Lægemodificerede endografik til komplekse aortaaneurismer og thorakoabdominalt aneurismereparation hos højrisikopatienter (PMEG)

De anvendte enheder i denne undersøgelse er Cook Medical-produkter designet og godkendt til behandling af thorakale og abdominale aortasygdomme. Disse enheder er konstrueret med fuldtykke vævet polyesterstof syet til selvudvidende rustfrit stål eller nitinol Cook-Z-stents ved hjælp af flettet polyester og monofilament polypropylensuturer. Tilgængelige i lige eller koniske konfigurationer er begge varianter fuldt stentet for at sikre stabilitet og den nødvendige ekspansionskraft for lumenåbning under implantation. Enhederne omfatter Zenith TX2-dissektions endovaskulære graft og Zenith Alpha thorakale endovaskulære graft. Disse modulære komponenter anvendes sammen med andre endovaskulære graft for at etablere passende proximale og distale forseglingszoner.

Valget af graftstørrelser er baseret på fund fra præoperative radiologiske undersøgelser, herunder computertomografi (CT) og om nødvendigt konventionel angiografi. Størrelsens justering af Zenith endovaskulære enheder følger deres respektive brugsanvisninger. Den valgte udvendige diameter af Zenith endovaskulære graft bør være 15-25% større end den proximale

implantationssted. Tilsvarende overdimensioneres vedhæftningsstedet for den distale implantation med ca. 15-25%. Dette optimale graft-til-kar diameterforhold sigter mod at øge sandsynligheden for at opnå en sikker forsegling med karveggen og reducere risikoen for graftmigration, endoleaks og trombose.

Størstedelen af tilfældene involverer thorakoabdominale aneurismer, hvor nogle omfatter paraviscerale og pararenale aneurismer. For de førstnævnte vil fenestreringer blive brugt til at bevare flow til viscerale kar, mens de sidstnævnte vil involvere grene for at opretholde flowet. Målet er at opnå mindst 20 mm forsegling i den normale proximale aorta og 15 mm forsegling distal i iliacalarterierne.

Grene vil primært blive brugt hvor aortadiameteren på niveau med de viscerale eller renale grene er >28 mm. Når grene skal bruges, vil 6-8 mm fenestreringer blive brændt 20 mm over målkarret baseret på centerlinjemålinger beskrevet ovenfor. En gren vil blive skabt ved at skære en selvudvidende Gore Viabahn-stent til 15 mm i længde og sy denne på fenestreringen i en løbende stil ved hjælp af en Gore-Tex-sutur. Størrelsen af fenestreringen og størrelsen af Viabahn-stenten vil afhænge af målkarens størrelse og vil blive skabt i overensstemmelse hermed.

Bestemmelse af den proximale graftdiameter og graftstørrelser afhænger af målingen af aneurismet ved hjælp af centerlinjeflowsmålinger baseret på aksiale rekonstruktioner af CT-data. Alle målinger vil blive foretaget med multi-planar rekonstruktion (MPR) vinkelret på halsens lange akse for at give en bedre forståelse af aneurismehalsens diameter. Diameteren af alle kar, længde til første store gren der ikke kan dækkes, buelængde/urskiveplacering i forhold til referencekar (coeliakakar), longitudinal afstand fra referencekar (coeliakakar), angiografisk udsigt af karets ostium for optimal kanuleringsmulighed, størrelse af aortestrømslumen ved oprindelsen af målets viscerale kar, graden af vinkel ved karets oprindelse og den dominerende retning af karet (lateral vs. kranial vs. kaudal) vil alle blive registreret i præoperativ caseplanlægning. Længderne af de proximale, distale og forlængelseskomponenter af den passende Cook-stentgraft vil blive valgt for at opnå en anbefalet minimum overlap på to stents, med tre til fire stents overlap når det er muligt.

