Summary
We vatten de Cox-Maze IV-procedure samen die gepaard gaat met valvulaire chirurgie uitgevoerd bij patiënten met situs inversus dextrocardie in deze instelling.
Abstract
Boezemfibrilleren (AF) is de meest voorkomende hartritmestoornis. Het gebruik van ablatietechnologieën maakte de Cox-Maze IV-procedure (CMP-IV) technisch eenvoudiger, sneller en werd de gouden standaard voor de chirurgische behandeling van AF. De werkzaamheid en veiligheid van CMP-IV in situs inversus dextrocardie zijn echter grotendeels onbekend. Dit artikel vat de CMP-IV-procedure samen die gelijktijdig met valvulaire chirurgie werd uitgevoerd bij patiënten met situs inversus dextrocardie in deze instelling.
Van februari 2016 tot september 2020 werden drie dextrocardiepatiënten met persisterende AF- en valvulaire aandoeningen naar deze instelling verwezen voor valvulaire en CMP-IV-chirurgie. CMP-IV werd uitgevoerd met behulp van cryoablatie met een op lachgas (N2O) gebaseerde cryoprobe of een bipolaire radiofrequente klem en bipolaire radiofrequentiepen. Mechanische klepvervanging of mitralisvacvuloplastiek werd uitgevoerd bij een andere patiënt naast tricuspidalis annuloplastiek. De transmuraliteit van de geableerde atriale weefsels werd geëvalueerd door elektronenmicroscopie. De hartfunctie werd beoordeeld door transthoracale echocardiografie. Het hartritme werd gecontroleerd door 24 uur Holter bij 3, 6, 12, 18, 24 en 48 maanden follow-up.
Alle AF werd met succes geëlimineerd in de ablatieprocedure zonder recidief of andere complicaties tijdens ziekenhuisopname. De gemiddelde bypass- en crossclamptijden waren bij alle patiënten vergelijkbaar. De postoperatieve beademingsondersteuningstijd, de duur van het verblijf op de IC en de postoperatieve verblijftijd waren ook niet significant verschillend bij de patiënten. Transmurale atriale necrose werd gedetecteerd in de gebluste atriale weefsels. Sinusritmebehoud werd bereikt bij 3, 6, 12, 18, 24 en 48 maanden follow-up bij alle patiënten. Alle klepprotheses schakelden vrij; er werd geen tricuspidalisregurgitatie waargenomen. De resultaten van deze studie tonen aan dat de CMP-IV veilig en effectief is in het elimineren van AF bij dextrocardiepatiënten die gelijktijdig met valvulaire chirurgie plaatsvinden.
Introduction
Dextrocardie is een zeldzame, aangeboren hartafwijking waarbij de as van het hart wordt geïndexeerd aan de rechterkant van de thoracale holte. Dextrocardie met situs inversus totalis verwijst naar alle viscerale organen, inclusief het hart, die worden gespiegeld en is uiterst zeldzaam 1,2. Boezemfibrilleren (AF) is de meest voorkomende aritmie die miljoenen mensen treft en aanzienlijke morbiditeit en mortaliteit veroorzaakt, vooral met betrekking tot het verhoogde risico op beroerte3.
Een literatuuronderzoek kon geen definitieve aanpak aantonen voor de gelijktijdige Cox-Maze-procedure (CMP) en klepchirurgie bij dextrocardie met situs inversus. Er zijn slechts enkele meldingen van mitralisklepvervanging in gevallen van dextrocardie met situs solitus en nog minder in situs inversus 4,5,6,7,8,9. Deze strategieën zijn echter niet van toepassing op tricuspidalisklepchirurgie, om nog maar te zwijgen van de complexe CMP-IV bij dextrocardie.
Dit artikel rapporteert de chirurgische technieken en ervaring in drie gevallen met betrekking tot de biriale laesieset van de CMP-IV-operatie met behulp van cryoablatie of radiofrequente ablatie gelijktijdig met klepchirurgie in situs inversus dextrocardie. Alle operaties slaagden in het behoud van het sinusritme (SR) na 12 maanden follow-up voor elke patiënt en bij 48 maanden follow-up van de vorige twee. Elektronenmicroscopie werd gebruikt om de transmuraliteit van de atriale cryoablatie te onderzoeken.
PRESENTATIE VAN DE CASE:
Patiënten en preoperatief onderzoek
Van februari 2016 tot september 2020 werden een 48-jarige vrouwelijke patiënt, een 55-jarige mannelijke patiënt en een 39-jarige mannelijke patiënt achtereenvolgens opgenomen in het hartcentrum met vergelijkbare klachten van hartkloppingen, kortademigheid en gemakkelijke vermoeibaarheid bij inspanning die jarenlang duurde (tabel 1). Ze ontkenden allemaal elke bekende geschiedenis van situs inversus dextrocardie of andere cardiale comorbiditeiten. Alle patiënten werden routinematig verwezen naar elektrocardiografie (ECG), thorax-röntgenografie (figuur 1), computertomografie (CT) en Doppler-transthoracale echocardiografie (TTE) voor preoperatief onderzoek.
