Legemodifiserte endograft for komplekse aortaaneurismer og thoracoabdominalt aneurismereparasjon hos høyt risikopasienter (PMEG)

De enhetene som brukes i denne studien er Cook Medical-produkter designet og godkjent for behandling av thorakale og abdominale aorta-sykdommer. Disse enhetene er konstruert med fulltykkels vevd polyesterstoff sydd til selvutvidende rustfrie stål- eller nitinol Cook-Z-stenter, ved bruk av flettet polyester og monofilament polypropylene suturer. Tilgjengelig i rette eller koniske konfigurasjoner, er begge varianter fullstendig stentet for å sikre stabilitet og den nødvendige ekspansjonskraften for lumenåpning under implantasjon. Enhetene omfatter Zenith TX2 disseksjon endovaskulære graft og Zenith Alpha thorakale endovaskulære graft. Disse modulære komponentene brukes sammen med andre endovaskulære graft for å etablere passende proximale og distale forseglingssoner.

Valg av graft-størrelser er basert på funn fra preoperativ radiologisk undersøkelse, inkludert datatomografi (CT) og, om nødvendig, konvensjonell angiografi. Dimensjonering av Zenith endovaskulære enheter følger deres respektive bruksanvisninger. Den valgte ytre diameteren på Zenith endovaskulære graft bør være 15-25% større enn den proximale

implantasjonsstedet. Tilsvarende overdimensioneres festestedet for distal implantasjon med omtrent 15-25%. Dette optimale graft-til-kar diameterforholdet har som mål å øke sannsynligheten for å oppnå en sikker forsegling med karveggen, og redusere risikoen for graft-migrasjon, endoleak og trombose.

Majoriteten av tilfellene involverer thorakoabdominale aneurismer, med noe som omfatter paraviscerale og pararenale aneurismer. For førstnevnte vil fenestrasjoner bli brukt for å bevare flow til viscerale kar, mens sistnevnte vil involvere greiner for å opprettholde flow. Målet er å oppnå minst 20mm forsegling innenfor den normale proximale aorta og 15mm forsegling distalt i iliakalartærene.

Greiner vil primært bli brukt der aortadiameteren på nivå med de viscerale eller renale grenene er >28mm i størrelse. Når greiner skal brukes, vil 6-8mm fenestrasjoner brennes 20mm over målkar basert på senterlinjemålinger beskrevet ovenfor. En gren vil bli opprettet ved å skjære en selvutvidende Gore Viabahn-stent til 15mm i lengde og sy denne på fenestrasjonen i en løpende stil ved bruk av en Gore-Tex-sutur. Størrelsen på fenestrasjonen og størrelsen på Viabahn-stenten vil være avhengig av målkarens størrelse og vil bli opprettet i samsvar med dette.

Bestemmelse av den proximale graft-diameteren og graft-størrelser avhenger av målingen av aneurismet ved bruk av senterlinje flow-målinger basert på aksiale rekonstruksjoner av CT-data. Alle målinger vil bli gjort med multi-plan rekonstruksjon (MPR) vinkelrett på langaksen til halsen for å gi større forståelse av aneurismehalsdiameteren. Diameteren på alle kar, lengde til første store gren som ikke kan dekkes, buelengde/klokkelokasjon i forhold til referansekaret (coeliak artære), langsgående avstand fra referansekaret (coeliak artære), angiografisk visning av karets åpning for optimal sjanse for kanalisering, størrelse på aorta flow-lumen ved opprinnelsen til målet visceralt kar, grad av vinkel ved karopprinnelse, og dominerende trajektorium for karet (lateral vs. kranial vs. kaudal) vil alle bli registrert i preoperativ sakplanlegging. Lengdene på de proximale, distale og forlengelseskomponentene til den passende Cook stent-graften vil bli valgt for å oppnå en anbefalt minimum to stent-overlapping, med tre til fire stenter overlapping når mulig.