Valget mellem Zenith Alpha- og TX2-enheder afhænger af patientens specifikke omstændigheder. Zenith Alpha-enheden foretrækkes i tilfælde af udfordrende adgang (små udvendige iliacalarteriediametre) for at minimere adgangskomplikationer. Derudover, hvis primært eller kun fenestreringer er nødvendige, vil Zenith Alpha-enheden blive valgt på grund af dens mere favorable geometri. Ellers, i tilfælde hvor grene vælges, vil Cook TX2-enheden blive modificeret på grund af muligheden for at forhylster grene på en mere letvindt måde.

Når grene skal bruges, vil 6-8 mm fenestreringer blive brændt 20 mm over målkarret baseret på centerlinjemålinger beskrevet ovenfor. En gren vil blive skabt ved at skære en selvudvidende Gore Viabahn-stent til 15 mm i længde og sy denne på fenestreringen i en løbende stil ved hjælp af en Gore-Tex-sutur. Størrelsen af fenestreringen og størrelsen af Viabahn-stenten vil afhænge af målkarens størrelse og vil blive skabt i overensstemmelse hermed. Når

fenestreringer bruges, vil de blive forstærket med En Snare endovaskulær snare ved hjælp af 3-0 ethibond-suturer i en løbende låsende stil.

Efter lægens skøn kan kommercielt tilgængelige, standard dækkede stents, specifikt Atrium Medical Corporation iCAST stentgraft (Hudson, NH), Gore VBX Endoprostese eller Gore Viabahn (Flagstaff, AZ), bruges til at stentere viscerale kar målrettet af en fenestrering. Visceralt karanatomi og relativ orientering vil blive bestemt fra billeddatæne. Vigtige karakteristika inkluderer forholdet mellem renalarterierne, afstanden mellem dem og SMA, og forholdet mellem coeliaka og SMA. Omhyggelig overvejelse af vinkling er nødvendig, med ostiale vinkler primært etableret fra aksiale visninger, og afstande beregnet ved hjælp af aksiale oplysninger såvel som rekonstruktioner. Stentens diameter bør være 1,0-1,1 gange referencekarens diameter som bestemt af billeddata. Stentens længde bør vælges så den distale ende af stenten ikke krydser bifurkationen af det målrettede kar.

I forbindelse med grenkartortuositeter kan bare metal selvudvidelige stents, specifikt Abbott Vascular Absolute Pro® (Santa Clara, CA), bruges til at overføre den dækkede stentgraft ind i kurven af målkaret. Derudover er Gore VBX Endoprostese (Flagstaff, AZ) platformen meget mere sporbar gennem kurver end iCAST stentgraft (Hudson, NH), hvilket muliggør stentgraftlevering gennem en styret hylster, fra lysken, for nedadgående grene. Derimod gør den relative stivhed af iCAST-platformen levering af stentgraften gennem en styret hylster, fra lysken, for nedadgående grene, umulig eller ekstremt vanskelig.

Den proximale kant af en fenestreringstentgraft vil blive placeret således at 4 mm stentgraft strækker sig ind i aortisk endograftlumen. Denne proximale kant vil blive flaret med en Boston Scientific Mustang™ Ballon Dilatations Kateter (Maple Grove, MN) for at skabe en forsegling ved fenestreringsstedet. Med hensyn til grene vil den proximale kant af overbrostenten strække sig 2 mm proximal til suturpunktet for Viabahn-grenen der blev sutureret på plads.

Hos patienter der kræver omfattende dækning, vil procedurer blive opdelt i 2-3 faser, med extent 1 thorakoabdominale aneurismer repareret i 2 faser, og extent 2 thorakoabdominale aneurismer repareret i 3 faser. Afhængigt af landingszonens placering, og størrelse og karakteristika af landingszonen, vil den proximale landingszone være Gore thorakale gren endoprostese for aortapatologi der kræver zone 2 landingszone, og Cook Alpha eller Cook TX2 for zone 3 og 4 landingszoner. Cook Alpha/Cook TX2 vil være den modificerede del for den viscerale komponent, og for at minimere enhedsmodifikation vil en Gore Excluder blive brugt som den infrarenale enhed, med Gore Iliac Gren Endoprostese bliver brugt for patienter der også har aneurismer i fælles iliacalarterie.