Geval 1: Een 48-jarige vrouw presenteerde zich met klachten van hartkloppingen, kortademigheid en gemakkelijke vermoeibaarheid bij inspanning die jarenlang duurde. De anamnese was onopvallend. Tijdens het lichamelijk onderzoek werd een graad 3 systolisch blaasgeruis gehoord in de vijfde intercostale ruimte buiten de middellijn van het rechtersleutelbeen. Röntgenfoto's van gewone film en CT-scan toonden aan dat de contour van de dextrocardie was vergroot en situeerde inversus totalis. Transesofageale echocardiografie toonde matige tot ernstige mitralisregurgitatie en milde tricuspidalisregurgitatie na matige mitralisklepprolaps en tricuspidalis ringvormige verwijding. Er was geen trombose en de diameter van het linker atrium was 5,3 cm. AF met een snelle ventriculaire snelheid werd gedetecteerd door ECG.
Geval 2: Een 55-jarige man presenteerde zich jarenlang met vergelijkbare symptomen. Er was geen voorgeschiedenis van cardiale comorbiditeiten; hij had echter ongeveer zes maanden geleden een beroerte gehad. Bij lichamelijk onderzoek werd een diastolisch blaasgeruis gehoord in de linker tweede intercostale ruimte, uitstralend naar de nek. Gewone röntgenfoto's en CT-scans toonden dextrocardie met een vergrote contour en situs inversus totalis. Transesofageale echocardiografie toonde matige aortaklepregurgitatie en milde tot matige tricuspidalisregurgitatie na milde aortaprolaps en tricuspidalis ringvormige verwijding. De diameter van het linker atrium was 4,5 cm zonder atriale trombose. AF met een snelle ventriculaire snelheid werd gedetecteerd door ECG.
Geval 3: Een 39-jarige man presenteerde zich met progressieve inspanningsdyspneu en intermitterende hartkloppingen zonder enige voorgeschiedenis van situs inversus dextrocardie of andere cardiale gezondheidscomplicaties. Tijdens het lichamelijk onderzoek werd een graad 3 systolisch blaasgeruis gehoord in de vijfde intercostale ruimte buiten de middellijn van het rechtersleutelbeen. Röntgenfoto's van gewone film en CT-scan toonden aan dat de contour van dextrocardie was vergroot en situeerde inversus totalis. Transesofageale echocardiografie toonde ernstige mitralisklepregurgitatie en tricuspidalisregurgitatie na ringvormige vergroting. Er was geen atriale trombose en de diameter van het linker atrium was 5,8 cm. Een ambulant ECG van 24 uur toonde paroxismale AF met een totale belasting van 165 min.
Diagnose, beoordeling en plan
Geval 1: Een bibiariale cryo-Cox-Maze IV-procedure (cryo-CMP-IV) met mechanische mitralisklepvervanging en tricuspide annuloplastiek werden gelijktijdig uitgevoerd.
Geval 2: Een biriale cryo-CMP-IV-procedure met gelijktijdige mechanische aortaklep (AV) vervanging en tricuspidalis annuloplastiek werd uitgevoerd.
Geval 3: Een bibiatriale CMP-IV-procedure, mitralisvalvuloplastiek en tricuspidalis annuloplastiek werden gelijktijdig uitgevoerd.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
De Institutional Review Board keurde het onderzoeksprotocol goed en monsters van de verwijde linker atrium (LA) weefsels in de dextrocardie gevallen werden verzameld voor elektronenmicroscopie nadat schriftelijke geïnformeerde toestemming was verkregen.
1. Chirurgische ingreep en ablatie
- Voer een mediane sternotomie uit en hang het linker laterale pericardium op na opening.
- Cannuleer de opgaande aorta en de superieure en inferieure vena cava (SVC, IVC) om milde hypotherme cardiopulmonale bypass (CPB) tot stand te brengen.
- Laat de operator van positie veranderen van de rechterkant naar de linkerkant van de operatietafel na het instellen van de bypass.
- Geef antegrade koudbloed cardioplegie met tussenpozen van de aortawortel om cardioplege arrestatie te bereiken.
- Voer de rechter atriale (RA) incisie uit aan de linkerkant van het hart, parallel aan de atrioventriculaire sulcus, waardoor blootstelling ontstaat voor daaropvolgende RA-ablatie en tricuspidalisklepchirurgie. Zorg ervoor dat de linkszijdige linker atriotomie zich parallel onder de interatriale groef bevindt.
- Plaats een retractor op de wand van LA voor voldoende blootstelling om LA-ablatie uit te voeren en benader de mitralisklep (MV).
- Maak een aorta-incisie via een transversale aortotomie die speciaal is uitgevoerd voor selectieve antegrade cardioplegie in de linker- en rechterkransopeningen en daaropvolgende AV-chirurgie.
OPMERKING: Dit werd gedaan voor de tweede patiënt.
- Cryoablatie
OPMERKING: Bij de vorige twee patiënten werd cryoablatie uitsluitend uitgevoerd met behulp van een flexibele, 10 cm lange, metalen cryoprobe (zie de tabel met materialen). De cryoprobe maakt gebruik van lachgas (N2O) om snel boezemweefsel te bevriezen tot een doel van -60 °C10.- Ontwerp de cryolesieset om het spiegelbeeld van de CMP-IV-laesieset te repliceren. Stel de duur van de LA cryoablatie voor elke laesie in op -60 °C gedurende 2 min.
- Zorg ervoor dat de la-boxlaesie achteraan bestaat uit de LA-incisie en de cryolesie die de linker- en rechterlongaderen omringt.
- Breng een cryolesielijn aan om de linker superieure longader te verbinden met het linker atriumaanhangsel (LAA).
