PROTEZAREA CARDIACA

Chirurgia cardiaca

• Domeniul chirurgiei cardiace a fost si ramane unul din domeniile de excelenta ale medicinei in intreaga lume. In Romania acest domeniu s-a dezvoltat constant, iar in prezent chirurgia cardiaca se practica in zece institutii medicale, atat de stat cat si private. De asemenea prcedurile chirurgicale se diversifica in mod constant, fiind disponibile interventii pe cord oprit, pe cord batand, minim invazive, interventii la copii sau nounascuti, transplanturi, etc.

• Afectiunile cardiovasculare sunt una din principalele cauze de • deces.• • Multe cercetari s-au orinetat catre tehnologii avansate pentrudispozitive cardiovasculare care sa inlocuiasca functiuni pierdute• • In cadrul acestui curs vor fi abordate• – Valve cardiace• – Stenturi• – Pacemaker• – Defibrilatoare implantabile• – Hemoanalizoare• – Catetere• – Dispozitive de suport pentru circulatie• – Oxigeneratoare pentru sange

VALVE CARDIACE• Studiu de piata• – Anual se fac peste 350000 de implanturi de valve din care peste• 50% sunt mecanice artificiale• • Istoric• – Proiectarea valvelor cardiace artificiale dateaza inca din 1950 • existand mai mult de 80 de variante constructive• • Exista doua tipuri generale de inlocuiri de valve• – Mecanice• – Biologice• • Valvele mecanice sunt de trei tipuri• – Caged-ball• – Single-tilting-disc• – bileaflet

CLASIFICARE

• • Valve preluate de la acelasi pacient– Homograft biologic valves obtinute din valve

aortice umane– Autograft- valve pulmonare mutate chirurgical in locatie aortica• • Prelevate de la animale– Heterograft bioprosthetic valves obtinute din tesut pericardial de la porcine sau bovine asezatepe o structura suport

Valve cardiace mecanice bidisc

Proteze cardiace mecanice, pentru pozitie mitrala sau aortica, de diferite dimensiuni, cu doua discuri (bi-

leaflet), model Medtronic Open Pivot.Aceste proteze prezinta proprietati hemodinamice

deosebite si au peste 25 de ani de utilizare cu rezultate excelente. 

Valva cardiaca mecanica bidisc, model Medtronic Open Pivot

Valve biologice cu / fara stent

Proteze cardiace porcine cu stent (model Hancock II, Mosaic) cu peste 20 de ani de

performante clinice foarte bune si durabilitate dovedite. Proteze cardiace biologice fara

stent (model Freestyle), valve de generatia a III-a, o alternativa chirurgicala optima ce ofera

multiple optiuni de implant.

Valva biologica fara stent, model Freestyle

Conduct valvulat• Conduct valvulat cu valva mecanica

Conduct aortic, din tesatura poliesterica, impregnat cu colagen, cu implantare supra-anulara, cu valva mecanica cu posibilitate de rotire, diferite dimensiuni intre 21-33 mm

• Conduct valvulat cu valva biologica si conector apical pentru ventricolul stangConduct recomandat pentru reconstructia malformatiilor/patologiilor cardiace si ale vaselor mari, congenitale sau dobandite, obtinut prin suturarea unei valve biologice cu stent la mijlocul unui tub din netesut, prezervat in glutaraldehida. Conectorul apical pentru ventricolul stang (curbat la 900 pentru a facilita anastomoza la aorta descendenta) se foloseste impreuna cu conductul cu valva biologica furnizand o metoda alternativa pentru eliberarea tractului ventricular stang obstructionat.

Conduct valvulat cu valva biologica

Inel pentru reconstructie mitrala

Inel pentru reconstructie mitrala sau tricuspida, semirigid sau flexibil

Sisteme de anuloplastie, inel incomplet sau banda continua, flexibil -pentru valva mitrala sau tricuspida - model Duran An

Core sau semirigid -pentru valva mitrala-model Colvin Galloway, cu flexibilitate graduala a partii posterioare si cu

forma anatomica a valvei normale.

Inel de anuloplastie, semirigid, model Colvi-Galloway

Fire pentru pacemaker temporar

• Familie de fire pentru pacemaker 

• temporar ce cuprinde gama completa de astfel de produse, pentru uz adult si pediatric, unipolare sau bipolare.

