Samenvatting

Inleiding

De coronaire sinus (CS) is de grootste cardiale veneuze structuur, die ∼60% van de uitstroom van het veneuze bloed van het hart naar het rechter atrium opvangt. De CS komt uit in het rechter atrium posteromediaal tussen de inferieure vena cava en de rechter atrioventriculaire opening. Het dient als een anatomisch herkenningspunt en als kanaal voor diagnostische en therapeutische procedures. Het grootste obstakel voor communicatie tussen het rechter atrium en de CS is de klep van de CS, voor het eerst beschreven door Adam Christian Thebesius in 1708 in zijn monografie ‘De circulo sanguinis in corde’. De Thebe-klep (TV) is een embryologisch caudaal overblijfsel van de sinoatriale kleppen. Het is een vouw van endocardiaal weefsel dat het coronaire sinus ostium (CSO) beschermt en is vrij variabel van vorm. Ondanks het verstrijken van meer dan drie eeuwen vanaf de eerste beschrijving, blijft de rol van de tv in de normale fysiologie onduidelijk en intrigeert nog steeds veel onderzoekers en clinici.1

Eerder kreeg het hart veneuze systeem bescheiden aandacht in onderzoek naar de functie en anatomie van het hart. De snelle ontwikkeling van elektrofysiologie keerde deze trend om.2 De CS is een veelgebruikte toegangspoort tot het linker atriale en linkerventrikelepicardium.3 Cardiale resynchronisatietherapie, katheterablatie van hartritmestoornissen, defibrillatie, perfusietherapie, annuloplastiek van de mitralisklep, gerichte medicijnafgifte, en retrograde cardioplegie-toediening zijn de algemeen gebruikte therapeutische methoden waarbij de CS betrokken is. Evenzo wordt de rol van het cardiale veneuze systeem bij het verschaffen van een potentiële leiding voor het omzeilen van coronaire arteriële stenose (veneuze arterialisatie) en voor de levering van stamcellen aan het myocard na een infarct momenteel onderzocht. Drie elementen van de CSO hebben betrekking op succesvolle canulatie van de CS: de grootte van de CSO, de ingang vanuit het rechteratrium en de aanwezigheid van tv.4

Het doel van deze studie was om de karakteristieke kenmerken van de tv-anatomie met betrekking tot de vorm, grootte en omvang van dekking van de CSO. In het bijzonder werd de nadruk gelegd op het identificeren van specifieke structuren van de tv die mogelijk elektrofysiologische en invasieve cardiologische procedures zouden kunnen compliceren. Een bijkomend doel was om een nieuwe classificatie van de tv-vormen te creëren.

Methoden

Studiepopulatie

De studie werd uitgevoerd door de afdeling Anatomie, Jagiellonian University Medical College in Krakau, Polen We onderzochten de CSO en TV, indien aanwezig, in 273 autopsie van menselijke harten van beide geslachten in de leeftijd van 6 maanden tot 94 jaar oud.Specimens werden specifiek verzameld voor dit onderzoek tijdens routinematige forensische medische autopsies die werden uitgevoerd op de afdeling Forensic Medicine, Jagiellonian University Medical College. De harten werden samen met de proximale delen van de grote bloedvaten verwijderd: de aorta ascendens, de pulmonale stam, de vena cava superior, de vena cava inferior en alle longaders.

Uitsluitingscriteria zijn onder meer myocardinfarct, ernstige anatomische defecten, toestanden na operaties en transplantaten op het hart, duidelijke ernstige macroscopische pathologie van het hart of vasculaire systeem gevonden tijdens de autopsie (aneurysma’s, stapelingsziekten), harttrauma en macroscopische tekenen van ontbinding van kadavers. Andere aandoeningen zoals arteriële en pulmonale hypertensie, cardiomyopathie, hartfalen en aritmieën werden niet erkend als uitsluitingscriteria. Na dissectie werden alle harten gefixeerd in 10% formaline gedurende maximaal twee maanden tot het moment van meting. De demografische gegevens waren beschikbaar voor alle 273 monsters.

De studie werd goedgekeurd door de bio-ethische commissie van het Jagiellonian University Medical College, Krakau.

