Remplacement valvulaire

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1 perspectives Remplacement valvulaire percutané au moyen de stent-valves une nouvelle approche thérapeutique Rev Med Suisse 2008 ; 4 : L. K. von Segesser K. Kang S. Di Bernardo M. Hurni N. Sekarski B. Marty P.Tozzi Stents valves for percutaneous valve replacement Stents have a long history in traditional valve surgery as both, porcine biological valves as well as pericardial valves are mounted on stents prior to implantation. Recently stentmounted biological devices have been compressed up to the point, where they can be passed through a catheter. Various routes can be distinguished for implantation : open access, the trans-vascular route in antegrade or retrograde fashion, as well as direct trans-apical or trans-atrial access. Direct access has the potential for video-endoscopic valve replacement. In theory, as well as in the experimental setting, valved stents have been implanted in tricuspid and caval position respectively, as well as in pulmonary, mitral and aortic locations. The largest clinical experience has been achieved in pulmonary position whereas current efforts target the aortic position. Les stents ont une longue tradition en chirurgie valvulaire. Aussi bien les valves biologiques d origine porcine, que celles fabriquées en péricarde sont montées sur des stents avant leur implantation. Récemment, des valves montées sur des stents ont été comprimées au point de pouvoir être implantées à travers un cathéter. Plusieurs voies d accès peuvent être utilisées pour l implantation : à ciel ouvert, transvasculaire de façon rétrograde ou antégrade, ou encore directement par voie transapicale ou transatriale. L implantation par accès direct peut se faire par technique vidéo-endoscopique. Des stent-valves ont été implantées en position tricuspide ou cave, pulmonaire, mitrale et aortique. La plus grande expérience clinique a été obtenue pour la position pulmonaire alors que les efforts se portent maintenant en position aortique. INTRODUCTION Le développement des traitements ayant recours aux stents s est accéléré au fil des dernières années. Se sont ajoutés par exemple aux stents traditionnels visant une stabilisation, après dilatation au ballonnet, des sténoses artérielles en général et coronaires en particulier, les stents couverts 1,2 pour les traitements moins invasifs des anévrismes et les canules auto-expansibles 3,4 pour les drainages optimisés par gravité uniquement lors des accès périphériques pour la circulation extracorporelle. En chirurgie valvulaire, l utilisation de stents possède une longue tradition, notamment pour la mise en forme des valves biologiques d origine porcine et des valves biologiques fabriquées à partir de péricarde bovin. Bien que ces stents servant de support aux valves en tissu biologique soient en général élastiques, c est relativement récemment que des dispositifs destinés à l implantation valvulaire à travers un cathéter 5-7 ont été conçus, ce qui implique bien sûr leur compression transitoire pour passer à travers une petite lumière. Pour l implantation de ces stent-valves, plusieurs voies d accès sont possibles, non seulement en fonction de la valve à remplacer, mais aussi selon la technique d implantation utilisée. En pratique, on distingue la voie transvasculaire, la voie à ciel ouvert et la voie hybride par ponction directe des cavités cardiaques. STENT-VALVES TRICUSPIDIENNES L introduction de conduits valvés tannés d origine veineuse pour les corrections chirurgicales des malformations cardiaques congénitales 8 a permis de concevoir le montage de valves biologiques dans des stents pour l implantation dans le système veineux à travers des cathéters. Nous avons évalué, il y a déjà quelque temps, en chirurgie expérimentale des stent-valves «faites maison» en position caves supérieure et inférieure pour traiter des insuffisances tricuspidiennes. 9 Les dispositifs implantés à cette fin ont été fabriqués dans nos laboratoires essentiellement à partir de composants certifiés pour usage médical : stents autoexpansibles, valves biologiques et cathéters. Si les procédures d implantation de 0 Revue Médicale Suisse 26 mars 2008 Revue Médicale Suisse 26 mars

