Abstract
Pour simplifier et faciliter le cœur battant (ce est à dire, hors-pompe), la chirurgie de pontage coronarien à effraction minimale, un nouveau connecteur anastomose coronarienne, le clip Trinité, est développé sur la base de la technique d'anastomose non occlusive laser excimer-assistée. Le connecteur Clip Trinity permet simplifiée, sans suture, et la connexion non occlusive de la greffe à l'artère coronaire, et un cathéter laser excimer laser-poinçons l'ouverture de l'anastomose. Par conséquent, en raison de la construction d'anastomose non occlusive complète, le conditionnement coronaire (ce est-occlusion ou de dérivation) ne est pas nécessaire, contrairement à la technique d'anastomose conventionnel, d'où simplification de la procédure de pontage à coeur battant. Avant l'application clinique dans pontage coronarien greffage, la sécurité et la qualité de ce nouveau connecteur seront évaluées dans un porcine expérimentale pontage coronarien (PASP) étude hors pompe à long terme. Dans cet article, nous décrivons comment évaluer til anastomose coronarienne dans le modèle de PACCB porcin en utilisant diverses techniques pour évaluer sa qualité. Les résultats représentatifs sont résumés et démontré visuellement.
Introduction
Off-pompe pontage coronarien (PASP) la chirurgie peut potentiellement réduire la morbidité associée à l'utilisation de la circulation extracorporelle en chirurgie de pontage aorto-coronarien (par exemple, les complications thromboemboliques, excessive conserver du liquide, les transfusions sanguines, et l'activation du système immunitaire) et peut être bénéfique pour les patients à risque élevé de complications associées à la circulation extracorporelle et la manipulation de l'aorte 1. Pontage aorto-coronarien minimalement invasive (par exemple, thoracoscopie ou assistée par robot), réduit la taille des incisions, et donc, réduit le temps de récupération des patients, séjour à l'hôpital, et les taux de morbidité 2. Malgré les avantages potentiels pour (un sous-ensemble de patients) dans le besoin d'une revascularisation coronarienne, l'adoption de ces techniques n'a pas été généralisée. Une des raisons est que un hors-pompe minimalement invasive à la chirurgie de pontage coronarien est techniquement très difficile.
ontenu "> Pour simplifier et faciliter le cœur battant (ce est à dire, hors-pompe), la chirurgie de pontage coronarien à effraction minimale, un nouveau connecteur d'anastomose coronaire est développé: le clip Trinity 3,4, sur la base du excimer assistée par laser anastomose non occlusive (ELANA ) technique 9.5. Le connecteur permet simplifiée, sans suture et d'une connexion non occlusive de la greffe de l'artère coronaire, et un cathéter laser perfore l'ouverture de l'anastomose. Par conséquent, en raison de la construction complète d'anastomose non occlusive, le conditionnement coronaire laser excimère (ce est à dire, de bouchage et de manoeuvre ou au collet) ne est pas nécessaire, contrairement à la technique d'anastomose conventionnel, d'où simplification de la procédure de dérivation.Précédentes études concernant un connecteur coronarienne ELANA prototype prédécesseur, démontré sa faisabilité relativement importantes artères (diamètre intérieur [ID] 2,4 millimètre [mm]) dans un modèle de lapin aiguë 5. Plusplus, dans un modèle de sternotomie ouverte PACCB porcine, une bonne cicatrisation avec hyperplasie intimale minime a été trouvé au 6,7 à long terme.
Récemment, la technique anastomotique coronaire a été encore amélioré vers l'application clinique. Les modifications de conception du connecteur et le cathéter à laser à excimère permet une construction simplifiée et accélérée (par exemple, un montage sans suture du greffon) sur cliniquement pertinente, les artères coronaires de petit calibre (ID 1.4 à 1.6 mm). Avant l'application clinique dans pontage coronarien greffage, la sécurité et la qualité de ce nouveau connecteur seront évaluées dans une sternotomie ouverte modèle de PACCB porcine au long terme (6 mois de suivi), selon le protocole décrit dans le présent document.
Ce protocole décrit notre modèle expérimental de PACCB porcine et fournit une description détaillée de la procédure anastomose coronaire. En outre, les options sont décrites pour peropératoires, postoperative, et l'évaluation post-mortem de l'anastomose, qui sont d'une importance primordiale dans l'évaluation de la qualité de l'anastomose. Dans cet article, la section Résultats Représentant résume les conclusions d'une étude pilote dans le modèle de PACCB porcine (n = 3 porcs, avec un suivi de 5 h), qui a été effectuée avant l'étude préclinique.
Protocol
REMARQUE: Les animaux ont reçu des soins humains en conformité avec le «Guide pour le soin et l'utilisation des animaux de laboratoire", préparé par l'Institut de laboratoire Ressources Animales, Conseil national de recherches. Le comité de l'expérimentation animale de l'Université d'Utrecht a approuvé le protocole.
1. La coronaire procédure anastomose
REMARQUE: Toujours utiliser des lunettes de protection laser lorsque le laser est activé.
- Montage du clip Trinity
- Ouvrir la fourche supérieure du connecteur 3 (figure 1) avec l'applicateur de clip d'anévrisme (figure 4A) et l'insérer dans la lumière de la greffe perfusée, dirigée distalement (figure 5A). Assurez-vous que la longueur de la fourche est positionnée dans la lumière intestinale. Par la suite, libérer l'applicateur.
- Obstruer l'artère mammaire proximale avec un clip bulldog atraumatique et savourincer les lly lumière des greffes avec une solution d'héparine-solution saline. Par la suite, introduire le cathéter à laser 4 (figure 2) par voie intravasculaire, par l'extrémité libre distale de la greffe, dans le connecteur, et fixer par l'élément de fixation externe (figure 3).
- Initier aspiration par le vide à travers le cathéter sur la greffe (à appliquer le vide à travers le cathéter, raccorder un tube à vide au cathéter et à une pompe à vide), activer le laser et le laser de perforation de la greffe une vue, ce qui entraîne un orifice d'anastomose de 0,8 par 2,0 mm. Relâchez le aspiration sous vide directement après lasering. Visuellement vérifier si la paroi artérielle est entièrement excisée.