Fire pentru pacemaker temporar

• Oxigenator si set de circulatie extracorporeala pentru adulti si copii, standard sau heparinatOxigenator pentru adulti (model Affinity NT)sipentru copii intre 8-20 kg ( model Minimax Plus), in variante standard sau tratate cu heparina siseturi de circulatie extracorporeala realizate in conformitate cu cerintele spitalului.

Oxigenator pentru adulti, model Affinity

Canule pentru circulatie extracorporeala

•Gama completa, de peste 550 modele de canule pentru circulatia extracorporeala si alte accesorii necesare perfuziei in chirurgia cordului.

Canule venoase

Angioplastia coronariana

• Angioplastia coronariana este o procedura interventionala de largire a unei artere coronare (vas de sange care transporta sange spre muschiul inimii) blocata sau ingustata. Este folosita pentru tratarea afectiunilor arterelor coronare si este o procedura minim invaziva. 

Denumirea medicala a angioplastiei coronariene este angioplastia coronariana transluminala percutana. Angioplastia coronariana este in mod obisnuit folosita pentru tratamentul anginei pectorale, durere toracica ce insoteste afectiunile cardiace. De asemeni poate fi folosita pentru tratamentul de urgenta al unui infarct miocardic acut.

• Pentru angioplastie se foloseste un cateter (un tub flexibil) pentru inserarea unui stent (o plasa din otel inoxidabil) in artera coronara.Un mic balon este umflat pentru a deschide stentul, care va fi impins impotriva peretelui arterial. Astfel artera se largeste iar placa de aterom este impinsa impotriva peretelui arterial, astfel incat fluxul de sange va circula mai liber.

In multe cazuri, angina pectorala se poate trata cu medicamente. Dar daca simptomele inca afecteaza viata de fiecare zi, sau daca durerea apare chiar si atunci cand pacientul se odihneste, angioplastia coronariana este de obicei considerata o optiune de tratament.

Stent coronar• Stent-ul este un tub de plasa fabricat

din otel inoxidabil care actioneaza ca un mic schelet pentru a mentine artera deschisa. Este folosit la majoritatea angioplastiilor cu exceptia situatiilor in care artera tratata este prea ingusta. Exista doua tipuri de stent-uri:- stent-ul din metal neinvelit, este folosit pentru tratarea majoritatii arterelor ingustate,- stentul cu medicatie (activ farmacologic), este invelit in medicamente care reduc riscul de reblocare a arterelor. Acesta este folosit cand arterele coronare sunt forte mici si foarte inguste. 

• O clasificare a stenturilor are ca substrat materialul din care sunt făcute:a) stenturi din oţel (majoritatea)b) stenturi din nitinol (de ex. cele autoexpandabile)c) stenturi din aliaj de cobalt şi miez de platină (Wallstent).În fine, o altă clasificare ar fi în funcţie de „design”: tubulare, inelare, multidesign, plasă („mesh”) etc. Designul, alături de modul de prelucrare, grosimea elementelor constitutive şi impregnarea cu diverse substanţe asigură stenturilor proprietăţi importante: forţa radială (capacitatea de susţinere a structurii vasculare), flexibilitate (expandare uniformă într-un vas cudat, fără apariţia cudurii în stent), o anumită densitate a elementelor constitutive, care să împiedice colabarea materialului endovascular printre acestea, posibilitatea de deschidere laterală în abordarea bifurcaţiilor (zone de deschidere potenţiale), radio opacitate evidentă (care îl face vizibil şi uşurează plasarea exactă), o anumită rată de restenoză (stenturile acoperite „drug elutide”). Toate aceste proprietăţi la un loc, ar genera un stent ideal, inaccesibil încă; cunoaşterea elementelor mai sus citate permite însă alegerea stentului potrivit pentru o anumită leziune.Mecanismele de acţiune ale acestor dispozitive sunt următoarele: ele asigură lipirea endarterei disecate, susţinerea peretelui vascular şi, ca o armătură, împiedică colabarea în ansamblu a câştigului luminal obţinut .