Dissectie en metingen

Alle 273 hartmonsters werden op de gebruikelijke routinematige manier geopend door een incisie die zich uitstrekte van de opening van de vena cava superior tot de opening van de vena cava inferior, met de uitzondering dat de klep van Eustachius gewoonlijk niet werd doorgesneden. Alle monsters hadden een intact gebied met de CSO en TV, indien aanwezig. De CS werd in de lengterichting langs de vrije wand geopend om gemakkelijk de diameter van de CSO te kunnen meten zonder de huidige tv te beschadigen. Alle beschrijvingen en metingen werden uitgevoerd met het hart in anatomische positie.

De volgende metingen werden gedaan: de hoogte en breedte van de tv en de diameter van de CSO. Alle metingen werden uitgevoerd met een elektronische precisie-schuifmaat van 0,03 mm YATO (YT-7201). Om de kans op fouten te verkleinen is tweemaal gemeten. Het gemiddelde van de twee metingen werd berekend met afronding op één decimaal. De TV-hoogtemetingen werden uitgevoerd tussen de vrije rand van de klep en zijn bevestigingsplaats aan het rechteratrium als de kortste afmeting die door het midden van de vrije rand liep evenwijdig aan de dwarse diameter van de CSO. De dwarse diameter van de CSO werd gemeten door de incisie in de CS als de grootste afmeting tot aan het eerste weerstandspunt.

Tot nu toe heeft niemand een uniforme en eenduidige classificatie van tv-typen voorgesteld vanwege hun vorm. Op basis van eerdere waarnemingen uitgevoerd op kleine steekproeven, 3,5-10 hebben we onze eigen divisie gecreëerd en tv geclassificeerd als een restant (Type I), semilunair (Type II), vouw (Type III), koord (Type IV) en mesh en gefenestreerd (Type V) (Tabel 1).

De kleppen die werden gevormd door een kleine zoom van endocardium die niet significant in het lumen uitstaken van de CSO werden gedefinieerd als Type I-restant (Figuur 1A). In tegenstelling hiermee werden aanzienlijk uitstekende kleppen met een karakteristieke halvemaanvormige vorm van de vrije rand aangeduid als Type II – halvemaanvormig (Figuur 1B). Vouwen — Type III werd opgericht als een grote ‘sluier’ met de niet-halvemaanvormige rand, die in veel gevallen bijna de hele CSO bedekte (Figuur 1C). Type IV-koord, omvat alle kleppen die aanwezig zijn als een enkele dikke streng van het endocardium, meestal gelokaliseerd in de middellijn (Figuur 2A). Vanwege de speciale vorm van de Type IV-klep werd de hoogte niet gemeten. De breedte van het koord werd gemeten als de kortste afstand tussen twee van zijn vrije randen in het centrale deel. Type V mesh- en fenestratiekleppen omvatten alle kleppen die niet voldeden aan de criteria van de andere typen, inclusief fenestratieventielen van type I – III, netachtige kleppen en meerdere koorden (Figuur 2B en C). Vanwege de gecompliceerde morfologie van de Type V-klep, werd de hoogte van deze tv niet gemeten.

Manipulaties met standaard elektrocardiologische katheters (SAPIRE BLU geïrrigeerde ablatiekatheter 7F 4 mm Medium SWEEP, tipdiameter = 2,38 mm) werden uitgevoerd in harten met TV in Type III (vouw) en V (mesh en fenestrated). Het doel van deze manipulatie was het inbrengen van een katheter in de CS via de CSO die door de tv wordt bewaakt.

Statistische analyse

Gegevens worden weergegeven als gemiddelde waarden en bijbehorende standaarddeviaties. StatSoft Statistica 10.0 voor Windows werd gebruikt voor alle statistische analyses. P-waarden < 0,05 werden als statistisch significant beschouwd. De t-tests van studenten en de Mann-Whitney U-tests werden uitgevoerd voor statistische vergelijking in de CSO-diameter en de tv-hoogte tussen geslachten. De Kruskal-Wallis eenrichtingsvariantieanalyse werd uitgevoerd om een significant verschil in de CSO-diameter te ontdekken en de tv-vorm in I – V-typen en harten zonder tv.Correlatiecoëfficiënten werden berekend om de statistische afhankelijkheid te meten.

