[go: up one dir, main page]

RU2845237C1 - Method for open implantation of a self-expanding aortic valve prosthesis in experiment - Google Patents

Method for open implantation of a self-expanding aortic valve prosthesis in experiment

Info

Publication number
RU2845237C1
RU2845237C1 RU2024117708A RU2024117708A RU2845237C1 RU 2845237 C1 RU2845237 C1 RU 2845237C1 RU 2024117708 A RU2024117708 A RU 2024117708A RU 2024117708 A RU2024117708 A RU 2024117708A RU 2845237 C1 RU2845237 C1 RU 2845237C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
aortic valve
self
aortic
valve prosthesis
prosthesis
Prior art date
Application number
RU2024117708A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Максим Олегович Жульков
Дмитрий Андреевич Сирота
Азат Керимбекович Сабетов
Хава Абдуллаевна Агаева
Дмитрий Сергеевич Хван
Александра Романовна Таркова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр имени академика Е.Н. Мешалкина" Министерства здравоохранения Российской Федерации
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр имени академика Е.Н. Мешалкина" Министерства здравоохранения Российской Федерации filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр имени академика Е.Н. Мешалкина" Министерства здравоохранения Российской Федерации
Application granted granted Critical
Publication of RU2845237C1 publication Critical patent/RU2845237C1/en

Links

Abstract

FIELD: medical science.
SUBSTANCE: invention refers to medicine, namely cardiosurgery. Aortic valve is approached through transverse aortotomy 0.5 cm above a sinotubular junction with the incision extended towards a non-coronary sinus. Native cusps of the aortic valve are removed. Nitinol support frame is implanted into the intraannular position by means of U-sutures within the commissures of the native aortic valve. Mattress suture is used to suture the posterolateral semi-circles of the aortic approach with placing inside the implanted nitinol support frame compressed and fixed in the upper part of the frame of the aortic valve prosthesis. Warming is carried out by irrigation with warm 36 °C normal saline for the purpose of self-fixation of the lower "skirt" of the frame. Ligature fixing the crown of the prosthetic valve is removed, and the aortic opening is closed.
EFFECT: method allows to strengthen the left ventricular output and to isolate the boundaries of the permissible extension of the aortic valve prosthesis due to the implantation of a nitonol frame, which helps to prevent the development of a number of life-threatening complications: prosthesis migration, coronary circulation disorder, atrioventricular block, aorto-left ventricular fistula and mitral regurgitation.
1 cl, 3 dwg, 1 ex

Description

Изобретение относится к медицине, а именно к кардиохирургии, и может быть использовано с целью проведения доклинических испытаний новых моделей самораскрывающихся протезов аортального клапана для транскатетерной имплантации.The invention relates to medicine, namely to cardiac surgery, and can be used for the purpose of conducting preclinical tests of new models of self-expanding aortic valve prostheses for transcatheter implantation.

Уровень техники.State of the art.

На сегодняшний день стеноз аортального клапана считается важной медико-социальной проблемой практически во всем мире (Otto C. M. et al. 2017 ACC expert consensus decision pathway for transcatheter aortic valve replacement in the management of adults with aortic stenosis: a report of the American College of Cardiology Task Force on Clinical Expert Consensus Documents // Journal of the American College of Cardiology. - 2017. - Т. 69. - №. 10. - С. 1313-1346.). Так, согласно данным статистики, в структуре болезней системы кровообращения стеноз аортального клапана занимает третье место после артериальной гипертензии и ишемической болезни сердца (Кранин Д.Л. и др. Контраст-индуцированная нефропатия после выполнения транскатетерной имплантации аортального клапана // Альманах клинической медицины. - 2017. - Т. 45. - №. 3. - С. 242-246.). Особенно велика актуальность этого заболевания в старшей возрастной группе - в развитых странах стеноз аортального клапана является наиболее часто встречаемым пороком сердца (Cribier A. et al. Percutaneous transcatheter implantation of an aortic valve prosthesis for calcific aortic stenosis: first human case description // Circulation. - 2002. - Т. 106. - №. 24. - С. 3006-3008.).Today, aortic valve stenosis is considered an important medical and social problem almost all over the world (Otto C. M. et al. 2017 ACC expert consensus decision pathway for transcatheter aortic valve replacement in the management of adults with aortic stenosis: a report of the American College of Cardiology Task Force on Clinical Expert Consensus Documents // Journal of the American College of Cardiology. - 2017. - Vol. 69. - No. 10. - Pp. 1313-1346.). Thus, according to statistics, in the structure of diseases of the circulatory system, aortic valve stenosis ranks third after arterial hypertension and coronary heart disease (Kranin D.L. et al. Contrast-induced nephropathy after transcatheter implantation of the aortic valve // Almanac of Clinical Medicine. - 2017. - Vol. 45. - No. 3. - Pp. 242-246.). The relevance of this disease is especially great in the older age group - in developed countries, aortic valve stenosis is the most common heart defect (Cribier A. et al. Percutaneous transcatheter implantation of an aortic valve prosthesis for calcific aortic stenosis: first human case description // Circulation. - 2002. - Vol. 106. - No. 24. - Pp. 3006-3008.).

