przedłużająca (rura próżniowa)Medela, Baar, Szwajcaria
Pompa Medela Dominant 50 (pompa próżniowa)Medela, Baar, Szwajcaria
Klips mocującyVascular Connect b.v., Utrecht, HolandiaWstępny prototyp i zastrzeżony
projekt Standardowy aplikator do zacisku tętniakaPeter Lazic, GmbH, Tuttlingen, Niemcy
Aplikator VasCoVascular Connect b.v., Utrecht, HolandiaWstępny prototyp i zastrzeżony projekt
Zacisk mikronaczyniowy Acland B-3VS& T Marketing Ltd, Neuhausen, Szwajcaria
Klips do tętniaka typu Yasargil, zakrzywiony, 9 mmScanlan International, Inc, Saint Paul, Minn
Weck HemoclipTeleflex Medical, Research Triangle Park, NC
Hemochron Signature EliteInternational Technidyne Corporation (ITC), Edison, NJ, USA
Hemochron Jr. Aktywowany czas krzepnięcia Plus (ACT+) (wkład)International Technidyne Corporation (ITC), Edison, NJ, USA
Zastawka artyrotomijnaMedtronic, Inc, Minneapolis, Minn
Octopus Evolution AS (stabilizator tkanki serca)Medtronic, Inc, Minneapolis, Minn
[nagłówek]
VeriQ C (TTFM i USG nasierdzia)Medi-Stim ASA, Oslo, Norwegia
Allura Xper FD20Philips, Eindhoven, Holandia
Combowire Volcano Corporation, San Diego, Kalifornia, Stany Zjednoczone
System ComboMap Volcano Corporation, San Diego, CA, USA
C7 Dragonfly (system optycznej koherentnej tomografii (OCT))LightLab Imaging, Inc., Westford, MA
AnalySiS (pakiet oprogramowania)Soft-Imaging Software GmbH, Mü nster, Niemcy
Philips XL30LAB (skaningowy mikroskop elektronowy)FEI Europe, Eindhoven, Holandia