2 ces stent-valves sont relativement simples et ressemblent beaucoup à la pratique courante pour l implantation de stents couverts destinés à la chirurgie endovasculaire des anévrismes, 2 les valves tannées utilisées sont apparues quelque peu rigides pour fonctionner de manière fiable dans le système veineux. Les variations respiratoires des flux sanguins étaient insuffisantes pour activer ces valves couramment utilisées en position pulmonaire. STENT-VALVES PULMONAIRES Toujours du côté droit, mais avec une vitesse du sang bien plus prononcée qu au niveau atrial, nous nous sommes intéressés au remplacement valvulaire pulmonaire par voie transapicale, c est-à-dire par ponction de la pointe du ventricule droit. 10 Cette voie d abord est différente de la solution proposée par Boenhoffer et coll., 6 qui vise l implantation de stent-valves en position pulmonaire par voie transvasculaire. La figure 1 montre une stent-valve préparée dans nos laboratoires. Une fois implantée en position pulmonaire par voie transapicale, son fonctionnement peut être visualisé par échocardiographie intracardiaque (ICE) (figure 2). Nous utilisons d ailleurs systématiquement cette technologie lors de l exploration de la zone cible et pour effectuer les mesures, le tout en analogie avec notre expérience de l ultrasonographie intravasculaire (IVUS) pour la chirurgie endovasculaire. 2 L accès direct à la position pulmonaire par ponction apicale offre de nombreux avantages par rapport à la voie transvasculaire, dont notamment l instrumentation nettement plus courte, la stabilité augmentée dans la zone cible et les contraintes réduites en ce qui concerne son diamètre. Les limitations principales pour l utilisation clinique de stent-valves en position pulmonaire sont essentiellement Figure 2.Visualisation d une stent-valve larguée par voie transapicale en position pulmonaire (ultrasonographie intravasculaire : IVUS) dues au collectif de patients qui ont besoin d un remplacement valvulaire pulmonaire. En fait, il s agit avant tout des patients adolescents ou adultes opérés pour une tétralogie de Fallot dans l enfance et, chez qui, le ventricule droit commence à se dilater en raison de la reconstruction de la voie droite au moyen d un patch, sans valve. C est, en effet, la géométrie complexe, souvent «en entonnoir» qui pose des problèmes pour l implantation fiable, sans fuite paravalvulaire, d une stent-valve cylindrique. Ce n est pas par hasard que la toute première stent-valve implantée cliniquement entre le ventricule droit et les artères pulmonaires a été placée dans un conduit valvé dont la valve était dégénérée. 6 Du point de vue géométrique, il s agissait du placement d un cylindre valvé dans un conduit valvé cylindrique, les deux structures ayant des parois parallèles. Cette configuration avec des géométries congruentes est particulièrement favorable à un déploiement prévisible, une fixation fiable par friction et sans fuite paravalvulaire. Figure 1. Une stent-valve préparée dans nos laboratoires à partir de stents en Z et d une valve jugulaire bovine avant son chargement dans le cathéter 806 Revue Médicale Suisse 26 mars 2008 STENT-VALVES MITRALES Un dispositif valvé parfaitement cylindrique peut probablement être ancré dans une sténose mitrale avec un orifice qui peut être amené à une forme relativement ronde à l aide d un ballonnet. Si l orifice naturel des valves pulmonaires et aortiques est pratiquement rond, ce n est pas le cas au niveau mitral dont l aspect chirurgical à l ouverture ressemble plutôt à un croissant, avec toutes ses déformations pathologiques. S inspirant de l opération de Ross II, 11 c est-à-dire l implantation d une valve pulmonaire autologue montée dans un tube vasculaire relativement rigide (donc un cylindre) avant son implantation en position mitrale, nous avons également opté pour la séparation de la fonction et de la fixation dans l application des stent-valves en position mitrale. 12 La figure 3 représente une stent-valve équipée dans nos laboratoires par une double couronne de stents pour Revue Médicale Suisse 5 janvier

3 couronne pourrait aussi bien être implantée en position tricuspide. Cela peut se faire des deux cotés par voie transatriale ou par voie transapicale. Figure 3. Stent-valve avec double couronne pour l application mitrale Lors de l implantation par voie transatriale, une première couronne est d abord ouverte du coté ventriculaire, puis la deuxième est ouverte du coté atrial. Le tissu de la valve mitrale défectueuse est ainsi pris en sandwich entre les deux couronnes qui portent la valve biologique montée dans un tube vasculaire. application mitrale. Ce dispositif est monté dans un cathéter avec un piston. Lors de l implantation par voie transatriale, une première couronne