Малоинвазивный характер технологии транскатетерной имплантации протезов аортального клапана (ТИАК) позволяет значительно уменьшить риск развития осложнений и длительность госпитализации по сравнению с традиционной техникой открытого протезирования, что, в свою очередь, способствует сокращению затрат на проведение вмешательства (Кретов Е.И. и др. Первый опыт транскатетерной имплантации прототипа нового самораскрывающегося протеза аортального клапана в эксперименте // Патология кровообращения и кардиохирургия. - 2016. - Т. 20. - №. 4. - С. 83-87.). Согласно рекомендациям, на сегодняшний день ТИАК показан пациентам с тяжелым, симптомным, кальцинированным стенозом трехстворчатого аортального клапана, подходящей анатомией, прогнозируемой продолжительностью жизни более 12 месяцев, пациентам с чрезмерным хирургическим риском, предшествующей лучевой терапией, «фарфоровой аортой», тяжелой сопутствующей патологией (Рекомендации ESC/EACTS 2017 по лечению клапанной болезни сердца // Российский кардиологический журнал. - 2018. - Т. 23. - №. 7. - С. 103-155.).The minimally invasive nature of the transcatheter implantation of aortic valve prostheses (TAIP) technology allows to significantly reduce the risk of complications and the duration of hospitalization compared to the traditional technique of open prosthetics, which, in turn, helps to reduce the costs of the intervention (Kretov E.I. et al. The first experience of transcatheter implantation of a prototype of a new self-expanding aortic valve prosthesis in an experiment // Pathology of blood circulation and cardiac surgery. - 2016. - Vol. 20. - No. 4. - P. 83-87.). According to the recommendations, TAVI is currently indicated for patients with severe, symptomatic, calcified tricuspid aortic valve stenosis, suitable anatomy, predicted life expectancy of more than 12 months, patients with excessive surgical risk, previous radiation therapy, "porcelain aorta", severe concomitant pathology (ESC/EACTS 2017 Guidelines for the Treatment of Valvular Heart Disease // Russian Journal of Cardiology. - 2018. - Vol. 23. - No. 7. - P. 103-155.).

Хирургическая техника транскатетерной имплантации протезов аортального клапана зависит от модели имплантируемого клапана. Однако, в целом имеет схожие этапы. На сегодняшний день наиболее распространенными являются трансфеморальный и трансапикальный доступы. Преимущество трансфеморального доступа заключается в возможности выполнения этого вмешательства в условиях местной анестезии. Трансапикальный способ чаще используется у пациентов с выраженным атеросклерозом сосудов нижних конечностей, а также кальцинозом и извитостью аорты. После стандартной транссептальной катетеризации левых отделов сердца, прямой проводник 0,035 дюйма проводят через стенозированный аортальный клапан с помощью баллонного флотационного катетера. После введения баллонного катетера в нисходящий отдел аорты, проводник заменяют на жесткий проводник длиной 260 см. После расширения межпредсердной перегородки баллонным катетером диаметром 10 мм и обжатия протеза с помощью механического обжимного устройства на баллоном катетере длиной 3 см и диаметром 23 мм его размещают в проекции стенозированного аортального клапана. После этого баллон максимально раздувают, быстро сдувают и удаляют (Cribier A. et al. Percutaneous transcatheter implantation of an aortic valve prosthesis for calcific aortic stenosis: first human case description // Circulation. - 2002. - Т. 106. - №. 24. - С. 3006-300The surgical technique of transcatheter implantation of aortic valve prostheses depends on the model of the implanted valve. However, in general, it has similar stages. Today, the most common are transfemoral and transapical approaches. The advantage of transfemoral access is the possibility of performing this intervention under local anesthesia. The transapical method is more often used in patients with severe atherosclerosis of the lower extremity vessels, as well as calcification and tortuosity of the aorta. After standard transseptal catheterization of the left heart, a straight 0.035-inch guidewire is passed through the stenotic aortic valve using a balloon flotation catheter. After insertion of the balloon catheter into the descending aorta, the guidewire is replaced with a rigid guidewire 260 cm long. After dilatation of the interatrial septum with a 10 mm diameter balloon catheter and compression of the prosthesis using a mechanical crimping device on a 3 cm long and 23 mm diameter balloon catheter, it is placed in the projection of the stenotic aortic valve. After this, the balloon is maximally inflated, quickly deflated and removed (Cribier A. et al. Percutaneous transcatheter implantation of an aortic valve prosthesis for calcific aortic stenosis: first human case description // Circulation. - 2002. - Vol. 106. - No. 24. - P. 3006-300