Valget mellom Zenith Alpha- og TX2-enhetene avhenger av pasientens spesifikke omstendigheter. Zenith Alpha-enheten foretrekkes i tilfeller av utfordrende tilgang (små eksterne iliakal artære diameterer) for å minimere tilgangskomplikasjoner. I tillegg, hovedsakelig eller bare fenestrasjoner er nødvendig, vil Zenith Alpha-enheten bli valgt på grunn av dens mer gunstige geometri. Ellers, i tilfellet hvor grener velges, vil Cook TX2-enheten bli modifisert på grunn av muligheten til å forhåndsinnkassere grener på en mer enkel måte.

Når grener skal brukes, vil 6-8mm fenestrasjoner brennes 20mm over målkar basert på senterlinjemålinger beskrevet ovenfor. En gren vil bli opprettet ved å skjære en selvutvidende Gore Viabahn-stent til 15mm i lengde og sy denne på fenestrasjonen i en løpende stil ved bruk av en Gore-Tex-sutur. Størrelsen på fenestrasjonen og størrelsen på Viabahn-stenten vil være avhengig av målkarens størrelse og vil bli opprettet i samsvar med dette. Når

fenestrasjoner brukes, vil de bli forsterket med En Snare endovaskulær snare ved bruk av 3-0 ethibond-suturer i en løpende låsemåte.

På leges skjønn, kommersielt tilgjengelige, standard dekket stenter, spesifikt Atrium Medical Corporation iCAST stent graft (Hudson, NH), Gore VBX Endoprostese eller Gore Viabahn (Flagstaff, AZ), kan brukes til å stente viscerale kar målrettet av en fenestrasjon. Visceralt kar anatomi og relativ orientering vil bli bestemt fra bilde data. Viktige egenskaper inkluderer forholdet mellom nyreartærene, avstanden mellom dem og SMA, og forholdet mellom coeliak og SMA. Nøye vurdering av vinkling er nødvendig, med ostiale vinkler primært etablert fra aksiale visninger, og avstander beregnet ved bruk av aksial informasjon så vel som rekonstruksjoner. Diameteren på stenten bør være 1,0-1,1 ganger referansekarets diameter som bestemt av bilde data. Lengden på stenten bør velges slik at den distale enden av stenten ikke krysser bifurkasjonen av det målrettede karet.

I tilfelle av grenkar tortuositet, bare metall selvutvidbare stenter, spesifikt Abbott Vascular Absolute Pro® (Santa Clara, CA), kan brukes for å overføre den dekket stent graft inn i kurvaturen til målkaret. I tillegg er Gore VBX Endoprostese (Flagstaff, AZ) plattformen mye mer sporbar gjennom kurver enn iCAST stent graft (Hudson, NH), noe som muliggjør stent graft levering gjennom en styrt sheat, fra lysken, for nedadgående grener. Derimot gjør den relative stivheten til iCAST-plattformen levering av stent graft gjennom en styrt sheat, fra lysken, for nedadgående grener, umulig eller ekstremt vanskelig.

Den proximale kanten av en fenestrasjon stent graft vil plasseres slik at 4 mm av stent graft strekker seg inn i aortisk endograft lumen. Denne proximale kanten vil bli flerret med en Boston Scientific Mustang™ Ballong Dilatasjons Kateter (Maple Grove, MN) for å skape en forsegling ved fenestrasjonsstedet. Når det gjelder grener, vil den proximale kanten av brostenten strekke seg 2mm proximalt til suturpunktet til Viabahn-grenen som ble sydd på plass.

Hos pasienter som krever omfattende dekning, vil prosedyrer bli utfaset i 2-3 faser, med omfang 1 thorakoabdominale aneurismer reparert i 2 faser, og omfang 2 thorakoabdominale aneurismer reparert i 3 faser. Avhengig av plasseringen av landingssonen, og størrelse og egenskaper ved landingssonen, vil den proximale landingssonen være Gore thorakal gren endoprostese for aortisk patologi som krever sone 2 landingssone, og Cook Alpha eller Cook TX2 for sone 3 og 4 landingssoner. Cook Alpha/Cook TX2 vil være den modifiserte delen for den viscerale komponenten, og for å minimere enhetsmodifikasjon, vil en Gore Excluder bli brukt som den infrarenale enheten, med Gore Iliak Gren Endoprostese som blir brukt for pasienter som også har felles iliakal artære aneurismer.

