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Vermeidung von Koronarobstruktionen durch die Verwendung kleinerer Transkatheterklappen

In-vitro-Studie aus dem Bereich der Valve-in-valve-Implantationen

Undersized transcatheter heart valves to avoid coronary obstruction

In vitro study of valve-in-valve implantations

  • Stand der Wissenschaft
  • Published:
Zeitschrift für Herz-,Thorax- und Gefäßchirurgie Aims and scope

Zusammenfassung

Hintergrund

Die Aortenklappenimplantation mithilfe der kathetergestützten „Valve-in-valve“-Technik (TAViVI) ist eine Therapieoption für Patienten mit degenerierten chirurgischen Bioprothesen („surgical aortic valve bioprostheses“, SAVB) und hohem Operationsrisiko. Die hämodynamischen Ergebnisse sind exzellent, allerdings gibt es Bedenken hinsichtlich Koronarobstruktionen, v. a. bei SAVB mit außen liegendem Perikard, wie beispielsweise der Trifecta (Fa. St. Jude Medical Inc., St. Paul, USA).

Ziel der Arbeit

In vitro wurden Koronarfluss sowie Hydrodynamik vor und nach TAViVI, mit einer kleineren Transkatheterklappe („transcatheter heart valve“ [THV]; Sapien XT; Fa. Edwards Lifesciences LLC, Irvine, USA) als empfohlen, in SAVB mit außen liegendem Perikard (Trifecta) bestimmt.

Material und Methoden

Die Konstruktion von Aortenwurzelmodellen orientierte sich an bekannten Risikofaktoren. Zur Validierung der Modelle wurde TAViVI nach aktuellen Empfehlungen durchgeführt (26-mm-Sapien XT in 25-mm-Trifecta). Im Anschluss erfolgte die Implantation einer kleineren Sapien XT (23 mm). Hydrodynamik und Koronarfluss (links-/rechtskoronarer Fluss [lCF/rCF]) wurden vor und nach TAViVI sowie bei unterschiedlicher Koronarostienhöhe (COH, 8 und 10 mm) in einem Pulsduplikator bestimmt.

Ergebnisse

Die Validierung des Modells zeigte eine Koronarobstruktion (p < 0,001). Bei Verwendung einer kleineren THV trat keine signifikante Koronarobstruktion auf (lCF: COH 8 mm, 0,90–0,87 ml/Schlag; COH 10 mm, 0,89–0,82 ml/Schlag; rCF: COH 8 mm, 0,64–0,60 ml/Schlag; COH 10 mm, 0,62–0,58 ml/Schlag). Der mittlere Druckgradient stieg nach TAViVI signifikant an (4–5 mm Hg, p < 0,001).

Schlussfolgerung

In diesem In-vitro-Modell konnte eine Koronarobstruktion nach TAViVI, die in eine moderne SAVB erfolgte, durch die Verwendung einer kleineren THV vermieden werden.

Abstract

Background

The transcatheter aortic valve-in-valve implantation (TAViVI) technique is an evolving treatment strategy for patients with degenerated surgical aortic valve bioprostheses (SAVB) and with high operative risk. Although the hemodynamic results are excellent, there is some concern regarding coronary obstructions, especially in SAVB with externally mounted leaflets, such as the Trifecta (St. Jude Medical, St. Paul, MN).

Objective

In vitro coronary flow and hydrodynamics were investigated before and after TAViVI in SAVB with externally mounted leaflets (Trifecta) using an undersized transcatheter heart valve (Sapien XT, Edwards Lifesciences, Irvine, CA).

Material and methods

An aortic root model was constructed incorporating geometric dimensions known as risk factors for coronary obstruction. The validation of this model TAViVI was carried out according to the current recommendations with the Sapien XT (size 26 mm) in a Trifecta (size 25 mm) in a mock circulation. Thereafter, implantation of an undersized Sapien XT (size 23 mm) was performed. Hydrodynamic performance and left (lCF) and right coronary flow (rCF) were determined before and after TAViVI at two different coronary ostia heights (COH, 8 and 10 mm) in a pulse duplicator.

Results

Validation of the model showed a coronary obstruction (p < 0.001). Using an undersized transcatheter heart valve showed no significant reduction of coronary flow (lCF: COH 8 mm, 0.90–0.87 ml/stroke; COH 10 mm, 0.89–0.82 ml/stroke and rCF: COH 8 mm, 0.64–0.60 ml/stroke; COH 10 mm, 0.62–0.58 ml/stroke). The mean transvalvular pressure gradients (4–5 mm Hg, p < 0.001) increased significantly after TAViVI.

Conclusion

In this in vitro model a coronary obstruction after TAViVI could be successfully avoided using an undersized transcatheter heart valve with a modern SAVB.

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Danksagung

Die Autoren danken Michael Diwoky und Tobias Frin für ihre Datenanalyse und Hilfe bei der Vorbereitung des Manuskripts zur Publikation.

Förderung

Diese Studie wurde durch die Deutsche Herzstiftung/Deutsche Stiftung für Herzforschung unterstützt (Fördernummer F/30/12).

Author information

Authors and Affiliations

  1. Klinik für Herz- und thorakale Gefäßchirurgie Lübeck, Universitätsklinikum Schleswig-Holstein, Ratzeburger Allee 160, 23538, Lübeck, Deutschland

    S. Stock, M. Scharfschwerdt, D. Richardt, H.‑H. Sievers & T. Hanke

  2. Klinik für Kardiologie, Angiologie und Intensivmedizin, Universitätsklinikum Schleswig-Holstein, Lübeck, Deutschland

    R. Meyer-Saraei

  3. Klinik für Herzchirurgie, Mitteldeutsches Herzzentrum am Universitätsklinikum Halle (Saale), Halle (Saale), Deutschland

    E. I. Charitos

Authors
  1. S. Stock
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  2. M. Scharfschwerdt
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  3. R. Meyer-Saraei
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  4. D. Richardt
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  5. E. I. Charitos
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  6. H.‑H. Sievers
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  7. T. Hanke
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Corresponding author

Correspondence to S. Stock.

Ethics declarations

Interessenkonflikt

S. Stock, T. Hanke, E.I. Charitos, D. Richardt und H.-H. Sievers erhielten Reisekostenzuschüsse von St. Jude Medical und Edwards Lifesciences. T. Hanke ist Consultant für St. Jude Medical. M. Scharfschwerdt und R. Meyer-Saraei geben an, dass kein Interessenkonflikt besteht.

Dieser Beitrag beinhaltet keine von den Autoren durchgeführten Studien an Menschen oder Tieren.

Additional information

Dieser Beitrag ist eine Übersetzung der Originalpublikation der Autorin [17].

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Stock, S., Scharfschwerdt, M., Meyer-Saraei, R. et al. Vermeidung von Koronarobstruktionen durch die Verwendung kleinerer Transkatheterklappen. Z Herz- Thorax- Gefäßchir 31, 430–435 (2017). https://doi.org/10.1007/s00398-017-0179-5

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