- Enlever le fragment laser-perforé de la greffe (à savoir, "flap"), qui est attaché au canal d'aspiration du cathéter, le cathéter et laisser une fixation dans le greffon et le connecteur (Figure 5B).
- Connexion non occlusive du greffon à la Recipient
- Ouvrir la fourche inférieure du connecteur avec l'applicateur Vasco (figure 4B) et l'insérer dans le lumen de l'artère coronaire perfusé, dirigée distalement (figure 5C). Assurez-vous que la longueur de la fourche est positionnée dans la lumière intestinale. Par la suite, libérer l'applicateur.
- artériotomie de Laser-perforé
- Initier aspiration sous vide sur le mur coronaire et ensuite laser coup de poing dans le mur coronaire débit coronaire native complète, résultant dans un orifice de 0,8 par 2,0 mm. Ne forcez pas sur le cathéter lors de la construction.
- Retirez le clip de fixation avec le Clip d'anévrisme applicateur, puis retirer le cathéter. Vérifiez que le rabat laser perforé est fixé au canal d'aspiration du cathéter et cesser l'aspiration sous vide (Figure 5D).
- Suite à la récupération des volets, obturer l'extrémité distale de la greffe par une pince temporaire (par exemple, une pince de bouledogue). Si un amusementdérivation ctionnel est confirmé (par exemple, la récupération réussie de rabat et écoulement de dérivation adéquate), ligaturer de manière permanente l'extrémité distale du greffon à l'aide d'un Hemoclip (figure 5E).
- En cas de panne de récupération de volet (ce est à dire, un volet incomplètement gravée au laser est encore partiellement fixée à la paroi coronarienne), rétracter le connecteur, fermez l'artère coronaire partiellement gravé au laser avec des sutures (8-0 prolène), et de créer une nouvelle anastomose, à partir à l'étape 1.1.2.
2. Les animaux, anesthésie, et l'euthanasie
- Animaux et anesthésie
- Utilisez des femmes (par exemple, Landrace néerlandais) des porcs (70-90 kg [kg]) et nourrir un régime alimentaire normal.
- Administrer 320 milligrammes (mg) d'acide acétylsalicylique et 75 mg de clopidogrel par voie orale tous les jours, en commençant 3 jours avant la chirurgie. Continuer ce protocole d'anticoagulation jusqu'à la fin.
- Administrer fentanyl 25 microgrammes (ug) par voie transdermique pour troisjour: 25 ug 24 h préopératoire et 25 pg au jour 1 après l'opération pour l'analgésie post-opératoire.
- Pour induction de l'anesthésie administrer la kétamine (10 mg / kg), le midazolam (0,5 mg / kg), et de l'atropine (0,04 mg / kg) par voie intramusculaire.
- Par la suite, administrer thiopental sodique (4 mg / kg), le midazolam (0,5 mg / kg), citrate de sufentanil (6 mg / kg) et 1000/100 mg d'amoxicilline-acide clavulanique (de prophylaxie antibiotique) par voie intraveineuse.
- Intuber et ventiler avec un mélange d'oxygène et d'air (1: 1 volume / volume).
- Utilisez un collyre, puis fermer les yeux pour éviter la déshydratation des yeux.
- Ensuite administrer comme le midazolam continu pour perfusion intraveineuse (0,7 mg / kg / h), citrate de sufentanil (6 pg / kg / h), le bromure de pancuronium (0,1 mg / kg / h), et une solution saline (300 ml / h). Commencez avec 300 mg amiodarone dans 500 ml solution d'amidon hydroxyéthyle à travers la ligne intraveineuse.
- Insérez une ligne artérielle dans l'artère fémorale fou intra-artérielle surveillance de la pression sanguine et des échantillons de sang artériel.
NOTE: Aucune chirurgie ne sera lancé avant cette ligne de pression est fonctionnel. On peut détecter la douleur, dans le cas de l'animal ne est pas suffisamment anesthésié, par une augmentation de la fréquence cardiaque et la pression artérielle. Si une augmentation de la fréquence cardiaque et la pression artérielle est détectée, d'accroître l'administration de midazolam et de citrate de sufentanil. - Administrer par voie intraveineuse métoprolol (plage 5-20 mg) pour réduire la irritabilité mécanique du coeur jusqu'à ce qu'un taux d'environ 50 à 70 battements / min est obtenu.
- Cathétériser la vessie par l'urètre pendant la procédure.
- Récupération
- Arrêtez l'anesthésie si les drains (voir les étapes 03.09 à 03.11) sont éliminés.
- Si l'animal est alerte et a repris conscience suffisante de respirer adéquatement après l'extubation, le réexpédier vers la cage (ce est à dire, la zone de logement des animaux). Ne pas laisser l'animal sans surveillance soitForé ce point.
- Placez un 0,5 litre (L) masque d'oxygène devant le museau en utilisant une installation sûre et sécurisée.
- Ne retournez pas un animal qui a subi un traitement chirurgical pour la compagnie d'autres animaux jusqu'à guérison complète.
- Après l'opération, administrer synolux (de l'amoxicilline-acide clavulanique; 250 mg / 20 kg) deux fois oralement un jour au jour 1 comme une antibioprophylaxie et meloxicam (0,4 mg / kg) par voie intramusculaire quotidienne au jour 1 et 2 pour l'analgésie post-opératoire.
- Euthanasie
- Entièrement hépariner par 25 000 UI d'héparine (obtenir un temps de coagulation activé [ACT] d'au moins quatre fois la valeur de commande) pour empêcher post-mortem coagulation.
- Euthanasier les animaux avec du pentobarbital de sodium (200 mg / kg) par voie intraveineuse et de confirmer la mort avant de commencer les examens post-mortem - partie 6 de ce protocole.
3. Chirurgie
NOTE: Une salle d'exploitation standard est requirouge pour la procédure, contenant tout le matériel et l'équipement standard (au moins un moniteur de la pression sanguine, un dispositif d'électrocardiographie, et un oxymètre de pouls). Un ensemble standard de thoracotomie, une artère thoracique (ITA) enrouleur interne, un ensemble de microchirurgie et les instruments spécifiques expérimentation doivent être préparés et stérilisés. L'utilisation d'une boucle chirurgicale et un projecteur chirurgical est recommandé.