Bibliografia

  1. Halkos, M. E., Puskas, J. D. Off-pump coronary surgery: where do we stand in 2010. Curr Opin Cardiol. 25, 583-588 (2010).
  2. Lapierre, H., Chan, V., Sohmer, B., Mesana, T. G., Ruel, M. Minimally invasive coronary artery bypass grafting via a small thoracotomy versus off-pump: a case-matched study. Eur J Cardiothorac Surg. 40, 804-810 (2011).
  3. Blood vessel connectors and methods for blood vessel connection. US patent. , WO2012NL50747 20121026 (2013).
  4. Van Thoor, A. C. E., Stecher, D., Keizer, D. M. Catheter apparatus and method. US patent. , WO2013NL50142 20130305 (1995).
  5. Stecher, D., et al. A new nonocclusive laser-assisted coronary anastomotic connector in a rabbit model. J Thorac Cardiovasc Surg. 145, 1124-1129 (2013).
  6. Stecher, D., et al. The nonocclusive laser-assisted coronary anastomotic connector in an off-pump porcine bypass model. J Thorac Cardiovasc Surg. 147, 1390-1397 (2014).
  7. Stecher, D., et al. Six-Month Healing of the Nonocclusive Coronary Anastomotic Connector in an Off-Pump Porcine Bypass Model. Innovations (Phila). 9, 130-136 (2014).
  8. Tulleken, C. A., Verdaasdonk, R. M., Berendsen, W., Mali, W. P. Use of the excimer laser in high-flow bypass surgery of the brain). J Neurosurg. 78, 477-480 (1993).
  9. Doormaal, T. P., et al. Patency, flow, endothelialization of the sutureless Excimer Laser Assisted Non-occlusive Anastomosis (ELANA) technique in a pig model. J Neurosurg. 115, 1221-1230 (2011).
  10. Buijsrogge, M. P., Grundeman, P. F., Verlaan, C. W., Borst, C. Unconventional vessel wall apposition in off-pump porcine coronary artery bypass grafting: low versus high graft flow. J Thorac Cardiovasc Surg. 123, 341-347 (2002).
  11. Walpoth, B. H., et al. Transit-time flow measurement for detection of early graft failure during myocardial revascularization. Ann Thrac Surg. 66, 1097-1100 (1998).
  12. Ancona, G., Karamanoukian, H. L., Salerno, T. A., Schmid, S., Bergsland, J. Flow measurement in coronary surgery. Heart Surg Forum. 2, 121-124 (1999).
  13. Lovstakken, L., et al. Blood flow imaging: a new two-dimensional ultrasound modality for enhanced intraoperative visualization of blood flow patterns in coronary anastomoses. J Am Soc Echocardiogr. 21, 969-975 (2008).
  14. Koudstaal, S., et al. Assessment of coronary microvascular resistance in the chronic infarcted pig heart. J Cell Mol Med. 17, 1128-1135 (2013).
  15. Agostoni, P., Stella, P. R. Optical coherence tomography: new (near-infrared) light on stent implantation. Heart. 95, 1895-1896 (2009).
  16. Scheltes, J. S., van Andel, C. J., Pistecky, P. V., Borst, C. Coronary anastomotic devices: blood-exposed non-intimal surface and coronary wall stress. J Thorac Cardiovasc Surg. 126, 191-199 (2003).
  17. Balkhy, H. H., Wann, L. S., Arnsdorf, S. Early patency evaluation of new distal anastomotic device in internal mammary artery grafts using computed tomography angiography. Innovations. 5, 109-113 (2010).
  18. Matschke, K. E., et al. The Cardica C-Port System: clinical and angiographic evaluation of a new device for automated, compliant distal anastomoses in coronary artery bypass grafting surgery--a multicenter prospective clinical trial. J Thorac Cardiovasc Surg. 130, 1645-1652 (2005).
  19. Suyker, W. J., et al. Stapled coronary anastomosis with minimal intraluminal artifact: The S2 Anastomotic System in the off-pump porcine model. J Thorac Cardiovasc Surg. 127, 498-503 (2004).
  20. Carrel, T., et al. Clinical and angiographic results after mechanical connection for distal anastomosis in coronary surgery. J Thorac Cardiovasc Surg. 127, 1632-1640 (2004).
  21. Filsoufi, F., et al. Automated distal coronary bypass with a novel magnetic coupler (MVP system). J Thorac Cardiovasc Surg. 127, 185-192 (2004).
  22. Fischell, T. A., Virmani, R. Intracoronary brachytherapy in the porcine model: a different animal. Circulation. 104, 2388-2390 (2001).
  23. Kostering, H., Mast, W. P., Kaethner, T., Nebendahl, K., Holtz, W. H. Blood coagulation studies in domestic pigs (Hanover breed) and minipigs (Goettingen breed). Lab Anim. 17, 346-349 (1983).
  24. Ancona, G., et al. Graft revision after transit time flow measurement in off-pump coronary artery bypass grafting. Eur J Cardiothorac Surg. 17, 287-293 (2000).
  25. Di Giammarco, G., et al. Predictive value of intraoperative transit-time flow measurement for short-term graft patency in coronary surgery. J Thorac Cardiovasc Surg. 132, 468-474 (2006).
  26. Kieser, T. M., Rose, S., Kowalewski, R., Belenkie, I. Transit-time flow predicts outcomes in coronary artery bypass graft patients: a series of 1000 consecutive arterial grafts. Eur J Cardiothorac Surg. 38, 155-162 (2010).
  27. Haaverstad, R., et al. Intraoperative color Doppler ultrasound assessment of LIMA-to-LAD anastomoses in off-pump coronary artery bypass grafting. Ann Thorac Surg. 74, 1390-1394 (2002).
  28. Klein, P., Meijer, R., Eikelaar, J. H., Grundeman, P. F., Borst, C. Epicardial ultrasound in off-pump coronary artery bypass grafting: potential aid in intraoperative coronary diagnostics. Ann Thorac Surg. 73, 809-812 (2002).
  29. Dessing, T. C., et al. Geometry assessment of coronary artery anastomoses with construction errors by epicardial ultrasound. Eur J Cardiothorac Surg. 26, 257-261 (2004).
  30. Budde, R. P., Meijer, R., Dessing, T. C., Borst, C., Grundeman, P. F. Detection of construction errors in ex vivo coronary artery anastomoses by 13-MHz epicardial ultrasonography. J Thorac Cardiovasc Surg. 129, 1078-1083 (2005).
  31. Di Giammarco, G., et al. Intraoperative graft verification in coronary surgery: increased diagnostic accuracy adding high-resolution epicardial ultrasonography to transit-time flow measurement. Eur J Cardiothorac Surg. , (2013).
  32. Pijls, N. H. J., et al. Coronaire fysiologie en myocardischemie. Cardiologie. 2, 169-170 (2008).

Przedruki i uprawnienia

Tagi

Anastomoza wspomagana laseremmodel wi skit tnica wie cowalaser ekscymerowypo czenie bezszwowetechnika nieokluzyjnapomiar przep ywu w czasie przej ciaanaliza histologiczna
Ocena nowatorskiego łącznika zespolenia wieńcowego wspomaganego laserem - klipsa Trinity - w modelu pomostowania poza pompą u świń
Skontaktuj się z nami
Poleć bibliotece

Prywatność

Warunki korzystania z usługi

Zasady

Prawa autorskie © 2026 MyJoVE Corporation. Wszelkie prawa zastrzeżone.