Microembolien tijdens aortaklepvervanging: Minimale Extracorporele Circulatie versus Standaard Extracorporele Circulatie.

Het optreden van microembolien bij hartchirurgie is een belangrijke riscofactor
voor het ontstaan van neurologische schade in de vorm van TIA en CVA.
Daarnaast zijn microembolien gedurende hartchirurgie oorzaak van delier,
concentratie stoornissen en cognitief dysfunctioneren. Een van de oorzaken
voor het ontstaan van microembolien is de extracorporele circulatie. Minimized
extracorporele circulatie( MECC) is ontwikkeld om deze microembolien en andere
bijwerkingen van de klassieke extracorporele circulatie (CECC) tegen te gaan.
Liebold et al. hebben bij coronair revscularisatie aangetoond dat MECC gepaard
gaat met minder cerebrale microembolien in vergelijking met de CECC. Bij de
patientengroep die aortaklepvervanging (AVR) moeten ondergaan is het risco op
het optreden van CVA /TIA of delerium dubbel zo groot als bij
coronairrevascularisatie. Reductie in het aantal microembolien bij patienten
die AVR moeten ondergaan zou de kans op het optreden van TIA/CVA en delier dus
kunnen verminderen.

Het doel van deze studie is enerzijds het analyseren of het gebruik van MECC
bij AVR leidt tot minder cerebrale microembolien gemeten d.m.v. bilaterale
Trans Craniale Doppler. Daarnaast wordt gekeken naar het neurocognitieve
functioneren, de Quality of Life( SF 12). Om nieuwe leasies van cerebrale
ischemie te ontdekken wordt een MRI van de hersenen verricht voor en na de
operatie. Anderzijds wordt gekeken naar de effecten op de microcirculatie en
inflamatoire respons bij MECC en CECC d.m.v. het meten van transfusie van RBC
en FFP, SDF imaging en met orgaanspecifieke biomarkers.

Het primaire doel van deze studie is het analyseren of het gebruik van MECC bij
AVR leidt tot minder cerebrale microembolien gemeten d.m.v. bilaterale Trans
Craniale Doppler en afname ivan de transfusie van RBC en FFP.

Tevens wordt gekeken of er een verschil bestaat in de Quality of Life en het
neuropsychologisch functioneren. Om nieuwe leasies van cerebrale ischemie te
detecteren wordt een MRI van de hersenen verricht voor en na de AVR.

Daarnaast wordt er gekeken naar de effecten op circulatoir en inflamatoir
niveau d.m.v. kwalificatie en quantificatie van de microcirculatie m.b.v. Side
Stream Dark Field- imaging, transfusie van bloedprodukten (RBCen FFP) en
bepaling van orgaanschade met orgaanspecifieke biomarkers.

In een prospectief gerandomniseerd onderzoek worden de minimized extracorporeal
bypass (MECC) en de conventionele extracorporeal bypass(CECC) met elkaar
vergeleken op het punt van het aantal High Intensity Transient Signals (HITS)
(gemeten met bilaterale Transcraniele Doppler (TCD) en de transfusie van RBC en
FFP na aortaklepvervanging.

Daarnaast vindt om de neurocognitieve status te analyseren kwaliteit van
leven-en neuropsychologische analyse plaats.
Om de de effecten op circulatoir en inflamatoir niveau te kwantificeren wordt
gebruik gemaakt van Side Stream Dark Field- imaging en bepaling van
orgaanschade met orgaanspecifieke biomarkers.

Patienten die een electieve aortaklepvervanging moeten ondergaan en aan de
inclusiecirteria voldoen worden geselecteerd. Vergelijkende en beschrijvende
statistiek zullen worden gebruikt voor het bepalen van de specifieke studie
eindpunten.