Трудность экспериментальных имплантаций новых моделей самораскрывающихся протезов аортального клапана главным образом определяется анатомическими особенностями аортального корня здоровых животных. В случае применения традиционной техники транскатетерной имплантации самораскрывающегося протеза аортального клапана количество постимплантационных осложнений в эксперименте остается крайне высоким. По данным Dewey et al., частота миграции протезов после удачного позиционирования в аортальную позицию свиней составляет 31%, частота развития парааортальных фистул - 77,8% (Dewey T.M. et al. Transapical aortic valve implantation: an animal feasibility study // The annals of thoracic surgery. - 2006. - Т. 82. - №. 1. - С. 110-116.).The difficulty of experimental implantation of new models of self-expanding aortic valve prostheses is mainly determined by the anatomical features of the aortic root of healthy animals. In the case of using the traditional technique of transcatheter implantation of a self-expanding aortic valve prosthesis, the number of post-implantation complications in the experiment remains extremely high. According to Dewey et al., the frequency of migration of prostheses after successful positioning in the aortic position of pigs is 31%, the frequency of development of para-aortic fistulas is 77.8% (Dewey T.M. et al. Transapical aortic valve implantation: an animal feasibility study // The annals of thoracic surgery. - 2006. - Vol. 82. - No. 1. - P. 110-116.).

Главным фактором, определяющим высокий риск неудач экспериментальной транскатетерной имплантации протезов аортального клапана, является отсутствие достаточной нативной жесткости корня аорты здоровых животных и короткая посадочная зона, что приводит к миграции клапанного протеза, даже в случае оптимального позиционирования (Kappetein A. P. et al. Transapical implantation of a self-expanding aortic valve bioprosthesis-animal feasibility study // European journal of cardio-thoracic surgery. - 2009. - Т. 36. - №. 5. - С. 813-817.). Отсутствие жесткой опоры в области аорто-левожелудочкового контакта вызывает грубые изменения геометрии зоны митрально-аортального контакта, острую митральную регургитацию сразу после раскрытия нижней «юбки» нитинолового каркаса. Еще одной особенностью хирургической анатомии сердца животных является низкое отхождение коронарных артерий, устье левой коронарной артерии берет начало в основании аортального синуса, что создает предпосылки нарушения коронарного кровообращения при высоком позиционировании нижней «юбки» нитинолового каркаса. В связи с этим, одним из способов решения проблемы безопасного позиционирования самораскрывающегося протеза аортального клапана может быть удлинение отточного тракта левого желудочка сердца, придание ему дополнительной жесткости, а также иссечение нативного створочного аппарата с целью предотвращения нарушения коронарного кровотока.The main factor determining the high risk of failure in experimental transcatheter implantation of aortic valve prostheses is the lack of sufficient native rigidity of the aortic root in healthy animals and a short landing zone, which leads to migration of the valve prosthesis, even in the case of optimal positioning (Kappetein A. P. et al. Transapical implantation of a self-expanding aortic valve bioprosthesis-animal feasibility study // European journal of cardio-thoracic surgery. - 2009. - Vol. 36. - No. 5. - P. 813-817.). The lack of rigid support in the area of the aorto-left ventricular contact causes gross changes in the geometry of the mitral-aortic contact zone, acute mitral regurgitation immediately after the opening of the lower "skirt" of the nitinol frame. Another feature of the surgical anatomy of the animal heart is the low origin of the coronary arteries, the mouth of the left coronary artery originates at the base of the aortic sinus, which creates prerequisites for coronary circulation disorders with high positioning of the lower "skirt" of the nitinol frame. In this regard, one of the ways to solve the problem of safe positioning of the self-opening aortic valve prosthesis may be to lengthen the outflow tract of the left ventricle of the heart, impart additional rigidity to it, and also excise the native valve apparatus in order to prevent coronary blood flow disorders.

Из существующего уровня техники известна методика экспериментального укрепления фиброзного кольца аортального клапана с целью придания дополнительной жесткости и рентгенконтрастной маркировки с помощью инфравальвулярной имплантации силиконового кольца с танталовым напылением и синтетической оплеткой. Данная методика описана в работе Carney J.P. et al. (Carney J.P. et al. New model for the assessment of transcatheter aortic valve replacement devices in sheep // Journal of Investigative Surgery. - 2022. - Т. 35. - №. 2. - С. 371-377.). Силиконовый сердечник кольца позволял размыкать его в случае размера нативного фиброзного кольца более 110 мм. Однако, подобная техника предполагает двухэтапный подход к имплантации самораскрывающегося протеза аортального клапана и имеет ряд недостатков:A known technique in the existing state of the art is experimental strengthening of the fibrous ring of the aortic valve to provide additional rigidity and radiopaque marking using infravalvular implantation of a silicone ring with tantalum coating and synthetic braiding. This technique is described in the work of Carney J.P. et al. (Carney J.P. et al. New model for the assessment of transcatheter aortic valve replacement devices in sheep // Journal of Investigative Surgery. - 2022. - Vol. 35. - No. 2. - Pp. 371-377.). The silicone core of the ring made it possible to open it in the case of a native fibrous ring size greater than 110 mm. However, such a technique involves a two-stage approach to implantation of a self-expanding aortic valve prosthesis and has a number of disadvantages:

1) отсутствие размерного ряда имплантируемых колец;1) lack of a range of sizes of implantable rings;

2) узкая посадочная зона, сохраняющийся риск миграции протеза;2) narrow landing zone, persistent risk of prosthesis migration;

3) сохраняющийся риск влияния раскрытого каркаса протеза на внутрисердечные структуры, главным образом на геометрию митрального клапана;3) the remaining risk of influence of the exposed prosthesis frame on intracardiac structures, mainly on the geometry of the mitral valve;

4) сохранение нативного створочного аппарата аортального клапана и риск развития пролапса нативных створок;4) preservation of the native aortic valve leaflet apparatus and the risk of developing prolapse of the native leaflets;

5) давление в зонах локализации проводящей системы сердца.5) pressure in the areas of localization of the cardiac conduction system.

Раскрытие сущности изобретения.Disclosure of the essence of the invention.

Технической задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является разработка в эксперименте способа открытой имплантации самораскрывающегося протеза аортального клапана.The technical problem that the claimed invention is aimed at solving is the experimental development of a method for open implantation of a self-opening aortic valve prosthesis.

Технический результат поставленной задачи достигается за счет создания оптимальных условий безопасного и надёжного позиционирования протеза клапана за счет удаления нативного створочного аппарата и интраанулярной имплантации нитинолового опорного каркаса анатомической формы. При этом аорту вскрывают поперченным разрезом на 0,5 см выше синотубулярного соединения, продолжая разрез по направлению к некоронарному синусу. Проводят предварительное иссечение, нативных створок аортального клапана. С помощью П-образных швов с фетровыми прокладками в области комиссур аортального клапана в интраанулярную позицию имплантируют нитиноловый опорный каркас. После погружения и фиксации нитинолового опорного каркаса в выходном отделе левого желудочка прошивают заднебоковые полуокружности аортотомического доступа. Охлаждают протез аортального клапана, сжатый и фиксированный в верхней части каркас самораскрывающегося протеза аортального клапана размещают внутри имплантированного нитинолового опорного каркаса и согревают орошением физиологическим раствором температурой 36°С. Удаляют лигатуру, фиксирующую верхнюю часть самораскрывающегося протеза аортального клапана, и ушивают аорту.The technical result of the task is achieved by creating optimal conditions for safe and reliable positioning of the valve prosthesis by removing the native leaflet apparatus and intraannular implantation of an anatomically shaped nitinol support frame. In this case, the aorta is opened with a transverse incision 0.5 cm above the sinotubular junction, continuing the incision in the direction of the non-coronary sinus. Preliminary excision of the native aortic valve cusps is performed. Using U-shaped sutures with felt pads in the area of the aortic valve commissures, a nitinol support frame is implanted in the intraannular position. After immersion and fixation of the nitinol support frame in the outlet section of the left ventricle, the posterolateral semicircles of the aortotomy access are sutured. The aortic valve prosthesis is cooled, the compressed and fixed frame of the self-expanding aortic valve prosthesis at the top is placed inside the implanted nitinol support frame and warmed by irrigation with a physiological solution at a temperature of 36°C. The ligature fixing the upper part of the self-expanding aortic valve prosthesis is removed, and the aorta is sutured.

Изобретение поясняется изображениями фиг.1 – 3:The invention is illustrated by the images in Figs. 1–3:

Фиг. 1а - этап подготовки самораскрывающегося протеза аортального клапана, проведение лавсановой нити через верхние ячейки самораскрывающегося протеза аортального клапана;Fig. 1a - stage of preparation of the self-expanding aortic valve prosthesis, passing the lavsan thread through the upper cells of the self-expanding aortic valve prosthesis;

Фиг. 1б - этап подготовки самораскрывающегося протеза аортального клапана, фиксация в верхней части «короны»;Fig. 1b - stage of preparation of a self-opening aortic valve prosthesis, fixation in the upper part of the “crown”;

Фиг. 2 – схема этапа имплантации нитинолового опорного каркаса в интраанулярную позицию;Fig. 2 – diagram of the stage of implantation of the nitinol support frame in the intraannular position;

Фиг. 3 – схема этапа имплантации протеза аортального клапана внутри имплантированного нитинолового опорного каркаса.Fig. 3 – diagram of the stage of implantation of the aortic valve prosthesis inside the implanted nitinol support frame.

Способ выполняется следующим образом. The method is performed as follows.