- Ouvrez le thorax par une sternotomie. Carrément disséquer (avec votre doigt) le péricarde du sternum. Puis vu ou cassés (avec un marteau et burin) le sternum du processus xiphoïde jusqu'au manubrium. Utilisez bonewax pour empêcher la fuite de la moelle sternale.
- Récolter la gauche (ou à droite) de la LIR de la deuxième côte jusqu'au diaphragme, partiellement hépariner (ACT au moins 2,5 fois la valeur de contrôle), et la pince et disséquer la LIR sur le site distale.
- Immobiliser et présenter l'artère coronaire cible en un stabilisateur de tissu au niveau du site souhaité(Diamètre extérieur [OD] 1.6 à 1.9 mm, mesurée avec un pied à coulisse, ou, ID 1.4 à 1.6 mm, mesurée par échographie épicardique [écus]). Disséquer la cible coronarienne, enlever le tissu péri-adventitielle lâche, et couvrir la cible coronaire avec une gaze imbibée de papavérine.
- Préparer la ligature permanente de l'artère coronaire native ± 2,0 à 3,0 cm proximale pour l'anastomose (voir section 3.7) par une dissection étendue latérale de l'artère coronaire, de manière un Hemoclip peut complètement ligaturer l'artère coronaire.
- Disséquer la zone cible de la LIR, ± 2,0 à 3,0 cm proximale à l'extrémité libre distale, retirez le tissu péri-adventice, et de mesurer le calibre (OD 2,0 à 4,0 mm).
- Construire l'anastomose avec le clip Trinité comme décrit précédemment, ou encore, de construire une anastomose suturée à la main et utiliser un shunt de minimiser l'ischémie myocardique.
- Ligaturer l'artère coronaire proximale avec 3 hémoclips moyennes. Assurez-vous qu'aucun branches latérales sont occlus et laligature est 100% occlusif, empêchant l'écoulement concurrentiel.
REMARQUE: Ajuster et régler le débit de greffe en plaçant des clips de ligature atraumatiques temporaires à l'artère coronaire, tout en maintenant un représentant moyenne de la pression artérielle et la position physiologique du coeur; pour créer une dérivation à faible débit, ligaturer le coronarienne suffisamment distale, et de permettre un plus grand débit de greffe, ligaturer le coronarienne relativement plus proximale 10. - Couvrir l'anastomose avec un patch péricardique pour empêcher la traction incontrôlée sur l'anastomose, après la fermeture du thorax.
- Placez un médiastinale et / ou un drain pleural et se connecter à un système d'aspiration.
- Fermez la poitrine.
- Une fois les drains cessent de produire, retirez les drains.
4. Examen peropératoire
- Général peropératoire données
- Enregistrez les dimensions cibles de la LIR et de l'artère coronaire avec un étrier (OD) ou ECU (ID; voir la section 3.3), le temps de la construction de l'anastomose (minutes ou secondes), toute fuite de l'anastomose (catégoriser: par exemple, l'hémostase directe, suintement ou de fuite rapide 5,6), et notez si points supplémentaires sont nécessaires pour obtenir l'hémostase.
- Temps de transit Mesure de débit (TTFM)
- Noter le débit moyen, les courbes d'écoulement, le pourcentage de remplissage diastolique, et l'indice de pulsatilité (PI), combinée avec la pression artérielle moyenne.
NOTE: les consoles de TTFM modernes calculer ces variables automatiquement. - Placez la sonde d'écoulement du temps de transit sur un segment squelette de la greffe distale avec gel aqueux pour améliorer le contact de la sonde. Utiliser différentes tailles de sonde afin d'éviter une déformation ou compression de la greffe.
- Mesurer par une pression artérielle systémique adéquate, avant et après avoir relâché le stabilisateur de tissu, avec le coeur dans sa position physiologique, et de nouveau avant la fermeture de la poitrine.
- Calculer la PI par (max débit d'écoulement min) Débit / moyenne. La PI est un indiquou de la qualité de l'anastomose 11,12.
- Noter le débit moyen, les courbes d'écoulement, le pourcentage de remplissage diastolique, et l'indice de pulsatilité (PI), combinée avec la pression artérielle moyenne.
- Facultatif: Réponse flux hyperémique Pic
- A une pression artérielle moyenne de 90 mm Hg, serrer la greffe pendant 30 s, puis mesurer la réponse d'hyperémie de débit de pointe, ± 30 min après la sortie du stabilisateur de tissu 6.
- Calculer la réponse coronarienne pic de flux hyperémique (c.-à-réserve de flux anastomose) par le flux de greffe maximale moyenne divisé par le débit de base moyen à 90 mmHg.
- Dupliquer la mesure après 10 min.
- Facultatif: épicardique Ultrason
- Placer la sonde de ECUS sur l'anastomose avec gel aqueux pour améliorer le contact de la sonde. Acquérir un transversal et longitudinal l'image de l'anastomose ITA-LAD avec le coeur stabilisé par le stabilisateur de tissu.
- Notez la largeur, la longueur et la hauteur de l'anastomose avec le système d'écus et évaluer la qualité de la géométrie de l'anastomose et l'écoulement coronaire tRact 13. Si rétrécie (par exemple, en arrière-plan ou le flanc capture), réviser l'anastomose.
REMARQUE: métal (par exemple, un Hemoclip ou un connecteur d'anastomose) influe sur la qualité de l'imagerie.
- Coronarographie peropératoire: Facultatif
- Visualisez la dérivation par une coronarographie standard. L'introduction d'un cathéter dans l'artère iliaque. Etat de la perméabilité en fonction des critères FitzGibbon.
5. Examen de suivi
- Coronarographie
- Visualisez la dérivation par une coronarographie standard et de qualité de la perméabilité selon les critères FitzGibbon.
- Facultatif: Temps de transit Mesure de débit
- Faire une incision subaxillary dans la ligne dorso-ventrale, suivant la courbure thoracique. Si nécessaire, retirez partiellement la deuxième ou troisième côte, et disséquer la LIR proximale.
- Mesurer et enregistrer la greffese écouler par la mesure du débit de temps de transit (voir rubrique 4.2).
- Fractional Flow Reserve et Flow Reserve coronaire: Facultatif
- Administrer nitroglycérine intracoronaire (200 ug) pour empêcher les spasmes.
- Mesurer simultanément la pression intra-coronarienne et la vitesse d'écoulement. Enregistrer la pression et le débit, combinée avec les signaux de pression et de l'ECG aortiques.