Lignende enheder vil blive foretrukket brugt når som helst muligt, og proximale og distale forlængelser vil kun blive brugt hvis enhederne ikke har tilstrækkelige karakteristika til at opnå proximal eller distal forsegling.

Patienter med extent 1 thorakoabdominale aneurismer vil blive repareret i 2 faser, med den proximale enhed være Gore thorakale gren endoprostese for aortapatologi der kræver zone 2 landingszoner, og Cook Alpha eller Cook TX2 for zone 3 og 4 landingszoner.

For patienter med extent II thorakoabdominale aneurismer der kræver zone 2 eller 3 reparation, er vores præference at dele disse i 2 procedurer, med den første være TEVAR, den anden være lægemodificeret endograft og EVAR med/uden iliacal gren endoprostese. I tilfælde uden brug af iliacal gren endoprostese, planlægger vi at bruge Gore excluder iliac lemmer for at fuldføre reparationen. Vi mener at dette er den sikreste og mest effektive måde at reparere komplekse extent II thorakoabdominale aneurismer med fælles iliacalsygdom.

I tilfælde hvor Gore Thoracic Branched Endoprostese bruges for zone 2 forsegling, vil distal forlængelsesenhed enten være en Gore Conformable Thoracic Aortic Endovascular Graft (CTAG) eller Cook Alpha eller TX2, afhængigt af patientanatomi. Dette er den eneste situation hvor Gore Conformable Thoracic Aortic Endovascular Graft (CTAG) vil blive brugt.

De følgende metoder og materialer anvendt til at modificere Zenith-platformen afspejler dem beskrevet af Starnes og Oderich. Hovedundersøgeren af dette forslag såvel som de andre underundersøgere, besidder betydelig træning under Dr. Oderich. Denne metode til lægemodifikation er blevet implementeret med succes i vores tidligere erfaring på University of California Davis for at skabe fenestreret og forgrenet endograft til behandling af komplekse aneurismer. Materialerne anvendt i denne teknik, såsom sterile markeringspenne, oftalmisk kauteri, En Snare endovaskulære snarer, prolene suturer, silke suturer, Gore Viabahn selvudvidende stents, Gore-Tex suturer, silastiske karløkker og peel-away hylstre, har etableret klinisk historie for sådanne modifikationer.

1. Efter proceduren skitseret af Oderich i 2010, vil hver patients enhed blive valgt i overensstemmelse med standard instruktioner for størrelsesretningslinjer. Graften vil blive afhylstret på et separat bord i operationsstuen.
2. Derefter vil undersøgere anvende en steril markeringspen til at afgrænse fenestreringer eller grenes placeringer baseret på forud etablerede længde, urskive og buenvinkelmålinger afledt fra rekonstruktionssoftware, som beskrevet ovenfor.
3. Mindre justeringer vil blive udført i fenestreringsområdet for at optimere stræbefri fenestreringers udnyttelse når som helst muligt. Ved hjælp af en oftalmisk kauterienhed vil Dacron-stoffet blive omhyggeligt kauteriseret. En Snare endovaskulær snare (Merit Medical, Jordan UT) vil forstærke fenestreringer, sikkert håndsyet på plads ved hjælp af 4-0 prolene suturer i en 720-graders løbende stil. Hvis en fenestrering skal tjene som en gren, vil en passende størrelse Gore selvudvidende Viabahn-stent blive tilpasset, ca. 10-15 mm lang, og syet på fenestreringen ved hjælp af Gore 5-0 eller 6-0 Stitch. En orienteringsmarkør vil blive placeret ved den proximale graftkant, og to markører ved den distale kant, ved hjælp af Gore-stitches.
4. Diameterreducerende bindinger bruges derefter til at begrænse enheden langs dens posteriore grænse (modsat SMA og/eller coeliaka fenestreringer kl. 6) ved at omdirigere en af de eksisterende trifold ledninger gennem graftmaterialet ved midtpunktet af hver af Z-stents. De begrænsende bindinger sættes derefter ned på plads over ledningen, og målet er at diameteren reduceres med ca. 60%.
5. Den modificerede enhed genhylstres derefter ved at begrænse hver stent med en silkebinding. Når den er begrænset, genhylstres enheden serielt ved hjælp af silkebinding og en stor silastisk karløkke for at overgå tilbage til diameteren af det originale leveringshylster som enheden var pakket i. Der tages forsigtighed for at sikre at markørerne og grenorienteringen forbliver korrekte.