Resultaten

In totaal werden 273 harten gemeten en beoordeeld. De gemiddelde leeftijd van de kadavers waarvan de specimens werden verkregen, was 48,7 ± 15,8 jaar (bereik 0,5-94 jaar) en 59 (21,6%) van die specimens waren van vrouwelijke kadavers. In alle harten was de CSO elliptisch van vorm. De dwarsdiameter was 12,2 ± 3,5 mm (min = 2,1 mm; max = 18,3 mm) en was onafhankelijk van leeftijd en geslacht.

De tv was aanwezig in 224 (82,1%) van de onderzochte harten. We zagen aanzienlijke variaties in de morfologie van de tv. Volgens de vorm was halvemaanvormig – Type II het meest voorkomende type tv en werd waargenomen in 73 (73/224; 32,6%) harten, gevolgd door restant – 25,5%; vouwen – 17,4%; koord – 14,3%; en tenslotte gaas en fenestrated – 10,3%. Er waren geen relaties tussen de prevalentie van de verschillende typen tv en leeftijd, en geslacht.

De overgrote meerderheid van de tv’s vond zijn oorsprong in de rechtermarge van de CSO en breidde zich vervolgens verder uit op de caudale en schedelrand. We merkten op dat de tv’s nooit aan de linkermarge van de CS-opening waren bevestigd. Dit gebied was in alle gevallen altijd vrij van een aanhechtingspunt. Bovendien bedekten zeven kleppen (2,9% van alle tv’s; 4 in type III en 3 in type V) de hele CS-opening die ver buiten de CSO-contour reikte (Figuur 3). Het bereik van de CSO-dekking varieert in deze gevallen van 105 tot 290% (berekend als de verhouding van de tv-hoogte tot de transversale CSO-diameter). Dit geeft aan dat deze kleppen de hele CSO bedekten en dat hun vrije randen aanzienlijk buiten de CSO-contour reikten.

Er werd vastgesteld dat de vorm van de tv of de afwezigheid ervan een significante invloed heeft op de grootte van de CSO diameter. Harten zonder tv hadden een grotere diameter (15,1 ± 3,1 mm) dan harten met een aanwezige klep (11,6 ± 3,3 mm; P < 0,001). Bovendien was de hoogte van de tv ’s omgekeerd gecorreleerd met de CSO-diameter. Harten met grotere CSO-diameters hadden een lagere tv-hoogte (r = −0,33; P < 0,001).

Discussie

Klinische gegevens suggereren dat CS-canulatie niet succesvol is bij 5-10% van de patiënten die invasieve cardiale procedures ondergaan.3 Gras et al.11 merkten op dat 3,7% van CS-canulatie niet succesvol was vanwege aan het niet katheteriseren van de CS. Een vergelijkbaar percentage van de mislukkingen (2,87%) werd toegeschreven aan het onvermogen om de CSO te lokaliseren door Azizi et al.12 Er zijn verschillende onderzoeken met verschillende modellen om de anatomie van de tv te onderzoeken en te bepalen type en percentage presentaties kunnen de canulatieprocedure belemmeren (tabel 2). De definities van een obstructieve tv die canulatie mogelijk kan compliceren, weergegeven in tabel 2, tonen aan dat de auteurs zich voornamelijk concentreerden op een procentuele bepaling van de mate van bedekking van de CS door de klep In de meeste gevallen wordt deze limiet vastgesteld met een dekking van 75% waarmee ze vaststelden dat in ∼15% van de gevallen de tv een mogelijk obstakel voor de canulatie is. Volgens deze aannames kunnen we concluderen dat alle kleppen die we in ons onderzoek hebben geclassificeerd als Type III – vouwen (17,4% van alle tv’s en 14,3% van alle exemplaren) > 75% bedekken van CSO en kan als hinderlijk worden beschouwd.