- Vorm een ijsbal om de coronaire sinus te markeren met behulp van cryoablatie van het epicardium (figuur 2). Plaats bij het uitvoeren van de mitralistriestmuslijn de cryoprobe op het inferieure aspect van de linker atriotomie en richt deze naar de mitralis annulus op de positie van 8 uur, over de achterste LA en de coronaire sinus, zoals gemarkeerd met de ijsbal (figuur 3A).
- Pas rechtszijdige LAA-amputatie toe.
- Monster na de LA cryoablatie 4 x 8 mm weefsel van de gecryopeerde LA voor elektronenmicroscopisch onderzoek. Bemonster bovendien een vergelijkbaar, groot, niet-geamineerd weefsel uit de marge van de LA-incisie voor de controletest.
OPMERKING: In het tweede geval werd niet-geabonneerd weefsel bemonsterd.
- Ontwerp de cryolesieset om het spiegelbeeld van de CMP-IV-laesieset te repliceren. Stel de duur van de LA cryoablatie voor elke laesie in op -60 °C gedurende 2 min.
- Voer een prothetische klepvervangingsoperatie uit met een mechanische MV van 27 mm met behulp van een 2-0 polypropyleen lopende hechtdraad. Vervang een mechanische AV van 23 mm door 2-0 polypropyleen loopnaden.
OPMERKING: De mechanische MV-vervangingsoperatie werd uitgevoerd bij de eerste patiënt, terwijl de vervanging met de mechanische AV werd uitgevoerd voor de tweede patiënt. - Voer de RA cryoablatie uit tijdens het CPB, met het hart warm en kloppend, gedurende 2 minuten bij -60 °C voor elke ablatielaesie.
- Maak de lineaire cryoablatielijnen van het inferieure aspect van de linkszijdige rechter atriotomie naar de SVC en naar beneden naar de IVC (figuur 3B).
- Maak de tricuspidalis landengte lineaire cryolesie vanuit de middenportie van de rechter atriotomie, endocardiaal gericht op de tricuspidalis annulus op de positie van 10 uur (figuur 3B en figuur 4).
- Maak een laterale cryolesie vanaf de middenportie van de rechter atriotomie tot aan de punt van het rechter atriale aanhangsel (RAA).
- Voer vooraf driedimensionaal (3D) printen van het hart uit met behulp van de afgeleide cardiale CT-gegevens (figuur 5)11.
OPMERKING: Dit werd gedaan voor de derde patiënt.- Toegang tot het linker atrium via de interatriale groef tijdens de operatie. Breid de mitralistriestmuslaesie uit naar de achterste mitralis annulus voor de linker atriale laesiesets en abuleer de coronaire sinus in het endocardium en epicardium met een bipolaire radiofrequentiepen.
- Maak andere laesies met behulp van bipolaire radiofrequente klemmen: (i) bilaterale pulmonale aderisolatie; ii) ablatielijnen die het linker atriumaanhangsel en de linker superieure longader verbinden; iii) ablatielijnen die de rechter- en linker superieure longaders met elkaar verbinden; iv) ablatielijnen die de rechter en de linker inferieure longaders verbinden, en (v) mitralislijnlaesies (figuur 3A).
- Ontleed het Marshall-ligament en scheid het linker atriale aanhangsel met behulp van een epicardiale atriale klemsluiting. Gebruik bipolaire radiofrequente tangen om de volledige rechter atriumlaesiesets af te breken, inclusief de ringvormige tricuspidaliskleplaesies, superieure en inferieure vena cava-laesielijnen en laesielijnen die de rechter atriumincisie verbinden met het rechter atriumaanhangsel (figuur 3B).
- Resecteer de A1 gescheurde chordae, implanteer een enkel, flexibel, kunstmatig akkoord met 4-0 geëxpandeerde polytetrafluorethyleen in situ (zie de materiaaltabel) en sluit het resterende lek van de voorste commissure en de A2-folderspleet.
- Implanteer een 32 mm, stijve mitralisring om de annulus te stabiliseren. Zorg ervoor dat de coaptatiehoogte 9 mm is na de mitralisklepreconstructie. Na het ontluchten en sluiten van de interatriale sulcusincisie, verwijdert u de aortaklem en maakt u vervolgens een longitudinale incisie op het oppervlak van het rechteratrium.
- Toegang tot het linker atrium via de interatriale groef tijdens de operatie. Breid de mitralistriestmuslaesie uit naar de achterste mitralis annulus voor de linker atriale laesiesets en abuleer de coronaire sinus in het endocardium en epicardium met een bipolaire radiofrequentiepen.
- Voer de tricuspidalis annuloplastiek uit met een tricuspidalisring van 30 mm of met een band van 28 mm, waarbij deze op een "omgekeerde" en met name "spiegelbeeldinversie" manier wordt geïmplanteerd met behulp van 2-0 polyester onderbroken hechtingen (figuur 6). Verwijder de houder voor het fixeren van de annuloplastiering.
OPMERKING: Tricuspidalis annuloplastiek werd uitgevoerd bij de vorige twee patiënten, terwijl de band in het derde geval werd gebruikt. - Zorg ervoor dat het sinusritme wordt hersteld bij alle patiënten zonder atrioventriculaire blok vóór het spenen van cardiopulmonale bypass. Fix tijdelijke epicardiale pacing draden na de hartoperatie.
2. Postoperatieve behandeling en follow-up
- Controleer alle patiënten door continue ECG-opnames tijdens ziekenhuisopname om ervoor te zorgen dat er geen vroeg AF-recidief optreedt.
- Dien anti-aritmische geneesmiddelen (AAD's) oraal toe, met 200 mg / dag amiodaron routinematig, gedurende de eerste 3-6 maanden om herhaling van AF te voorkomen.
