Transkatheter-Pulmonalklappenersatz aus autologem Perikard mit einem selbstexpandierenden Nitinol-Stent in einem erwachsenen Schafmodell

Zusammenfassung

Diese Studie zeigt die Machbarkeit und Sicherheit der Entwicklung einer autologen Pulmonalklappe für die Implantation an der nativen Pulmonalklappenposition unter Verwendung eines selbstexpandierbaren Nitinol-Stents in einem erwachsenen Schafmodell. Dies ist ein Schritt zur Entwicklung eines Transkatheter-Pulmonalklappenersatzes für Patienten mit Dysfunktion des rechtsventrikulären Ausflusstraktes.

Zusammenfassung

Der Transkatheter-Pulmonalklappenersatz hat sich als praktikabler alternativer Ansatz für Patienten mit rechtsventrikulärem Ausflusstrakt oder bioprothetischer Klappenfunktionsstörung mit ausgezeichneten frühen und späten klinischen Ergebnissen etabliert. Klinische Herausforderungen wie Verschlechterung der Herzklappe mit Stented, Koronarverschluss, Endokarditis und andere Komplikationen müssen jedoch für die lebenslange Anwendung angegangen werden, insbesondere bei pädiatrischen Patienten. Um die Entwicklung einer lebenslangen Lösung für Patienten zu erleichtern, wurde der autologe Pulmonalklappenersatz des Transkatheters in einem erwachsenen Schafmodell durchgeführt. Das autologe Perikard wurde von den Schafen über die linksanterolaterale Minithorakotomie unter Vollnarkose mit Beatmung geerntet. Das Perikard wurde für 2 Tage und 21 Stunden auf ein 3D-formendes Herzklappenmodell zur ungiftigen Vernetzung gelegt. Intrakardiale Echokardiographie (ICE) und Angiographie wurden durchgeführt, um die Position, Morphologie, Funktion und Abmessungen der nativen Pulmonalklappe (NPV) zu beurteilen. Nach dem Trimmen wurde das vernetzte Perikard auf einen selbstexpandierbaren Nitinol-Stent genäht und in ein selbst entwickeltes Abgabesystem gecrimpt. Die autologe Pulmonalklappe (APV) wurde an der NPV-Position mittels Linksjugularvenenkatheterisierung implantiert. ICE und Angiographie wurden wiederholt, um die Position, Morphologie, Funktion und Abmessungen des APV zu bewerten. Ein APV wurde erfolgreich in Schaf J implantiert. In dieser Arbeit wurde Schaf J ausgewählt, um repräsentative Ergebnisse zu erzielen. Ein 30-mm-APV mit einem Nitinol-Stent wurde ohne signifikante hämodynamische Veränderung genau an der NPV-Position implantiert. Es gab kein paravalvuläres Leck, keine neue Pulmonalklappeninsuffizienz oder Stent-Pulmonalklappenmigration. Diese Studie zeigte die Machbarkeit und Sicherheit in einem langfristigen Follow-up der Entwicklung eines APV für die Implantation an der NPV-Position mit einem selbstexpandierbaren Nitinol-Stent über die Halsvenenkatheterisierung in einem erwachsenen Schafmodell.

Einleitung

Bonhoeffer et ^{al.1 markierten} den Beginn des Transkatheter-Pulmonalklappenersatzes (TPVR) im Jahr 2000 als eine schnelle Innovation mit signifikanten Fortschritten bei der Minimierung von Komplikationen und der Bereitstellung eines alternativen therapeutischen Ansatzes. Seitdem hat die Verwendung von TPVR zur Behandlung des rechtsventrikulären Ausflusstraktes (RVOT) oder der bioprothetischen Klappendysfunktion rapide zugenommen ^2,3. Bis heute haben die derzeit auf dem Markt erhältlichen TPVR-Geräte zufriedenstellende Langzeit- und Kurzzeitergebnisse für Patienten mit RVOT-Dysfunktion

Protokoll

Diese präklinische Studie wurde vom Rechts- und Ethikausschuss des Landesamtes für Gesundheit und Soziales, Berlin (LAGeSo), genehmigt. Alle Tiere (Eierstöcke) erhielten eine humane Pflege nach den Richtlinien der Europäischen und Deutschen Labortierwissenschaftlichen Gesellschaft (FELASA, GV-SOLAS). Das Verfahren wird veranschaulicht, indem ein autologer Pulmonalklappenersatz bei einem 3-jährigen, 47 kg schweren, weiblichen Schaf J durchgeführt wird.

1. Präoperative Geschäftsführung

1. Unterbringe alle Versuchsschafe im selben Raum mit Stroh für 1 Woche vom Tag der Ankunft bis zum Tag der Perikardiektomie, ....

Ergebnisse

Bei Schaf J wurden die APV (30 mm Durchmesser) erfolgreich in die "Landezone" des VVOT implantiert.

Bei Schaf J blieb die Hämodynamik während der gesamten linksanterolateralen Minithorakotomie unter Vollnarkose mit Beatmung sowie in der Nachuntersuchung und ICE stabil (Tabelle 1, Tabelle 2 und Tabelle 3). Autologes Perikard mit den Maßen 9 cm x 9 cm wurde geerntet und durch Entfernen von zusätzlichem Gewebe getrimmt (.......