- Calculer la réserve de débit fractionnaire (FFR) de (3) consécutifs mesures directement distales (coronaires) et proximale (LITA) pour l'anastomose, et dans l'artère coronaire circonflexe (Cx; contrôler l'artère coronaire). Effectuer les mesures au niveau de référence et pendant une hyperémie maximale, induite par un bolus de l'adénosine intracoronaire (60 ug).
- Calculer la réserve coronaire (CFR) comme le rapport de la vitesse d'écoulement hyperémique maximale par la vitesse d'écoulement au départ 14.
- Facultatif: tomographie par cohérence optique
- Utiliser une cohérence optique dans le domaine fréquentiel àSystème de démographie (OCT) pour imager le by-pass avec un retrait automatique de vitesse 20 mm / s et une couleur de contraste continu par injection manuelle.
- Enregistrez hyperplasie intimale et la dimension de la rocade (ie, la surface de la lumière de référence de la coronaire et ITA 1,0 cm aval et en amont de l'anastomose, respectivement, et l'orifice de l'anastomose) 7,15.
6. Examens post-mortem
- Explantation, Fixation, et de l'inspection macroscopique
- Pour minimiser le risque d'endommagement de la dérivation, explantation cœur en bloc, y compris le sternum et les côtes, et marquer la partie très proximale de la LIR pour perfusion de formol.
NOTE: A quelques jours après une procédure d'thorax ouvert, le cœur est bien fixé au sternum par des adhérences du tissu conjonctif. Exécution d'une sternotomie peut endommager la rocade, et, par conséquent, ne est pas recommandée. - Effectuer un FIXATI perfuséà fixer la dérivation dans sa forme physiologique, permettant d'interprétation histologique bon ultérieure. Infuser la LIR au formol (4%) dans une armoire d'écoulement à ± 90 mm Hg:
- Placer un flacon avec du formol (1 litre) ± 1 mètre plus élevé que le coeur.
- Brancher un tube (par exemple, un tube de silicium d'un système de perfusion standard ou similaire) entre la bouteille et la LIR proximale.
- Infuser le formol dans le coeur, par l'intermédiaire de la LIR et l'anastomose, pendant environ 60 minutes ou jusqu'à ce que tout le formol est complètement imprégné.
- Puis, exciser soigneusement la rocade avec une lame, des ciseaux et des pinces. Laissez un peu de fibrine / tissu cicatriciel, myocarde, proximale LIR et coronarienne, et distale coronarienne, attaché à l'anastomose.
- Fixer l'anastomose, une partie de référence de la LIR (± 1 cm en amont de l'anastomose), et une partie de référence de la LAD (± 1 cm en aval de l'anastomose), nuit à 4% de formol.
- Ouvrez le longit coronarienneudinally à la paroi inférieure et inspecter l'anastomose en utilisant 10 ou 20 fois grossissement. Notez la largeur et la longueur de l'orifice anastomose en photographiant perpendiculairement l'orifice avec une règle à côté de lui. Par la suite, mesurer la largeur et la longueur de l'anastomose numériquement.
- Pour minimiser le risque d'endommagement de la dérivation, explantation cœur en bloc, y compris le sternum et les côtes, et marquer la partie très proximale de la LIR pour perfusion de formol.
- Analyse histologique
- Intégrer l'anastomose et les pièces de référence en matière plastique (méthacrylate de méthyle).
- Section transversales (ou longitudinales) avions avec une scie à diamant, à partir de 5 mm en aval, se poursuivant jusqu'à 5 mm en amont de l'anastomose, et tache avec de l'hématoxyline et de l'éosine.
- Fiche évaluer l'apposition de paroi de la cuve, zone anastomotique, la formation de thrombus, l'hyperplasie intimale, le sang-surface exposée nonintimal 16 (BENIS; exposition intraluminal de la surface de raccordement et le bord de laser [c.-à-face médiale et l'adventice à la fois du greffon et la coronaire artère]), aiguë et la réaction cellulaire inflammatoire chronique (polynucléaires, macrophages et cellules géantes de corps étranger), et des dommages aux tissus 6.
- Effectuer des mesures à l'aide d'un logiciel.
- Facultatif: microscopie électronique à balayage
- Fixer l'anastomose, après la fixation perfusé décrit ci-dessus (voir section 6.1.2), dans une solution de glutaraldéhyde à 2% en tampon dans 0,1 M tampon phosphate purifié.
- Mettez l'anastomose 1 h en osmium à 1% tamponnée tétroxyde pour compléter la fixation.
- Après fixation, déshydrater l'anastomose dans une série graduée (50, 70, 90 et 100%) dans de l'éthanol et du CO 2 liquide à l'aide de la méthode du point critique.
- Par la suite, ouvrir la paroi arrière de la coronaire et la paroi supérieure de la LIR sur le site anastomotique avec une lame chirurgicale forte.
- Fixer le spécimen sur des tubs de numérisation et couvrir d'une fine couche de platine par un traitement de pulvérisation pour améliorer la qualité d'image.
- Puis évaluer la surfa anastomose intravasculaireCE (évaluation de l'endothélium et / ou de couverture des thrombocytes) en utilisant un microscope électronique à balayage 6.
Representative Results
Nous avons réalisé une étude pilote avant l'évaluation du nouveau clip Trinity dans une grande étude de sécurité préclinique à long terme pour évaluer la faisabilité. Dans cette étude pilote, trois anastomoses-LITA-à DAL (n = 1 par animal) ont été construits avec le connecteur dans le modèle de PACCB porcine par une enquêteur (DS). A 5 heures de suivi a été prévue.