После выполнения срединной стернотомии, доступа к сердцу и системной гепаринизации (3 мг/кг), подключают аппарат искусственного кровообращения. Инициируют искусственное кровообращение, сердце вертикализируют и прошивают полунепарную вену, для предотвращения вымывая кардиоплегического раствора из заднебоковой стенки сердца. Дренаж левого желудочка устанавливают через ушко левого предсердия или верхушку левого желудочка. Для уменьшения времени искусственного кровообращения и ишемии миокарда заранее подготавливают модель самораскрывающегося протеза аортального клапана. Для этого через верхние ячейки самораскрывающегося протеза аортального клапана 1 проводят лавсановую нить 2 (Фиг.1а) с помощью, которой, после охлаждения, протез аортального клапана сжимают на бужах и фиксируют в верхней части «короны» (Фиг.1б). After performing median sternotomy, access to the heart and systemic heparinization (3 mg/kg), the artificial circulation machine is connected. Artificial circulation is initiated, the heart is verticalized and the hemiazygos vein is sutured to prevent washing out of the cardioplegic solution from the posterolateral wall of the heart. Left ventricular drainage is installed through the left atrial appendage or the apex of the left ventricle. To reduce the time of artificial circulation and myocardial ischemia, a model of a self-expanding aortic valve prosthesis is prepared in advance. For this purpose, a lavsan thread 2 (Fig. 1a) is passed through the upper cells of the self-expanding aortic valve prosthesis 1 with the help of which, after cooling, the aortic valve prosthesis is compressed on the bougies and fixed in the upper part of the "crown" (Fig. 1b).

После выполнения кардиоплегии аорту 3 вскрывают поперченным разрезом на 0,5 см выше синотубулярного соединения, продолжая разрез по направлению к некоронарному синусу. Нативные створки удаляют с оставлением небольшого края основания. Этот прием позволяет укрепить линию будущих швов и дополнительно «пломбировать» пространство между нитиноловым опорным каркасом и аортальным кольцом. С помощью П-образных швов 4 с фетровыми прокладками в области комиссур аортального клапана в интраанулярную позицию имплантируют нитиноловый опорный каркас 5 (Фиг.2). После погружения и фиксации нитинолового опорного каркаса в выходном отделе левого желудочка 6 прошивают матрацным швом заднебоковые полуокружности аортотомического доступа. Затем сжатый и фиксированный в верхней части протез аортального клапана 1 размещают внутри имплантированного нитинолового опорного каркаса 5 (Фиг.3) и согревают орошением теплым (36°С) физиологическим раствором. После расширения и самофиксации нижней части протеза 1 внутри имплантированного ранее нитинолового опорного каркаса 5, протез аортального клапана снова охлаждают ледяным (4°С) физиологическим раствором для предупреждения преждевременного раскрытия «короны» протеза и облегчения восстановления целостности аорты 3. Удаляют лигатуру 2, фиксирующую «корону» протеза клапана 1, и заканчивают второй ряд швов (Фиг.3). После выполнения деаэрации камер сердца, снимают поперечный зажим с аорты и восстанавливают сердечную деятельность. Рану послойно ушивают стальными швами с оставлением дренажей в плевральных полостях и полости перикарда.After performing cardioplegia, the aorta 3 is opened with a transverse incision 0.5 cm above the sinotubular junction, continuing the incision in the direction of the non-coronary sinus. The native cusps are removed leaving a small edge of the base. This technique allows strengthening the line of future sutures and additionally "sealing" the space between the nitinol support frame and the aortic ring. Using U-shaped sutures 4 with felt pads in the area of the aortic valve commissures, the nitinol support frame 5 is implanted in the intraannular position (Fig. 2). After immersion and fixation of the nitinol support frame in the outlet section of the left ventricle 6, the posterolateral semicircles of the aortotomy access are sutured with a mattress suture. Then the compressed and fixed in the upper part aortic valve prosthesis 1 is placed inside the implanted nitinol support frame 5 (Fig. 3) and warmed by irrigation with warm (36°C) saline solution. After expansion and self-fixation of the lower part of the prosthesis 1 inside the previously implanted nitinol support frame 5, the aortic valve prosthesis is again cooled with ice-cold (4°C) saline solution to prevent premature opening of the prosthesis "crown" and facilitate restoration of the integrity of the aorta 3. Ligature 2 fixing the "crown" of valve prosthesis 1 is removed, and the second row of sutures is completed (Fig. 3). After deaeration of the heart chambers, the transverse clamp is removed from the aorta and cardiac activity is restored. The wound is sutured layer by layer with steel sutures, leaving drains in the pleural cavities and the pericardial cavity.

Технический результат, обеспечиваемый приведенной совокупностью признаков, заключается в проведении открытой имплантации самораскрывающегося протеза аортального клапана, обеспечении его безопасного и надежного позиционирования, предупреждения миграции и минимизации риска развития жизнеугрожающих осложнений. Оценка качества открытой имплантации самораскрывающегося протеза аортального клапана предлагаемым способом может быть проведена после восстановления самостоятельной сердечной деятельности при помощи чреспищеводной эхокардиографии (ЧПЭХОКГ), трансторакального ультразвукового исследования и/или рентгенконтрастных методов исследования. The technical result provided by the given set of features consists in carrying out open implantation of a self-expanding aortic valve prosthesis, ensuring its safe and reliable positioning, preventing migration and minimizing the risk of developing life-threatening complications. The quality of open implantation of a self-expanding aortic valve prosthesis by the proposed method can be assessed after restoration of independent cardiac activity using transesophageal echocardiography (TEE), transthoracic ultrasound and/or X-ray contrast methods of examination.