Designul stenturilor vasculare

• • Cerinte• – Radioopacitate mare pentru vizualizare in • fluoroscopie• – Flexibilitate mare pentru a putea fi transportat pe• artere• – Dimensiune mica pentru usurinta la transport• – Rezistenta la contrareactia arteriala (spasm)• – Biocompatibilitate pe termen lung (pentru evitarea• complicatiilor• – Durabilitate si rezistenta la coroziune

Cateter cu balon pentru angioplastie

Stent balon expandabil: A. Stentul înaintea umflării balonului. B. Stentul destins prin umflarea balonului.

• Stent autoexpandabil, desfacerea stentului se face prin retragerea dispozitivului de protecţie.

• Stent coronarian cu eliberare de substanta antirestenoza: Aceste stenturi sunt stenturi farmacologic active, de ultima generatie, care elibereaza treptat in sange o substanta medicamentoasa care impiedica reinchiderea vasului sanguin.

Stent coronarian

• Stent graft

stent grafturile sau stenturile acoperite în care armătura este dublată de un înveliş sintetic (polythene) sau natural (artera sau vena umană) şi stenturile „impregnate” cu heparină sau droguri citostatice. Stent grafturile sunt utilizate în cazul disecţiilor profunde cu efracţie vasculară sau în zone în care coexistă anevrisme, ele acoperind aceste regiuni sever afectate şi ducând la reluarea unui flux normal. Stenturile acoperite cu droguri citostatice sunt o achiziţie de dată recentă şi au drept scop scăderea ratei de restenoză .

Bypass-ul coronarian

• Bypass-ul coronarian este o interventie de revascularizare, folosita pentru a imbunatati fluxul sanguin al inimii la pacientii cu afectiuni severe ale arterelor coronare.

Bypassul coronarian traditional

•Acesta este cel mai frecvent tip de bypass coronarian. Se foloseste atunci cand cel putin una dintre arterele coronariene au nevoie de bypass. In timpul operatiei, toracele este deschis pentru a avea acces la inima. Sunt administrate medicamente pentru a opri bataile inimii, si aparatul cord-pulmon artificial este folosit pentru a oxigenarea tesuturilor organismului in timpul operatiei. Acest lucru permite chirurgului sa opereze pe o inima oprita. Dupa operatie, inima este repornita folosind socuri electrice de intensitate mica

By-pass-ul coronarian fara pompa

•Acest tip este similar cu cel traditional in aceea ca toracele este deschis pentru a avea acces la inima. Totusi, inima nu este oprita si nu se foloseste aparatul cord-pulmon artificial. Se opereaza in timp ce inima continua sa bata. Acest tip de interventie poate reduce riscul de aparitie al unor complicatii atunci cand este folosit aparatul de cord-pulmon artificial si poate face ca recuperarea dupa operatie sa fie mai rapida.

By-pass-ul coronarian minim invaziv

•Aceasta operatie este similara cu cea de mai sus, dar in locul inciziei mari pentru deschiderea toracelui, se realizeaza mai multe incizii mici pe partea stanga a toracelui, intre coaste. Interventia se foloseste in special pentru arterele de pe fata anterioara a inimii. Este o procedura noua, care se foloseste mai rar decat celelalte. Acest tip de operatie nu este pentru toti pacientii, mai ales daca mai mult de una sau doua artere coronariene au nevoie de interventie.

PROTEZAREA VALVULARĂ AORTICĂ MINIM-INVAZIVĂ

• Stenoza aortică (SAo) valvulară degenerativă este cea mai frecventă afecţiune valvulară la adult reprezentând 30-40% din afecţiunile valvulare

TEHNICI DE ÎNLOCUIRE VALVULARĂ MINIM-INVAZIVĂ

• In prezent există disponibile două posibilităţi de protezare valvulară miniminvazivă:

• chirurgia robotică şi

• protezarea valvulară percutană

Chirurgia robotică

• Avantajele sitemului robotic în chirurgia valvulară au fost demonstrate de seriile

• de intervenţii de protezare mitrală: • rezoluţie optică înaltă,• imagine tridimensională, • instrumente cu 7 grade de libertate, cu mişcări

intuitive, incizii de mici dimensiuni şi, ca • urmare, cu dureri postoperatorii mai reduse,

spitalizare mai scurtă

Protezarea valvulară percutană

• Protezarea valvulară minim-invazivă, percutană, este o tehnică minim invazivă

• dezvoltată pentru pacienţii cu SAo severă şi risc înalt. Există trei tehnici de abord percutan pentru protezarea valvulară aortică: anterogradă, retrogradă şi transapicală, pentru fiecare fiind concepute tipuri speciale de valve