Proceduren vil blive udført i operationsstuen under lokal, generel eller epidural anæstesi afhængigt af patientfaktorer og enighed om anæstesiplan af patienten, kirurgiteamet og anæstesiteamet. Patient vil blive positioneret på en radiolucent operationsstuebord for at tillade fluoroskopisk undersøgelse af brystet, abdomen og bilaterale lysker. Et højopløseligt digitalt billedsystem vil blive brugt til at guide placering som inkluderer sidste billede hold, digital subtraktion og hårdkopi output. Bryst, abdomen og bilaterale lysker, såvel som bilaterale axillaer, forberedes og dækkes på sædvanlig steril måde. Begge femoralarterier punkteres med Seldinger-teknik og kateteriseres i begyndelsen af

proceduren. Dette bør gøres i en blød, relativt sygdomsfri del af femoralarterien. Hvis en patient har forkalkede eller skrøbelige iliacalarterier, kan åben kirurgisk eksponering af enten femoral- eller iliacalarterier være nødvendig. En kort graft kan anastomoseres til femoral- eller iliacalarterien for at tjene som en ledning i tilfælde af stærkt sygdomsramte kar. En højre eller venstre axillær nedskæring for at eksponere axillararterien for overekstremitetsadgang til levering af overbrostents vil også blive udført, og silastiske karløkker vil blive brugt til at omkranse området for arteriotomi. Heparin administreres i en dosis på 80-100 enheder/kg ved IV-injektion tre minutter før arterial punktering, og ACT-niveauet overvåges hver 30. minut, med yderligere heparin administreret efter behov for at sikre ACT >250 sekunder gennem hele proceduren.

Positionen af graft vil blive konstant overvåget, og angiografi vil blive udført for at etablere korrekt orientering og bekræfte positioneringen af den endovaskulære graft før fuld implantation. Efter adgang til den valgte arterie på den side valgt for enheden der skal introduceres, placeres en stiv guidewire og føres ind i aortabuen.

Guidewire-positioner bør overvåges nøje, og ved hjælp af den kontralaterale femoralarterie placeres markeringkatetre ind i renalarterierne.

Den modificerede enhed føres derefter over ledningen ind i femoralarterien og fremføres til målpositionen ved at matche niveauet af fenestreringen med den tidligere placerede markeringkateter der blev placeret i renalarterierne. Når graft er i den passende placering, bør graftfenestreringerne (som var markeret med markører) være på niveau eller lidt over oprindelserne af de passende karostia. I tilfælde hvor grene bruges, bør den distale kant af grenen være 1-2 cm over arteriernes ostier. I tilfælde hvor overekstremitetsadgang skal bruges, afhylstres graft derefter en aortastent ad gangen indtil den første gren er implanteret. Ovenfra kanaleres kar derefter sekventielt med ledninger og katetre og kateterangiogram bekræfter det korrekte målkar. Overbrostents med Gore VBX-stents leveres derefter for at maksimere overlap med målkar og grenen eller flaring proximalt 2-4 mm ind i hovedkroppen af endograft i tilfælde af fenestreringer.

Hvis graft skal implanteres fra en total transfemoral tilgang, implanteres graft derefter til dens delvist begrænsede tilstand ved at trække hylsteret langsomt tilbage over bæreren (grå positioner) som delvist implanterer stenten, men den er delvist begrænset. På dette tidspunkt foretages små justeringer ved at rotere og fremføre eller trække graft tilbage efter behov. En kontralateral angiografikateter med styrebare ledningsguides dirigeres ind i den proximale hovedkrop og bruges til at kanulere hver fenestrering og dens tilsvarende kar. Et guidehylster føres ind i hvert kanuleret kar for at guide graft ind i kroppen til dens ønskede placering mens diameterreduktionsledningen fjernes.