est d abord ouverte du coté ventriculaire puis la deuxième est ouverte du coté atrial. Le tissu de la valve mitrale malade est ainsi pris en sandwich entre les deux couronnes (fixation) qui portent la valve biologique montée dans un tube vasculaire (fonction). L image réalisée lors de l implantation de cette stent-valve à double couronne en position mitrale (figure 4) montre un bon déploiement. En théorie, une stent-valve à double STENT-VALVES AORTIQUES Un degré de complexité supplémentaire existe pour l application des stent-valves en position aortique. En effet, les orifices coronaires, qui doivent rester alimentés, représentent une contrainte non négligeable. Si ce problème n est pas au premier plan chez les patients ayant déjà subi une revascularisation des artères coronaires droite et gauche à l aide des artères mammaires, ni chez les patients qui sont porteurs d une valve biologique en position aortique, la grande majorité des candidats dépendent d une approche qui permet de respecter la perfusion naturelle des artères coronaires. Nous avons étudié cette problématique en chirurgie expérimentale et mis en relation la profondeur des sinus de Valsalva par rapport au diamètre coronaire. 13 En fait, il faut maintenir suffisamment d espace entre la stent-valve déployée et la paroi des sinus de Valsalva pour permettre au sang d atteindre sans restriction les ostia des artères coronaires, ceci indépendamment de la route d accès qui peut être anté- ou rétrograde. La figure 5 montre une stentvalve à base de péricarde équin pour implantation rétrograde en position aortique. 14 Il est intéressant de noter que la suspension des commissures de ce dispositif (3F-Therapeutics) se fait en trois points isolés, en analogie avec les valves stentless de la même maison, 15 alors que des sutures circonférentielles ont été utilisées par tradition. C est ce type de stent-valve que nous avons implanté par voie transapicale. Pour l application clinique, c est d abord la voie d accès transvasculaire périphérique qui a été utilisée par A. Cribier Figure 4. Stent-valve à double couronne implantée en position mitrale : excellent déploiement Figure 5. Stent-valve aortique prête à l implantation par voie transapicale (3F-Therapeutics) 0 Revue Médicale Suisse 5 janvier 2007 Revue Médicale Suisse 26 mars

4 Figure 6.Vue échocardiographique d un dispositif de fermeture d accès transapical * On reconnaît la configuration en double champignon dont un à l intérieur et l autre, à l extérieur de la paroi ventriculaire. et son équipe. 7 Une stent-valve montée sur un ballon qui a été implantée chez des patients dits inopérables. Il s agit donc d un collectif difficile, il ne faut donc pas s étonner de la mortalité considérable chez ces 36 patients dont 27 ont reçu une stent-valve. Onze patients (40,7%) étaient en vie après un suivi de neuf mois. 16 La voie d abord transapicale (figure 5) a aussi été utilisée cliniquement. Le groupe de Leipzig 17 a récemment rapporté une série de trente malades ayant subi un remplacement valvulaire aortique par voie transapicale avec un taux de succès primaire de 29/30 (96%) et trois décès (10%) jusque à 86 jours. Un suivi plus long pour le remplacement valvulaire par voie transapicale a été rapporté par un groupe canadien. 18 Le taux de survie est de l ordre de 57% à six mois pour ce dernier collectif. L approche transapicale directe par minithoracotomie pour le remplacement valvulaire aortique offre de grands avantages par rapport aux voies transvasculaires : la distance est plus courte entre l orifice d accès (apex) et la cible (valve aortique) et permet de mieux contrôler la position de la pointe du système ; le cheminement relativement rectiligne réduit la friction dans le système d introduction ; la taille de l orifice d accès n est pas limitée par un diamètre vasculaire insuffisant et ainsi des implants plus solides avec davantage de matériel peuvent être conçus. S il est relativement facile d aborder les structures intracardiaques par voie transapicale ou transatriale, il faut admettre qu il existe aussi des inconvénients. En effet, la fermeture de l orifice d accès peut poser problème. 