Пример конкретного выполнения. An example of specific implementation.

Эксперименты проводили на свиньях породы «Ландрас», самках весом 129,83±9 кг. Уход за животными, обеспечение эксперимента, наблюдение и эвтаназию выполняли в соответствии с Европейской конвенцией о защите позвоночных животных, используемых для экспериментов или в иных научных целях (Страсбург, 18.03.1986). За 1 час до начала вмешательства проводили премедикацию препаратом Золетил-100 в дозе 5-7 мг/кг внутримышечно в область у основания уха. При наступлении целевого уровня седации, животных транспортировали на носилках в помещение предоперационной подготовки, где проводили санитарно-гигиеническую обработку операционного поля. Индукцию анестезии проводили внутривенным введением фентанила 0,005% (0,006-0,008 мг/кг), пропофола (4-6 мг/кг) и ардуана (0,1-0,15 мг/кг), после чего проводили интубацию трахеи через рот, методом прямой ларингоскопии клинком. Анестезию поддерживали ингаляцией севорана 2-4 об% и болюсным введением фентанила 0,001-0,002 мг/кг каждые 20 минут. На этапе искусственного кровообращения анестезию поддерживали инфузией пропофола 4-6 мг/кг/час и болюсным введением фентанила 0,001-0,002 мг/кг каждые 20 минут. После интубации трахеи животное переводили на искусственную вентиляцию легких аппаратом JulianPlus (Дрегер, Германия). В бедренную вену устанавливали центральный венозный катетер для мониторинга центрального венозного давления и внутривенной инфузии. Для мониторинга инвазивного артериального давления и забора артериальной крови для контроля газового и электролитного состава секционно выделяли подкожную артерию внутренней поверхности бедра и устанавливали артериальную линию. The experiments were performed on Landrace pigs, females weighing 129.83±9 kg. Animal care, experimental support, observation and euthanasia were performed in accordance with the European Convention for the Protection of Vertebrate Animals used for Experimental and other Scientific Purposes (Strasbourg, 18.03.1986). One hour before the intervention, premedication was performed with Zoletil-100 at a dose of 5-7 mg/kg intramuscularly in the area at the base of the ear. When the target level of sedation was achieved, the animals were transported on stretchers to the preoperative preparation room, where sanitary and hygienic treatment of the surgical field was performed. Anesthesia was induced by intravenous administration of 0.005% fentanyl (0.006-0.008 mg/kg), propofol (4-6 mg/kg) and arduan (0.1-0.15 mg/kg), after which tracheal intubation was performed through the mouth using direct laryngoscopy with a blade. Anesthesia was maintained by inhalation of 2-4 vol% sevoflurane and bolus administration of 0.001-0.002 mg/kg fentanyl every 20 minutes. At the stage of artificial circulation, anesthesia was maintained by infusion of 4-6 mg/kg/hour propofol and bolus administration of 0.001-0.002 mg/kg fentanyl every 20 minutes. After tracheal intubation, the animal was transferred to artificial ventilation using the JulianPlus apparatus (Dreger, Germany). A central venous catheter was placed in the femoral vein to monitor central venous pressure and intravenous infusion. To monitor invasive arterial pressure and collect arterial blood for gas and electrolyte control, the subcutaneous artery of the inner thigh was sectioned and an arterial line was placed.

В качестве модели самораскрывающегося клапана был использован разработанный на базе ФГБУ «ННИИПК им. акад. Е. Н. Мешалкина» Минздрава России совместно с ООО «Ангиолайн» (г.Новосибирск) прототип самораскрывающегося протеза аортального клапана. Каркас протеза был выполнен из никелида титана, обладающего эффектом «памяти формы». Створочный аппарат клапана был изготовлен из свиного перикарда, обработанного эпокси-компаундом по стандартной технологии. The prototype of a self-expanding aortic valve prosthesis developed at the Federal State Budgetary Institution "National Research Institute of Cardiology and Cardiology named after Academician E. N. Meshalkin" of the Ministry of Health of the Russian Federation together with Angioline LLC (Novosibirsk) was used as a model of a self-expanding valve. The frame of the prosthesis was made of titanium nickelide, which has a "shape memory" effect. The valve leaflet apparatus was made of porcine pericardium treated with epoxy compound using standard technology.

Животное укладывали на спину и выполняли срединную стернотомию. После системной гепаринизации (3 мг/кг) подключали аппарат искусственного кровообращения. С целью сохранения места для размещения поперечного зажима, кардиоплегической канюли и выполнения аортотомии, артериальную канюлю (16Fr) аппарата искусственного кровообращения устанавливали в правую общую сонную артерию. В правое предсердие устанавливали двухэтапную венозную канюлю. После чего выполняли имплантацию самораскрывающегося транскатетерного аортального клапана по описанной выше методике. The animal was placed in a supine position and a median sternotomy was performed. After systemic heparinization (3 mg/kg), the heart-lung machine was connected. In order to preserve space for placing the transverse clamp, cardioplegic cannula and performing aortotomy, the arterial cannula (16Fr) of the heart-lung machine was installed in the right common carotid artery. A two-stage venous cannula was installed in the right atrium. Then, a self-expanding transcatheter aortic valve was implanted according to the technique described above.

