Для просмотра этого контента требуется подписка на Jove Войдите в систему или начните бесплатную пробную версию.
Method Article
Это исследование демонстрирует целесообразность и безопасность разработки аутологичного легочного клапана для имплантации в положение нативного легочного клапана с использованием саморасширяющегося стента нитинола в модели взрослой овцы. Это шаг к разработке транскатетерной замены легочного клапана для пациентов с дисфункцией оттока правого желудочка.
Транскатетерная замена легочного клапана была установлена в качестве жизнеспособного альтернативного подхода для пациентов, страдающих оттоком правого желудочка или дисфункцией биопротезного клапана, с отличными ранними и поздними клиническими результатами. Тем не менее, клинические проблемы, такие как ухудшение стентированного сердечного клапана, коронарная окклюзия, эндокардит и другие осложнения, должны быть решены для пожизненного применения, особенно у педиатрических пациентов. Чтобы облегчить разработку пожизненного решения для пациентов, транскатетерная аутологичная замена легочного клапана была выполнена в модели взрослых овец. Аутологичный перикард собирали у овец с помощью левой переднебоковой миниторакотомии под общим наркозом с вентиляцией. Перикард помещали на 3D-модель сердечного клапана для нетоксичного сшивания в течение 2 дней и 21 часа. Внутрисердечная эхокардиография (ДВС) и ангиография были выполнены для оценки положения, морфологии, функции и размеров нативного легочного клапана (НПВ). После обрезки сшитый перикард был пришит к саморасширяющемуся стенту нитинола и обжат в самостоятельно разработанную систему доставки. Аутологичный легочный клапан (APV) имплантировали в положение NPV с помощью катетеризации левой яремной вены. ICE и ангиография были повторены для оценки положения, морфологии, функции и размеров APV. APV был успешно имплантирован овцам J. В этой статье овцы J были выбраны для получения репрезентативных результатов. 30 мм APV со стентом Нитинола был точно имплантирован в положение NPV без каких-либо значительных гемодинамических изменений. Не было ни параклапанной утечки, ни новой недостаточности легочного клапана, ни стентированной миграции легочного клапана. Это исследование продемонстрировало целесообразность и безопасность, в долгосрочном наблюдении, разработки APV для имплантации в позиции NPV с саморасширяющимся стентом нитинола с помощью катетеризации яремной вены в модели взрослых овец.
Bonhoeffer et al.1 ознаменовали начало транскатетерной замены легочного клапана (TPVR) в 2000 году как быстрая инновация со значительным прогрессом в минимизации осложнений и предоставлении альтернативного терапевтического подхода. С тех пор использование TPVR для лечения дисфункции правого желудочкового оттока (RVOT) или биопротезного клапана быстро увеличилосьна 2,3. На сегодняшний день устройства TPVR, доступные в настоящее время на рынке, обеспечили удовлетворительные долгосрочные и краткосрочные результаты для пациентов с дисфункцией RVOT 4,5,6. Кроме того, разрабатываются и оцениваются различные типы клапанов TPVR, включая децеллюляризованные сердечные клапаны и сердечные клапаны, управляемые стволовыми клетками, и их осуществимость была продемонстрирована в доклинических моделях крупных животных 7,8. Реконструкция аортального клапана с использованием аутологичного перикарда была впервые сообщена доктором Дюраном, для которой три последовательных выпуклости разных размеров были использованы в качестве шаблонов для руководства формированием перикарда в соответствии с размерами аортального кольца, с выживаемостью 84,53% при наблюдении 60 месяцев9. Процедура Одзаки, которая считается процедурой восстановления клапана, а не процедурой замены клапана, включает в себя замену листовок аортального клапана аутологичным перикардом, обработанным глутарольдегидом; однако, по сравнению с процедурой доктора Дюрана, она значительно улучшилась в измерении больного клапана с помощью шаблона для разрезания фиксированного перикарда10, и удовлетворительные результаты были достигнуты не только во взрослых случаях, но и в педиатрических случаях11. В настоящее время только процедура Росса может обеспечить живой заменитель клапана для пациента, у которого есть больной аортальный клапан, с очевидными преимуществами с точки зрения избежания долгосрочной антикоагуляции, потенциала роста и низкого риска эндокардита12. Но повторные вмешательства могут потребоваться для легочного аутотрансплантата и правого желудочка в канал легочной артерии после такой сложной хирургической процедуры.