Le connecteur de l'anastomose coronarienne activé complètement non occlusive, suture, et la construction d'anastomose rapide (moyenne 3,4 ± 0,4 min). Dans tous les anastomoses hémostase complète a été démontrée avec un taux de 100% de récupération de rabat. Les données opérationnelles, énumérées dans le tableau 1, montrent la faisabilité du connecteur anastomose coronarienne dans le modèle de PACCB porcine. Courbes de débit attrayants normales avec des pointes minimes systolique, un PI inférieur à 5, et un remplissage diastolique prédominante de greffe (remplissage diastolique [DF] 80%) ont été systématiquement mesurée pendant le suivi, comme on le voit sur la figure 6, qui est sugcongestive pour une greffe coronarienne de brevet. La réponse de flux hyperémique maximale moyenne, après 30 sec occlusion du greffon, était de 5,6 ± 0,5, indiquant une réserve de débit coronaire adéquate. À 5 h suivi, l'inspection macroscopique démontré anastomoses de brevets sans formation de thrombus intraluminal comme on peut le voir sur la figure 8A. Figure 7 montre un exemple d'une angiographie à 5 semaines de suivi, et un exemple de la macroscopique post-mortem et histologique inspection est montré dans les figures 8B et C, à la fois ce qui démontre clairement une anastomose rénové et entièrement brevet à cinq semaines de suivi (premiers résultats de l'étude préclinique). En outre, des exemples d'images octobre et SEM d'une étude précédente avec un prédécesseur ELANA connecteur anastomotique coronarienne 6,7 démontrent une anastomose de brevet sans en réduire la formation de l'hyperplasie de l'intima, et la couverture complète avec endothélium, respectivement, à 6 mois de suivi (Figure 9
| Anastomoses (n) | 3 |
| Lita (mm, OD) | 3,2 ± 0,2 |
| CONT (mm, OD) | 1,8 ± 0,0 |
| Délai de construction (min) | 3,4 ± 0,4 * |
| Le taux de récupération Flap (en%) | 100 (3.3) |
| Hémostase complète (%) | 100 (3.3) |
| Point supplémentaire | 0 |
| Graft écoulement de base (ml / min) | 20 ± 3 |
| flux de greffon à t = 5 h (ml / min) | 18 ± 5 |
| Réponse de flux hyperémique Peak (pic / débit de base) | 5,6 ± 0,5 |
Tableau 1: Données dispositif de la PIbeaucoup étude. Les données présentées comme moyennes ± écart-type ou% (n).
* Inclus: montage du connecteur, le raccordement du greffon de coronaire, l'artériotomie laser-perforé, et la ligature distale de la greffe.
Figure 1:. Le clip Trinity (A) des images animées du connecteur anastomose coronarienne, une vue de côté. Le connecteur est construit en titane et est adapté pour les artères coronaires cibles avec un diamètre intérieur (ID) entre 1,4 et 1,6 mm. Le connecteur se compose de: 1: Un ressort, qui permet aux deux fourches pour ouvrir et fermer, individuellement, un par un (en bas à gauche et à droite), en plaçant un applicateur dans une des arbres du printemps (voir astérisques, applicateur pas représenté). En outre, il assure une compression active des deux bras de fourche. 2 et
Figure 2:. Le cathéter à laser ovale Cathéter laser ovale est utilisé pour l'artériotomie laser perforé dans la greffe et l'artère coronaire. Se il vous plaît noter que le cathéter à laser ne pas souder ou sceller l'anastomose (A) La bande extérieure (1; partie la plus large). Facilite le positionnement et la stabilisation dans le connecteur de l'anastomose et fournit la sécurité (ce est à dire, il empêche le cathéter laser de glisser à travers le connecteur et endommager la paroi inférieure de l'artère coronaire). Le canal de vide (2) est situé au centre et est entouré par des fibres laser (3). (B) Une vue de dessus à la pointe du cathéter laser. Une rangée de deux fibres laser est visualisée.
Figure 3:.. Le clip de fixation d'un clip de fixation externe, temporaire est utilisé pour fixer et stabiliser le cathéter à laser dans le connecteur anastomotique monté, assurant un positionnement perpendiculaire correcte du cathéter lors de la construction d'anastomose (A) une vue de côté (à gauche) et une vue inférieure (à droite). Le ressort (1) fournit une force à la fois sur la coque (2), qui détient le cathéter, et les barres (3), qui capturent le connecteur. (B) Les flèches pointent au cathéter, qui est perpendiculaire obsédé par le clip de fixation et forme un complexe stable avec le connecteur et le greffon (non représenté).
Figure 4: Les applicateurs (A).Un Clip d'anévrisme applicateur contrôles standard de la fourche supérieur par l'arbre d'application inférieure du ressort (voir le paragraphe) et, en plus, le clip de fixation. (B) Un prototype Vasco applicateur contrôle la fourche inférieure via l'arbre supérieure d'application du ressort (voir le paragraphe).
Figure 5: La procédure d'anastomose coronaire avec système de clip, Trinity (A) de montage du connecteur anastomose coronaire:. Un applicateur (non représenté) est utilisé pour insérer la fourche supérieure du connecteur dans la lumière de la greffe perfusée, dirigée distalement. Remarque: en libérant l'applicateur, le connecteur ferme et comprime la greffe entre les deux fourchettes et la bande extravasculaire activement (B) La greffe monté et laser-perforé.. Le cathéter à laser est introduite par voie intravasculaire, par la distal 'extrémité libre de la greffe, dans le connecteur, et perpendiculairement par une fixation du clip de fixation externe. Le greffon est laser-perforé. La flèche pointe sur le fragment laser-perforé de la greffe (à savoir, "flap") (C) liaison non occlusive de la greffe à la coronaire:. Un applicateur (non représenté) est utilisé pour insérer la fourche inférieure. La fourche perfore la paroi coronaire et est complètement inséré dans la lumière de la perfusion coronaire, dirigée distalement. Au cours de l'insertion, la fourche supérieure maintient la compression de la greffe sur la bande extravasculaire, assurer une bonne fixation de la greffe au cours de cette manoeuvre, tandis que le clip de fixation assure un positionnement perpendiculaire correcte du cathéter laser. (D) artériotomie laser-perforé de la coronaire artère: le connecteur est fermé et comprime les deux parois des vaisseaux (ce est à dire, la greffe et l'artère coronaire) entre les deux fourches intraluminaux et la bande extravasculaire. Le mur coronaire est laser-perforé by cathéter obsédés, perpendiculairement positionné sur la paroi de l'artère coronaire. Par la suite, le clip de fixation est retiré et le cathéter retiré, y compris le volet recherché (voir flèche). (E) anastomose final. Un Hemoclip de ligature est placé à l'extrémité distale de la greffe. Remarque: Le connecteur complète reste in situ et ne est pas supprimé après la construction d'anastomose.
Figure 6: peropératoires mesures de débit de temps de transit du clip Trinity a facilité gauche artère thoracique interne (LITA) -à-gauche artère interventriculaire antérieure (LAD) anastomose et une anastomose conventionnelle suturée à la main-LITA à LAD Tant la facilité (A). et (B) de dérivation LITA à LAD suturée à la main montrent une courbe normale attrayant d'écoulement, un PI inférieur à 5, et un predomina nt remplissage diastolique de greffe (remplissage diastolique [DF] 80%) avec des pics systoliques minimaux, évocateurs d'une greffe coronarienne de brevet.
Figure 7: Cinq semaines coronarographie du clip Trinity facilité gauche artère thoracique interne (LITA) artère interventriculaire antérieure (LAD) anastomose -à-gauche (un exemple de l'étude préclinique) (A) Une vue latérale côté.. Hémoclips ligature sont placés à l'extrémité distale de la Lita (1) et LAD natif proximale (2). Le connecteur (3) peut être vu que dans la vue de côté. Remarque, la couverture des fourchettes et bande extravasculaire du connecteur par la matière non-radio-opaque est vu. L'extrémité distale de la LITA ne est pas rempli avec un contraste, suggérant remodelage en rationalisant la néo-intima. (B) Une vue de dessus.
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Figure 8: la guérison et le remodelage du clip Trinity a facilité gauche artère thoracique interne (LITA) artère interventriculaire antérieure (LAD) anastomose -à-gauche:. Vue macroscopique et histologique (A) Vue macroscopique de l'intérieur du DAL à 5 h suivi . Une anastomose de brevet sans aucune formation de thrombus intraluminal est démontrée. La fourche inférieure du connecteur est positionné de manière intraluminale, la capture ou sans endommager la paroi latérale coronaire ou inférieure. A bord découpé au laser petites et forte (0,1 mm), à la fois du LITA et la DAL, est visible entre les fourchettes, et les deux parois des vaisseaux sont positionnés exactement au-dessus de l'autre, sans chevauchement tissu adventice. (B) macroscopique vue de l'intérieur de la DAL à 5 semaines suivi (un exemple de l'étude préclinique). Une anastomose de brevet est démontrée et les fourches intraluminaux et le bord de laser sont complètement recouverte par un tissu. couche, sans en réduire l'orifice anastomose (C) de section transversale histologique, mi-anastomose, à 5 semaines suivi (12.5X amplifié; un exemple de l'étude préclinique). Rationalisation couverture des fourches (d'abord la lumière intestinale exposés) (1) du connecteur par le néo-intima (NI) est visible. Le paragraphe agrandie (grossissement 40X) démontre le bord laser rétractée et rénové. Entre les fourches et la bande extravasculaire, la compression de la paroi artérielle est vu sans remodelage défavorable (par exemple, l'érosion, la luxation, ou la formation de pseudo-anévrisme). En outre, la paroi inférieure ne est pas affecté, sans aucune réaction de l'hyperplasie intimale (qui pourrait être suggestif pour [au laser] dommages), et aucune réaction de cellules inflammatoires excessives se trouvent (ce qui pourrait être déclenchée par l'implant de corps étranger). L'extrémité distale de la LITA, le «cul de sac», est rempli de thrombus organisé, couvert par un tissu néo-intimale, la rationalisation de la anastomosis (non représenté). Enfin, le ressort du connecteur est totalement intégré, extravasculaire, entre la LITA et LAD, sans effets de l'érosion ou des dommages aux parois artérielles adjacentes (non représenté). Remarque: l'interruption de la paroi inférieure coronaire est provoquée par l'ouverture longitudinale de l'artère coronaire avant l'inspection. Une barre d'échelle (1 mm) est fourni dans le coin inférieur gauche.
Figure 9: Exemples d'une image intracoronaire tomographie par cohérence optique (OCT) d'une artère thoracique interne droite (RITA) -à droite artère coronaire (RCA) anastomose et un microscope électronique à balayage de l'image (SEM) d'une artère thoracique interne gauche (LITA ) -à gauche artère interventriculaire antérieure (LAD) anastomose. Tous deux ont été construits avec un prédécesseur ELANA connecteur coronarienne 6,7. (A) Une image octobre au 6-mois de suivi, coupe transversale, à mi-anastomosis 7. Remarque: le fil octobre est visible dans la lumière. La ligne transversale représente la largeur minimale de l'anastomose (= 2,2 mm). C = connecteur; RITA = droite artère thoracique interne; RCA = artère coronaire droite. (B) Une image détaillée SEM au niveau de la fourche du connecteur montrant une couverture complète avec l'endothélium (2,080X agrandissement), à 6 mois de suivi 6,7.
Discussion
Ce document décrit un nouveau connecteur coronarienne anastomose, le clip Trinité, et comment évaluer un tel nouveau dispositif dans un hors-pompe modèle de dérivation de porc. Différentes techniques sont proposés pour évaluer la qualité d'une anastomose, facilité par le nouveau connecteur ou de construction classique: peropératoire, postopératoire, et les techniques post-mortem. Évaluation de la qualité et de la sécurité de l'anastomose facilité - ainsi que le processus de guérison et le remodelage - à court et à long terme est d'une importance capitale avant future application clinique du connecteur anastomose coronaire.
Actuellement, seulement 1 connecteur anastomose coronarienne est utilisé cliniquement 17,18, plusieurs autres dispositifs ont démontré des résultats expérimentaux ou cliniques défavorables, ou les développeurs ne ont pas réussi à commercialiser le produit 19-21. Comparé à d'autres méthodes pour faciliter l'anastomose coronarienne, le clip Trinity comprend plusieurs interecaractéristiques de Sting. Tout d'abord, en raison de la connexion non occlusive des parois des vaisseaux, conditionné coronarienne (c.-à collet ou de manœuvre) est redondante, permettant la construction anastomose dans un champ sans effusion de sang sans contrainte de temps, et donc, réduire la manipulation de l'artère coronaire. Deuxièmement, la construction est relativement simple et directe, ni une incision distincte dans l'artère coronaire, ni placer des points supplémentaires pour obtenir l'hémostase sont nécessaires. Troisièmement, le connecteur est un dispositif à profil bas, sans un système périphérique déploiement encombrants; Ainsi, il ne gênera pas la construction de dérivation sur difficiles à atteindre ou des régions éloignées du cœur, et, donc, il sera potentiellement étendre les possibilités de revascularisation par des approches mini-invasives.