På dette tidspunkt, efter brugsanvisningen for enheden, frigives og fjernes triggerwire-knappen, og dette tillader graft at udvide fuldstændigt. Leveringssystemet trækkes tilbage, efterladende ledningsguiden inden for graft. Eventuelle yderligere proximale eller distale graftkomponenter føres over ledningsguiden indtil den ønskede position nås. Der bør være et 3-4 stent overlap, og ikke mindre end et 2 stent overlap med den modificerede graftkomponent. Den distale vedhæftning frigives ved hjælp af triggerwire-mekanismen i henhold til enhedens IFU og triggerwires fjernes. En formningsballon kan bruges på dette tidspunkt til at forme eventuelle områder af. stent overlap i de proximale eller distale forseglingsområder. Efter ballonformning placeres, implanteres og flares eventuelle nødvendige fenestreringer ind i den aortiske endograft ved hjælp af standardteknikker.

Når enheder er blevet implanteret, sikres det at flow er uhindret af stenose eller dissektion med et selektivt angiogram og den modificerede graft forlænges distal ind i en tidligere placeret endograft, normal aorta eller kirurgisk repareret aorta. Perfusion af coeliaka, SMA og bilaterale renalarterier bør bekræftes, såvel som udelukkelse af aneurismesækken. Tilstedeværelsen af kontrastmateriale i aneurismesækken indikerer en endoleak. Type 1 eller type III endoleaks behandles ved implantations tidspunkt. Type II endoleaks ignoreres og følges på overvågningsbilleder. Den infrarenale bifurkerede enhed vil være en Gore excluder AAA endoprostese, som ikke vil behøve nogen modifikation, givet at der ikke er nogen suprarenal fixationskomponent der skal fjernes før levering.

Efter lægens skøn kan kommercielt tilgængelige, standard dækkede stents, specifikt Atrium Medical Corporation iCAST stentgraft (Hudson, NH) og Gore VBX Endoprostese (Flagstaff, AZ), eller Gore Viabahn Endoprostese (Flagstaff, AZ) bruges til at stentere viscerale eller renale kar målrettet af en fenestrering. Visceralt karanatomi og relativ orientering vil blive bestemt fra billeddatæne. Vigtige karakteristika inkluderer forholdet mellem renalarterierne, afstanden mellem dem og SMA, og forholdet mellem coeliaka og SMA. Omhyggelig overvejelse af vinkling er nødvendig, med ostiale vinkler primært etableret fra aksiale visninger, og afstande beregnet ved hjælp af aksiale oplysninger såvel som med rekonstruktioner ved hjælp af 3-D software (Tera Recon på vores institution). Stentens diameter bør være 1,0-1,1 gange referencekarens diameter som bestemt af billeddata. Stentens længde bør vælges så den distale ende af stenten ikke krydser bifurkationen af det målrettede kar. Som beskrevet ovenfor vil grene blive skabt af Gore Viabahn selvudvidende stents, som vil blive størrelsesjusteret i henhold til målkarens størrelse. Fenestreringer vil blive brændt 20 mm over målkarret baseret på 3D-rekonstruktion, og grenene vil blive skabt fra Viabahn-stents ved at skære dem til 15 mm i længde og sy dem til fenestreringen med Gore-Tex-suturer i en løbende stil.

Teknikken for lægemodificeret endograft-teknik som vi har brugt er blevet godt beskrevet af Oderich og kolleger i 2010 og 2011 ved hjælp af TX2 stent-graft (Cook Medical, Bloomington, IN)53. En kommercielt tilgængelig fenestreret endograft fra Cook - Zenith Fenestrated AAA Endovascular Graft - P020018/s040, er tilgængelig, men den er begrænset i den anatomi den er designet til at behandle. Den kan heller ikke bruges uden at blive modificeret til at reparere patienter der har 1A endoleak uden at modificere graft ved at fjerne de nederste stentringe for at længden af enheden kan passe inden for en tidligere eksisterende stentgraft. On-site modifikationer af endograft tillader akut endovaskulær behandling af komplekse aortiske aneurismer og dem med 1A lækager fra tidligere enheder hos højrisikopatienter der ikke er gode kandidater til åben reparation, som ikke har adgang til fabrikerede fenestrerede enheder, eller som ikke har anatomi der ikke er egnet til reparation med en i øjeblikket godkendt enhed.