Tipuri de valve

• - Cribier-Edwards – bioproteză din pericard ( tunica externa care inveleste inima) de cal pe structură de oţel, expandabilă pe balon de valvuloplastie

• - CoreValve ReValving™ System – bioproteză din pericard bovin pe stent autoexpandabil din nitinol – disponibilă doar pentru calea retrogradă;

• - Edwards-Sapien – bioproteză din pericard bovin pe structură din oţel inoxidabil, expandabilă pe balonul de valvuloplastie – pentru abord retrograd sau transapical.

Clasificare

• • Valve preluate de la acelasi pacient• – Homograft biologic valves obtinute din valve • aortice umane• – Autograft- valve pulmonare mutate chirurgical in • locatie aortica• • Prelevate de la animale• – Heterograft bioprosthetic valves obtinute din • tesut pericardial de la porcine sau bovine asezate• pe o structura suport

Conditii impuse

• Considerente structurale• – Oboseala si integritatea dispozitivului• – Profilul valvei• – Rotabilitatea• – Interferenta de ocluziune• • Uzura asociata solicitarilor de milioane de mii de ori la inchidere sideschidere au impus folosirea unor oteluri durabile si a unui inel polimeric rezistent• • Rotabilitatea sugereaza un optim al orientarii care sa minimizezeturbulenta si existenta semnalelor microembolice existente in vivo• • Ocluziunea –alegerea acelor solutii care impiedica realizareainchiderii complete (tesuturi adiacente, resturi de valve remanentesau material chirurgical )

Conditii impuse

• • Factor hemodinamic– Gradientul de presiune transvalvular– Durata de deschidere a valvei– Fractia regurgitanta dinamica– Rata statica de curgere• • Gradientul de presiune transvalvular este o functie de

regimul de curgere (laminar sau turbulent) si de suprafata efectiva a orificiului

• • masa elementului ocluziv si mecanismul de actionare joaca un rol important in durata de deschidere a valvei si in fractia regurgitanta dinamica

• • Se are in vedere minimizarea depunerilor trombotice

Tipuri de valve cardiace

• 1. Starr-Edwards Herzklappe

• 2. Starr-Edwards Herzklappe 3. Smeloff-Cutter Herzklapp

Tehnica anterogradă

• Tehnica anterogradă constă în abordul venei femurale, ascensionarea cateterului până la nivelul atriului drept, traversarea septului interatrial, apoi a valvei mitrale şi poziţionarea la nivelul valvei aortice stenozate . Avantajul major al tehnicii este reprezentat de diametrul mare şi complianţa crescută a femuralei care permitea folosirea unor catetere de dimensiuni generoase. Tehnica a fost abandonată datorită riscului lezării valvei mitrale, cu dezvoltarea ulterioară a unei insuficienţe, precum şi a dificultăţilor de manipulare ale protezei

Tehnica retrogradă,

• Tehnica retrogradă, în care calea de acces este reprezentată de artera femurală, abordul valvei aortice fiind realizat retrograd. Prima protezare prin abord retrograd a fost raportată în 2005, de Paniagua D , de la Centrul de cardiologie din Caracas, la un bărbat de 62 ani, cu SAo calcificată severă şi multiple comorbidităţi (hipertensiune pulmonară severă, insuficienţă cardiacă congestivă, insuficienţă renalăcronică), dar pacientul a decedat în a 5-a zi postoperator ca urmare a unei embolii pulmonare, deşi proteza valvulară funcţiona corespunzător din punct de vedere hemodinamic. Tehnica asigură actualmente rezultate bune, dezavantajele citate fiind riscul de lezare al aortei şi femuralei şi manipularea dificilă a cateterului la nivelul crosei aortei

