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.
Zur Vereinfachung und Erleichterung schlagenden Herzen (dh außerhalb der Pumpe), minimalinvasive koronaren Bypass-Operation, eine neue koronare Anastomose Verbinder, der Trinity Clip, wird basierend auf den Excimer-Laser-unterstützte nichtokklusive Anastomosentechnik entwickelt. Die Trinity Clip-Anschluss ermöglicht eine vereinfachte, nahtlosen und nicht-okklusiven Verbindung des Implantats mit der Koronararterie, und ein Excimer-Laser-Katheter-Laser-Stanzen die Eröffnung der Anastomose. Folglich entfällt durch die vollständige nichtokklusive Anastomose, koronare Anlage (dh Okkludieren oder Verschieben) ist nicht notwendig, im Gegensatz zum herkömmlichen Anastomosentechnik erlaubt daher die Off-Pump-Bypass-Verfahren. Vor der klinischen Anwendung in der koronaren Bypass-Operation, wird die Sicherheit und Qualität der neuartigen Verbinders in einer langfristigen experimentellen Schweinenebenpumpe Koronararterien-Bypass (OPCAB) Studie ausgewertet. In diesem Artikel beschreiben wir, wie zu beurteilen ter Koronaranastomose in der Schweine OPCAB Modell unter Verwendung verschiedener Techniken, um ihre Qualität zu beurteilen. Repräsentative Ergebnisse sind zusammengefaßt und optisch nachgewiesen.
Off-Pumpe Koronararterien-Bypass (OPCAB) Operation können die Morbidität, die mit der Verwendung eines kardiopulmonalen Bypass in koronaren Bypass-Operation zugeordneten Produkten reduzieren (zB thromboembolischen Komplikationen, übermäßige behalten Fluid, Bluttransfusionen und die Aktivierung des Immunsystems) und kann ist der Nutzen für Patienten mit hohem Risiko für Komplikationen im Zusammenhang mit Herz-Lungen-und Aorten-Manipulation 1 verbunden. Minimal-invasive koronaren Bypass-Operation (zB thorakoskopische oder Roboter-assistierte Chirurgie), reduziert die Größe der Einschnitte und somit reduziert Patienten Recovery-Zeit, Krankenhausaufenthalt, und Morbidität 2. Trotz der potenziellen Vorteile für (eine Untergruppe der) Patienten in Not für koronare Revaskularisierung hat Erlass dieser Techniken nicht weit verbreitet. Einer der Gründe dafür ist, dass ein Aus-Pumpe minimal invasiven Ansatz für eine koronare Bypass-Operation ist technisch sehr anspruchsvoll.
NHALT "> Zur Vereinfachung und Erleichterung schlagenden Herzen (dh off-pump), minimal-invasive koronaren Bypass-Operation, wird eine neue koronare Anastomose Stecker entwickelt: die Dreieinigkeit Clip 3,4, basierend auf dem Excimer-Laser-unterstützte nichtokklusive Anastomose (ELANA Technik) 5-9. Der Verbinder ermöglicht eine vereinfachte, naht und okklusiven Verbindung des Transplantats an der Koronararterie, und einen Excimerlaser Katheter laser stanzt die Öffnung der Anastomose. Folglich entfällt durch die vollständige nichtokklusive Anastomose, koronare Anlage (dh Okkludieren bzw. Einfangen und Verschieben) ist nicht notwendig, im Gegensatz zum herkömmlichen Anastomosentechnik erlaubt daher das Bypass-Verfahren.Vorangegangenen Studien zu einem Vorgänger Prototyp ELANA koronare Anschluss demonstrierte die Machbarkeit auf relativ großen Arterien (Innendurchmesser [ID] 2.4 Millimeter [mm]) in einer akuten Kaninchenmodell 5. Mehrüber, in einem Schweine offenen Sternotomie OPCAB Modell, die richtige Heilung mit minimaler Intimahyperplasie wurde an der langfristigen 6,7 gefunden.
Vor kurzem wurde die koronare Anastomosentechnik weiter in Richtung klinische Anwendung verbessert. Konstruktive Änderungen des Verbinders und des Excimerlasers Katheter ermöglichen einen vereinfachten und beschleunigten Aufbau (dh sutureless Anbringung des Transplantats) auf klinisch relevant, kleinkalibrigen koronaren Arterien (ID 1,4-1,6 mm). Vor der klinischen Anwendung in koronaren Bypass-Operation, wird die Sicherheit und Qualität dieser neuen Anschluss in einem Schweine offenen Sternotomie OPCAB Modell an der langfristigen (6 Monats-Follow-up) nach dem in diesem Dokument beschriebenen Protokoll ausgewertet werden.
