Abstract

Background: St. Jude Regent heart valve prosthesis has better hemodynamic performance, lesser gradient and increased effective orifice area. In this study, we present the early hemodynamic and clinical results of first 12 patients received St. Jude Regent heart valve prosthesis in aortic position.

Methods: Between September 2000 – December 2000, St. Jude Regent heart valve prosthesis was replaced in aortic position in 12 patients. Mean age was 55.2 ± 12.4 years, and 7 of the patients were male. The procedures were isolated aortic valve replacement (AVR) in 7, AVR + mitral valve replacement in 4, and AVR + coronary artery bypass grafting in 1 patient. Patients were evaluated with echocardiography and also for clinical status in 5 ± 2 months of follow-up.

Results: The valve size was 21 mm in 8, and 19 mm in 4 of the cases. In all patients the aortic annulus was small and valvular stenosis was the primary problem. There was no perioperative mortality. Mean cross clamp time was 49.1 ± 22.7 minutes, mean cardiopulmonary bypass time was 62.2 ± 23.8 minutes, mean stay time in intensive care unit was 1 day, and mean hospital stay time was 6.7 ± 0.7 days. No complication was detected in the early postoperative period and during follow-up. In postoperative echocardiographic evaluation, effective orifice area was measured as 1.5 ± 0.4 cm2 for 19 mm valve, and 1.9 ± 0.6 cm2 for 21 mm valve, also mean maximum gradient was measured as 27 ± 8 mmHg for 19 mm valve, and 18 ± 4 mmHg for 21 mm valve. All of the patients were in class I functional capacity during follow-up period.

Conclusions: St. Jude Regent mechanical heart valve prosthesis provides better hemodynamic function due to lesser transvalvular gradient and increased effective orifice area in patients with small aortic annulus.

Eskiden beri aort kapak cerrahisinde dar aort annulusu problem yaratmıştır. Ufak kapak alanı ve rezidüel yüksek gradiyent nedeniyle küçük ölçekli protez kapak takılmasından kaçınma yönünde eğilim vardır. Buna yönelik cerrahi teknik olarak aort kök genişletme yöntemleri geliştirilmiştir. Fakat bu durum belirgin derecede mortalite ve morbidite oranını artırmaktadır [1]. Daha sonraki yıllarda dar aort annuluslu hastalarda küçük ölçekli aort mekanik protezlerin kullanıldığı geniş seriler yayınlanmasından sonra, cerrahlar daha cesurca küçük ölçekli mekanik kapak kullanmaya başladılar [2-6]. Bununla birlikte teknolojik alandaki gelişmeler sonucunda aynı aort annulus boyutlarında, ancak daha geniş geometrik kapak alanı ve daha düşük gradiyent sağlayan mekanik protezler geliştirilmiştir. Bu çalışmada dar aort annulusa sahip hastalarda daha güvenle kullanabileceğini düşündüğümüz hemodinamik olarak geliştirilmiş St. Jude Regent kapaklarla aort kapak replasmanı yapılan ilk 12 hastanın erken dönem klinik ve hemodinamik sonuçları değerlendirilmiştir.

Methods

Eylül 2000 - Aralık 2000 tarihleri arasında dar aort annulusa sahip 12 hastada St. Jude Regent mekanik aort protez kapak ile aort kapak replasmanı (AVR) gerçekleştirildi. Ortalama yaş 55.2 ± 12.4 olup, hastaların 7’si erkekti. Yedi hastada izole AVR, 4 hastada AVR + mitral kapak replasmanı, 1 hastada AVR + koroner arter bypass girişimi gerçekleştirildi. Preoperatif değerlendirmede 9 hastada izole aort darlığı, 3 hastada kombine aort darlık ve yetmezliği mevcuttu. Ortalama preoperatif aortik gradient 78.3 ± 18.9 mmHg idi. Üç hasta fonksiyonel kapasite II, diğer 9 hastada ise III idi. Tüm olgularda aort annulusu dar idi ve intraoperatif değerlendirmede 21 mm kapak ölçüsünden büyük kapak ölçüsü annulusa girmiyordu.