В ходе проведенной серии хронических экспериментов было выполнено 9 открытых имплантаций самораскрывающегося аортального клапана. Во всех случаях было достигнуто оптимальное позиционирование каркаса протеза. В раннем послеоперационном периоде погибло 2 животных (22,2%), главной причиной смерти была острая сердечная недостаточность. Спустя 3 месяца наблюдения было живо 7 свиней (77,7%), через 6 месяцев выживаемость составила 55,5% (5 животных). По данным ЧПЭХОКГ не было зафиксировано ни одного случая дисфункции аортального клапана как в раннем, так и в отдаленном послеоперационном периоде. После выведения животных из эксперимента во время проведения патологоанатомического исследования во всех случаях клапан был расположен правильно, при осмотре зоны посадки не было обнаружено парааортальных фистул или нарушения замыкательной функции протеза, устья коронарных артерий были интактны. По результатам патоморфологических исследований через 6 месяцев не было зафиксировано случаев миграции клапанного протеза. Во всех случаях нижняя «юбка» каркаса была самофиксирована в просвете имплантированного нитинолового опорного каркаса. Кроме того, во всех случаях створочный аппарат протеза не был изменен, створки были подвижны и работали правильно, форма каркаса была сохранена и диаметры совпадали с исходными. В 3 случаях (33,3%) в области А2 сегмента митрального клапана отмечалось фиброзное уплотнение, по-видимому, вызванное прилеганием нитинолового опорного каркаса. In the course of the conducted series of chronic experiments, 9 open implantations of the self-expanding aortic valve were performed. In all cases, optimal positioning of the prosthesis frame was achieved. In the early postoperative period, 2 animals (22.2%) died, the main cause of death was acute heart failure. After 3 months of observation, 7 pigs (77.7%) were alive, after 6 months, the survival rate was 55.5% (5 animals). According to TEE data, no cases of aortic valve dysfunction were recorded either in the early or late postoperative periods. After the animals were withdrawn from the experiment, the valve was positioned correctly in all cases during the pathological examination, no paraaortic fistulas or impaired closure function of the prosthesis were detected during the examination of the landing zone, the coronary artery orifices were intact. According to the results of pathomorphological studies after 6 months, no cases of valve prosthesis migration were recorded. In all cases, the lower "skirt" of the frame was self-fixed in the lumen of the implanted nitinol support frame. In addition, in all cases, the leaflet apparatus of the prosthesis was not changed, the leaflets were mobile and worked correctly, the shape of the frame was preserved and the diameters coincided with the original ones. In 3 cases (33.3%), fibrous compaction was noted in the A2 segment of the mitral valve, apparently caused by the adhesion of the nitinol support frame.

Таким образом, полученные данные свидетельствуют, что предлагаемый в качестве изобретения способ открытой имплантации самораскрывающегося протеза аортального клапана путем укрепления выходного отдела левого желудочка и изоляции границ допустимого расширения протеза аортального клапана, позволяет избежать развития ряда жизнеугрожающих осложнений: миграции протеза, нарушения коронарного кровообращения, атриовентрикулярной блокады, аорто-левожелудочковой фистулы и митральной регургитации, и может быть рекомендован в качестве рутинного метода при проведении доклинических испытаний новых моделей самораскрывающихся протезов аортального клапана. Thus, the obtained data indicate that the proposed as an invention method of open implantation of a self-expanding aortic valve prosthesis by strengthening the outlet section of the left ventricle and isolating the boundaries of the permissible expansion of the aortic valve prosthesis allows avoiding the development of a number of life-threatening complications: migration of the prosthesis, impaired coronary circulation, atrioventricular block, aorto-left ventricular fistula and mitral regurgitation, and can be recommended as a routine method when conducting preclinical trials of new models of self-expanding aortic valve prostheses.

Claims (1)