Oderich karakteriserede først teknikken til at tilføje en diameterreducerende ledning til den modificerede TX2 fenestrerede stentgraft for at lette kateterisering af målgrene hvis der er fejl i enhedsdesign, justering eller implantation53. En modificeret Cook TX2 stentgraft skabes ved at skabe fenestreringer og forstærke hver fenestrering med en guld nitinol markør eller ved at fastgøre en gren til fenestreringen ved at sy en kort Gore Viabahn-manchet på. Efter TX2-stenten er fuldstændig afhylstret og fenestreringer/grene er blevet skabt og forstærket, trækkes en af nitinolledningerne placeret i den indre kanal tilbage og omdirigeres eksternt gennem stentgraftens stof. Hver Z-stent begrænses derefter ved hjælp af nitinolledningen for support og to ikke-låsende polypropylenløkker. Brugen af en diameterreducerende ledning letter sidegren og tillader longitudinal og rotationel bevægelse til den modificerede fenestrerede stentgraft hos patienter hvor der er nogen misjustering mellem fenestreringen og oprindelsen af målkaret. Den tilpassede endovaskulære teknik er blevet brugt med succes i vores erfaring uden komplikationer og 100% fenestreringsgren patency.

Anatomiske begrænsninger noteret af Oderich er overdreven aortatortuositets, tilstedeværelsen af multiple eller små arterier, kroniske dissektioner med kar der stammer fra separate lumina54. Den proximale landingszone bør ikke kompromitteres med en modificeret stentgraft, og en længde på mindst 2 cm af normal, ikke-forkalket aortavæg anbefales. Enheden er designet ved hjælp af aksial orientering og længdemålinger ved hjælp af computertomografisk angiografi og 3-D rekonstruktionssoftware på vores institution. De samme principper der bruges til planlægning og implantation af kommercielt fremstillede fenestrerede enheder er de samme der bruges til modificerede stentgraft. En begrænsning af den modificerede teknik er at der ikke er nogen kvalitetskontrol i planlægningsprocessen af proceduren, og derfor er man afhængig af den erfaring en kirurg har i design og implantation af fenestrerede stentgraft.

Det er vigtigt at bemærke at der er præcedens for at gennemføre en undersøger-initieret undersøgelse af sikkerhed og effektivitet af lægemodificerede endograft. I januar 2011 godkendte FDA en undersøgelsesenheds undtagelse initieret af Starnes og kolleger på University of Washington for at gennemføre en 150-patienters prøve af lægemodificerede endovaskulære graft for juxta-renale aortiske aneurismer. Meningen med IDE var at vurdere om en lægemodificeret endovaskulær graft er en sikker og effektiv metode til at behandle juxta-renale aortiske aneurismer hos patienter anset for at være uegnede til åben kirurgisk reparation56.

Foreløbige data fra de første to år af IDE-studiet, som anvendte Zenith Flex Endograft, antyder at endovaskulær reparation med lægemodificerede endovaskulære graft faktisk er sikker og effektiv til håndtering af patienter med juxta-renale aortiske aneurismer. Starnes rapporterer at endovaskulær reparation med lægemodificeret endovaskulær graft har acceptable tidlige rater af morbiditet, mortalitet og endoleak, og at brugen af den lægemodificerede endovaskulære graft som en del af endovaskulær aortisk strategi er særligt tiltalende for de patienter der præsenterer med symptomatiske eller rupturerede aortiske aneurismer indtil pålidelige standardløsninger bliver bredt tilgængelige57.

Det er intentionen for Division of Vascular and Endovascular Surgery at anvende de metoder udviklet og publiceret af Oderich og kolleger og følge modellen sat af Starnes og kolleger for at gennemføre en undersøgelse under en undersøgelsesenheds undtagelse for at indsamle

data om virkelig brug af lægemodificerede endograft til reparation af juxtarenale aneurismer, pararenale aneurismer og thorakoabdominale aneurismer.