Diskussion

Diese Studie stellt einen wichtigen Schritt vorwärts bei der Entwicklung einer lebenden Pulmonalklappe für TPVR dar. In einem erwachsenen Schafmodell konnte die Methode zeigen, dass ein aus dem schafeigenen Perikard abgeleiteter APV mittels Jugularvenenkatheterisierung mit einem selbstexpandierbaren Nitinol-Stent implantiert werden kann. Bei Schaf J wurde die autologe Pulmonalklappe mit einem selbst entwickelten Universalabgabesystem erfolgreich in die richtige Lungenposition implantiert. Nach der Implantation.......

Materialien

Name	Company	Catalog Number	Comments
10 % Magnesium	Inresa Arzneimittel GmbH	PZN: 00091126	0.02 mol/ L, 10X10 ml
10 Fr Ultrasound catheter	Siemens Healthcare GmbH	SKU  10043342RH	ACUSON AcuNav™ ultrasound catheter
3D Slicer	Slicer	Slicer 4.13.0-2021-08-13	Software: 3D Slicer image computing platform
Adobe Illustrator	Adobe	Adobe Illustrator 2021	Software
Amiodarone	Sanofi-Aventis Deutschland GmbH	PZN: 4599382	3- 5 mg/ kg, 150 mg/ 3 ml
Amplatz ultra-stiff guidewire	COOK MEDICAL LLC, USA	Reference Part Number:THSF-35-145-AUS	0.035 inch, 145 cm
Anesthetic device platform	Drägerwerk AG & Co. KGaA	8621500	Dräger Atlan A350
ARROW Berman Angiographic Balloon Catheter	Teleflex Medical Europe Ltd	LOT: 16F16M0070	5Fr, 80cm (X)
Butorphanol	Richter Pharma AG	Vnr531943	0.4mg/kg
C-Arm	BV Pulsera, Philips Heathcare, Eindhoven, The Netherlands	CAN/CSA-C22.2 NO.601.1-M90	Medical electral wquipment
Crimping tool	Edwards Lifesciences, Irvine, CA, USA	9600CR	Crimper
CT	Siemens Healthcare GmbH	−	CT platform
Dilator	Edwards Lifesciences, Irvine, CA, USA	9100DKSA	14- 22 Fr
Ethicon Suture	Ethicon	LOT:MKH259	4- 0 smooth monophilic thread, non-resorbable
Ethicon Suture	Ethicon	LOT:DEE274	3-0, 45 cm
Fast cath hemostasis introducer	ST. JUDE MEDICAL Minnetonka MN	LOT Number: 3458297	11 Fr
Fentanyl	Janssen-Cilag Pharma GmbH	DE/H/1047/001-002	0.01mg/kg
Fragmin	Pfizer Pharma GmbH, Berlin, Germany	PZN: 5746520	Dalteparin 5000 IU/ d
Functional screen	BV Pulsera, Philips Heathcare, Eindhoven, The Netherlands	System ID: 44350921	Medical electral wquipment
Glycopyrroniumbromid	Accord Healthcare B.V	PZN11649123	0.011mg/kg
Guide Wire M	TERUMO COPORATION JAPAN	REF*GA35183M	0.89 mm, 180 cm
Hemochron Celite ACT	International Technidyne Corporation, Edison, USA	NJ 08820-2419	ACT
Heparin	Merckle GmbH	PZN: 3190573	Heparin-Natrium 5.000 I.E./0,2 ml
Hydroxyethyl starch (Haes-steril 10 %)	Fresenius Kabi Deutschland GmbH	ATC Code: B05A	500 ml, 30 ml/h
Imeron 400 MCT	Bracco Imaging	PZN00229978	2.0–2.5 ml/kg, Contrast agent
Isoflurane	CP-Pharma Handelsges. GmbH	ATCvet Code: QN01AB06	250 ml, MAC: 1 %
Jonosteril Infusionslösung	Fresenius Kabi Deutschland GmbH	PZN: 541612	1000 ml
Ketamine	Actavis Group PTC EHF	ART.-Nr. 799-762	2–5 mg/kg/h
Meloxicam	Boehringer Ingelheim Vetmedica GmbH	M21020A-09	20 mg/ mL, 50 ml
Midazolam	Hameln pharma plus GMBH	MIDAZ50100	0.4mg/kg
MRI	Philips Healthcare	−	Ingenia Elition X, 3.0T
Natriumchloride (NaCl)	B. Braun Melsungen AG	PZN /EAN:04499344 / 4030539077361	0.9 %, 500 ml
Pigtail catheter	Cordis, Miami Lakes, FL, USA	REF: 533-534A	5.2 Fr 145 °, 110 cm
Propofol	B. Braun Melsungen AG	PZN 11164495	20mg/ml, 1–2.5 mg/kg
Propofol	B. Braun Melsungen AG	PZN 11164443	10mg/ml, 2.5–8.0 mg/kg/h
Safety IV Catheter with Injection port	B. Braun Melsungen AG	LOT: 20D03G8346	18 G Catheter with Injection port
Sulbactam- ampicillin	Pfizer Pharma GmbH, Berlin, Germany	PZN: 4843132	3 g, 2.000 mg/ 1.000 mg
Sulbactam/ ampicillin	Instituto Biochimico Italiano G Lorenzini S.p.A. – Via Fossignano 2, Aprilia (LT) – Italien	ATC Code: J01CR01	20 mg/kg, 2 g/1 g
Surgical Blade	Brinkmann Medical ein Unternehmen der Dr. Junghans Medical GmbH	PZN: 354844	15 #
Surgical Blade	Brinkmann Medical ein Unternehmen der Dr. Junghans Medical GmbH	PZN: 354844	11 #
Suture	Johnson & Johnson	Hersteller Artikel Nr. EH7284H	5-0 polypropylene