Tehnica transapicalăTehnica transapicală – este o intervenţie chirurgicală minim-invazivă care impune anestezia generală; calea de acces este o minitoracotomie de cca 1-2 cm urmatăde puncţionarea vârfului ventriculului stâng cu un ac, catetrizarea şi apoi fixarea valvei în poziţie aortică. Principalul avantaj este reprezentat de accesul direct asupra valvei aortice; în schimb puncţia ventricului stâng poate fi sursa unor potenţiale complicaţii: anevrism ventricular, aritmie, lezarea coronarelor, revărsat pericardic şi pleural . Toate cele trei tipuri de abord necesită ghidare fluoroscopică, angiografie coronară şi monitorizare transesofagiană. Poziţia ideală de plasare a protezei este mijlocie, la nivelul valvei aortice, astfel încât să nu influenţeze ostiumurile coronare şi deschiderea mitralei . Protezele sunt plasate prin umflarea balonului de valvuloplastie sau deschiderea stentului, dezumflarea rapidă şi retragerea balonului şi a cateterului în timpul unei tahicardii ventriculare de cca 10 sec, induse prin stimularea ventriculului drept, de 180-200 /min, care are drept scop scăderea volumului bătaie şi a fluxului transaortic.

Tendinte

• • Cu implantare percutanata –

• • minimum invaziv la implantare

• • In pozitie aortica in valva nativa

• • utilizarea de substante sintetice sau ţesut

• decelurizat semănat cu celule

Pacemaker si defibrilatoareimplantabile

• • Se compun din doua componente implantabile si• o componenta externa• – Generatorul• – Firele de conectare• – Programator• • Cerinte• – Nivel de complicatii redus• – Dimensiune mica• – Durabilitate• – Longevitate

Grefe vasculare artificiale

• • Grefele vasculare artificiale sau proteze se • clasifica dupa origine: biologica sau sintetica• • Grefele biologice pot fi• – Xenograft- de la alte specii si• – Autograft – de la pacient• • Abordarea va fi facuta pentru cele sintetice

Grefe vasculare sintetice

• • Plasare chirurgicala usoara• • Complexitatea manufacturarii si cost minim• • Caracteristici biologice• – Biocompatibile• – Rezistente la infectii• – Antitrombotice• – Durabile• • Caracteristici de implantare• – Tipodimensiuni diferite• – Sterilizare usoara• – Saturabilitate buna• – Flexibile la manipulare• – Fara scurgeri de sange

Grefele comerciale polimerice

• • Sunt cu forma textila si nontextila• • Cele textile sunt din tereftalat de • polietilena tesut sau tricotat• • Cele netesute sunt fabricate in • general din politetrafluoretilena• expandata• • se mai folosesc materiale ca • • Nailon sau poliamide• • Politetrafloretilena neexpandata• • Poliacrilonitril• • Poliuretrani (cel mai folosit)

Inima artificiala• Creată de profesorul francez Alain Carpentier oferă speranţe pentru mii de pacienţi

din lume care au nevoie de un transplant. Proteza,este fabricată din ţesuturi de animale şi senzori electronici,  

• Profesorul Alain Carpentier, specialist în transplant cardiac la Spitalul European Georges Pompidou din Paris, a anunţat în cotidianul Le Figaro că inima artificială, la care lucrează de 15 ani, este superioară celor concepute până acum. Noua proteză cardiacă prezintă trei mari avantaje, comparativ cu cele 900 de inimi artificiale implantate până acum.

• AVANTAJE. Prof. Carpentier recunoaşte că dispozitivul creat de el nu reprezintă o premieră. Însă el a reuşit să rezolve problema formării cheagurilor de sânge, care este întâlnită în cazul protezelor cardiace folosite până acum. În acest scop, prof. Carpentier a utilizat noi materiale biocompatibile obţinute din ţesuturi de animale tratate chimic. De altfel, profesorul a primit anul trecut Premiul Albert Lasker pentru crearea unor valve cardiace obţinute din cartilaje de animale. Acestea sunt deja utilizate cu succes în lumea întreagă. Al doilea avantaj al noii inimi artificiale este arhitectura specială a ventriculelor, concepută astfel încât proteza să funcţioneze asemenea inimii umane.. Al treilea avantaj major îl reprezintă capacitatea inimii artificiale de a regla debitul sangvin şi ritmul cardiac în funcţie de nevoile pacientului (în repaus sau în picioare, în caz de efort). Acest lucru este posibil datorită unei baterii incluse în proteză, create în premieră de prof. Carpentier.