Способ открытой имплантации самораскрывающегося протеза аортального клапана в эксперименте c выполнением искусственного кровообращения, отличающийся в тем, что аорту вскрывают поперченным разрезом на 0,5 см выше синотубулярного соединения, продолжая разрез по направлению к некоронарному синусу, проводят иссечение нативных створок аортального клапана и с помощью П-образных швов с фетровыми прокладками в области комиссур аортального клапана в интраанулярную позицию имплантируют нитиноловый опорный каркас; после погружения и фиксации нитинолового опорного каркаса в выходном отделе левого желудочка прошивают заднебоковые полуокружности аортотомического доступа, затем охлажденный, сжатый и фиксированный в верхней части каркас самораскрывающегося протеза аортального клапана размещают внутри имплантированного нитинолового опорного каркаса и согревают орошением физиологическим раствором температурой 36°С, аорту ушивают.A method for open implantation of a self-expanding aortic valve prosthesis in an experiment with artificial blood circulation, characterized in that the aorta is opened with a transverse incision 0.5 cm above the sinotubular junction, continuing the incision in the direction of the non-coronary sinus, excision of the native aortic valve cusps is performed and, using U-shaped sutures with felt pads in the area of the aortic valve commissures, a nitinol support frame is implanted in the intraannular position; After immersion and fixation of the nitinol support frame in the outlet section of the left ventricle, the posterolateral semicircles of the aortotomy access are sutured, then the cooled, compressed and fixed in the upper part frame of the self-expanding aortic valve prosthesis is placed inside the implanted nitinol support frame and warmed by irrigation with a physiological solution at a temperature of 36°C, the aorta is sutured.
RU2024117708A 2024-06-26 Method for open implantation of a self-expanding aortic valve prosthesis in experiment RU2845237C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2845237C1 true RU2845237C1 (en) 2025-08-15

Family

ID=

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU146662U1 (en) * 2014-04-18 2014-10-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний" Сибирского отделения Российской академии медицинских наук (ФГБУ "НИИ КПССЗ" СО РАМН) DEVICE FOR SEAMLESS AORTIC VALVE PROSTHESIS FIXING

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU146662U1 (en) * 2014-04-18 2014-10-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний" Сибирского отделения Российской академии медицинских наук (ФГБУ "НИИ КПССЗ" СО РАМН) DEVICE FOR SEAMLESS AORTIC VALVE PROSTHESIS FIXING

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Toutouzas K. et al. Pre-Dilatation Versus No Pre-Dilatation for Implantation of a Self-Expanding Valve in All Comers Undergoing TAVR: The DIRECT Trial. JACC Cardiovasc Interv. 2019 Apr 22;12(8):767-777. *
Жулькова М. О. и др. РЕЗУЛЬТАТЫ ПРИМЕНЕНИЯ НОВОЙ МЕТОДИКИ "ОТКРЫТОЙ" ИМПЛАНТАЦИИ САМОРАСКРЫВАЮЩЕГОСЯ ТРАНСКАТЕТЕРНОГО ПРОТЕЗА АОРТАЛЬНОГО КЛАПАНА В ЭКСПЕРИМЕНТЕ, Патология кровообращения и кардиохирургия, 2022, vol. 26, no. 2, pp. 49-57. Коков Л.С. и др. Транскатетерная имплантация биопротеза аортального клапана на нитиноловом саморасширяющемся каркасе по методике "клапан в клапан" в связи с дегенерацией створок первичного биопротеза. Клиническое наблюдение пациентки с высоким хирургическим риском. Вестник трансплантологии и искусственных органов. 2020; 22(3): 107-114. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Walther et al. Valve-in-a-valve concept for transcatheter minimally invasive repeat xenograft implantation
Quiñonez et al. Stented bovine jugular vein graft (Melody valve) for surgical mitral valve replacement in infants and children
EP3079633B1 (en) Devices for transcatheter mitral valve replacement in a double-orifice mitral valve
JP4403183B2 (en) Transcatheter delivery of replacement heart valves
Pettersson et al. Reconstruction of fibrous skeleton: technique, pitfalls and results
Zierer et al. The transapical approach for aortic valve implantation
JP2018047242A5 (en)
CN111526823A (en) Transcatheter device for treating calcified heart valve leaflets
Mangieri et al. Emerging technologies for percutaneous mitral valve repair
Lu et al. A radial force-independent bioprosthesis for transcatheter tricuspid valve implantation in a preclinical model
Khatchatourov et al. Short-term outcomes of aortic valve neocuspidization for various aortic valve diseases
CN102512271A (en) Transcatheter implantation controllable aortic valvular stent
RU2845237C1 (en) Method for open implantation of a self-expanding aortic valve prosthesis in experiment
CN202537707U (en) Controllable arotic valve support implanted via catheter
Gaia et al. Transapical aortic valve implantation: results of a Brazilian prosthesis
RU2355327C2 (en) Multivalvular mitral and aortic disease surgical correction combined with active infective endocarditis
Kellermair et al. Transapical electrosurgical laceration and stabilization of mitral clips followed by transcatheter mitral valve replacement—A one-stop shop
RU223200U1 (en) Support frame for experimental implantation of artificial heart valve models in the aortic position
González-Soto et al. Migración valvular aórtica colocada por TAVI: a propósito de un caso
Maisano et al. Transfemoral transcatheter aortic valve implantation using the balloon expandable SAPIEN transcatheter heart valve device
Bulum et al. Transcatheter Aortic Valve Dislocation into the Left Ventricle Caused by the Watermelon Effect
RU2738306C1 (en) Bioprosthesis for transcatheter replacement of mitral valve
Smirnova et al. Calcific aortic valve stenosis: potentials and complications of surgical treatment
Williams et al. Caisson Transcatheter Mitral Valve Replacement System
Dagum et al. Functional evaluation of the Medtronic stentless porcine xenograft mitral valve in sheep