Dieses Protokoll beschreibt unsere experimentellen Schweine OPCAB Modell und liefert eine detaillierte Beschreibung der koronaren Anastomose Verfahren. Darüber hinaus werden Optionen für die intraoperative, postoperati beschriebenhabe, und der Fleisch Beurteilung der Anastomose, die von größter Bedeutung für die Beurteilung der Anastomosen Qualität sind. In diesem Papier, das Repräsentative Ergebnisse Abschnitt fasst die Ergebnisse einer Pilotstudie in der Schweine OPCAB Modell (n = 3 Schweine, mit einem Follow-up von 5 h), die vor der präklinischen Studie durchgeführt wurde.
Dieser Beitrag beschreibt eine neuartige koronare Anastomose-Anschluss, die Trinity Clip, und wie eine solche neue Gerät in einem Schweine Off-Pump-Bypass-Modell zu bewerten. Verschiedene Techniken werden vorgeschlagen, um die Qualität einer Anastomose zu bewerten, mit dem neuen Stecker oder herkömmlich aufgebauten erleichtert: intraoperativen, postoperative und postmortale Techniken. Bewertung der Qualität und Sicherheit des erleichterten Anastomose – als auch die Heilung und Umbauprozess – an der kurz- und langfristige ist von größter Bedeutung, bevor zukünftige klinische Anwendung der koronaren anastomotic Anschluss.
Derzeit wird nur ein koronare Anastomose Anschluss klinisch verwendet 17,18 demonstrierten mehrere andere Geräte ungünstig experimentelle oder klinische Ergebnisse oder Entwickler versäumt, das Produkt 19 bis 21 auf den Markt. Im Vergleich zu anderen Methoden, um die Koronaranastomose erleichtern, enthält der Trinity Clip mehrere intereStachel Funktionen. Erstens, aufgrund der nicht-okklusiven Verbindung der Gefäßwände, koronare Anlage (dh Einfangen oder Verschieben) redundant ist, so dass anastomotischen Konstruktion in einem blutleeren Bereich ohne Zeitdruck und somit die Verringerung Manipulation der Koronararterie. Zweitens ist die Konstruktion relativ einfach und unkompliziert, weder einen separaten Einschnitt in der Koronararterie oder Anordnen zusätzlicher Maschen zu erhalten Hämostase notwendig. Drittens ist der Anschluss einer Low-Profile-Gerät, ohne sperrige Geräte-Einsatzsystem; so wird es nicht behindern die Bypass-Konstruktion auf schwer zugänglichen oder abgelegenen Gebieten des Herzens, und, ja, es wird möglicherweise die Möglichkeiten für Revaskularisierung verlängern über minimal invasiven Konzepten.
Wichtige Fragen in Bezug auf das biologische Verhalten des erleichterten Anastomose sind noch unbeantwortet. Was sind die Auswirkungen von Laser-Stanzen der Arteriotomie sowohl in das ITA und KOP?Könnte die blutfreiliegenden, nicht Intimaoberfläche (dh das Material der Gabeln und der medialen und Adventitia Laser Rand), in Bezug auf die geringe Abmessung Zielherzkranz, sein eine mögliche Einschränkung durch übermäßige Intimahyperplasie Bildung an der langfristigen? Um diese Fragen, eine präklinische Studie mit dem Schweinemodell, wie in diesem Dokument beschriebenen beantworten, wird die langfristige Durchgängigkeit zu bewerten und zusätzlich die Heilung und Umbau Effekte bezüglich Intimahyperplasie Bildung mit anschließender Potenzial Verengung der Anastomose. Außerdem ist bei dieser präklinischen Studie, die Durchgängigkeit, Heilung und Remodellierung des erleichterten Anastomose wird im Vergleich zur Kontrolle werden herkömmlich von Hand angenäht Anastomose. Die Schweine-Modell eignet sich für diesen Forschungsfragen wegen seiner menschlichen ähneln Physiologie und Anatomie des Herzens und der Herzkranzgefäße und ihre expedite Heilungsantwort (zB Intimahyperplasie Bildung), in dem ein 6 Monate Follow-up-duration im Schweinemodell ist vergleichbar mit 1,5 bis 3 Jahren Follow-up der Stent menschlichen Koronararterie 22. Die Arterien des jungen und gesunden Schwein sind jedoch nicht erkrankten und konform und damit anders als die menschliche erkrankten Gefäßen in Herz-Thorax-chirurgische Praxis auftreten. Daher sollte vor der klinischen Einführung der Durchführbarkeit und Sicherheit des Verbinders auch in einer menschlichen atherosklerotischen cadaveric Modell ausgewertet werden. Ferner ist eine Tendenz zur Hyperkoagulabilität in Schweinen 23 gefunden. Deshalb, einen erleichterten Anastomosen auf kleinkalibrige Koronarien zu bewerten, ist die Schweinemodell eine ziemliche Herausforderung. Zu diesem Zeitpunkt wird die in diesem Protokoll beschriebenen plättchenhemmende Therapie (75 mg Clopidogrel und 320 mg Acetylsalicylsäure) ist gerechtfertigt. Darüber hinaus ist die gerinnungshemmende Therapie in Erwartung des Blutlichteten nonintimal Fläche der Anastomose (BENIS). In einer vorhergehenden Studie zeigten wir, dass die anastomotische nonintimal Oberfläche eines Vorgängers coronary-Anschluss nach 10 Tagen 6,7 vollständig endothelialisiert. Die Rolle für plättchenhemmende Therapie in Kliniken, mit diesem Anschluss, sollte auf die Geschwindigkeit der Endothelialisierung basieren. Sobald die nonintimal Oberfläche endothelialisiert könnte die Antiblutplättchenschema abgesenkt werden.