- Dien warfarine toe voor orale antistolling en test protrombinetijd (PT) regelmatig.
- Voer röntgenogram van de borst, TTE, ECG en 24 uur Holter uit voordat u wordt ontslagen.
- Volg na ontslag uit het ziekenhuis alle patiënten met klinisch onderzoek, PT-test, TTE, ECG en 24 uur Holter op 3, 6, 12, 18, 24, 36 en 48 maanden na de operatie.
OPMERKING: De derde patiënt werd gevolgd tijdens een follow-upperiode van 12 maanden.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Chirurgische ingreep en vroege postoperatieve periode
Een mechanische MV-vervanging, tricuspidalis annuloplastiek en gelijktijdige cryo-CMP-IV werden gelijktijdig uitgevoerd voor de eerste patiënt. De tweede had een operatie ondergaan van mechanische AV-vervanging, tricuspidalis annuloplastiek en gelijktijdig cryo-CMP-IV. Bij de derde patiënt werd gelijktijdig met mitralisvalvuloplastiek en tricuspidalis annuloplastiek een bibiatriale CMP-IV-procedure uitgevoerd. Alle operaties verliepen soepel en elk kloppend hart herstelde SR na reanimatie (tabel 2).
Het postoperatieve beloop verliep rustig. AF kwam niet terug tijdens het ziekenhuisverblijf. De tijdelijke pacemaker was niet geïndiceerd omdat er geen atrioventriculaire blok ontstond. Bij geen enkele patiënt traden andere complicaties op. TTE onthulde geen klepregurgitatie en alle geïmplanteerde klepprothesen werkten goed. De New York Heart Association (NYHA) klasse verbeterde van klasse III preoperatief naar klasse II vóór ontslag. Elke patiënt werd ontslagen in normale SR door ECG en 24 h Holter op respectievelijk postoperatieve dag 12 en dag 16 (tabel 2).
Nabehandeling
Alle patiënten werden gedurende 1-4 jaar gevolgd. Bij de follow-up van 3, 6, 12, 18, 24, 36 en 48 maanden in de eerste twee en bij 3, 6 en 12 maanden follow-up bij de derde patiënt, werden het behoud van SR en atriale contractiliteit aangetoond door 24 uur Holter en TTE. Alle functionele capaciteiten van het hart waren 3 maanden na de operatie verbeterd tot NYHA-klasse I (tabel 2). Tot op heden hebben alle patiënten een verbeterde kwaliteit van leven en zijn er bij het laatste vervolgbezoek geen hartfalen, ischemische of hemorragische beroerte of andere postoperatieve complicaties opgetreden bij een patiënt.
Elektronenmicroscopie
Weefselnecrose werd waargenomen door elektronenmicroscopie in de volledige dikte van het endocardium en bijna volledige dikte muscularis van het cryoablated linkeratrium. Echter, alleen oedeem en degeneratie werden waargenomen in het epicardium en naburige muscularis. Het controlemonster van het niet-geaablateerde linker atriale weefsel vertoonde eumorfisme in elektronenmicroscopie-normale celmorfologie (figuur 7).
Figuur 1: Thorax röntgenogram van de dextrocardie. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Figuur 2: Coronaire sinuslaesie in de spiegelbeelddextrocardie. De ijsbal werd epicardiaal gevormd met behulp van cryoablatie. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Figuur 3: Cryo-CMP-IV laesie set in de spiegelbeeld dextrocardie. (A) Linker atriale laesie set. De cryolesie van de mitralistriestmus was gericht op de 8 uur positie van de mitralis annulus endocardiaal. De witte vlek staat voor de ijsbal. (B) Juiste atriale laesieset. De cryolesie van de tricuspidalis isthmus werd gericht op de 10 uur positie van de tricuspidalis annulus endocardiaal. Afkorting: Cryo-CMP-IV = cryo-Cox-Maze IV procedure. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Figuur 4: Rechter atriale cryoablatie in de spiegelbeelddextrocardie. De cryolesie van de tricuspidalis isthmus werd gericht op de 10 uur positie van de tricuspidalis annulus endocardiaal. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Figuur 5: 3D-geprint hartmodel. (A) Preprinting 3D-model digitaal bestand ingebed met aangewezen ablatielijnen. (B) Weergave van het 3D-geprinte model. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Figuur 6: Tricuspidalis annuloplastiek in de spiegelbeelddextrocardie. De tricuspidalisring werd op een omgekeerde en spiegelbeeldinversie manier geïmplanteerd door onderbroken hechtingen. De houder werd verwijderd vóór de implantatie van de annuloplastiering. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Figuur 7: Elektronenmicrografieën van gecryablated linkeratrium. (A, B) Myonecrose grenst aan het endometrium van respectievelijk de vrouwelijke en mannelijke patiënten. (C, D) Myodegeneratie in de buurt van het epicardium van respectievelijk het vrouwelijke en het mannelijke. Schaalstaven = 5 μm (A, B), 10 μm voor C, 20 μm voor D. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
| Patiënt 1 | Patiënt 2 | Patiënt 3 | |
| Geslacht | Vrouwelijk | Mannelijk | Mannelijk |
| Leeftijd (jaren) | 48 | 55 | 39 |
| NYHA klasse | III | III | II |
| Anamnese | Nee | Aaien | Nee |
| AF patroon | Langdurig, volhardend | Langdurig, volhardend | Paroxysmale |
| AF duur (jaren) | 5 | 3 | 2 |
| TTE | Spiegelbeeld dextrocardie | Spiegelbeeld dextrocardie | Spiegelbeeld dextrocardie |
| Linker atriumdiameter* (mm) | 53/84 | 45/69 | 58 |
| Linkerventrikeldiameter (mm) | 67 | 61 | 54 |
| Ejectiefractie (%) | 46 | 49 | 68 |
| Mitralisregurgitatie | Matig tot ernstig | Nee | Gematigd |
| Aorta regurgitatie | Nee | Gematigd | Nee |
| Tricuspidalis regurgitatie | Redelijk | Mild tot matig | Redelijk |
| CT | Situs inversus totalis | Situs inversus totalis | Situs inversus totalis |
| * Linker atriale diameter wordt aangetoond als antero-posterior / links-rechts diameter. | |||
Tabel 1: Preoperatieve kenmerken van de patiënt. Afkortingen: NYHA = New York Heart Association; CT = computertomografie; AF = atriumfibrilleren.