Lignende med lignende enheter vil bli foretrukket brukt når som helst mulig, og proximale og distale forlengelser vil bare bli brukt hvis enhetene ikke har tilstrekkelige egenskaper til å oppnå proximal eller distal forsegling.

Pasienter med omfang 1 thorakoabdominale aneurismer vil bli reparert i 2 faser, med den proximale enheten være Gore thorakal gren endoprostese for aortisk patologi som krever sone 2 landingssoner, og Cook Alpha eller Cook TX2 for sone 3 og 4 landingssoner.

For pasienter med omfang II thorakoabdominale aneurismer som krever sone 2 eller 3 reparasjon, er vår preferanse å splitte disse i 2 prosedyrer, med den første være TEVAR, den andre være lege modifisert endograft og EVAR med/uten iliak gren endoprostese. I tilfeller uten bruk av iliak gren endoprostese, planlegger vi å bruke Gore excluder iliak lemmer for å fullføre reparasjonen. Vi mener at dette er den sikreste og mest effektive måten å reparere komplekse omfang II thorakoabdominale aneurismer med felles iliak sykdom.

I tilfeller hvor Gore Thoracic Branched Endoprostese brukes for sone 2 forsegling, vil distal forlengelsesenhet enten være en Gore Conformable Thoracic Aortic Endovascular Graft (CTAG) eller Cook Alpha eller TX2, avhengig av pasientens anatomi. Dette er den eneste situasjonen hvor Gore Conformable Thoracic Aortic Endovascular Graft (CTAG) vil bli brukt.

Følgende metoder og materialer brukt for å modifisere Zenith-plattformen speiler de beskrevet av Starnes og Oderich. Hovedforskeren av dette forslaget så vel som de andre underforskerne, har betydelig trening under Dr. Oderich. Denne metoden for lege modifikasjon har blitt vellykket implementert i vår tidligere erfaring ved University of California Davis for å skape fenestrert og forgrenet endograft for å behandle komplekse aneurismer. Materialene brukt i denne teknikken, som sterile markeringspenner, oftalmisk kauteri, En Snare endovaskulære snarer, prolene suturer, silke suturer, Gore Viabahn selvutvidende stenter, Gore-Tex suturer, silastiske kar løkker, og peel-away sheats, har etablert klinisk historie for slike modifikasjoner.

1. Etter prosedyren beskrevet av Oderich i 2010, vil hver pasients enhet bli valgt i samsvar med standard instruksjoner for dimensjoneringsretningslinjer. Graften vil bli usheattet på et separat bord i operasjonssalen.
2. Deretter vil forskere bruke en steril markeringspenn for å avgrense fenestrasjoner eller greners lokasjoner basert på forhåndsetablerte lengde, klokkefjes, og buemålinger avledet fra rekonstruksjonsprogramvare, som beskrevet ovenfor.
3. Mindre justeringer vil bli utført i fenestrasjonsområdet for å optimalisere strut-fri fenestrasjoners utnyttelse når som helst gjennomførbart. Ved bruk av en oftalmisk kauteri enhet, vil Dacron-stoffet bli nøye kauterisert. En Snare endovaskulær snare (Merit Medical, Jordan UT) vil forsterke fenestrasjoner, sikkert håndsydd på plass ved bruk av 4-0 prolene suturer i en 720-graders løpende stil. Hvis en fenestrasjon skal tjene som en gren, vil en riktig størrelse Gore selvutvidende Viabahn-stent bli tilpasset, omtrent 10-15mm lang, og sydd på fenestrasjonen ved bruk av Gore 5-0 eller 6-0 Stitch. En orienteringsmarkør vil bli plassert på den proximale graftkanten, og to markører på den distale kanten, ved bruk av Gore-sømmer.
4. Diameterreduserende bindeler brukes deretter for å begrense enheten langs dens posterior grense (motsatt SMA og/eller coeliak fenestrasjoner klokka 6) ved å omdirigere en av de eksisterende trifold wirene gjennom graftmaterialet ved midtpunktet av hver av Z-stentene. De begrensende bindelene blir deretter satt på plass over wiren, og målet er at diameteren skal reduseres med omtrent 60%.
5. Den modifiserte enheten blir deretter resheattet ved å begrense hver stent med en silke bindel. Når begrenset, blir enheten serielt resheattet ved bruk av silke bindel og en stor silastisk kar løkke for å overgang tilbake til diameteren til den originale leveringssheaten som enheten var pakket i. Det tas forsiktighet for å sikre at markørene og grenorienteringen forblir sanne.

