Transcatheter Strategies for Leaflet Extension to Treat Mitral Regurgitation

经导管小叶延伸治疗二尖瓣反流策略

• 批准号: 9754866
• 负责人: Sai Muralidhar Padala
• 金额: $ 38.49万
• 依托单位: EMORY UNIVERSITY
• 依托单位国家: 美国
• 财政年份: 2017
• 资助国家: 美国
• 起止时间: 2017-09-01 至 2021-08-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://reporter.nih.gov/project-details/9754866
• 关键词: Acute; Address; American; Animal Model; Anterior; Biomedical Engineering; Blood; Cardiac; Cardiac Surgery procedures; Catheters; Chronic; Clinical; Clip; Complex; Complication; Congestive Heart Failure; Data; Development; Device Designs; Devices; Echocardiography; Endothelium; Engineering; Enhancers; Environment; FDA approved; Failure; Family suidae; Future; Geometry; Heart; Heart Research; Heart Valves; Heart failure; Height; Implant; Left; Left Ventricular Remodeling; Length; Lesion; Liquid substance; Measurement; Measures; Mechanics; Medical; Mitral Valve; Mitral Valve Insufficiency; Modeling; Myocardial Infarction; Myocardial Ischemia; Operative Surgical Procedures; Outcome; Patients; Pharmaceutical Preparations; Physiological; Polytetrafluoroethylene; Procedures; Public Health; Recording of previous events; Recurrence; Reflux; Research Project Grants; Residual state; Risk; Safety; Sarin; Site; Sudden Death; Surface; Surgeon; System; Techniques; Technology; Testing; The Sun; Therapeutic; Thrombosis; Time; Tissues; Translational Research; Translations; Ventricular; Ventricular Remodeling; Work; animal imaging; base; biomechanical engineering; clinical practice; clinical translation; design; engineering design; experience; feasibility trial; flexibility; healing; heart function; hospitalization rates; image guided; improved; innovation; insight; member; mortality; multidisciplinary; new technology; nitinol; novel; parallelization; preservation; prototype; repaired; safety and feasibility; sound; success; surgical research; tissue stress

ABSTRACT/PROJECT SUMMARY  Ischemic mitral regurgitation (IMR) is reflux of blood through the mitral valve, developing in patients surviving a  myocardial  infarction  or  chronic  ischemic  heart  disease.  2.7  million  Americans  suffer  from  this  condition  and  progressively  develop  congestive  heart  failure.  Their  hospitalization  rates  are  higher  and  they  present  with  significant risk of sudden death. Timely correction of IMR can halt adverse ventricular remodeling, but current  techniques to repair IMR require open-­heart surgery, a risky procedure in these patients. Several transcatheter  strategies  are  in  development,  but  all  of  them  have  demonstrated  poor  outcomes  with  significant  remnant  regurgitation  or  repair  failure  due  to  procedural  complexity.  We  hypothesized  that  the  most  effective  and  durable  technique  to  correct  IMR  is  by  extending  the  native  leaflet  lengths  at  the  site  of  the  regurgitation,  restoring  systolic  leaflet  edge  parallelization,  so  that  coaptation  is  restored  and  regurgitation  is  effectively  eliminated.  We  developed  a  novel,  flexible;;  nitinol  implant  covered  with  expanded  polytetrafluoroethylene,  which  when  deployed  on  the  anterior  or  posterior  mitral  valve  leaflet  extends  the  leaflet  shelf  and  restores  leaflet  coaptation.  The  device  integrates  into  the  native  leaflet  with  tissue  encapsulation  over  4-­6  weeks,  and  the endothelialized tissue permanently adds to the native leaflet length for IMR correction. Strong preliminary  data supporting the feasibility and safety of this concept have been generated in ex vivo and swine models. In  this R01 application, we propose to advance this concept further, with a focus on optimizing the device design  to best restore valve function and preserve valve mechanics. Three aims are proposed -­ (Aim 1) Optimize the  device features to achieve best IMR reduction and highest leaflet coaptation, while preserving the native valve  mechanics  and  fluid  dynamics;;  (Aim  2)  investigate  the  durability  of  the  device  in  correcting  IMR  in  a  progressively  remodeling  LV,  investigate  chronic  device  healing  and  tissue  remodeling,  and  measure  the  thrombotic  potential  of  the  device  in  swine;;  and  (Aim  3)  develop  a  trans-­septal  delivery  catheter  for  image  guided  deployment  of  the  device  on  the  mitral  valve,  and  assess  the  safety  and  efficacy  of  this  procedure  in  swine. We have assembled a collaborative, multidisciplinary team with experience in biomedical device design  & engineering, computational tissue and fluid mechanics, animal models and imaging, and clinical experience  in transcatheter valve therapies, in an environment with a history of innovative cardiac research. There is high  potential  for  clinical  translation  of  this  technology,  and  the  proposed  work  will  optimize  the  technology  and  mitigate  the  failure  modes  &  risks.  Completion  of  the  proposed  aims  will  result  in  a  significantly  better  therapeutic  option  to  repair  ischemic  mitral  regurgitation,  which  is  a  highly  translational  end-­point  and  will  address a significant unmet clinical need.

摘要/项目摘要 缺血性二尖瓣反流（IMR）是血液通过二尖瓣反流，在存活的患者中发育 心肌梗塞或慢性缺血性心脏病。  270万美国人患有这种情况， 逐渐发展出充血性心力衰竭。他们的住院率较高，他们与 突然死亡的重大风险。及时校正IMR可以阻止心室重塑，但电流 修复IMR的技术需要开心手术，这是这些患者的冒险手术。几个经典仪 策略正在开发中，但所有这些都表现出差的结果 由于程序复杂性而导致的反流或修复失败。我们假设最有效， 校正IMR的耐用技术是通过在反流部位扩展本地小叶长度， 恢复收缩小叶边缘并行化，以便恢复仪式并有效地反流 淘汰。我们开发了一种小说，灵活的；硝基二氟乙烯覆盖的硝基醇植入物， 当部署在前或后孔瓣膜上时，它会延伸传单架并恢复 小叶仪式。该设备在4-6周内整合到本机叶中，并用组织封装，然后 内皮化组织永久增加了本地小叶长度以进行IMR校正。强大的初步 支持该概念的可行性和安全性的数据已在离体和猪模型中产生。在 这个R01应用程序，我们建议进一步推进这一概念，重点是优化设备设计 最佳恢复阀功能并保留阀门力学。提出了三个目标 - （目标1）优化 设备功能可实现最佳的IMR降低和高级传单仪式，同时保留天然阀 力学和流体动力学； （AIM 2）调查设备在校正IMR时的耐用性 逐渐重塑左室，研究慢性装置愈合和组织重塑，并测量 设备在猪中的血小板潜力； （AIM 3）开发图像的透射输送导管 该设备在二尖瓣上的指导部署，并评估该程序的安全性和有效性 猪。我们组建了一个具有生物医学设备设计经验的合作，多学科团队 ＆工程，计算组织和流体力学，动物模型和成像以及临床经验 在具有创新心脏研究史的环境中，经导管阀疗法中。那里很高 该技术的临床翻译潜力，拟议的工作将优化技术和 减轻故障模式和风险。拟议的目标的完成将导致更好 修复缺血性二尖瓣反流的治疗选择，这是一个高度翻译的终点，将 满足了巨大的未满足临床需求。