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.
簡略化および心臓( すなわち、オフポンプ)を破って容易にするために、低侵襲性冠状動脈バイパス手術、新しい冠動脈吻合コネクタ、トリニティクリップは、エキシマレーザーアシスト非閉塞吻合技術に基づいて開発されている。トリニティクリップコネクタは簡略化された、縫合を可能にし、冠動脈への移植片の非閉塞性接続、及びエキシマレーザカテーテル吻合の開口部をレーザー、パンチ。したがって、完全な非閉塞吻合構造、冠状コンディショニング( すなわち、閉塞またはシャント)によることは、したがって、オフポンプバイパス手順を簡素化従来吻合技術とは対照的に、必要ではない。冠動脈バイパス術における臨床応用の前に、この新規なコネクタの安全性と品質は、長期実験ブタオフポンプ冠動脈バイパス(OPCAB)の研究で評価される。本稿では、Tを評価する方法を説明します彼の品質を評価するために様々な技術を用いて、ブタOPCABモデルにおける冠動脈吻合。代表的な結果を要約し、視覚的に実証されている。
オフポンプ冠動脈バイパス(OPCAB)手術は、潜在的に、冠状動脈バイパス手術における心肺バイパスの使用に関連した罹患率を減少させることができる( 例えば、血栓塞栓性合併症は、過度のは、流体輸血を保持し、免疫系の活性化)とすることができる心肺バイパスおよび大動脈操作1に関連する合併症のリスクが高い患者にとって有益である。低侵襲冠状動脈バイパス手術( 例えば、胸腔鏡またはロボット支援外科手術)が、切開の大きさを減少させ、したがって、患者の回復時間、入院、および罹患率を減少させる2。冠動脈血行再建のための必要な患者(のサブセット)の潜在的な利点にもかかわらず、これらの技術の採用が普及していません。理由の一つは、冠動脈バイパス手術用のオフポンプ低侵襲性アプローチは、技術的に非常に困難であることである。
簡素化し、( すなわち、オフポンプ)低侵襲性の冠動脈バイパス手術を心を打つ容易にする> "ontent、新しい冠動脈吻合コネクタが開発された:トリニティクリップ3,4、エキシマレーザーアシスト非閉塞性吻合に基づく(エラナ)技術5-9。コネクタは簡略化され、縫合を可能にし、冠動脈への移植片の非閉塞性接続、及びエキシマレーザカテーテル吻合の開口部をレーザー、パンチ。したがって、完全な非閉塞吻合の構築のために、冠状コンディショニング( すなわち、閉塞またはスネアリングとシャント)は、したがって、バイパス手順を簡略化する従来の吻合技術とは対照的に、必要ではない。前身のプロトタイプエラナ冠動脈コネクタに関する先行研究、急性ウサギモデル5で比較的大きな動脈(内径[ID] 2.4ミリメートルさ[mm])で、その実現可能性を実証した。もっと以上、ブタオープン胸骨切開OPCABモデルにおいて、最小限の内膜過形成との適切な治癒が長期6,7で発見された。
最近では、冠状動脈吻合技術がさらに臨床応用に向けて改善された。コネクタとエキシマレーザカテーテルの設計変更が単純化された加速構築を可能に( すなわち、移植片の縫合取付)臨床的に関連する、小口径冠状動脈(ID 1.4〜1.6ミリメートル)に上。この論文に記載されているプロトコルに従って、冠動脈バイパス術における臨床応用の前に、この新規なコネクタの安全性及び品質は、長期(6ヶ月後のフォローアップ)でブタオープン胸骨切開OPCABモデルで評価される。
このプロトコルは、我々の実験ブタOPCABモデルについて説明し、冠状動脈吻合手順の詳細な説明を提供します。さらに、オプションは術中、postoperatiに記載されているVEの、吻合の質を評価する際に最も重要である吻合の死後評価。本論文では、代表的な結果のセクションでは、ブタOPCABモデル(N = 5時間のフォローアップと3豚、)前臨床試験に先立って行われた、パイロット調査の結果をまとめたものである。
本論文では、新規冠動脈吻合コネクタ、トリニティクリップ、および方法ブタオフポンプバイパスモデルでそのような新しいデバイスを評価する方法について説明します。別の技術は、吻合部の質を評価するために提案された新しいコネクタによって促進または従来構成されている:術中、術後、及び死後技術。促進吻合の品質と安全性の評価 – ならびに治癒および再構築プロセス – 短期でかつ長期の前冠動脈吻合コネクタの将来の臨床応用に最も重要である。