Operatif teknik

Tüm operasyonlar kardiyopulmoner bypass (KPB), orta derecede hipotermi (28-30ŞC), antegrad St. Thomas II solüsyonuyla kristalloid kardiyoplejik arrest ve topikal buzlu serum kullanılarak gerçekleştirildi. Kros klemp kaldırılmadan önce sıcak kan kardiyoplejisi verildi. Sol ventrikül, sağ superior pulmoner ven yoluyla vent edildi. Tüm olgularda

St. Jude Regent kapak protezi pledgetli ve aralıklı olarak matriks dikişlerle intraannular olarak yerleştirildi. Çift kapak replasmanı yapılan olgularda önce mitral kapak replasmanı gerçekleştirildi. Koroner arter bypass grefti eklenen olguda AVR’den önce distal anastomozlar yapıldı. Proksimal anastomozlar kros klemp kaldırıldıktan sonra çalışan kalbte perfüzyon desteği sürerken yan (side) klemp altında gerçekleştirildi. Ortalama kros klemp süresi 49.1 ± 22.7 dak, ortalama KPB süresi 62.2 ± 23.8 dak idi.

Antikoagülasyon

Tüm olgularda ekstübasyonu takiben warfarin sülfat ile oral antikoagülasyona başlandı. Postoperatif dönemde taburcu olana kadar kan hemostaz testleri çalışılarak INR 2.5-3 civarında tutulmaya çalışıldı.

Postoperatif takip

Olgular taburcu olduktan sonraki 10. gün, 1. ay, 3. ay ve 6. ay poliklinik kontrollerine çağrıldı. Kontrollerde hastalar fizik muayene, elektrokardiyografi, tele ve hemostaz testleri ile değerlendirildi. Olgularımızın ortalama takip süresi 5 ± 2 aydır (3–8). Tüm olgularımıza postoperatif ortalama 3’üncü ay ekokardiyografik inceleme yapıldı ve hemodinamik ölçümler kaydedildi.

İstatistik

Hastalara ait veriler ortalama ± standart sapma olarak verildi. Tüm istatistiksel analizler SPSS 7.5 istatistik programı ile gerçekleştirildi.

Results

Operatif mortalite gözlenmedi. Olgularımızın tümünde inotrop ve intraaortik balon pompası ihtiyacı olmadı. Erken postoperatif dönemde hiçbir hastada müdahale gerektirecek komplikasyon tespit edilmedi. Ortalama yoğun bakım kalış süresi 1 gün, ortalama postoperatif hastane kalış süresi 6.7 ± 0.7 gün idi. Tüm hastalar sinüs ritminde komplikasyonsuz olarak taburcu edildiler. Ortalama 5 aylık takipte olguların hiçbirinde kapak trombozu, hemoliz, endokardit, paravalvuer kaçak ve antikoagülasyona bağımlı kanama tespit edilmedi. Preoperatif dönemde olguların tümünde New York Heart Association (NYHA) fonksiyonel kapasite II-III iken, takip periyodunda yapılan klinik değerlendirmede fonksiyonel kapasite NYHA I olarak tespit edildi. Fonksiyonel kapasitedeki bu düzelme anlamlı idi. Takip periyodunda geç mortalite gözlenmedi. Olguların ortalama postoperatif üçüncü ayda yapılan istirahat doppler ekokardiyografik değerlendirilmelerinde tüm hastalarda sol ventrikül performansı ve mekanik kapağın çalışması mükemmeldi. Olguların aortik pozisyonda efektif kapak alanı ve peak gradiyent ölçümleri Tablo 1’de verilmiştir.