Als we de resultaten van theoretische onderzoeken3,5,6,8,13,15,16 vergelijken met de hierboven gepresenteerde klinische gegevens 11,12, kunnen we echter concluderen dat ze ongeveer zes keer overdreven zijn. Het suggereert dat de gronden waarop de definities van obstructieve tv waren gebaseerd, misleidend kunnen zijn. Dienovereenkomstig laten we in de huidige studie zien dat zeven kleppen (4 in Type III – vouw en 3 in Type V – mesh of fenestrated) de hele CSO bedekten, en ver voorbij de CSO-contour gingen (Figuur 3). Canulatie van de CS in deze 2,6% van alle onderzoeksgevallen (7/273) blijkt buitengewoon moeilijk te zijn, wat overeenkomt met de prevalentie van mislukte canulaties in klinische gegevens. Daarom stellen we voor dat alleen tv die CSO volledig overlapt en aanzienlijk verder reikt dan zijn contour (verhouding tv-hoogte tot CSO-diameter > 100%) als obstructieve tv moet worden aangemerkt. Dergelijke kleppen kunnen CS-canulatie moeilijk of zelfs onmogelijk maken.

De aanwezigheid van een grote tv die de hele CSO bedekt, kan de doorgang van een katheter van het rechteratrium naar de CS in feite volledig verhinderen, wat wordt bevestigd door verschillende gepresenteerd in literatuurgevallen.Enerzijds kunnen gaas- en fenestratietelevisies (type V) de doorgang van een standaard elektrocardiologische katheter door de CSO vergemakkelijken, maar kunnen ze ook de manipulatie van de katheter in de verdere delen van het hartveneuze systeem belemmeren. Katheters met een grotere diameter, met aanvullende apparatuur (bijv. Voor coronaire veneuze angioplastiek), gaan mogelijk niet door kleine openingen.

Bovendien is het belangrijk om na te gaan of de coronaire bloedstroom de integriteit en vorm van de TV. In de huidige studie is aangetoond dat de CSO-diameter gecorreleerd is met de tv-vorm (P < 0,001). Bovendien hadden harten met een grotere CSO-diameter lagere tv-hoogtes. Volgens de auteurs kan een van de redenen van deze fase de verhoogde bloedstroom in de CS zijn vanwege een grotere diameter van de CSO die atrofie van de klep veroorzaakt. Dit postulaat wordt ook uitgegeven op basis van de waarneming van de CS in de harten met de aanhoudende linker superieure vena cava. In het geval van een dergelijke anatomische variatie hebben we de afwezigheid van alle kleppen in het hartveneuze systeem waargenomen.

De aanwezigheid van een obstructieve tv sluit de mogelijkheid van een succesvolle canulatie van de CS niet uit. Parikh et al.18 bevestigden dat tweedimensionale intracardiale echocardiografische en linker coronaire angiografie met levofasebeeldvorming buitengewoon nuttig kan zijn bij het lokaliseren en definiëren van CS-ostiale afwijkingen die leiden tot succesvolle CS-canulatie. Bovendien heeft Worley het gebruik van coronaire interventietechnieken beschreven om een obstructieve tv te verwijden, waardoor CS-canulatie mogelijk wordt.19 Verder kan het gebruik van radiofrequente energie om een occlusieve tv te passeren als een alternatieve methode worden gebruikt.18 Op basis van onze eigen waarnemingen en manipulaties, kunnen we eerdere rapporten bevestigen die bepalen dat het richten van de punt van de katheter naar de craniale rand van de CS ostia onder direct zicht kan leiden tot een succesvolle canulatie wanneer conventionele technieken hebben gefaald.8 Het inbrengen van de katheter van anterieur naar posterieur en van links naar rechts met een roterende beweging kan de kans op succesvolle CS-canulatie vergroten. Beeldvorming van de obstructieve tv is gemakkelijk zichtbaar met behulp van elektronenstraal computertomografische angiografie, multislice computertomografie of echocardiografie en zou een integraal onderdeel moeten zijn van de planning van de CS-canulatieprocedure in gevallen waar er een sterk vermoeden van complicaties is om de juiste techniek te kiezen. Directe visualisatie van de CSO met behulp van een endocardiale visualisatiekatheter om de CS te lokaliseren en te canuleren, lijkt een waardevol en uiterst nuttig hulpmiddel te zijn.5,20