Des questions importantes sur le comportement biologique de l'anastomose facilité sont encore sans réponse. Quels sont les effets de laser-poinçonnage l'artériotomie à la fois dans la LIR et la LAD?Pourrait la surface non-intimale sang-exposée (ce est à dire, le matériau de la fourche et la médiane et la jante laser adventice), par rapport à la petite cible de dimension coronaire, une limitation potentiel par la formation de l'hyperplasie intimale excessive sur le long terme? Pour répondre à ces questions, une étude préclinique, en utilisant le modèle porcin comme décrit dans le présent document, permettra d'évaluer la perméabilité à long terme et, en outre, la guérison et les effets de remodelage concernant la formation de l'intima hyperplasie un rétrécissement potentiel ultérieur de l'anastomose. En outre, dans cette étude préclinique, la perméabilité, la guérison et le remodelage de l'anastomose facilité seront comparés à la commande, classiquement main-suturée, anastomose. Le modèle porcin est adapté à ces questions de recherche en raison de son à la physiologie et l'anatomie humaine ressemblant à des artères coronaires et cardiaques, et son Expedite guérison réponse (par exemple, la formation de l'intima hyperplasie), dans lequel un dur six mois de suiviation dans le modèle porcin est comparable à 1,5 à 3 ans de suivi de l'artère coronaire humaine stent 22. Cependant, les artères du porc jeune et en bonne santé ne sont pas malades et conforme, et donc différent des vaisseaux malades humains rencontrés dans la pratique chirurgicale cardio-thoracique. Par conséquent, avant l'introduction clinique, la faisabilité et la sécurité du connecteur seront également évalués dans un modèle cadavérique athérosclérotique humaine. Par ailleurs, une tendance à l'hypercoagulabilité est trouvée chez les porcs 23. Par conséquent, pour évaluer anastomoses facilitées sur les petites artères coronaires de calibre, le modèle porcin est assez difficile. Pour ce point, dans ce protocole le traitement antiplaquettaire (75 mg de clopidogrel et l'acide acétylsalicylique 320 mg) décrit est justifiée. En outre, le traitement antiplaquettaire est dans l'attente de la surface de nonintimal sang-exposée de l'anastomose (BENIS). Dans notre étude précédente, nous avons montré que la surface nonintimal anastomose d'un coron prédécesseurconnecteur aire complètement endothélialisée après 10 jours 6,7. Le rôle de la thérapie antiplaquettaire dans les cliniques, en utilisant ce connecteur, doit être fondée sur le taux de endothélialisation. Une fois que la surface est nonintimal endothélialisées, le schéma antiplaquettaire peut être abaissé.
Le laser Excimer est un laser de contact et ne succès laser poinçon la paroi du vaisseau dans le cas où il est circonférentielle contact direct pleine laser-tissu. L'étape la plus critique dans la construction d'une anastomose, par conséquent, est la position correcte du cathéter laser sur la paroi du vaisseau de la greffe et l'artère coronaire. Cette étape doit être formé sur les modèles ex vivo sur des cadavres (par exemple, coeur de porc) pour minimiser la courbe d'apprentissage. Les scénarios possibles qui se traduira par un échec de la récupération du volet du laser, et qui doivent être pris en compte, sont décrits ici: 1) Le connecteur anastomose coronaire est conçu pour se connecter à la greffe de l'artère coronaire, et secondly, pour servir de plateforme laser. Le connecteur présente des parois des vaisseaux (ce est à dire, une surface de tissu droite, sans bosses) et permet une position perpendiculaire de la sonde sur la paroi du vaisseau. Si le connecteur est mal positionné (par exemple, une insertion incomplète, arrière-plan ou le flanc capture, positionnement intra-muros ou -adventitial), la présentation de la paroi vasculaire est sous-optimale (ce est à dire, pas de surface droite). Ainsi, dans le cas d'un mal-poste, on devrait toujours repositionner le connecteur avant au point de non-retour (ce est à dire, l'artériotomie). 2) Le clip de fixation est conçu pour maintenir le cathéter à laser perpendiculaire au connecteur au cours de la construction. Toutefois, le clip de fixation ne est pas conçu pour résister à beaucoup de contre-vigueur, afin que le chirurgien doit prendre en charge le cathéter laser lors de la construction. Si pas suffisamment pris en charge, le cathéter peut disloquer. 3) Afin de garantir un contact optimal laser-tissus, la paroi coronarienne doit être disséqués opéri-adventitielle f lâches tissus, vers la paroi latérale. Assurez-vous que la surface laser ne se compose que de la paroi coronarienne, de son intima à son adventice, et aucun tissu péri-adventice est capturé dans le connecteur.
Si malheureusement la construction d'anastomose échoue, il faut retirer le clip (par l'ouverture de la fourche inférieure seulement) et puis fermez la lésion coronaire (± 2 mm de longueur) avec des sutures de réparation (8-0 prolène). Les porcs sont généralement très sensibles au stress ischémique. Par conséquent, préconditionnement ischémique est recommandé avant l'occlusion coronaire pour réparer le défaut. Par la suite, une nouvelle anastomose distale peut être construite à la première cible. Le greffon est encore monté par la fourche supérieure du connecteur. Ainsi, après un repositionnement cathéter et la fixation, le connecteur peut être directement inséré dans l'artère coronaire.
