Punching of the aortic valve with transapical and transfemoral approach and subsequent valved stent implantation
Final Report Abstract
Dieses Forschungsprojekt befasst sich mit der Entwicklung von neuartigen Transkatheter-Instrumenten, welche die Resektion der verkalkten Aortenklappe basierend auf einem mechanischen Trennvorgang am schlagenden Herzen ermöglichen. Im Rahmen dieser Forschung wurden verschiedenen Prototypen basierend auf unterschiedlichen Schnittprinzipien entwickelt, gefertigt und getestet. Die in-vitro Testung der verschiedenen Prototypen erfolgte dabei mit humanen, verkalkten Aortenklappen, welche Patienten mit hochgradiger Aortenklappenstenose in einer offen-chirurgischen Operation entnommen wurden. Damit erfolgte die Beurteilung der Resektionsfähigkeit der verschiedenen Instrumente an dem verkalkten Gewebe, für welches die Instrumente ausgelegt werden sollen, so dass die Ergebnisse direkt übertragbar sind. Es wurde ein in-vitro Kreislaufmodell entwickelt und gebaut, dass einen pulsatilen Fluss unter hydrodynamischen Druckbedingungen erzeugt. Die Entwicklung spezieller Zugänge und Schleusen diente der Simulation der Anwendung des Instrumentariums am schlagenden Herzen. Die unterschiedlichen Prototypen wurden ausgiebig in Bezug auf die Parameter der Handhabung sowie der Resektionsfähigkeit getestet und analysiert. Basierend auf den Ergebnissen des ersten Versuchsdurchlaufes wurden die drei vielversprechendsten Prototypen ausgewählt und in weiteren Versuchen erneut getestet. Das beste Instrument wurde identifiziert und iterativ weiter optimiert. Es überzeugt mit einer guten Handhabung, einer kurzen Resektionszeit von 21,2 ± 14,0 Sekunden und einer resezierten Fläche von 90 ± 37,0 Prozent der gesamten Aortenfläche in einem Resektionsdurchgang. Die Ergebnisse dieses Forschungsprojektes sind zukunftsweisend und deuten auf eine sehr gute Eignung des entwickelten mechanischen Verfahrens zur katheterbasierten Stanzung von verkalkten Aortenklappen am schlagenden Herzen hin. Dieses Instrumentarium könnte eine Ergänzung zu den bisher vorhandenen Werkzeugen sein und im Vorfeld einer Transkatheter Aortenklappenstent Implantation (TAVI) die Resektion des verkalkten Klappenmaterials am schlagenden Herzen ermöglichen. Dies wird einen großen Vorteil für die TAVI Operation darstellen, da viele der Komplikationen mit den verkalkten Aortensegeln assoziiert werden und durch eine vorhergehende Resektion vermieden werden können. Dies wird einen großen Vorteil bei der langfristigen Behandlung gerade auch der jüngeren Patienten darstellen.
Publications
- Percutaneous aortic valve replacement: emerging tractability for sufficient intracardiac resection of the aortic valve. Innovations (Phila). 2010 Jan;5(1):55-9
Bombien R, Lesche C, Lozonschi L, Feucker M, Brinkmann R, Dahmen C, Schünke M, Cremer J, Lutter G
(See online at https://doi.org/10.1097/imi.0b013e3181ceed96) - Transcatheter valve replacement: resection and valved stent implantation in a beating heart. J Thorac Cardiovasc Surg. 2010 Aug;140(2):477-9
Bombien RH, Lozonschi L, Cremer J, Lutter G
(See online at https://doi.org/10.1016/j.jtcvs.2010.01.006) - Comparison of different resection tools for human calcified aortic valves. Innovations (Phila). 2014 Jul-Aug;9(4):312-6
Marczynski-Bühlow M, Groß J, Berndt R, Röcken C, Wedel T, Böttner M, Cremer J, Lutter G, Petzina R
(See online at https://doi.org/10.1097/imi.0000000000000085) - Resection of calcified aortic heart leaflets in vitro by Q-switched 2 µm microsecond laser radiation. J Card Surg. 2015 Feb;30(2):157-62
Rohde I, Masch JM, Theisen-Kunde D, Marczynski-Bühlow M, Bombien Quaden R, Lutter G, Brinkmann R
(See online at https://doi.org/10.1111/jocs.12481) - Off-pump aortic valve resection. EuroPCR 2016, Paris, France, 16-19.05.2016
Pokorny S, Schilling D, Huenges K, Haben I, Cremer J, Lutter G