Ten slotte, omdat tv’s erg dun en vezelig, fibromusculair of gespierd zijn qua samenstelling 3,8 kan het gemakkelijk worden beschadigd en geperforeerd tijdens medische procedures. Volgens de beschikbare literatuur komen perioperatieve complicaties zoals coronaire veneuze dissectie en perforatie van de CS of hartaderen respectievelijk voor in 2,88 en 1,2% van de gevallen.12 Laesies van de CS zijn zeer moeilijk of zelfs onmogelijk te herstellen en kunnen fataal zijn. 20 Deze perforaties en dissecties kunnen een direct gevolg zijn van het gebruik van overmatige kracht bij het geleiden van de katheter door de CSO waarin de prominente tv aanwezig is en de procedure compliceren. De tv is niet het enige anatomische obstakel voor de katheter die in het veneuze systeem van het hart wordt geplaatst, 5,9,21, maar het is niettemin een belangrijke factor waarmee rekening moet worden gehouden tijdens canulatieprocedures die kunnen worden aangepakt door kennis van de variabiliteit van de anatomie van deze regio. Ook kunnen de andere aspecten CS-canulatie uitsluiten, waaronder een superieure vena cava vs. inferieure vena cava benadering, de kenmerken en afmetingen van de katheters en de ervaringen van de gebruiker.

Van alle uitgevoerde onderzoeken naar de anatomie van de TV, er zijn er maar een paar waarin de auteurs de vormen van klep proberen te definiëren.3,5-10 In elk van deze werken kunnen we verschillende termen vinden voor verschillende tv-vormen (tabel 3). Op basis van de huidige waarnemingen, de vorige classificatiesystemen lijken onvolledig en geven de dynamiek van de vorm van de klep niet volledig weer. Daarom vonden we het redelijk om een nieuwe classificatie van tv-vormen te maken. We stellen duidelijke criteria voor de classificatie (tabel 1) en presenteren voorbeeldfoto’s voor elk tv-type (Figuur 1 en 2). Twee teams vóór dit gepresenteerde onderzoek hadden het gebied van CSO bestudeerd op een grotere steekproef van harten, maar de vorm van de tv werd niet beschreven in die artikelen.13,21 Voor zover wij weten, is deze studie de grootste die specificeert de vorm van de tv.

De belangrijkste beperking van ons onderzoek is dat alle metingen zijn uitgevoerd op autopsie van hartmonsters die in formaline zijn gefixeerd, wat enkele kleine veranderingen in grootte en vorm van het hart zou kunnen veroorzaken. Studies uitgevoerd op postmortaal materiaal correleren mogelijk niet direct met de fysiologie van de weefsels in vivo.Daarom kunnen we niets zeggen over het gedrag en de dimensieveranderingen van de tv en het gebied van CSO binnen de hartcyclus. Ondanks deze beperkingen zijn we van mening dat ze de morfologische analyse van de vorm van de klep en van de relaties tussen de afmetingen van de tv en CSO niet belemmeren.

Conclusies

In het heden studie was de tv aanwezig in 82,1% van de onderzochte harten. Een nieuwe classificatie van de typen tv (tabel 1) werd voorgesteld op basis van de morfologie die werd waargenomen in het huidige onderzoek, die een van de grootste steekproefomvangen vertegenwoordigt die tot nu toe zijn geanalyseerd. Het gebruik van een duidelijk classificatiesysteem, zoals voorgesteld in deze studie, zal het begrip van de morfologie van de tv verbeteren door een gestandaardiseerde manier te bieden om deze te beschrijven. We postuleren ook dat de omgekeerde relatie tussen de CS-diameter en de hoogte van de klep in het huidige onderzoek het resultaat kan zijn van een verhoogde bloedstroom in de CS, waardoor atrofie van de klep wordt veroorzaakt. In overeenstemming met het huidige onderzoek in combinatie met klinische bevindingen, stellen we voor dat alleen tv’s die > 100% van CSO dekken, worden aangemerkt als obstructieve tv en CS-canulatie moeilijk of zelfs onmogelijk kunnen maken (∼2,6% van alle gevallen). De aanwezigheid van een gedefinieerde obstructieve tv kan de directe oorzaak zijn van het falen in ∼25% van alle mislukte CS-canulatie die wordt uitgevoerd met behulp van conventionele technieken. Type III-vouwkleppen kunnen de proceduretijden van de CS-canulatie verlengen door de toegang tot de CSO te belemmeren. Kleppen die zijn geclassificeerd als een Type I — restant, II — semilunair, IV — koord hebben waarschijnlijk geen invloed op CS-canulatie.

Belangenconflict: geen verklaard.

Auteursnotities