Der Excimer-Laser ist ein Laserkontakt und wird nur erfolgreich laser Punsch die Gefäßwand im Fall gibt es volle direkte Laser-Umfangs-Gewebekontakt. Der wichtigste Schritt in der Anastomose, daher ist die korrekte Position des Laserkatheters an die Gefäßwand des Transplantats und der Koronararterie. Dieser Schritt muss auf ex vivo kadaver Modelle trainiert werden (zB Schweineherz), die Lernkurve zu minimieren. Mögliche Szenarien, die in einem Klappenwieder Ausfall des Lasers führen wird, und welche sollten in den Sinn genommen werden, werden hier beschrieben: 1) Die koronare Anastomose Anschluss soll das Transplantat an der Koronararterie zu verbinden, und secondly, als Laserplattform zu dienen. Der Verbinder stellt die Gefäßwände (dh eine gerade Gewebeoberfläche, ohne Bumps) und erlaubt eine senkrechte Position des Katheters auf der Gefäßwand. Wenn der Anschluss mal positioniert (zB unvollständiges Einführen, Rücken- oder Seitenwand erfassen, intramural oder -adventitial Positionierung) ist die Gefäßwand Präsentation suboptimal (dh keine geraden Fläche). Daher wird in dem Fall einer Fehlstellung, sollte man immer den Stecker neu zu positionieren, bevor auf den Punkt ohne Wiederkehr (dh die Arteriotomie). 2) Der Befestigungsclip ist so ausgelegt, um den Laserkatheter senkrecht in den Verbinder während der Konstruktion zu halten. Jedoch wird der Befestigungsclip nicht dafür ausgelegt, zu wider viele Gegenkraft, so dass der Operateur die Laserkatheter während der Konstruktion zu unterstützen. Wenn nicht ausreichend unterstützt wird, kann der Katheter zu verrücken. 3) Um eine optimale Laser-Gewebe-Kontakt zu gewährleisten, hat die Kranzwand frei o zerlegt werdenf lose peri-adventitiellen Gewebe, in Richtung der Seitenwand. Achten Sie darauf, dass der Laseroberflächen nur aus dem koronaren Wand, von seiner Intima bis zu ihrer Adventitia, und keine Rand adventitiellen Gewebe in den Verbinder eingefangen.
Wenn leider die Anastomosen Bau ausfällt, sollte man den Clip (durch Öffnen des unteren Gabel nur) zurückziehen und dann den koronaren Läsion (± 2 mm Länge) mit der Reparatur Nähte (8-0 Prolene) zu schließen. Schweine sind in der Regel sehr empfindlich auf ischämischen Stress. Daher wird ischämischen Präkonditionierung vor Verschließen der Herzkranz zur Beseitigung des Mangels empfohlen. Anschließend kann ein neuer Anastomose distal zu der ersten Ziel konstruiert werden. Das Transplantat wird noch durch die obere Gabel des Verbinders montiert. So nach Katheter Neupositionierung und Fixierung kann der Verbinder direkt in die Koronararterien eingeführt werden kann.
