velikost textu

Technical aspects of aortic root sparing surgery:Structural changes occurring during different thawingprotocols of cryopreserved human aortic root allografts and thereproducibility of external aortic root annuloplasty using Coroneo ring.

Upozornění: Informace získané z popisných dat či souborů uložených v Repozitáři závěrečných prací nemohou být použity k výdělečným účelům nebo vydávány za studijní, vědeckou nebo jinou tvůrčí činnost jiné osoby než autora.
Název:
Technical aspects of aortic root sparing surgery:Structural changes occurring during different thawingprotocols of cryopreserved human aortic root allografts and thereproducibility of external aortic root annuloplasty using Coroneo ring.
Název v češtině:
Technické aspekty záchovných operací aortálního kořene:Strukturální změny vzniklé při různých protokolech rozmrazování na lidských kryoprezerovovaných allograftech aortálního kořene a reprodukovatelnost externí aortální anuloplastiky za použití prstence Coroneo.
Typ:
Disertační práce
Autor:
MUDr. Róbert Novotný, Ph.D.
Školitel:
MUDr. Jaroslav Hlubocký, Ph.D.
Oponenti:
prof. MUDr. Jan Vojáček, Ph.D.
prof. MUDr. Jan Pirk, DrSc.
Id práce:
154094
Fakulta:
1. lékařská fakulta (1.LF)
Pracoviště:
II. chirurgická klinika - kardiovaskulární chirurgie 1.LF a VFN v praze (11-00690)
Program studia:
Experimentální chirurgie (P5105)
Obor studia:
-
Přidělovaný titul:
Ph.D.
Datum obhajoby:
11. 2. 2019
Výsledek obhajoby:
Prospěl/a
Jazyk práce:
Angličtina
Klíčová slova:
aortální kořen, záchovná operace, strukturní změny, kryoprezervace lidských allograftů, rozmrazování
Klíčová slova v angličtině:
aortic root, sparing surgery, structural changes, cryopreserved human allografts, thawing
Abstrakt:
Souhrn Záchovné operace aortálního kořene použité v léčbě pacientů s aneurysmem ascendentní aorty v přítomnosti nebo za absence aortální regurgitace již nepředstavuji experimentální a nedostatečně probádanou proceduru. Úspěšné záchovné operace aortálního kořene nebo opravné operace chlopně jsou uskutečňovány s cílem nejenom korigovat distrofický aortální kořen, ale jde při nich o obnovu funkčnosti jednotlivých komponentů kořene aorty, co se týká jejich rozměrů a propojenosti. Eliminace nutnosti antikoagulační terapie a komplikací, které vznikají při implantaci chlopenních protéz činí záchovné operace aortálního kořene velmi atraktivní pro chirurga i pacienta. Když vezmeme do úvahy údaje z odborné literatury o zvyšujícím se využití plastik chlopní, zdá se, že záchovné operace aortální chlopně a aortálního kořene získávají stále větší význam. Tato Dizertační práce je věnována studiu některých specifický faktorů důležitých pro záchovné operace aortálního kořene, především o stadium strukturních změn vznikajících u kryoprezervovaných alograftů lidských aortálních kořenů a o stadium reprodukovatelnosti procedury implantace (a reimplantace) extraaortálních prstenců Coroneo. Úvod práce je věnován přehledu situace ve vhodnosti a použití záchovných operací z hlediska vývoje použití jednotlivých chirurgických technik, dynamické anatomie a současné situace. V této části je věnována pozornost také vývoji v oblasti ne- chirurgických technických aspektů záchovných operací, jmenovitě použití sealantů neboli tmelů na bázi fibrinu v kardiochirurugii a bezpečnosti jejich použití. Tato část úvodu též obsahuje informace o specifických fibrinových sealantech, které jsou v současnosti využívány. Závěr této části je věnován diskuzi některých aspektů kryoprezervace