This paper describes a novel nonocclusive coronary anastomotic connector in a porcine off-pump coronary artery bypass (OPCAB) model. This easy-to-use coronary connector has intrinsic potential to facilitate minimally invasive OPCAB surgery.
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.
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.
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.
The authors have nothing to disclose.
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.
Name of Material/ Equipment | Company | Catalog Number | Comments/Description |
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 | ||
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 |