| Patiënt 1 | Patiënt 2 | Patiënt 3 | ||
| Gelijktijdige procedures | Mitralisklep vervangen | Vervanging van de aortaklep | Mitralis valvuloplastie | |
| Tricuspidalis annuloplastiek | Tricuspidalis annuloplastiek | Tricuspidalis annuloplastiek | ||
| Aorta kruisklemtijd (min) | 95 | 92 | 140 | |
| Cardiopulmonale bypass-tijd (min) | 155 | 147 | 203 | |
| NYHA-klasse voor ontslag | II | II | II | |
| NYHA-klasse bij 3, 6 en 12 maanden follow-up | Ik | Ik | Ik | |
| NYHA-klasse bij 18, 24 en 36 maanden follow-up | Ik | Ik | - | |
| Vroege AF-recidief | Nee | Nee | Nee | |
| Complicaties | Nee | Nee | Nee | |
| Tijdelijke pacemaker | Nee | Nee | Nee | |
| TTE | ||||
| Linker atriumdiameter* (mm) | 37/63 | 43/55 | 36 | |
| Linkerventrikeldiameter (mm) | 55 | 53 | 51 | |
| Ejectiefractie (%) | 53 | 68 | 68 | |
| Valvulaire prothese functie | Normaal | Normaal | - | |
| Mitralisregurgitatie | - | - | Nee | |
| Tricuspidalis regurgitatie | Nee | Nee | Nee | |
| Sinusritmeherstel | ||||
| 3 maanden follow-up | Ja | Ja | Ja | |
| 6 maanden follow-up | Ja | Ja | Ja | |
| 12 maanden follow-up | Ja | Ja | Ja | |
| 18 maanden follow-up | Ja | Ja | - | |
| 24 maanden follow-up | Ja | Ja | - | |
| 36 maanden follow-up | Ja | Ja | - | |
| * Linker atriale diameter wordt aangetoond als antero-posterior / links-rechts diameter. | ||||
Tabel 2: Operatieve en postoperatieve kenmerken van cryo-CMP-IV. Afkorting: Cryo-CMP-IV = cryo-Cox-Maze IV procedure; AF = atriumfibrilleren; NYHA = New York Heart Association; TTE = transthoracale echocardiografie.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Dextrocardie is een groep zeldzame hartafwijkingen waarbij het hart zich aan de rechterkant van de thoracale holte bevindt in plaats van aan de linkerkant. Een derde van alle gevallen van dextrocardie zijn gevallen van spiegelbeeld, wat betekent dat de oriëntatie van de hartkamers een spiegelbeeld is voor levocardie (normaal gelegen hart)12. Geschat wordt dat situs inversus dextrocardie geassocieerd met situs inversus totalis voorkomt met een incidentie van veel minder dan 1 op de 10.000-50.000 geboorten 1,2. Het blootstellen en bereiken van de intracardiale structuren was moeilijk voor de drie patiënten in deze studie met situs inversus dextrocardie en situs inversus. De malpositie maakte het onmogelijk om de klassieke atriotomie-incisie aan de rechterkant uit te voeren. Daarom was de beste methode voor intracardiale chirurgie via de linkszijdige atriotomie door een operator die links stond, wat tegengesteld is aan de normale situatie.
AF is de meest voorkomende hartritmestoornis gerelateerd aan systemische of pulmonale trombo-embolie en is geassocieerd met aanzienlijke morbiditeit en mortaliteit3. De CMP heeft bewezen de meest effectieve therapeutische methode te zijn bij SR restauratie en onderhoud 13,14. Gedurende een decennium van evolutie werd de moderne conceptie van de Maze-procedure opnieuw gedefinieerd door Damiano, met de nieuwe, gefaciliteerde iteratie die de Cox-Maze IV-procedure (CMP-IV) wordt genoemd15. Een prospectieve studie uitgevoerd over een decennium toonde aan dat de CMP-IV uitstekende resultaten gaf en hoge slagingspercentages kan bereiken in de therapie van AF, met 90-93% vrijheid van AF en 82-84% vrijheid van AF van AADs16. De CMP-IV wordt beschouwd als de gouden standaard voor de chirurgische therapie van AF17. De Clinical Practice Guidelines van de Society of Thoracic Surgeons 2017 voor de chirurgische behandeling van AF bevelen CMP-IV aan met radiofrequentie (RF) en cryothermale energie op het moment van gelijktijdige hartklepoperaties om SR18 te herstellen. Het optimale schema van ablatieve energiebronnen toegepast voor CMP-IV is cryothermie alleen of gecombineerde bipolaire RF en cryothermie 18,19,20.