Les techniques d'évaluation d'anastomose plus importants sont l'angiographie coronarienne (or s cliniquetandard) et l'histologie (étalon-or expérimentale, combinée à la coronarographie). Toutefois, l'évaluation de la qualité peropératoire de l'anastomose par des mesures de flux de transit (temps de TTFM) est extrêmement instructif. TTFM est rapide, en temps réel non invasive et facile, et de plus, l'interprétation correcte peut réduire le nombre d'erreurs techniques, ne est pas visible, 11,12,24-26. Les consoles de TTFM modernes calculent automatiquement et montrent en temps réel le débit moyen, la courbe de débit, et l'indice de pulsatilité (PI), et beaucoup d'autres paramètres. Le PI est calculé par (débit d'écoulement min max) / débit moyen et est un indicateur de la qualité de l'anastomose, alors que le débit moyen de sa propre ne est pas un indicateur fiable. Un débit d'étiage moyen (<15 ml / min) avec un bon PI (<5) et une bonne courbe d'écoulement diastolique peut être trouvé par une anastomose parfaite à une petite cible coronaire avec un run-off modérée, alors que un bon débit moyen ( > 15 ml / min) avec un motif de remplissage diastolique anormale et une hautePI (> 5) est évocateur d'une imperfection anastomotique ou un échec de la greffe (à savoir, torsion, compression, ou le vrillage de la greffe). Dans ce cas, il faut envisager de réviser l'anastomose. Ainsi, une bonne évaluation de la qualité de l'anastomose doit inclure l'interprétation de la courbe d'écoulement, l'indice de pulsatilité, le débit moyen et, combiné avec l'état clinique. Cependant, la spécificité et la sensibilité des rapporté TTFM ne sont pas uniformes, et, par conséquent, la précision diagnostique est en débat. En outre, la valeur de la PI coupure est déterminée empiriquement sur la base de l'expérience clinique plutôt que des études cliniques. La console de TTFM nous utilisons actuellement dans l'étude des animaux précliniques dispose d'imagerie par ultrasons épicardique. Se il ya encore des incertitudes quant à la qualité de l'anastomose après les mesures de débit, une image de l'échographie épicardique en temps réel peut être d'une grande aide dans une évaluation plus poussée de l'anastomose, augmentant ainsi l'un diagnosticexactitude ne 27-31.
Une alternative aux mesures expérimentales TTF est la réponse d'hyperémie pic d'écoulement 32, à savoir, la réserve de débit coronaire, qui est le rapport du flux d'hyperémie pic, à la suite de 30 secondes occlusion de greffe, et le débit de base. La réponse de flux hyperémique pic doit être> 4 pour une anastomose distale. Si l'anastomose proximale est ciblé sur l'artère coronaire, la réponse d'hyperémie pic d'écoulement peut être légèrement plus faible et doit être> 3 6. Une réponse de flux hyperémique absent est suggestive pour une erreur d'anastomose technique ou un échec de la greffe. Dans ce cas, consultez les mesures de TTF et l'état clinique, et envisager de réviser l'anastomose. Se il vous plaît noter que la réserve de flux absolue varie avec la pression artérielle (donc, toujours mesurer à la même pression artérielle moyenne, en double exemplaire) et que le préconditionnement ischémique peut influencer négativement la réponse de flux hyperémique pointe. En outre, le hypere de pointeréponse de flux micro ne est pas une méthode validée et une valeur absolue de coupure n'a pas été défini. Nous avons sélectionné empiriquement la coupure sur la base de notre expérience expérimental.
Enfin, la technique d'anastomose décrit dans ce protocole est une technique d'anastomose expérimentale dans le but et le potentiel d'être appliquée dans le cadre clinique minimalement invasive. Actuellement, les matériaux pour l'application de la technique présentée dans le présent document ne sont pas finalisés ou produits prêts pour le marché, mais des instruments prototypes plutôt. Il ya encore une fenêtre d'amélioration (par exemple, applicateur polyvalent et le cathéter laser flexible), qui sera rempli bientôt. Cette nouvelle technologie a le potentiel intéressant, et sera évalué en détail dans une étude préclinique en utilisant ce protocole.
Acknowledgments
Cette étude a été soutenue par le Centre médical universitaire d'Utrecht, vasculaire Connect bv et EuroTransBio, projet ELANA Keyhole (ETB110014). Medistim fourni la console VeriQ C, et les prix réduits pour les ultrasons et de débit sondes ont été facturés. Nous reconnaissons les contributions constructives de Evelyn Velema, Marlijn Jansen, Joyce Visser, Grace Croft, Martijn van Nieuwburg, Cees Verlaan, Rik Mansvelt Beck, Sander van Thoor, André van Dieren, et ses collègues de l'Université d'Utrecht installations centrales animaux.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Trinity Clip | Vascular Connect b.v., Utrecht, The Netherlands | Initial Prototype and Proprietary Design | |
| Excimer Laser System CVX-300 | Spectranetics Corp., Colorado Springs, CO | ||
| Oval laser catheter | Vascular Connect b.v., Utrecht, The Netherlands | Initial Prototype and Proprietary Design | |
| Silicon Extension Tube (vacuum tube) | Medela, Baar, Switzerland | ||
| Medela Dominant 50 Pump (vacuum pump) | Medela, Baar, Switzerland | ||
| Fixation clip | Vascular Connect b.v., Utrecht, The Netherlands | Initial Prototype and Proprietary Design | |
| Standard Aneurysm clip applier | Peter Lazic, GmbH, Tuttlingen, Germany | ||
| VasCo applicator | Vascular Connect b.v., Utrecht, The Netherlands | Initial Prototype and Proprietary Design | |
| Microvascular Acland clamp B-3V | S&T Marketing Ltd, Neuhausen,Switzerland | ||
| Aneurysm clip Yasargil-type, curved, 9 mm | Scanlan International, Inc, Saint Paul, Minn | ||
| Weck Hemoclip | Teleflex Medical, Research Triangle Park, NC | ||
| Hemochron Signature Elite | International Technidyne Corporation (ITC), Edison, NJ, USA | ||
| Hemochron Jr. Activated Clotting Time Plus (ACT+) (cartridge) | International Technidyne Corporation (ITC), Edison, NJ, USA | ||
| Arteriotomy shunt | Medtronic, Inc, Minneapolis, Minn | ||
| Octopus Evolution AS (cardiac tissue stabilizer) | Medtronic, Inc, Minneapolis, Minn |
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| VeriQ C (TTFM and epicardial ultrasound) | Medi-Stim ASA, Oslo, Norway | ||
| Allura Xper FD20 | Philips, Eindhoven, the Netherlands | ||
| Combowire | Volcano Corporation, San Diego, CA, USA | ||
| ComboMap system | Volcano Corporation, San Diego, CA, USA | ||
| C7 Dragonfly (frequency domain optical coherence tomography (OCT) system) | LightLab Imaging, Inc., Westford, MA | ||
| AnalySiS (software package) | Soft-Imaging Software GmbH, Münster, Germany | ||
| Philips XL30LAB (scanning electron microscope) | FEI Europe, Eindhoven, The Netherlands |
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