Discussion

St. Jude mekanik kapaklar yaklaşık 20 yıldan beri güvenle kullanılmaktadır. St. Jude Regent kapak dizaynı bu süreç içinde edinilmiş deneyimler sonucunda geliştirilmiştir. Bu gelişimde teknolojik ilerlemenin yanı sıra cerrahi prosedürlerden kazanılan deneyim ve daha önemlisi implantasyon sonrası monitorizasyon ve uzun süreli hasta izlemenin büyük rolü vardır [7,8]. St. Jude mekanik kapakların gelişimine bakıldığında, aynı doku annulus boyutlarında progresif olarak daha fazla geometrik orifis alanı sağlandığı görülmektedir. Standart St. Jude mekanik kapaklarda stentin dışındaki kumaş yapının bir kısmı intraannuler kalırken, HP serisinde bu yapı tamamen supraannuler kısma kaydırılmıştır. St. Jude Regent mekanik kapakta ise intraannuler karbon rim tamamen supraannuler kısma kaydırılmıştır. Bu dizayn özelliği yapısal bütünlük ve dayanıklılığın yanı sıra düşük komplikasyon gelişmesi ve artmış hemodinamik performansı sağlamaktadır. Yapılan çeşitli klinik ve laboratuvar çalışmalarda bu özellikler gösterilmiştir [9,10]. Belirtilen bu özellikleri nedeniyle bu kapaklar dar aort annuluslu hastalarda tercih edilmiştir. Böylelikle, hem aort annulus genişletme prosedürlerinin mortalite ve morbiditesi önlenmiş, hem de küçük kapak boyutlarında oluşacak yüksek gradiyent engellenmiş olmaktadır.

Dar aort annuluslu hastalarda uygun ölçülerde kapak protezleri yerleştirmek amacıyla çeşitli genişletme prosedürleri uygulanmaktadır. Ancak, bu prosedürler operatif mortalite ve morbiditeyi arttırmaktadır. Özellikle koroner arterler ve ileti sisteminde oluşabilecek hasar ve cerrahi kanama bu riski arttırmaktadır [11-13]. David ve Uden’in [14] genişletme prosedürleri uyguladıkları hastalarda kısa dönem sonuçları tatmin edici görünse de, uzun dönem takipleri konusunda yeterli bilgi bulunmamaktadır. Bu hastalarda homogreft kullanılması antikoagülasyondan kaçınma açısından ek avantaj sağlamaktadır. Bununla beraber aort kapağının pulmoner homogreft ile replasmanı büyüme potansiyeline sahip olabilmektedir. Ancak bu teknikler özel eğitim ve deneyim gerektirmekle birlikte yaygın olarak kullanılamamaktadır [15-17]. Sommers ve David [1] yaptıkları çalışmada aort annulusunun yama ile genişletilerek kapak replasmanı yapılan 98 hastada operatif mortalitenin %7.1’e yükseldiğini bildirmişlerdir. Bununla birlikte, aort annulus genişletme operasyonu geçirmiş olanların, geniş aort protez kapak takılmış diğer hastalarla karşılaştırılabilecek uzun dönem yaşam ve kapakla ilgili ölüm oranlarının olduğunu bildirmişlerdir. Sawant ve arkadaşları [6] yaptıkları bir çalışmada dar aort annulusu olan hastalarda 19 mm St. Jude kapak protezinin uzun dönem performansını incelemiş ve bu tip hastalarda vücut yüzey alanına bakılmaksızın yeterli oranda iyi bir kapak alanı elde edilebileceğini bildirmişlerdir. Bizim çalışmamızda ise dar aort annuluslu hastalarda aynı doku annulus çapında daha fazla efektif iç alan sağlayan St. Jude Regent kapaklar tercih edilmiştir. Böylelikle uzun aort kros klemp süresi, operatif mortalite ve morbidite ile birlikte postoperatif yüksek gradiyent bir dereceye kadar önlenmiş olmaktadır.

Dar aort annulus eskiden beri cerrahların korkulu rüyası olmuştur. Büyük ölçekli kapak daha efektif olduğu mantığı ile dar annulusa büyük mekanik kapak takılmaya çalışılmıştır. Bu durum protez kapağın annulusa oturmamasına, koroner ostiumların kapanmasına, kros klemp ve KPB süresinin uzamasına ve buna bağlı morbidite ve mortalitenin artmasına neden olabilmektedir.