Prosedyren vil bli utført i operasjonssalen under lokal, generell, eller epidural anestesi avhengig av pasientfaktorer og enighet om anestesiplan av pasienten, kirurgiteamet, og anestesiteamet. Pasienten vil bli plassert på en radiolusent operasjonsbord for å tillate fluoroskopisk undersøkelse av brystet, abdomen, og bilaterale lysker. Et høyoppløselig digitalt bildesystem vil bli brukt for å guide plassering som inkluderer siste bilde hold, digital subtraksjon, og hardkopi utgang. Brystet, abdomen, og bilaterale lysker, så vel som bilaterale armhuler forberedes og draperes på vanlig steril måte. Begge femoralartærene punkteres med Seldinger-teknikk og kateteriseres i begynnelsen av

prosedyren. Dette bør gjøres i en myk, relativt sykdomsfri del av femoralartæren. Hvis en pasient har forkalket eller skjøre iliakalartærer, kan åpen kirurgisk eksponering av enten femoral- eller iliakalartærene være nødvendig. En kort graft kan anastomoseres til femoral- eller iliakalartæren for å tjene som en ledning i tilfeller av høyt sykelige kar. En høyre eller venstre aksillær cutdown for å eksponere aksillærartæren for øvre ekstremitet tilgang for å levere brostenter vil også bli utført, og silastiske kar løkker vil bli brukt for å omringe området for arteriotomi. Heparin administreres i en dose på 80-100 enheter/kg ved IV injeksjon tre minutter før arteriell punktering, og ACT-nivået overvåkes hver 30 minutter, med ytterligere heparin administrert etter behov for å sikre ACT >250 sekunder gjennom hele prosedyren.

Posisjonen til graften vil bli konstant overvåket, og angiografi vil bli utført for å etablere riktig orientering og bekrefte posisjoneringen av den endovaskulære graft før fullstendig implantasjon. Etter å ha oppnådd tilgang til den valgte artæren på siden valgt for enheten som skal introduseres, plasseres en stiv guidewire og føres inn i aortabuen.

Guidewire-posisjoner bør nøye overvåkes, og ved bruk av den kontralaterale femoralartæren, plasseres markeringskatetere inn i nyreartærene.

Den modifiserte enheten føres deretter over wiren inn i femoralartæren og fremskyndes til målposisjonen ved å matche nivået av fenestrasjonen med den tidligere plasserte markeringskateteren som ble plassert i nyreartærene. Når graften er i riktig plassering, bør graft fenestrasjonene (som ble markert av markører) være på nivå eller litt over opprinnelsen til de passende karostia. I tilfellene hvor grener brukes, bør den distale kanten av grenen være 1-2cm over åpningene til artærene. I tilfeller hvor øvre ekstremitet tilgang skal brukes, blir graften deretter usheattet en aortisk stent om gangen til den første grenen er implantert. Ovenfra blir karene deretter sekvensielt kanalisert med wire og katetere og kateter angiogram som bekrefter riktig målkar. Brostenter med Gore VBX stenter leveres deretter for å maksimere overlapping med målkar og grenen eller flering proximalt 2-4mm inn i hovedkroppen av endograften i tilfelle av fenestrasjoner.

Hvis graften skal implanteres fra en total transfemoral tilnærming, blir graften deretter implantert til sin delvis begrensede tilstand ved å trekke tilbake sheaten sakte over bæreren (grå posisjoner) som delvis implanterer stenten, men den er delvis begrenset. På dette tidspunktet gjøres små justeringer ved å rotere og fremme eller trekke tilbake graften etter behov. En kontralateral angiografi kateter med styrbare wire guider rettes inn i den proximale hovedkroppen og brukes for å kanalisere hver fenestrasjon og dens tilsvarende kar. En ledende sheat føres inn i hvert kanalisert kar for å guide graften inn i kroppen til sin ønskede plassering mens diameterreduksjonswire fjernes.