alograftu pro chirurgické použití. Experimentální část dizertace byla uskutečněna s vědomím, že chirurgická stránka záchovných operací aortálního kořene je na optimální úrovni. V současnosti je pozornost soustředěna na optimalizaci různých technických aspektů, a nikoliv na principialní změny chirurgického zákroku. Tato situace byla východiskem pro experimentální část dizertační práce, která si kladla následující cíle: 1) Zjistit morfologické změny v arteriání stěně, které vznikají při aplikací různých postupů při rozmrazování zmrazených lidských alograftu aortálních kořenů; 2) vyhodnotit morfologické změny na lidských chlopňových alograftech, které vznikly při různých způsobech rozmrazování; a 3) provést sumární porovnání získanýchvýsledků aplikace různých protokolů rozmrazování. Dalším cílem této práce bylo 4) prověřit reprodukovatelnost výsledků implantace prstence Coroneo. Všechny části této práce byly provedeny při dodržení relevantních etických podmínek a po schválení patřičnou etickou komisí před provedením experimentů. Pro dosažení cílů práce 1, 2 a 3 byly zkoumány dva protokoly rozmrazování. Při použití rozmrazovacího protokolu číslo 1 byly zmrazené lidské alografty kořenů aorty rozmrazeny při pokojové teplotě 23°C. Při použití protokolu rozmrazování číslo 2 byly alografty hned umístěny do vodní lázně při +37°C. Po ukončení rozmrazování byly ze všech tkáňových vzorků přípraveny preparáty pro mikroskopické vyšetření změn tkání. Tkáňové změny byly vyhodnoceny s použitím bodového skóre využívaného v analyze morfologických změn. Bylo prokázáno u všech vzorků arteriální stěny, že tkáně rozmrazované při pokojové teplotě byly jako celek méně strukturně poškozeny a neobsahovaly žádné kontrakce hladkých svalů v tunica media, čímž se zásadně lišily of vzorků arteriální stěny rozmrazovaných ve vodní lázni. Rozmrazování při pokojové teplotě se zdá být šetrnější a nevede k výraznému poškození arteriální štěny lidských alograftů (cíl prace 1). Pro dosažení cíle 2 této práce jsem sledoval strukturní změny vznikající při aplikaci různých protokolů rozmrazování pro rozmrazování humánních alograftů lidských chlopní. Získané výsledky prokázaly, že použití obou protokolů rozmrazování způsobilo stejné strukturní změny na chlopních. Rychlost a teplota rozmrazování nejsou v tomto případě tak důležité pro snížení výskytu strukturních změn na chlopních po kryoprezervaci. Získané výsledky prokázaly, že různé tkáně aortálního kořene (tkáně stěn aorty a tkáně chlopní) reagují různě na použití různých protokolů rozmrazování. Aortální chlopně jsou méně citlivé k procesu rozmrazování v porovnání s tkání arteriální stěny (cíl 3). Cílem číslo 4 této práce bylo prověřní reprodukovatelnosti externí annuloplastiky aortálního kořene při implantaci Coroneo prstence (Extra-Aortic TM, CORONEO, Inc., Montreal, QC, Canada). Pro tuto část práce bylo použito 18 lidských alograftů aortálního kořene. Význam této části práce spočívá v tom, že nestabilizovaný kořen aorty představuje vysoce rizikový faktor, jenž přispívá k selhání záchovné operace aortální chlopně. Tato chirurgická procedura je využita u signifikantního množství pacientů. Procedura implantace Coroneo prstence byla provedena dvakrát na každém kořeni aorty a výsledky implantace a jejího následného opakování byly vyhodnoceny. Získané výsledky studia reprodukovatelnosti implantace Coroneo prstence prokázaly vysokou reprodukovatelnost této procedury bez významného rozdílu mezi výsledky primární implantace a jejího opakování.