Die wichtigsten Anastomose Evaluierungstechniken sind die Koronarangiographie (klinische Gold standard) und Histologie (experimentelle Goldstandard, verbunden mit der Koronarangiographie). Allerdings ist die intraoperative Qualitätsbewertung der Anastomose durch Laufzeitdurchflussmessungen (TTFM) äußerst informativ. TTFM ist schnell, nicht-invasive, in Echtzeit, und einfach, und darüber hinaus kann die korrekte Interpretation Reihe von technischen, nicht sichtbar ist, Fehler 11,12,24-26 reduzieren. Die modernen TTFM Konsolen automatisch berechnen und zeigen in Echtzeit die mittlere Strömung, die Fließkurve, und die Pulsatilitätsindex (PI), und viele andere Parameter. Die PI wird durch (max Fluss min Durchfluss) berechnet / mittlere Strömung und ist ein Indikator für die Qualität der Anastomose, während die mittlere Strömungs allein ist kein verlässlicher Indikator. Eine niedrige mittlere Strömungs (<15 ml / min) mit einer guten PI (<5) und eine gute diastolischen Flusskurve kann durch eine perfekte Anastomose in einem kleinen Zielherzkranz mit einem moderaten Abfluss (gefunden werden, während eine gute mittlere Strömungs > 15 ml / min) mit einer abnormen diastolischen Füllungsmuster und einem hohenPI (> 5) deutet auf eine Anastomoseninsuffizienz Unvollkommenheit oder einem Transplantatversagen (dh, Torsion, Kompression, oder Knicken des Transplantats). In diesem Fall sollte auch eine Überprüfung der Anastomose. Somit sollte eine gute Beurteilung der Qualität der Anastomose der Auslegung der Fließkurve, der Pulsatilitätsindex und die mittlere Strömungs, kombiniert mit dem klinischen Status. Die berichteten Spezifität und Sensitivität der TTFM sind jedoch nicht einheitlich, und deshalb ist die diagnostische Genauigkeit diskutiert. Darüber hinaus ist der Abschneidewert des PI auf der Grundlage klinischer Erfahrungen anstatt klinischen Studien empirisch bestimmt. Die TTFM Konsole verwenden wir derzeit in der vorklinischen Tierstudie verfügt über epikardiale Ultraschall-Bildgebung. Wenn immer noch Unsicherheit über die Qualität der Anastomose nach der Durchflussmessungen kann eine Echtzeit-Bild epikardialen Ultraschall große Hilfe bei der weiteren Auswertung der Anastomose sein, hiermit eine Erhöhung der diagnostischen einG enauigkeit 27-31.
Eine experimentelle Alternative zu den TTF-Messungen ist die Spitzenstrom hyperämisch Reaktion 32, dh koronare Flussreserve, die das Verhältnis der Spitzen hyperämisch Strom nach 30 Sekunden Transplantat Okklusion und der Basisstrom ist. Der Spitzenstrom hyperämisch Antwort sollte für eine distale Anastomose sein> 4. Wenn die Anastomose an der Koronararterie proximal gezielte, kann der Spitzenstrom hyperemisierend Reaktion kann etwas geringer sein und sollte> 3 6. Ein abwesendes hyperämisch Fluss Antwort ist suggestiv für eine technische Anastomosen-Fehlers oder eines Transplantatversagen. In diesem Fall beachten Sie die TTF-Messungen und dem klinischen Zustand, und betrachten die Überarbeitung der Anastomose. Bitte beachten Sie, dass die absolute Flussreserve variiert mit der arteriellen Druck (also immer an der gleichen mittleren arteriellen Blutdruck zu messen, in zweifacher Ausfertigung) und dem ischämischen Präkonditionierung kann sich negativ auf den Spitzenstrom hyperämisch Reaktion beeinflussen. Weiterhin wird der Spitzen hyperemic Fluss Reaktion ist kein validiertes Verfahren und ein absoluter Grenzwert nicht definiert wurde. Wir haben empirisch ausgewählt des abgeschnittenen auf der Grundlage der experimentellen Erfahrungen.
Schließlich ist die in diesem Protokoll beschrieben Anastomosentechnik eine experimentelle Anastomosentechnik mit dem Ziel, und das Potential, in der klinischen minimal invasiven Einstellung angewendet werden. Derzeit sind die Materialien für die Anwendung der in diesem Artikel gezeigten Technik nicht finalisierten oder marktreife Produkte, sondern Prototypen Instrumente. Es ist noch ein Fenster Besserung (zB vielseitig Anbringvorrichtung und flexible Laserkatheter), der bald gefüllt wird. Diese neue Technologie bietet interessantes Potenzial und werden gründlich in einer präklinischen Studie mit diesem Protokoll ausgewertet werden.
The authors have nothing to disclose.
Diese Studie wurde von der University Medical Center Utrecht, Vascular Connect bv und EuroTransBio, Projekt ELANA Keyhole (ETB110014) unterstützt. Medistim sofern die VeriQ C-Konsole, und reduzierte Preise für den Ultraschall und Strömungssonden wurden in Rechnung gestellt. Wir erkennen die konstruktiven Beiträge von Evelyn Velema, Marlijn Jansen, Joyce Visser, Anmut Croft, Martijn van Nieuwburg, Cees Verlaan, Rik Mansvelt Beck, Sander van Thoor, André van Dieren, und Kollegen von der Universität Utrecht Zentrale Tierhaltung.
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 |