19 Une approche originale pour le résoudre a été proposée récemment par Wojtalik-Pavelec 20 sur la base des dispositifs de fermeture de communication intracardiaques. Une vue échocardiographique d un dispositif de fermeture d accès transapical est présentée à la figure 6 : on reconnaît la configuration en double champignon dont un à l intérieur, et l autre à l extérieur de l apex. On peut ainsi déjà imaginer la prochaine étape du remplacement valvulaire par voie transpariétale. C est le remplacement valvulaire endoscopique. En fait, nous avons exploré cette technique 21 et grâce à la couverture du versant ventriculaire du dispositif de fermeture par une couche de péricarde, nous avons pu réduire les pertes de sang pendant la procédure endoscopique d un facteur 10. Des progrès considérables ont été réalisés ces dernières années non seulement pour les stent-valves proprement dites, mais aussi au niveau du matériel nécessaire pour leur implantation y compris la fermeture fiable des voies d accès. Il ne fait pas de doute que la technique avec le plus de recul, c est-à-dire le remplacement valvulaire à ciel ouvert, reste le gold standard, vis-à-vis duquel le remplacement valvulaire par accès direct doit être mesuré. 22 Toutefois, il faut admettre que la faisabilité du remplacement valvulaire avec des stent-valves à été démontrée non seulement par voie transvasculaire mais aussi par accès direct. 23,24 Il n est pas difficile de prédire que ces techniques verront d autres améliorations et qu elles vont sérieusement concurrencer les approches traditionnelles à moyen terme. Adresse Pr Ludwig K. von Segesser Drs Kwang Sik Kang, Michel Hurni, Bettina Marty et Piergiorgio Tozzi Service de chirurgie cardiovasculaire Drs Stefano Di Bernardo et Nicole Sekarski Service de pédiatrie CardioMet, CHUV, 1011 Lausanne Bibliographie 1 Parodi JC, Palmaz JC, Barone HD. Transfemoral intraluminal graft implantation for abdominal aortic aneurysms. Ann Vasc Surg 1991;5: von Segesser LK, Marty B, Ruchat P, Bogen M, Gallino A. Routine use of intravascular ultrasound for endovascular aneurysm repair :Angiography is not necessary. Eur J Vasc Endovasc Surg 2002;23: Mueller XM, Mallabiabarrena I, Mucciolo G, von Segesser LK. Optimized venous return with a selfexpanding cannula : From computational fluid dynamics to clinical application. Interact Cardiovasc Thorac Surg 2002;1: von Segesser LK, Jegger D, Mucciolo G, et al. The Smartcanula : A new tool for remote access in limited access cardiac surgery.heart Surg Forum 2005;8:E Andersen HR, Hasenkam JM, Knudsen LI. 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5 MAA. Six-year follow-up of a pulmonary autograft in the mitral position : The Ross II procedure. J Thorac Cardiovasc Surg 1999;117: Ma L,Tozzi P, Huber C,Taub S, Gerelle G, von Segesser LK. Double crowned valved stents for off-pump mitral valve replacement. Eur J Cardiothorac Surg 2005; 28: Huber CH,Tozzi P, Corno AF, et al. Do valved stents compromise coronary flow? Eur J Cardiothorac Surg 2004;25: Huber CH, von Segesser LK. Direct access valve replacement (DAVR) are we entering a new era in cardiac surgery? Eur J Cardiothorac Surg 2006;29: Mueller XM, von Segesser LK. A new equine pericardial stentless valve. J Thorac Cardiovasc Surg 2003; 125: *Cribier A, Eltchaninoff H,Tron C, et al.treatment of calcific aortic stenosis with the percutaneous heart valve : Mid-term follow-up from the initial feasibility studies:the French experience. JAm Coll Cardiol 2006; 47: ** Walter T, Falck V, Borger MA, et al. Minimally invasive transapical beating heart aortic valve implantation proof of concept. Eur J Cardiothorac Surg 2007;31: **Ye J, Cheung A, Lichtenstein SV, et al. Six month outcome of transapical transcatheter aortic valve implantation in the initial seven patients. Eur J Cardiothorac Surg 2007;31: von Segesser LK. Closure devices : The solution for repair of direct access apertures after valved stent implantation. Eur J Cardiothorac Surg 2006;30: Pawelec-Wojtalik M, Nozynski J,Wojtalik M, et al. Is device closure for direct access valved stent implantation safe? Eur J Cardiothorac Surg 2006;30: *Tozzi PG,Pawelec-Woytalic M,Bukowska D,Argitis V, von Segesser LK. Endoscopic off-pump aortic valve replacement : Does the pericardial cuff improve the sutureless closure of left ventricular access? Eur J Cardiothorac Surg 2007;31: *Antunes MJ. Off-pump aortic valve replacement with catheter mounted valved stents : Is the future already here? Eur J Cardiothorac Surg 2007;31: *Walther T, Mohr FW. Aortic valve surgery : Time to be open-minded and to rethink. Eur J Cardiothorac Surg 2007;31: * Beyersdorf F. Transapical transcatheter aortic valve implantation. Eur J Cardiothorac Surg 2007;31:7-8. * à lire ** à lire absolument 0 Revue Médicale Suisse 5 janvier 2007 Revue Médicale Suisse 26 mars