Cryoablatie kan worden gebruikt naast kransslagaders en klepweefsel zonder letsel te veroorzaken, waardoor de structurele integriteit van het atriale weefsel behouden blijft en een glad endocardiaal oppervlak achterblijft21. Bovendien maakt cryoablatie de voltooiing van volledige LA-laesiesets mogelijk via alleen een linker atriotomie, wat de operatiestappen vereenvoudigt in vergelijking met bipolaire RF-ablatie. Samen met de veiligheid en de bovenstaande kenmerken die helpen bij het vervangen van bipolaire RF door cryoablatie, vergemakkelijkt cryoablatie het vaststellen van de biriale laesieset van CMP-IV 22,23,24. Een recente studie door Ad en collega's toonde aan dat cryo-CMP een hoog slagingspercentage behaalde met 93% SR-restauratie en 85% SR off-AADs op 2 jaar na de operatie25.
In 2013 introduceerde ons centrum voor cardiovasculaire chirurgie cryo-CMP-IV in China en heeft tot nu toe de grootste reeks van 161 gevallen verzameld. Liu en collega's voerden een retrospectieve studie uit op de eerste 62 gevallen, waaronder veel patiënten geassocieerd met gigantische LA, en velen ondergingen een tweede operatie. De studie resulteerde in een succesvol restauratiepercentage van 83,3% van sr off-AADs bij de follow-up van 18maanden 26. Onlangs bereikte het centrum een hoog jaarlijks volume van CMP van ongeveer 400 patiënten per jaar, met een bevredigend percentage van 89,58% vrijheid van AF op 2 jaar na de operatie27.
In deze studie werden alle patiënten gediagnosticeerd als spiegelbeelddextrocardie, wat betekent dat de anatomie van alle intracardiale en extracardiale structuren spiegelbeeldig is versus normaal, zoals de verdeling van de kransslagader, de locatie van het geleidende systeem en de geometrie van de cardiale valvulaire structuur. De anatomische malpositie van situs inversus dextrocardie had invloed op alle technische aspecten van de chirurgische ingreep in de intracardiale operatie. Het maakte het onhandig om tricuspidalis annuloplastiek uit te voeren en een uitdaging om de geavanceerde laesieset van CMP-IV vast te stellen. Na uitgebreide preoperatieve evaluatie en discussie kozen we cryothermische energie om de biriale laesies van CMP-IV voor de eerste twee gevallen te genereren, omdat het een energiebron was die in staat was om betrouwbare transmurale laesies op een veiligere en gemakkelijkere manier te produceren.
Om de anatomische structuur echter nauwkeurig te begrijpen en chirurgische ablaties in het derde geval te begeleiden, werd een 3D-printend hartmodel gemaakt voor het dynamisch weergeven van de ruimtelijke relatie tussen de specifieke ablatielijnen en de belangrijkste anatomische referenties, zoals de coronaire sinus, mitralis-landengte, posterieur mitralis annulus en rechter kransslagader. Bovendien bood het repetitieproces een intuïtief perspectief op haalbare ablatiestrategieën, inclusief de positie, richting en lengte voor elke klem, om continue laesiesets te garanderen en potentiële schade aan de omliggende structuren te voorkomen.
We markeerden de coronaire sinus door epicardiale cryoablatie tijdens de LA-laesie in de eerste twee gevallen. Om de circumflexe kransslagader te beschermen, grenst de mitralistriestie laesie meestal aan de P3 cusp van de achterste folder van de MV, op ongeveer 4 uur positie op de mitralis annulus bij de meerderheid van de patiënten 21,28. Wat de spiegelbeelddextrocardie betreft, hebben we de mitralistriestie op een spiegelbeeldinversie-manier verplaatst naar de 8 uur-positie op de mitralis annulus voor elk geval in deze studie (figuur 3A). Evenzo werd de tricuspidalis isthmus laesie verplaatst van de 2 uur naar de 10 uur positie op de tricuspidalis annulus in deze gevallen van dextrocardie (figuur 3B).
In overeenstemming met de ervaring van anderen hadden we geleerd dat integriteit, continuïteit en transmuraliteit van CMP-IV van cruciaal belang zijn voor een succesvolle cryoablatie van AF29. In deze zeldzame gevallen opereerden we op een spiegelbeeldinversiemanier om de biriale laesies van CMP-IV en uitsluiting van LAA te integreren. Om de continue laesies te garanderen, is het belangrijk om het atrium uit te rekken om de atriale plooien af te vlakken, zodat de cryoprobe zich tijdens ablatie dicht bij de atriumwand kan hechten. Transmurale ablatie werd gedaan bij -60 °C gedurende 2 minuten (gekoeld door lachgas) voor elke cryolesie.
Bovendien onthulde elektronenmicroscopie bijna volledige dikte weefsel, behalve necrose van het epicardium van het cryoablated linkeratrium. Cox en collega's verkondigden dat transmurale laesies worden verzekerd met cryothermie bij -60 ° C gedurende 2 minuten op een gearresteerd hart, terwijl epicardiale cryothermie op een kloppend hart geen garantie biedt voor een transmurale laesie30. Onze ervaring is consistent met die van Ad en anderen dat het belangrijk is om bijzondere aandacht te besteden aan het houden van een endocardiaal, bloedeloos, chirurgisch veld tijdens cryoablatie voor een beter effect29, vooral bij de RA-ablatie terwijl het hart klopt. Het grote nadeel van het gebruik van cryothermische energie om af te breken blijft echter dat er geen kwalitatieve methode is om met zekerheid te detecteren of een bepaalde laesie tegelijkertijd transmuraal is tijdens de cryoablatieprocedure.