Halen dar aort annuluslu hastalarda aort kapak cerrahisinde hangi yöntemin kullanılacağı konusunda bir belirsizlik vardır. Aort kapak replasmanında mekanik kapak ölçüsü yanında hastaların vücut yüzey alanı da (BSA) önemlidir. Kapak ölçüsü ile BSA arasındaki ilişki eski jenerasyon mekanik kapaklarda daha belirgindir [18]. Hasta protez uyumsuzluğu, özellikle geniş BSA’lı hastalarda yüksek transprostetik gradiyent oluşmasına neden olmaktadır. Bu parametrelerden yola çıkarak postoperatif transprostetik gradiyenti minimalize etmek için efektif kapak alanı indeksinin 0.9 cm2/m2 veya üzeri olması gerektiği düşünülmektedir [18,19]. Bununla birlikte BSA’nın istirahattaki transprostetik gradiyentin bir belirleyicisi olarak düşünülmesine rağmen, İzzet ve arkadaşları [20] tarafından yapılan araştırmada klinik olarak önemli olmadığı bildirilmiştir.

Kapak replasmanından sonra kardiyak performanstaki düzelme zaman alsa bile hastanın postoperatif klinik durumu yapılan ameliyatın başarısı hakkında bize somut bilgiler vermektedir. Dar aort annulusa sahip hastalarda küçük ölçekli mekanik kapak takıldığında erken dönemde ekokardiyografik değerlendirmede peak gradiyent bir miktar yüksek çıkmasına rağmen klinik düzelme daha belirgin olarak göze çarpmaktadır. St. Jude Regent mekanik kapak gibi hemodinamik performansı yüksek olan kapakların kullanıldığında klinik ve kardiyak düzelme daha belirgin olmaktadır. Bunun yanında bu tip kapaklara sahip iken dar aort annulusa sahip olan hastalarda büyük ölçekli kapak yerleştirmek amacıyla çeşitli cerrahi yöntemlerle mortalite ve morbiditenin arttığı bilinmektedir. Bizim klinik serimizde dar aort annulusa sahip olup aort pozisyonunda 19 ve 21 mm ölçekli St. Jude Regent mekanik kapak uyguladığımız hastalarda perioperatif ve erken postoperatif dönemde hiçbir olguda morbidite ve mortalite saptanmamıştır. Takip periyodunda tüm hastalarda fonksiyonel kapasitedeki düzelme erken dönem olmasına rağmen belirgindi. Hastalarımızda preoperatif dönemde hakim pataloji aort darlığı ve ortalama peak gradiyentleri 78.3 ± 18.9 mmHg iken, ortalama postoperatif 3. ayda yapılan ekokardiyografik değerlendirmede aort pozisyonunda peak gradient 19 mm kapak için 27 ± 8 mmHg, 21 mm kapak için 18 ± 4 mmHg ölçülmüştür. Bizim hasta grubumuzda dar aort annuluslarda küçük ölçekli St. Jude Regent mekanik kapak kullanılması, postoperatif transvalvuler yüksek rezidüel gradiyente sebep olmamıştır. Geç dönem takiplerinde bu gradiyentlerin daha da düşeceğini, bu düşük gradiyentin kardiyak ve klinik durumu bozmayacağını düşünmekteyiz.

Kliniğimize dar aort annulusa sahip olup yeni jenerasyon St. Jude Regent kapak kullandığımız hastalarda postoperatif erken dönemde protez-hasta uyumsuzluğunun oldukça kabul edilebilir düzeylere indiğini saptadık. St. Jude Regent kapak ile hastaların fonksiyonel kapasitelerinin klasik kapaklardan daha yüksek olduğunu belirledik. Uzun dönem sonuçları için ise daha geniş kapsamlı çalışmaların yapılmasına gerek olduğuna inanmaktayız.

References

1) Sommers KE, David TE. Aortic valve replacement with patch enlargement of the aortic annulus. Ann Thorac Surg 1997;63:1608-12.