På dette tidspunktet, følger instruksjonene for bruk for enheten, slippes og fjernes trigger wire knappen, og dette tillater graften å utvide seg fullstendig. Leveringssystemet trekkes tilbake, og etterlater wireguiden innenfor graften. Eventuelle ytterligere proximale eller distale graft komponenter føres over wireguiden til ønsket posisjon er nådd. Det bør være en 3-4 stent overlapping, og ikke mindre enn en 2 stent overlapping med den modifiserte graft komponenten. Den distale festingen frigjøres ved bruk av trigger wire mekanismen i henhold til enhetens IFU og trigger wirene fjernes. En formballong kan brukes på dette tidspunktet for å forme eventuelle områder med. stent overlapping i de proximale eller distale forseglingsområdene. Etter ballongforming, plasseres, implanteres og fleres eventuelle nødvendige fenestrasjoner inn i den aortiske endograften ved bruk av standardteknikker.

Når enheter er implantert, sikres det at flow er uhindret av stenose eller disseksjon med et selektivt angiogram og den modifiserte graften forlenges distalt inn i en tidligere plassert endograft, normal aorta, eller kirurgisk reparert aorta. Perfusjon av coeliak, SMA og bilaterale nyreartærer bør bekreftes, så vel som utelukkelse av aneurisme sekken. Tilstedeværelsen av kontrastmiddel i aneurisme sekken indikerer en endoleak. Type 1 eller type III endoleak behandles ved implantasjonstidspunktet. Type II endoleak ignoreres og følges opp med overvåkings bilde. Den infrarenale bifurkasjonsenheten vil være en Gore excluder AAA endoprostese, som ikke vil trenge noen modifikasjon, gitt at det ikke er noen suprarenal fiksasjonskomponent som må fjernes før levering.

På leges skjønn, kommersielt tilgjengelige, standard dekket stenter, spesifikt Atrium Medical Corporation iCAST stent graft (Hudson, NH) og Gore VBX Endoprostese (Flagstaff, AZ), eller Gore Viabahn Endoprostese (Flagstaff, AZ) kan brukes til å stente viscerale eller renale kar målrettet av en fenestrasjon. Visceralt kar anatomi og relativ orientering vil bli bestemt fra bilde data. Viktige egenskaper inkluderer forholdet mellom nyreartærene, avstanden mellom dem og SMA, og forholdet mellom coeliak og SMA. Nøye vurdering av vinkling er nødvendig, med ostiale vinkler primært etablert fra aksiale visninger, og avstander beregnet ved bruk av aksial informasjon så vel som med rekonstruksjoner ved bruk av 3-D programvare (Tera Recon på vår institusjon). Diameteren på stenten bør være 1,0-1,1 ganger referansekarets diameter som bestemt av bilde data. Lengden på stenten bør velges slik at den distale enden av stenten ikke krysser bifurkasjonen av det målrettede karet. Som beskrevet ovenfor, vil grener bli opprettet av Gore Viabahn selvutvidende stenter, som vil bli dimensjonert i henhold til målkarens størrelse. Fenestrasjoner vil bli brent 20mm over målkar basert på 3D rekonstruksjon, og grenene vil bli opprettet fra Viabahn stenter ved å skjære dem til 15mm i lengde og sy dem til fenestrasjonen med Gore-Tex suturer i en løpende stil.

Teknikken for lege-modifisert endograft-teknikk som vi har brukt, er godt beskrevet av Oderich og kolleger i 2010 og 2011 ved bruk av TX2 stent-graft (Cook Medical, Bloomington, IN)53. En kommersielt tilgjengelig fenestrert endograft fra Cook - Zenith Fenestrated AAA Endovascular Graft - P020018/s040, er tilgjengelig, men den er begrenset i anatomien den er designet for å behandle. Den kan heller ikke brukes uten å bli modifisert for å reparere pasienter som har 1A endoleak uten å modifisere graften ved å fjerne de nederste stent ringene for at lengden på enheten skal passe innenfor en tidligere eksisterende stent graft. På-stedet modifikasjoner av endograft tillater akutt endovaskulær behandling av komplekse aortiske aneurismer og de med 1A lekkasjer fra tidligere enheter i høyt risikable pasienter som ikke er gode kandidater for åpen reparasjon, som ikke har tilgang til produsert fenestrert enhet, eller som ikke har anatomi som ikke er egnet for reparasjon med en for tiden godkjent enhet.