現在、1冠動脈吻合コネクタは、臨床的に17,18を使用している、他の複数のデバイスは、不利な実験や臨床結果を実証した、または開発者が製品19-21を市場に失敗しました。冠動脈吻合を容易にする他の方法に比べて、トリニティクリップは、いくつかのintereを含むスティング機能。まず、血管壁の非閉塞接続、冠状コンディショニング( すなわち、スネアリングまたはシャント)に起因する冠動脈の操作を低減すること、時間の制約なしに無血分野における吻合構築を可能にし、したがって、冗長である。第二に、建設は、比較的単純で簡単ではない、どちらも冠動脈内に別々の切開や止血を得るために、追加のステッチを配置することが必要である。第三に、コネクタは、かさばるデバイス展開システムのない薄型の装置である。したがって、それは、潜在的に低侵襲性のアプローチを経由して血管再生の可能性を拡張します、心の届きにくいや遠隔地でのバイパスの建設を妨げる、と、そうではないでしょう。
促進吻合の生物学的挙動に関する重要な疑問は、まだ応答がない。 ITAとLADの両方にレーザーパンチ動脈切開の効果は何ですか?血液曝露非内膜表面の可能性( すなわち、フォーク内側および外膜のレーザーリムの材料)、小寸法の目標冠動脈に関連して、長期的に過剰な内膜過形成による潜在的な制限である?この論文で説明したようにブタモデルを使用して、前臨床研究をこれらの質問に答えるために、長期的な開存性を評価し、、さらに、治癒を吻合その後の潜在的な狭小化と内膜過形成の形成に関する効果を改造します。また、この前臨床研究では、促進吻合の開存性、治癒、およびリモデリングが対照と比較され、従来は、吻合を手で縫合。豚のモデルは、その6ヶ月のフォローアップするDURを人間に似た生理学や解剖学、心臓と冠動脈の、及びその緊急治癒反応( 例えば、内膜過形成の形成)、へのこれらの研究課題に適していますブタモデルにおけるationがステント付きヒト冠状動脈22のフォローアップの1.5~3年に匹敵する。しかし、若くて健康豚の動脈は、罹患し、準拠していない、と心臓胸部外科、実際に遭遇した人間の病気の血管することが異なる。したがって、臨床導入前に、コネクタの実現可能性および安全性は、ヒトのアテローム性動脈硬化の死体モデルで評価される。さらに、凝固性亢進の傾向はブタ23に見出される。そのため、小口径の冠状動脈に促進された吻合を評価するために、豚のモデルは非常に困難である。この時点までに、このプロトコルで抗血小板療法(75 mgのクロピドグレルと320mgのアセチルサリチル酸)に記載することは正当化される。また、抗血小板療法は吻合(BENIS)の血液曝露nonintimal表面を見越してある。我々の以前の研究では、前任者のコロンの吻合nonintimal表面ことを示した進のコネクタが完全に10日6,7後に内皮。診療所での抗血小板療法の役割は、このコネクタを使用して、内皮化の速度に基づくべきである。 nonintimal表面が内皮化されると、抗血小板療法は低下するおそれがある。
エキシマレーザーは、コンタクトレーザーでのみ正常に完全直接周レーザー – 組織間接触がある場合には、血管壁をレーザーパンチう。吻合構造における最も重要なステップは、したがって、移植片と冠状動脈の血管壁へのレーザカテーテルの正確な位置である。このステップは、学習曲線を最小限に抑えるためにex vivoで死体モデル( 例えば、豚の心臓)上でトレーニングする必要があります。レーザーのフラップ検索失敗をもたらす、となり考えられるシナリオは、ここに記載されている、心に入れなければならない:1)冠動脈吻合コネクタは、冠状動脈に移植片を接続するように設計され、そしてsさecondly、レーザープラットフォームとして機能する。コネクタは、血管壁( すなわち、ストレート組織表面、バンプなし)を提示し、血管壁へのカテーテルの垂直位置を可能にする。コネクタはMAL-配置( 例えば、不完全な挿入、バックやサイドウォールキャプチャ、学内または-adventitial位置決め)の場合は、血管壁のプレゼンテーションは( すなわち、ストレート面)次善のです。したがって、MAL-位置の場合には、人は常にノーリターン( すなわち、動脈切開)のポイントにする前に、コネクタの位置を変更する必要がある。 2)固定クリップは、建設中にコネクタに垂直なレーザカテーテルを保持するように設計される。しかし、固定クリップが反対の力の多くを耐えるように設計され、外科医は、建設中に、レーザカテーテルをサポートする必要がされていない。十分にサポートされていない場合は、カテーテルを脱臼することができます。 3)最適なレーザー組織の接触を確実にするために、冠状動脈の壁には、無料のOを解剖する必要があるF緩い周囲外膜組織、横方向の壁に向かって。レーザー表面にのみ、その内膜からの外膜まで、冠状動脈壁で構成され、全く周囲の外膜組織をコネクタに取り込まれていないことを確認してください。