De ervaring leert dat de chirurg gewoon naar de cryolesie moest kijken om te zien wanneer deze transmuraal is geworden op het moment van cryoablatie16,30. Dus tijdens de cryoablatie van de eerste twee gevallen wachtten we tot de volledige gewenste laesie transmuraal was bevroren bij -60 ° C en telden vervolgens 2 minuten door de klok. De onvolledige of niet-volledige transmurale atriale necrose in dit onderzoek kan echter te wijten zijn aan het cryoablatie LA-epicardium dat onmiddellijk het ijswater in de pericardholte tegenkomt tijdens een mild hypothermisch CPB. Het koellichaameffect van het ijswater kan de epicardiale cryolesievorming beperken. Vandaar dat drainage van het ijswater tijdens LA cryoablatie nuttig zal zijn om transmurale necrose te bereiken. Over het algemeen zorgt cryoablatie voor het gemakkelijker bereiken van een complete CMP-IV-laesieset, en het was effectief in het elimineren van AF in deze gerapporteerde gevallen van situs inversus dextrocardie.
De intraoperatieve bevindingen bij de eerste twee patiënten toonden aan dat reparatie van de MV en AV moeilijk en onhaalbaar was vanwege chordale fusie en verdikte folders; daarom werden prothetische klepvervangingsoperaties uitgevoerd. We hebben in deze studie ook een optimale methode van tricuspidalis annuloplastiek afgebakend. De Sovering ring, asymmetrisch ontworpen volgens tricuspidaliskenmerken, werd uitgebreid in een spiegelbeeldinversie-manier geplaatst in overeenstemming met de anatomie van tricuspidaliskleppen in elke situs inversus dextrocardie (figuur 5). Er moet op worden gelet dat de houder wordt verwijderd voordat de annuloplastiering wordt bevestigd. De intraoperatieve regurgitatiewatertest toonde een goede coaptatie van de tricuspidalisblaadjes zonder lekkage. De TTE vertoonde geen tricuspidalisregurgitatie vóór ontslag en bij tussentijdse follow-up.
Concluderend rapporteerden we drie gevallen van patiënten met situs inversus dextrocardie. CMP-IV bleek in deze gevallen effectief te zijn in het elimineren van AF en het behouden van de atriale functie. CMP-IV werd gelijktijdig met valvulaire chirurgie uitgevoerd, veilig en effectief. Bovendien helpt het 3D-geprinte hartmodel bij het simuleren en wijzigen van de CMP-IV-procedure, vooral bij patiënten met zeldzame misvormingen, en ondersteunt het preoperatieve planning en training voor chirurgische ablatie van AF.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
De auteurs hebben geen belangenconflicten te onthullen.
Acknowledgments
Wij danken de patiënten voor hun deelname aan dit onderzoek. We zijn ook dankbaar voor het Biomedicine Electron Microscopy Laboratory van de Basic Medical Science School van de Central South University, met name Xiaoying Wu en Jin Li voor technische ondersteuning. Dit werk werd ondersteund door het National Key Research and Development Program (nr. 2018YFC1311204).
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| CryoICE | AtriCure, Cincinnati, Ohio | CRYO2 | Cryoablation in case 1 and case 2 was performed exclusively using it with a flexible 10cm in length metal cryoprobe. |
| Medtronic Open Pivot Standard mechanical MV | Medtronic, Minneapolis, Minn | 709291 / MHV 500DM27 STD MITRAL | A 27-mm MV was adopted in case 1. |
| Medtronic Open Pivot Standard mechanical AV | Medtronic, Minneapolis, Minn | 646871 / MHV 500FA23 STD AORTIC | A 23-mm AV was adopted in case 2. |
| bipolar radiofrequency pen | AtriCure Inc., Cincinnati, OH | Maze-IV in case 3 | |
| bipolar radiofrequency clamps | AtriCure Inc., Cincinnati, OH | Maze-IV in case 3 | |
| Goretex | W.L. Gore & Associates, Inc., Elkton, Maryland | A surgical suture made of polytetrafluoroethylene. | |
| rigid mitral ring | Kingstron Bio, Suzhou, China | Element Force ARM32 | A 32 mm ring was adopted in case 3. |
| Tricuspid Sovering Band | Sorin Group Italia S.r.l., VC, Italy | SBG0730 / SB30T | A 30 mm ring was adopted in case 1. |
| Tricuspid Sovering Band | Sorin Group Italia S.r.l., VC, Italy | SQB0240 / SB30T | A 30 mm ring was adopted in case 2. |
| Tricuspid Sovering Band | Sorin Group Italia S.r.l., VC, Italy | SBF0930 / SB28T | A 28 mm band was adopted in case 3. |
References
- Rao, P. S. Dextrocardia: systematic approach to differential diagnosis. American Heart Journal. 102 (3), Pt 1 389-403 (1981).
- Garg, N., Agarwal, B. L., Modi, N., Radhakrishnan, S., Sinha, N. Dextrocardia: an analysis of cardiac structures in 125 patients. International Journal of Cardiology. 88 (2-3), 143-155 (2003).
- Prystowsky, E. N., Padanilam, B. J., Fogel, R. I.