MECC Een groep patienten ondergaat een aortaklepvervanging, al dan niet gecombineerd met CABG, met behulp van het MECC systeem. De andere grroep onder gaat een zelfde type operatie maar ditmaal uitgevoerd met het CECC systeem. Zowel MECC als CECC behoren tot een standaard procedure voor aortaklepvervanging in het St. Antonius Ziekenhuis. De protocollen zijn niet aangepast t.o.v het standaard protocol. Het MECC systeem is een gesloten systeem bestaande uit een centrifugaalpomp (rotaflow;Jostra) met een membraamoxygenator ( Quadrox HE; Jostra). De veneuze lijn is via een Venous Bubble Trap (VBT 160 ;Jostra) direct verbonden met de centrifugaal pomp. Alle componenten ( Tip-to-Tip) zijn voorzien van Bioline- coating ( Jostra).Priming volume is 700 ml NaCL 0,9 % ( met 14.4% hydroxyethyl zetmeel). Retrograde autologische priming wordt toegepast bij hemodynamisch stabiele patienten.Myocard protectie geschied met een gemodificeerde Califiori technique ( kalium-bloedcardioplegie elke 15-20 min.) Venting van de linker ventrikel gebeurt door een vent in de arteria pulmonalis stam. Bloed van het operatieveld wordt opgevangen door een cell-saver apperaat ( Brat 2 , Cobe). Anticogulatie wordt verkregen door toediening van 150 IU/KG heparine voor het verkrijgen van een acctivated clotting time ( ACT) van meer dan 300 sec. Permanente C02 -insufflatie van het chirurgische veld wordt toegepast. Dexamethasone (1mg/kg) werd toegediend bij inductie van de anesthesie. Het CECC system is opgebouwd uit een centrifugaalpomp, een Hollow-fiber polypropylene oxygenator ( Quadrox BE-HMO, Jostra, een veneus reservoir , een cardiotomie reservoir en rehau Bioline coated slangen. Het systeem wordt geprimed met 1600 ml NaCL 0,9 % (met 14.4% hydroxyethyl zetmeel).Myocard protectie geschied met een gemodificeerde Califiori technique ( kalium-bloedcardioplegie elke 15-20 min.Bloed van het operatieveld wordt opgevangen in het cardiotomie reservoir van de pomp. Linker ventrikel wordt gevented via een vent in de bovenste rechter vena pulmonalis. Anticogulatie wordt verkregen door toediening van 300 IU/KG heparine voor het verkrijgen van een acctivated clotting time ( ACT) van meer dan 400 sec. Permanente C02 -insufflatie van het chirurgische veld wordt toegepast. Dexamethasone (1mg/kg) werd toegediend bij inductie van de anesthesie.

Zowel de CECC als de MECC bij AVR worden al geruime tijd succesvol en veilig
toegepast in het St. Antonius Ziekenhuis te Nieuwegein. Daarnaast wordt in de
literatuur bevestigd dat MECC bij AVR even veilig en effectief is al AVR met
CECC. De opstellers van dit protocol voorzien derhalve geen extra risico's aan
het uitvoeren van de studie.

In aanvulling op de standaard onderzoeken voor het ondergaan van een
aortaklepvervaning in het St. Antonius Ziekenhuis wordt de patient
pre-operatief en na 3 en 12 maanden post-operatief gevraagd een SF 12
vragenlijst in te vullen. Patient wordt voor de operatie, voor ontslag en na 3
en 12 maanden onderworpen aan een neuropsychologische test. Daarnaast wordt
tijdens de operatie een TCD onderzoek verricht en Side Stream Dark Field -
imaging (SDF) voor quantificatie van de microcirculatie. SDF-imaging wordt
tevens aansluitend op de operatie op de intensive care verricht. SDF-imaging is
een onderzoek dat met minimale discomfort voor de patient kan worden verricht.
Voor analyse voor het ontstaan van nieuwe cerebrale ischemische leasies na
operatie wordt voor de operatie en voor ontslag een MRI van de hersenen
verricht. Er zijn geen toegevoegde risico's te anticiperen aangezien er geen
strallingbelasting is bij MRI.