Akutmodell eines Stent-basierten direkten Bypasses vom linken Ventrikel zur Koronararterie (LAD/RIVA) im tierexperimentellen Modell am Schwein

Ziel dieser Arbeit war es, mit dem ventrikulo-koronararteriellen Bypass (VCAB) in Form eines membranbeschichteten Stents (VSTENT) eine neue Möglichkeit der myokardialen Revaskularisierung im präklinischen Modell zu untersuchen. Nach medianer Sternotomie und Freipräparieren der Koronararterie aus dem epikardialen Fettgewebe wurde bei insgesamt 20 Hausschweinen ein mit einer PTFE-Membran versehener VSTENT zwischen dem linken Ventrikel und dem Ramus interventricularis anterior der linken Koronararterie (RIVA oder LAD) transmyokardial eingesetzt. Der Blutfluss in der distalen LAD, die regionale Myokardfunktion und der intrakoronare Druck wurden bei verschiedenen proximalen Stenosegraden (75-99% Stenose) und bei Komplettokklusion der proximalen LAD unter Ruhebedingungen sowie unter Testung der funktionellen Reserve (rechts-atriales Pacing 90-130/min) gemessen. Vor Implantation des VSTENT führte die Induktion einer hochgradigen Stenose in der proximalen LAD zu einer deutlichen Abnahme des Blutflusses und der regionalen Myokardfunktion, mit einer weiteren Verminderung von Fluss und Funktion unter rechts-atrialem Pacing. Unmittelbar nach Implantation des VSTENT konnte in der distalen LAD das typische Flussmuster mit einem vorwiegend systolischen Einstrom in die Koronararterie und einem leichten diastolischen Rückfluss in den linken Ventrikel beobachtet werden. Verglichen mit dem Zustand vor Implantation des VSTENT konnte eine signifikante Zunahme des Blutflusses bei einer proximalen hochgradigen Koronarstenose und einer Komplettokklusion der LAD beobachtet werden. Die Verbesserung des Blutflusses ging einher mit einer signifikanten Zunahme der kontraktilen Myokardfunktion. Nach drei Stunden Komplettokklusion der proximalen LAD konnte der VSTENT 73% des Ausgangsblutflusses der nativen LAD erhalten, bei homogener Verteilung des regionalen myokardialen Blutflusses (fluoreszierende Mikrosphären). Die zeitgleich bestimmte regionale Myokardfunktion (Sonomikrometrie) im LAD-Gebiet betrug bei ausschließlicher Perfusion über den VSTENT im Mittel 71% des Ausgangswertes. Der Erhalt des Blutflusses und der regionalen Myokardfunktion war abhängig von der Position des VSTENT und signifikant besser bei Präsenz eines „Klappenmechanismus“, der den diastolischen Rückfluss in den linken Ventrikel vermindert. Unter Testung der funktionellen Reserve konnte bei Tieren mit Klappenmechanismus im ventrikulo-koronararteriellen Bypass eine signifikant höhere Zunahme des Blutflusses in der Koronararterie verzeichnet werden. Die Ergebnisse dieser Arbeit zeigen, dass ein Stent-basierter ventrikulo-koronararterieller Bypass akut bei einer proximalen Koronarstenose bzw. Komplettokklusion, den Blutfluss in der Koronararterie und die kontraktile Myokardfunktion unter Ruhebedingungen und unter Bedingungen mit gesteigertem Sauerstoffbedarf aufrecht erhalten kann. Der chirurgische Einsatz des VSTENT könnte somit eine Alternative für die myokardiale Revaskularisation darstellen

Detection of impending perfusion deficits by intraoperative computed tomography (iCT) in aneurysm surgery of the anterior circulation