Oderich karakteriserte først teknikken for å legge til en diameterreduserende wire til den modifiserte TX2 fenestrert stent graft for å lette kateterisering av målgrener hvis det er feil i enhetsdesign, justering, eller implantasjon53. En modifisert Cook TX2 stent graft opprettes ved å lage fenestrasjoner og forsterke hver fenestrasjon med en gull nitinol markør eller ved å feste en gren til fenestrasjonen ved å sy på en kort Gore Viabahn mansjett. Etter at TX2 stenten er fullstendig usheattet og fenestrasjoner/grener har blitt opprettet og forsterket, trekkes en av nitinol wirene lokalisert i den indre kanulen tilbake og omdirigeres eksternt gjennom stoffet til stent graften. Hver Z stent blir deretter begrenset ved bruk av nitinol wire for støtte og to ikke-låsende polypropylene løkker. Bruken av en diameterreduserende wire letter sidegren og tillater longitudinal og rotasjonsbevegelse til den modifiserte fenestrerte stent graft i pasienter hvor det er noen feiljustering mellom fenestrasjonen og opprinnelsen til målkaret. Den tilpassede endovaskulære teknikken har blitt vellykket brukt i vår erfaring uten komplikasjoner og 100% fenestrasjon gren patency.

Anatomiske begrensninger notert av Oderich er overdreven aortisk tortuositet, tilstedeværelse av multiple eller små artærer, kroniske disseksjoner med kar som oppstår fra separate lumina54. Den proximale landingssonen bør ikke være kompromittert med en modifisert stent graft, og en lengde på minst 2 cm av normal, ikke-forkalket aortisk vegg anbefales. Enheten er designet ved bruk av aksial orientering og lengdemålinger ved bruk av computertomografisk angiografi og 3-D rekonstruksjonsprogramvare på vår institusjon. De samme prinsippene som brukes for planlegging og implantasjon av kommersielt produserte fenestrerte enheter er de samme som brukes for modifiserte stent graft. En begrensning av den modifiserte teknikken er at det ikke er noen kvalitetskontroll i planleggingsprosessen av prosedyren, og derfor er man avhengig av erfaringen en kirurg har i å designe og implantere fenestrerte stent graft.

Det er viktig å merke seg at det er presedens for å gjennomføre en forsker-initiert undersøkelse av sikkerheten og effektiviteten til lege-modifiserte endograft. I januar 2011 godkjente FDA en undersøkelsesenhet unntak initiert av Starnes og kolleger ved University of Washington for å gjennomføre en 150-pasient prøve av lege-modifiserte endovaskulære graft for juxta-renale aortiske aneurismer. Hensikten med IDE var å vurdere om en lege-modifisert endovaskulær graft er en sikker og effektiv metode for å behandle juxta-renale aortiske aneurismer hos pasienter ansett som uegnet for åpen kirurgisk reparasjon56.

Foreløpige data fra de første to årene av IDE-studien, som brukte Zenith Flex Endograft, antyder at endovaskulær reparasjon med lege-modifiserte endovaskulære graft faktisk er sikker og effektiv for håndtering av pasienter med juxta-renale aortiske aneurismer. Starnes rapporterer at endovaskulær reparasjon med lege-modifisert endovaskulær graft har akseptable tidlige rater for morbiditet, mortalitet, og endoleak, og at bruken av lege-modifisert endovaskulær graft som en del av endovaskulær aortisk strategi er spesielt tiltalende for de pasientene som presenterer med symptomatiske eller rupturerte aortiske aneurismer inntil pålitelige standard løsninger blir bredt tilgjengelige57.

Det er intensjonen til Divisjon for Vaskulær og Endovaskulær Kirurgi å utnytte metodene utviklet og publisert av Oderich og kolleger og følge modellen satt av Starnes og kolleger for å gjennomføre en studie under et undersøkelsesenhet unntak for å samle

data om virkelig bruk av lege-modifiserte endograft for reparasjon av juxtarenale aneurismer, pararenale aneurismer, og thorakoabdominale aneurismer.