残念ながら吻合建設が失敗した場合、1は(のみ下フォークの開放によって)クリップを撤回してから修理縫合糸(8-0プロレン)で冠動脈病変(±2ミリメートルの長さ)を閉じる必要があります。ブタは通常虚血性ストレスに非常に敏感である。したがって、虚血プレコンディショニング、欠陥を修復するための冠状動脈を閉塞する前に、お勧めします。その後、新たな吻合は、第一の標的の遠位に構築することができる。グラフトはまだコネクタの上部フォークマウントされている。そのようにカテーテルの再位置決め及び固定後、コネクタを直接冠動脈内に挿入することができる。
最も重要な吻合評価技法は、冠動脈血管造影である(臨床金秒tandard)および組織学(実験的なゴールドスタンダード、)冠動脈造影と組み合わせる。しかし、通過時間流量測定(TTFM)による吻合の術中品質評価は非常に有益である。 TTFMは、高速、非侵襲的、リアルタイムで、かつ容易に、しかも正確な解釈は、表示されていない、技術的なエラー11,12,24-26の数を減らすことができる。現代のTTFMコンソールは自動的に、リアルタイムの平均流、流動曲線、及び拍動指数(PI)、および他の多くのパラメータを計算し、実証する。 PIは、(最大フロー分流量)により算出される/流れを意味し、それ自体で平均流が信頼できる指標ではないのに対して、吻合部の質の指標である。低い平均良いPIとの流れ(<15 ml /分)(<5)と良好な拡張期流量曲線は、良い平均流(のに対して、中程度のランオフを有する冠動脈小さなターゲットで完璧な吻合により求めることができる異常な拡張期充満パターンと高いと> 15 ml /分)PIは(> 5)吻合不完全または移植の失敗( すなわち、ねじれ、圧縮、または移植片のよじれ)を示唆する。この場合、1は吻合を見直しを検討する必要があります。このように、吻合の品質の良い評価は、臨床状態と組み合わせた流動曲線の解釈、拍動指数、及び平均流を、含むべきである。しかし、報告された特異性およびTTFMの感度が均一ではなく、そして、したがって、診断精度は議論中である。また、PIのカットオフ値は、経験的臨床経験ではなく、臨床試験に基づいて決定される。私たちは現在、前臨床動物実験で使用TTFMコンソールは心外膜の超音波イメージングを処分する。流量測定後の吻合部の質に関する不確実性が残っている場合、リアルタイム心外膜の超音波画像は、吻合のさらなる評価に大きな助けになることができ、本明細書に診断αを増加させるccuracy 27-31。
TTF測定に実験的な代替案は、30秒のグラフト閉塞以下のピーク充血流れの比率、および基本フローであるピーク充血流れ応答32、 すなわち、冠血流予備、である。ピーク充血流れ応答は、遠位吻合のために> 4でなければなりません。吻合が冠動脈に近接してターゲットにされている場合は、ピーク充血流れ応答がわずかに低くすることができ、> 3〜6でなければなりません。不在の充血流れ応答は、技術的な吻合エラーまたは移植の失敗のために示唆的である。その場合には、TTFの測定と臨床状態に相談し、吻合の見直しを検討してください。絶対的な血流予備負ピーク充血流れ応答に影響を与えることができる動脈圧(したがって、常に重複して、同じ平均動脈圧で測定)と、その虚血プレコンディショニングによって変化することに注意してください。さらに、ピークhypereマイクフロー応答を検証する方法ではなく、絶対的なカットオフ値は、定義されていない。私たちは、経験的に我々の実験の経験に基づいてカットオフを選択しました。
最後に、このプロトコルに記載吻合技術は、臨床的低侵襲性の環境で適用されることを目的と可能性の実験的な吻合技術である。現在、この論文に示されている技術を適用するための材料が確定していないか、市場に対応した製品ではなく、プロトタイプの楽器。すぐに入力されます改善( 例えば 、汎用性プライヤーで柔軟なレーザーカテーテル)のウィンドウは、まだあります。この新技術は、興味深い可能性があり、このプロトコルを使用して、前臨床試験で十分に評価されるであろう。
The authors have nothing to disclose.
この研究は、大学医療センターユトレヒト、血管の接続BV、およびEuroTransBio、プロジェクトエラナキーホール(ETB110014)によってサポートされていました。 Medistimは請求された超音波とフロープローブのVeriQ Cコンソール、および低価格を提供した。私たちは、イヴリンVelema、Marlijnヤンセン、ジョイスフィッセル、グレースクロフト、マーティン·バンNieuwburg、CEES Verlaan、 リック·Mansveltベック、サンダー·ファン·トーア、アンドレ·バンディーレンの建設的な貢献を認める とユトレヒト大学中央動物施設からの同僚。
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 |