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目的：経カテーテル大動脈弁置換術（TAVR）は、手術のために中程度、高、および禁止リスクのある重度の大動脈狭窄症患者の確立された療法です。TAVRを低リスク患者や若い患者に拡大する際の重要な課題は、未期間の耐久性です。高いリーフレットストレスは、外科的バイオプロテス性弁変性に関連しています。この研究では、ステントおよびリーフレットストレスに対する3世代の同じサイズのTAVRデバイスにわたるバルブ設計の変化の影響を調べました。 方法：26 mm Edwards Sapien、23、26、29 mm Sapien XT（XT）（XT）および26 mm Sapien 3（S3）（n = 1）は、マイクロコンピューター断層撮影（Micro-CT）スキャンを受けました。23-26 mm Sapien、23-29 mm XTおよび23-29 mm S3の動的有限要素計算シミュレーションを、生理学的負荷とMicro-CTまたはスケーリングされたジオメトリで実行しました。 結果：ピーク応力は、縫合領域と縫合の底に沿って集中し、TAVR世代全体で構造弁変性を発症する可能性が最も高い領域を表しています。最新世代のS3は、26および29 mmの交配リーフレットに対する99パーセンタイルの主要なストレスを示し、XTを超える23 mmのストレスの増加を示しました。リーフレット内のより高い応力領域の割合は、26 mMのSAPIEN、XT、およびS3で、それぞれ3.8％、3.9％、および5.7％にわたって着実に増加しました。 結論：バルーン拡張性Tavrsの高忠実度モデリングに基づく計算シミュレーションを使用して、我々の研究では、最大のストレス領域がSapien世代の同様のリーフレット位置に存在することが実証されましたが、最新のモデルS3は26および29 mmの両方で最も大きくなりました。バルブ。S3には、他の世代よりも高いストレスの最大の領域があり、それは変性を起こしやすいでしょう。10年以上の将来の長期臨床結果と相まって私たちの研究は、TAVR変性の生体力学に関する洞察を提供します。
目的：経カテーテル大動脈弁置換術（TAVR）は、手術のために中程度、高、および禁止リスクのある重度の大動脈狭窄症患者の確立された療法です。TAVRを低リスク患者や若い患者に拡大する際の重要な課題は、未期間の耐久性です。高いリーフレットストレスは、外科的バイオプロテス性弁変性に関連しています。この研究では、ステントおよびリーフレットストレスに対する3世代の同じサイズのTAVRデバイスにわたるバルブ設計の変化の影響を調べました。 方法：26 mm Edwards Sapien、23、26、29 mm Sapien XT（XT）（XT）および26 mm Sapien 3（S3）（n = 1）は、マイクロコンピューター断層撮影（Micro-CT）スキャンを受けました。23-26 mm Sapien、23-29 mm XTおよび23-29 mm S3の動的有限要素計算シミュレーションを、生理学的負荷とMicro-CTまたはスケーリングされたジオメトリで実行しました。 結果：ピーク応力は、縫合領域と縫合の底に沿って集中し、TAVR世代全体で構造弁変性を発症する可能性が最も高い領域を表しています。最新世代のS3は、26および29 mmの交配リーフレットに対する99パーセンタイルの主要なストレスを示し、XTを超える23 mmのストレスの増加を示しました。リーフレット内のより高い応力領域の割合は、26 mMのSAPIEN、XT、およびS3で、それぞれ3.8％、3.9％、および5.7％にわたって着実に増加しました。 結論：バルーン拡張性Tavrsの高忠実度モデリングに基づく計算シミュレーションを使用して、我々の研究では、最大のストレス領域がSapien世代の同様のリーフレット位置に存在することが実証されましたが、最新のモデルS3は26および29 mmの両方で最も大きくなりました。バルブ。S3には、他の世代よりも高いストレスの最大の領域があり、それは変性を起こしやすいでしょう。10年以上の将来の長期臨床結果と相まって私たちの研究は、TAVR変性の生体力学に関する洞察を提供します。
OBJECTIVES: Transcatheter aortic valve replacement (TAVR) is established therapy for severe aortic stenosis patients with intermediate-, high- and prohibitive-risk for surgery. A significant challenge when expanding TAVR to low-risk and younger patients is the unknown long-term durability. High leaflet stresses have been associated with surgical bioprosthetic valve degeneration. In this study, we examined the impact of changes in valve design across 3 generations of same-sized TAVR devices on stent and leaflet stresses. METHODS: The 26-mm Edwards SAPIEN, 23, 26 and 29 mm SAPIEN XT (XT) and 26 mm SAPIEN 3 (S3) (n = 1 each) underwent micro-computed tomography (micro-CT) scanning. Dynamic finite element computational simulations of 23-26 mm SAPIEN, 23-29 mm XT and 23-29 mm S3 were performed with physiological loading and micro-CT or scaled geometries. RESULTS: Peak stresses were concentrated in the commissure area and along the bottom of the suture, representing areas most likely to develop structural valve degeneration across TAVR generations. Latest-generation S3 showed greatest 99th percentile principal stress on commissural leaflets for 26 and 29 mm, and increased stresses over XT for 23 mm. Percentage of higher stress areas within the leaflets steadily increased across generations, 3.8%, 3.9% and 5.7%, respectively, for 26 mm SAPIEN, XT and S3 with similar trend for 29-mm valves. CONCLUSIONS: Using computational simulations based on high-fidelity modelling of balloon-expandable TAVRs, our study demonstrated that maximum stress areas existed in similar leaflet locations across SAPIEN generations, while the latest model S3 had the highest magnitude for both 26- and 29-mm valves. S3 also had the largest area of higher stresses than other generations, which would be prone to degeneration. Our study coupled with future long-term clinical outcomes >10 years will provide insight on biomechanics of TAVR degeneration.
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