- Okamura, H., Yamaguchi, A., Adachi, K., Adachi, H. Mitral valve replacement in a case of dextrocardia with situs solitus. The Journal of Heart Valve Disease. 19 (6), 794-796 (2010).
- Sahin, M. A., Guler, A., Kaya, E. Mitral valve replacement in a patient with situs inversus and dextrocardia. The Thoracic and Cardiovascular Surgeon. 59 (5), 305-306 (2011).
- Uchimuro, T., Fukui, T., Matsuyama, S., Tabata, M., Takanashi, S. Mitral valve replacement in dextrocardia and situs inversus. Kyobu Geka. 65 (10), 858-861 (2012).
- Atsumi, Y., Tokunaga, S., Yasuda, S., Fushimi, K., Masuda, M. Mitral valve surgery in a patient with dextrocardia and 180 degrees counter-clockwise rotated heart due to congenital agenesis of the right lung. Journal of Cardiac Surgery. 28 (6), 635-637 (2013).
- Kikon, M., Kazmi, A., Gupta, A., Grover, V. Left-sided approach for mitral valve replacement in a case of dextrocardia with situs solitus. Interactive Cardiovascular and Thoracic Surgery. 17 (5), 900-902 (2013).
- Khan, J. F., Khan, I., Khan, K. Mitral valve replacement with preservation of subvalvular apparatus in a patient with familial dextrocardia and situs solitus. Journal of the College of Physicians and Surgeons-Pakistan. 24, Suppl 3 161-162 (2014).
- Gillinov, A. M., Blackstone, E. H., McCarthy, P. M. Atrial fibrillation: current surgical options and their assessment. The Annals of Thoracic Surgery. 74 (6), 2210-2217 (2002).
- Song, L., et al. Case report: the Cox-Maze IV procedure in the mirror: the use of three-dimensional printing for pre-operative planning in a patient with situs inversus dextrocardia. Frontiers in Cardiovascular Medicine. 8, 722413 (2021).
- Lev, M., Liberthson, R. R., Eckner, F. A., Arcilla, R. A. Pathologic anatomy of dextrocardia and its clinical implications. Circulation. 37 (6), 979-999 (1968).
- Cox, J. L.
- Prasad, S. M., et al. The Cox maze III procedure for atrial fibrillation: long-term efficacy in patients undergoing lone versus concomitant procedures. The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 126 (6), 1822-1827 (2003).
- Gaynor, S. L., et al. A prospective, single-center clinical trial of a modified Cox maze procedure with bipolar radiofrequency ablation. The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 128 (4), 535-542 (2004).
- Weimar, T., et al. The cox-maze procedure for lone atrial fibrillation: a single-center experience over 2 decades. Circulation Arrhythmia and Electrophysiology. 5 (1), 8-14 (2012).
- Ruaengsri, C., et al. The Cox-maze IV procedure in its second decade: still the gold standard. European Journal of Cardio-thoracic Surgery. 53, Suppl 1 19-25 (2018).
- Badhwar, V., et al. The Society of Thoracic Surgeons 2017 Clinical Practice Guidelines for the surgical treatment of atrial fibrillation. The Annals of Thoracic Surgery. 103 (1), 329-341 (2017).
- Ad, N., Holmes, S. D. Prediction of sinus rhythm in patients undergoing concomitant Cox maze procedure through a median sternotomy. The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 148 (3), 881-886 (2014).
- Damiano, R. J., Voeller, R. K.
- Lawrance, C. P., Henn, M. C., Damiano, R. J. Surgical ablation for atrial fibrillation: techniques, indications, and results. Current Opinion in Cardiology. 30 (1), 58-64 (2015).
- Gammie, J. S., et al. A multi-institutional experience with the CryoMaze procedure. The Annals of Thoracic Surgery. 80 (3), 876-880 (2005).
- Gaita, F., et al. Linear cryoablation of the left atrium versus pulmonary vein cryoisolation in patients with permanent atrial fibrillation and valvular heart disease: correlation of electroanatomic mapping and long-term clinical results. Circulation. 111 (2), 136-142 (2005).
- Ad, N., Henry, L., Hunt, S. The concomitant cryosurgical Cox-Maze procedure using Argon based cryoprobes: 12 month results. The Journal of Cardiovascular Surgery. 52 (4), 593 (2011).
- Ad, N., Holmes, S. D., Friehling, T. Minimally invasive stand-alone Cox Maze procedure for persistent and long-standing persistent atrial fibrillation: perioperative safety and 5-year outcomes. Circulation Arrhythmia and Electrophysiology. 10 (11), 005352 (2017).
- Song, L., et al. Cryomaze ablation procedure for atrial fibrillation concomitant with valve surgery. Chinese Journal of Clinical Thoracic and Cardiovascular Surgery. 24 (5), 369-373 (2017).
- Liu, Y. H., et al. Research on the efficacy and safety of surgical management of atrial fibrillation with two paths of radio-frequency ablation. Chinese Journal of Clinical Thoracic and Cardiovascular Surgery. 33 (2), 105-106 (2017).
- Lawrance, C. P., Henn, M. C., Damiano, R. J. Concomitant Cox-Maze IV techniques during mitral valve surgery. Annals of Cardiothoracic Surgery. 4 (5), 483-486 (2015).
- Ad, N., et al. Expert consensus guidelines: Examining surgical ablation for atrial fibrillation. The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 153 (6), 1330-1354 (2017).
- Cox, J. L. Intraoperative options for treating atrial fibrillation associated with mitral valve disease. The Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 122 (2), 212-215 (2001).