Abstract v angličtině:
Abstract Aortic valve-sparing procedures treating patients with aortic root aneurysm with or without aortic insufficiency and patients with ascending aortic aneurysm and aortic insufficiency are no longer experimental and unproven procedures. A successful aortic valve-sparing or repair operation aims not only to correct the failing part of the aortic root but also to restore the intro- and the inter-component relationship of the aortic root elements to optimal dimensions and relations. The avoidance of anticoagulation therapy and prosthesis-related complications makes aortic valve repair a tempting procedure. Considering the increasing rate of cusp repair reported in scientific literature, conservative aortic valve surgery seems to be developing into aortic valve repair surgery. This Dissertation Theses are devoted to the study of some specific technical aspects of aortic root sparing surgery, namely to the study of structural changes occurring in cryopreserved human aortic root allografts and the reproducibility of Coroneo ring implantation procedure. The Introduction of these Dissertation Theses deals with the general review of aortic valve- sparing operations in the light of the historical aspects of used surgical technique, dynamic anatomy and the current situation. One part of the Introduction is devoted to the new non- surgical technical development, i.e. use of fibrin sealants in cardiac surgery and safety aspects of their use, including some information on specific fibrin sealants currently available to the surgeon. The last part of the Introduction discusses some aspects of cryopreservation of allografts for surgery. The experimental part of these Dissertation Theses was undertaken with the fact in mind that the surgical improvement of the type of surgery described was achieved. The current effort is aimed at optimization of various technical aspects and not on the principal changes of the procedures used. Consequently, this experimental doctoral work was undertaken with the following objectives: 1) To assess morphological changes of the arterial wall that arise during different thawing protocols of a cryopreserved human aortic root allograft (CHARA) arterial wall; 2) to assess morphological changes of CHARA leaflets that arise during different thawing protocols; and 3) to compare the obtained results with the results arising from the comparison of different thawing protocols of CHARA leaflets. Additionally, 4) reproducibility of Coroneo ring implantation on the aortic annular base under standardized conditions was evaluated. All parts of this dissertation were performed with keeping up all the relevant and related ethical considerations. Approvals of the Ethical Committees were secured before the work. For Objectives 1, 2 and 3, two thawing protocols were investigated. For the thawing protocol number 1, CHARA specimens were thawed at a room temperature of 23°C, while when the thawing protocol number 2 was used, CHARAs specimens were placed directly into a water bath at +37°C. After this procedure, microscopic slides for electron microscopy were prepared from all the specimens and evaluated with the use of the scoring system for morphological sample analysis. It was demonstrated that all the samples of CHARAs thawed at the room temperature showed smaller overall structural damage to the arterial wall and no smooth muscle cell contraction in tunica media when compared to the samples thawed in a water bath. Thawing at a room temperature seems to be gentler and does not lead to so severe damage to the CHARAs arterial wall (Objective 1). In the study regarding our objective 2, the performed experimental work following the structural changes occurring during different thawing protocols on cryopreserved AV leaflets showed that different rates of thawing show identical structural changes. Therefore, the rate of thawing does not play a significant role in minimizing structural changes that occur during thawing of cryopreserved AV leaflet. Consequently, it was demonstrated that different types of aortic root tissue (aortic wall versus aortic leaflets react differently when submitted to different thawing protocols, aortic leaflets being less sensitive to the thawing process alteration (Objective 3). Objective 4 was to determine the reproducibility of external aortic root annuloplasty with the use of Coroneo external aortic annuloplasty ring (Extra-Aortic TM, CORONEO, Inc., Montreal, QC, Canada) in human aortic root allografts (18 human aortic root allografts were used). This part of my Dissertation Theses is important as a dilated AVJ that stays untreated represents a highly significant factor contributing to the failure of aortic valve-sparing operations and this surgical procedure is being used in significant numbers of patients. The procedure of implanting Coroneo ring was performed twice on each aortic annular base and the results were evaluated. Our results on reproducibility of aortic annular base Coroneo ring implantation and re-implantation indicate that the reproducibility of this procedure is very high and that there is no significant difference between the outcome of the procedures during an implantation and re-implantation of Coroneo ring on the aortic annular base.
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce MUDr. Róbert Novotný, Ph.D. 3.91 MB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce MUDr. Róbert Novotný, Ph.D. 211 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky MUDr. Róbert Novotný, Ph.D. 207 kB
Stáhnout Autoreferát / teze disertační práce MUDr. Róbert Novotný, Ph.D. 1.26 MB
Stáhnout Posudek vedoucího MUDr. Jaroslav Hlubocký, Ph.D. 330 kB
Stáhnout Posudek oponenta prof. MUDr. Jan Vojáček, Ph.D. 1.33 MB
Stáhnout Posudek oponenta prof. MUDr. Jan Pirk, DrSc. 479 kB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby prof. MUDr. Jaroslav Živný, DrSc. 566 kB