2) Yamak B, İşcan HZ, Ulus T, ve ark. Dar aortik annulusu olan ve 21-23 no St. Jude medikal protez ile aort kapak replasmanı yapılan hastaların uzun dönem sonuçları. Türk Kardiol Derg 1998;1:165-9.

3) Kadir I, Izzet MB, Wilde P, Reeves B, Bryan AJ, Angelini GD. Hemodynamics of St. Jude medical prosthesis in the small aortic root. J Heart Valve Dis 1997;6:123-9.

4) He GW, Grunkemeier GL, Gately HL, Furnary AP, Starr A. Up to thirty-year survival after aortic valve replacement in the small aortic root. Ann Thorac Surg 1995;59:1056-62.

5) Noera G, Pensa P, Lamarra M, Mascagni R, Cremonesi A, Balestra G. Hemodynamic evaluation of the Carbomedics, St. Jude Medical HP and Sorin-Bicarbon valve in patients with small aortic annulus. Eur J Cardiothorac Surg 1997;11:473-6.

6) Sawant D, Singh AK, Feng FC, Bert AA, Rotenberg F. Nineteen-millimeter aortic St. Jude Medical heart valve prosthesis: Up to sixteen years' follow-up. Ann Thorac Surg 1997;63:964-70.

7) Baudet E, Puel V, McPride J, Grimaud J, Roques F, Clerk E. Long term results of valve replacement with the St. Jude Medical prosthesis. J Thorac Cardiovasc Surg 1995;109:858-70.

8) Arom K, Emery R, Petersen B, Radosevich D. St. Jude Medical valve prosthesis: Health status of the patient after 15 years. Ann Thorac Surg 1996;2:43-9.

9) Ellis JT, Yonathangan AP. A comparison of the hinge and near hinge flow fields of the St. Jude Medical hemodynamic plus and regent bi-leaflet mechanical heart valves. J Thorac Cardiovasc Surg 2000;119:83-93.

10) Walker F, Brendzel A, Scotten L. The new St. Jude Medical Regent mechanical heart valve: Laboratory measurements of hydrodynamic performance. J Heart Valve Dis 1999;8:687-96.

11) Manouguian S, Seybold-Epting W. Patch enlargement of the aortic valve ring by extending the aortic incision in to the anterior mitral leaflet. J Thorac Cardiovasc Surg 1979;78:402-12.

12) Blank RH, Pupello DF, Bessone LN, Harrison EE, Sbar S. Method of managing the small aortic annulus during valve replacement. Ann Thorac Surg 1976;22:356-61.

13) Konno S, Imai Y, Iida Y, Nakajima M, Tatsuno K. A new method for prosthetic valve replacement in congenital aortic stenosis associated with hypoplasia of the aortic valve ring. J Thorac Cardiovasc Surg 1975;70:909-17.

14) David TE, Uden DE. Aortic valve replacement in adult patients with small aortic anuli. Ann Thorac Surg 1983;36:577-83.

15) Knott-Craig CJ, Elkins RC, Stelzer PL, et al. Homograft replacement of the aortic valve and root as a functional unit. Ann Thorac Surg 1994;57:1501-6.

16) Ross DN. Replacement of the aortic valve with a pulmonary autograft: The "switch" operation. Ann Thorac Surg 1991;52:1346-50.

17) Dell Rizzo DF, Goldman BS, David TE. Aortic valve replacement with a stentless porcine bioprosthesis: Multicentre trial. Canadian Investigators of the Toronto SPV valve trial. Can J Cardiol 1995;11:597-603.

18) Rahimtoola SH. The problem of valve prosthesis-patient mismatch. Circulation 1978;58:20-4.

19) Dumesnil JG, Honos GN, Lemieux M, Beauchemin J. Vali- dation and application of indexed aortic prosthetic valve areas calculated by doppler echocardiography. J Am Coll Cardiol 1990;16:637-43.

20) Izzet MB, Kadir I, Reeves B, Vilde P, Bryan AJ, Angelini GD. Patient-prosthesis mismatch is negligible with modern small-size aortic valve prosthesis. Ann Thorac Surg 1999;68:1657-60.