BACKGROUND The aim of our study was to evaluate the additional benefit of intraoperative computed tomography (iCT), intraoperative computed tomography angiography (iCTA), and intraoperative computed tomography perfusion (iCTP) in the intraoperative detection of impending ischemia to established methods (indocyanine green videoangiography (ICGVA), microDoppler, intraoperative neuromonitoring (IONM)) for initiating timely therapeutic measures. METHODS Patients with primary aneurysms of the anterior circulation between October 2016 and December 2019 were included. Data of iCT modalities compared to other techniques (ICGVA, microDoppler, IONM) was recorded with emphasis on resulting operative conclusions leading to inspection of clip position, repositioning, or immediate initiation of conservative treatment strategies. Additional variables analyzed included patient demographics, aneurysm-specific characteristics, and clinical outcome. RESULTS Of 194 consecutive patients, 93 patients with 100 aneurysms received iCT imaging. While IONM and ICGVA were normal, an altered vessel patency in iCTA was detected in 5 (5.4%) and a mismatch in iCTP in 7 patients (7.5%). Repositioning was considered appropriate in 2 patients (2.2%), where immediate improvement in iCTP could be documented. In a further 5 cases (5.4%), intensified conservative therapy was immediately initiated treating the reduced CBP as clip repositioning was not considered causal. In terms of clinical outcome at last FU, mRS0 was achieved in 85 (91.4%) and mRS1-2 in 7 (7.5%) and remained mRS4 in one patient with SAH (1.1%). CONCLUSIONS Especially iCTP can reveal signs of impending ischemia in selected cases and enable the surgeon to promptly initiate therapeutic measures such as clip repositioning or intraoperative onset of maximum conservative treatment, while established tools might fail to detect those intraoperative pathologic changes

Myocardial gene transfer by selective pressure-regulated retroinfusion of coronary veins: comparison with surgical and percutaneous intramyocardial gene delivery

ObjectivesWe sought to study adenoviral gene delivery using percutaneous selective pressure-regulated retroinfusion and to compare it directly with surgical and percutaneous intramyocardial delivery (PIMD) for the first time.BackgroundIntramyocardial delivery (IMD) has been recommended to be the preferred gene delivery strategy so far. However, surgical and percutaneous intramyocardial injection lead to incomplete retention of the injected viral vectors and to limited spatial myocardial distribution. Percutaneous selective pressure-regulated retroinfusion of the coronary veins was developed recently to provide an effective and more homogenous regional myocardial gene transfer.MethodsIn 15 pigs, adenoviral vectors (Ad2-CMV beta-galactosidase [β-gal] 5 × 109pfu) were applied via surgical IMD (n = 5), PIMD (n = 5), and selective pressure-regulated retroinfusion (n = 5). Seven days after gene transfer, myocardial β-gal expression was measured by ELISA.ResultsSelective retroinfusion into the anterior cardiac vein substantially increased reporter gene expression (1,039 ± 79 pg β-gal/mg protein) in the targeted left anterior descending coronary artery territory when compared with surgical (448 ± 127, p < 0.05) and PIMD (842 ± 145, p < 0.05). Both IMD approaches showed an inhomogenous β-gal expression, particularly along the injection sites, while retroinfusion resulted in a more homogenous transmural gene expression.ConclusionsPercutaneous selective pressure-regulated retroinfusion compares favorably with surgical and percutaneous intramyocardial injection techniques by providing a more homogenous and even more efficient adenoviral gene delivery

VEGF165 transfection decreases postischemic NF‐κB‐dependent myocardial reperfusion injury in vivo: role of eNOS phosphorylation

Endothelial nitric oxide synthase (eNOS) phosphorylation increases nitric oxide formation, for example, after VEGF stimulation. We investigated whether nitric oxide formed after overexpression of VEGF or of phosphomimetic eNOS (S1177D) affects PMN-induced myocardial detriment after ischemia and reperfusion. Pigs (n=8 per group) were subjected to percutaneous liposome-based gene transfer by retroinfusion of the anterior interventricular vein 48 h before LAD occlusion (60 min) and reperfusion (24 h). Thereafter, regional myocardial function was assessed as subendocardial segment shortening (SES), and infarct size was determined. Tissue from the infarct region, the noninfarcted area at risk, and a control region was analyzed for NF-kappaB activation (EMSA), tumor necrosis factor (TNF)-alpha, and E-selectin mRNA and infiltration of polymorphonuclear neutrophils (PMN). L-NAME was applied in one group of VEGF-transfected animals. NF-kappaB activition, PMN infiltration in the infarct region, and AAR were reduced after transfection of VEGF or eNOS S1177D, but not after VEGF+L-NAME coapplication. Infarct size decreased, whereas SES improved after either VEGF or eNOS S1177D transfection, an effect inhibited by L-NAME coapplication. Retroinfusion of liposomal VEGF cDNA reduces NF-kappaB-dependent postischemic inflammation and subsequent myocardial reperfusion injury, an effect mediated at least in part by enhanced eNOS phosphorylation

Stent-based approach for ventricle–to–coronary artery bypass

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