Современные биопротезные клапаны, доступные для клинического использования, неизбежно деградируют с течением времени из-за реакций трансплантата против хозяина в ксеногенных свиных или бычьих тканях13. Кальцификация, деградация и недостаточность, связанные с клапанами, могут потребовать повторных вмешательств через несколько лет, особенно у молодых пациентов, которым необходимо будет пройти многократную замену легочного клапана в течение их жизни из-за отсутствия роста клапанов, свойства, присущего современным биопротезным материалам14. Кроме того, доступные в настоящее время, по существу нерегенеративные, клапаны TPVR имеют серьезные ограничения, такие как тромбоэмболические и кровоточащие осложнения, а также ограниченную долговечность из-за неблагоприятного ремоделирования тканей, которое может привести к втягиванию листочков и универсальной клапанной дисфункции15,16.
Предполагается, что разработка нативного аутологичного легочного клапана (APV), установленного на саморасширяющемся стенте нитинола для TPVR с характеристиками самовосстановления, регенерации и способности к росту, обеспечит физиологическую производительность и долгосрочную функциональность. А нетоксичный обработанный сшивателем аутологичный перикард может проснуться от процедур сбора урожая и производства. С этой целью было проведено это доклиническое испытание по имплантации стентированного аутологичного легочного клапана во взрослую модель овец с целью разработки идеальных интервенционных клапанных заменителей и процедурной методологии низкого риска для улучшения транскатетерной терапии дисфункции РВОТ. В этой статье овцы J были выбраны для иллюстрации комплексной процедуры TPVR, включая перикардиэктомию и имплантацию транс-яремной вены аутологичного сердечного клапана.
Это доклиническое исследование одобрено юридическим и этическим комитетом Регионального бюро по здравоохранению и социальным вопросам, Берлин (LAGeSo). Все животные (Ovis aries) получали гуманный уход в соответствии с руководящими принципами Европейского и Немецкого обществ лабораторных наук о животных (FELASA, GV-SOLAS). Процедура иллюстрируется выполнением аутологичной замены легочного клапана у 3-летней, 47 кг, самки овец J.
1. Предоперационное управление
2. Индукция общей анестезии
3. Интраоперационное управление анестезией при перикардиэктомии и имплантации
4. Перикардиэктомия
5. Подготовка трехмерного аутологичного сердечного клапана
6. Подготовка АПВ
7. Транскатетерная аутологичная имплантация легочного клапана через левую яремную вену
8. Периимплантационные препараты
9. Послеоперационное лечение
10. Последующая деятельность
У овец J APV (30 мм в диаметре) были успешно имплантированы в «зону посадки» RVOT.
У овец J гемодинамика оставалась стабильной на протяжении всей миниторакотомии левой передней челюсти под общим наркозом с вентиляцией, а также при последующей МРТ и ДВС (Таблица 1, Т?...
Это исследование представляет собой важный шаг вперед в разработке живого легочного клапана для TPVR. В модели взрослой овцы метод смог показать, что APV, полученный из собственного перикарда овцы, может быть имплантирован саморасширяющимся стентом нитинола с помощью катетеризации ?...
У авторов нет финансовых конфликтов интересов для раскрытия.
Мы выражаем нашу искреннюю признательность всем, кто внес свой вклад в эту работу, как бывшим, так и нынешним членам. Эта работа была поддержана грантами Федерального министерства экономики и энергетики Германии, EXIST - Transfer of Research (03EFIBE103). Yimeng Hao поддерживается Китайским стипендиальным советом (CSC: 202008450028).
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 |
Запросить разрешение на использование текста или рисунков этого JoVE статьи
Запросить разрешениеThis article has been published
Video Coming Soon
Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены